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高校信息管理專(zhuān)業(yè)運籌學(xué)教學(xué)改革研究
論文關(guān)鍵詞：運籌學(xué)；教學(xué)改革；信息管理
論文摘要：結合運籌學(xué)的課程特點(diǎn)，本文探討了信息管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)運籌學(xué)教學(xué)現狀和存在的問(wèn)題，并從明確教學(xué)目的、確定教學(xué)內容、改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段、加強實(shí)踐教學(xué)、調整考核方式等方面提出了若干合理化建議和對策，有助于優(yōu)化課程結構和教學(xué)內容，提高運籌學(xué)教學(xué)效率。
信息管理專(zhuān)業(yè)是地方型院校的新專(zhuān)業(yè)，主要學(xué)習經(jīng)濟、管理、數量分析、信息管理、計算機及信息系統方面的基本理論和基本知識，得到系統分析和設計方面以及信息管理方法的基本訓練。運籌學(xué)課程不僅是信息管理專(zhuān)業(yè)的必修課，同時(shí)也是許多理工科專(zhuān)業(yè)的必修、限選或者任選課程。如何根據不同專(zhuān)業(yè)特征來(lái)優(yōu)化課程結構和教學(xué)內容，提高運籌學(xué)的教學(xué)效率，是目前眾多高校重點(diǎn)研究的課題之一。國內外不少高校己經(jīng)推出了一些積極舉措，包括組織編寫(xiě)或者翻譯能夠反映新需求的高水平教材、豐富教學(xué)環(huán)節、改革教學(xué)內容等。如清華大學(xué)組織出版了美國著(zhù)名的《Introduction to Operations Research》、《運籌學(xué):決策方法》等一系列教材，對于國內運籌學(xué)教材改革起到了很好的促進(jìn)作用:山東大學(xué)通過(guò)國家精品課程建設系統地優(yōu)化了運籌學(xué)課程體系，改革了考核體系，重視實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生能力培養等，;北京理工大學(xué)韓伯棠教授主持了運籌學(xué)精品課程網(wǎng)站建設，內容豐富，使用先進(jìn)的教學(xué)方法，注重學(xué)以致用，在網(wǎng)上不僅提供相關(guān)的參考文獻，還為學(xué)生和讀者提供互動(dòng)在線(xiàn)答疑的功能，為運籌學(xué)課程的教學(xué)方法改革提供了有效參考。
1教學(xué)現狀、存在的問(wèn)題
1.1教學(xué)目的不夠明確
目前，多數運籌學(xué)課程的教材存在著(zhù)重理論、輕應用的傾向，羅列了一大堆定理、公式和算法，很少有運用運籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的案例。教學(xué)中忽略了運籌學(xué)與多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運用運籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題，使得學(xué)生只會(huì )按照規定的模式算題，而不善于處理大量的現實(shí)生活問(wèn)題。
目前許多高校在運籌學(xué)教材和教學(xué)內容的選擇上存在著(zhù)一定的隨意性，甚至存在著(zhù)教材因人而定，教學(xué)內容因人而選，實(shí)驗課因人而開(kāi)的現象。運籌學(xué)具有多個(gè)理論分支，每一個(gè)分支用于處理不同的問(wèn)題，各分支之間處理問(wèn)題的方法差別較大。對于信息管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)，需要將經(jīng)濟、管理、計算機等系列知識充分聯(lián)系，單純掌握某一個(gè)分支的求解技巧或者概念的符號表述，對于其培養學(xué)生運用現有的數學(xué)工具建立模型求解實(shí)際問(wèn)題的能力是很不利的。
1.3教學(xué)方法不夠靈活
運籌學(xué)是一門(mén)綜合性和應用性很強的課程，而目前許多高校的授課老師大部分是從數學(xué)或其它專(zhuān)業(yè)中調整過(guò)來(lái)的，授課時(shí)大多采取的是講授法，教學(xué)手段不夠靈活，考核方法比較傳統。教學(xué)中師生聯(lián)系方式單一，互動(dòng)性差，教與學(xué)信息反饋不及時(shí)，嚴重影響教學(xué)效果。
2教學(xué)改革思路
2.1明確學(xué)習目的，端正學(xué)習動(dòng)機
好的開(kāi)頭是成功的一半，第一堂課的緒論教學(xué)重點(diǎn)介紹運籌學(xué)產(chǎn)生的背景、運籌學(xué)思想在我國古代搏奕中的應用、運籌學(xué)在信息管理中的應用，讓學(xué)生認識到本門(mén)課程對未來(lái)從事管理工作的重要作用，充分調動(dòng)學(xué)生的好奇心和求知欲。平時(shí)教學(xué)中可以結合管理科學(xué)的前沿，介紹一些最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，如供應鏈管理、ERP等，使學(xué)生認識到管理科學(xué)的最新發(fā)展大多都運用了運籌學(xué)做工具等，結合己學(xué)過(guò)的計算機等相關(guān)知識應用，來(lái)更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習的興趣。
2.2精選教學(xué)內容，提高學(xué)習效果
運籌學(xué)的分支很多，各個(gè)分支自成體系，涉及的領(lǐng)域非常廣泛。每個(gè)分支解決的問(wèn)題、建立的模型、解題的方法截然不同，面對這么多的內容，憑有限的課時(shí)是無(wú)法講完的，應有所側重的選取授課內容。從實(shí)際應用情況來(lái)看，線(xiàn)性規劃、整數規劃、目標規劃、動(dòng)態(tài)規劃等運籌學(xué)分支應用較廣，應作為一般專(zhuān)業(yè)必須學(xué)習的內容。另外，根據信息管理專(zhuān)業(yè)的要求以及教學(xué)時(shí)數的情況，可適當增加其它分支的內容，如決策論、對策論、圖論與網(wǎng)絡(luò )、排隊論、存儲論等等。
針對信息管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)，運籌學(xué)教學(xué)內容安排上應注意前后課程的銜接關(guān)系，注意課程內容是否存在交叉環(huán)節來(lái)進(jìn)行教學(xué)內容的取舍。如運籌學(xué)中圖論在數據結構、離散數學(xué)等課程中有關(guān)章節已有介紹，針對圖與網(wǎng)絡(luò )模型中最短路問(wèn)題、最小樹(shù)問(wèn)題、中國郵路問(wèn)題和最大流問(wèn)題存在交叉，這就需要任課教師之間要相互交流，有所側重的介紹相關(guān)教學(xué)內容。
由于運籌學(xué)學(xué)科研究的核心是利用數學(xué)模型的手段去解決經(jīng)濟管理中的問(wèn)題，所以管理問(wèn)題應該作為教學(xué)內容的重點(diǎn)和主導方向，運用運籌學(xué)模型去進(jìn)行人力資源管理、生產(chǎn)管理、設備管理、決策管理等方面的分析。如在線(xiàn)性規劃的對偶理論教學(xué)中應突出對偶問(wèn)題的應用、影子價(jià)格和市場(chǎng)價(jià)格的對比分析，突出對偶理論的核心是對資源的恰當估價(jià);網(wǎng)絡(luò )計劃中的關(guān)鍵路線(xiàn)法和存貯論，分別對后繼課程如項目管理和 ERP中庫存訂貨點(diǎn)管理有很大的價(jià)值，應重點(diǎn)進(jìn)行探討。"
此外，在教學(xué)中需要密切注意運籌學(xué)研究的最新動(dòng)向和最新成果，及時(shí)以新的研究成果補充或替代不完整的或陳舊落后的內容。
2.3改革教學(xué)方法，重視能力培養
(1)抓住突出問(wèn)題，采用互動(dòng)的啟發(fā)式教學(xué)。在運籌學(xué)授課過(guò)程中要抓住突出問(wèn)題。運籌學(xué)教學(xué)中，線(xiàn)性規劃部分是重點(diǎn)內容，也是基礎內容。其他如運輸問(wèn)題，整數規劃，圖與網(wǎng)絡(luò )分析等部分，都是在線(xiàn)性規劃的基礎上延伸出來(lái)的，因此，線(xiàn)性規劃這部分內容學(xué)習效果的好壞，嚴重關(guān)系到這門(mén)課程的整個(gè)教學(xué)效果。另外，堅持啟發(fā)式教學(xué)有明顯效果。如講授運籌學(xué)整數規劃的分支限界法時(shí)，將算法分析與設計課程中的詳細分解步驟與具體問(wèn)題的圖形解法結合起來(lái)，層層深入，充分引導學(xué)生積極思考，讓學(xué)生在課堂上保持興趣盎然的學(xué)習狀態(tài)，可激活學(xué)生的思維，利于觸類(lèi)旁通。
(2)適當運用多媒體課件。與傳統板書(shū)講授進(jìn)行有機的結合，根據運籌學(xué)課程講授內容的特點(diǎn)適當運用多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué)，是運籌學(xué)教學(xué)的一大特點(diǎn)。如對于線(xiàn)形規劃問(wèn)題的圖解法、動(dòng)態(tài)規劃問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò )最大流問(wèn)題等內容的講授，通過(guò)多媒體課件，能減少大量重復過(guò)程的書(shū)寫(xiě)，并通過(guò)動(dòng)畫(huà)效果、交互按鈕等工具將問(wèn)題化繁為簡(jiǎn)，使之生動(dòng)形象;但是課件的放映切換無(wú)法確保問(wèn)題求解的連貫性，運籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在很多求解過(guò)程長(cháng)、步驟多、前后銜接性強的問(wèn)題，如單純形法、運輸問(wèn)題的表上作業(yè)法等，由于每張幻燈片的內容篇幅有限，頻繁地切換易于讓學(xué)生眼花繚亂、應接不暇，難以有停頓思考、消化吸收的時(shí)間，講授這些知識點(diǎn)采用傳統板書(shū)講授為有效，更利于學(xué)生理解和消化。
(3)積極引入案例教學(xué)。通過(guò)案例教學(xué)，可以使學(xué)生對該學(xué)科有更為感性的認識，加深對運籌學(xué)概念的理解與應用，鍛煉學(xué)生應用能力和應變能力。如講解排隊論時(shí)，以改進(jìn)高速公路收費系統為背景案例，引導學(xué)生學(xué)習排隊論的理論知識，然后解決實(shí)際問(wèn)題。又如在講背包問(wèn)題時(shí)，以物流配送系統為背景，分別探討在重量受到限制、體積受限制的情況下，引導學(xué)生得到一維背包問(wèn)題的啟發(fā)式算法:先計算各種物品的價(jià)值重量比，然后按比值從大到小，依次選取。進(jìn)一步可以將送貨時(shí)間受限制等因素介入探討，具體算法又將有較大變化，因勢利導，啟發(fā)學(xué)生的思維。
2.4加強實(shí)踐環(huán)節
運籌學(xué)主要是用于解決復雜大系統的各種最優(yōu)化問(wèn)題，涉及的變量非常多，約束條件非常復雜，實(shí)際的運籌學(xué)模型往往非常龐大，必須借助于計算機才能夠完成問(wèn)題的求解。定期安排上機實(shí)驗，主要強調如何使用電子表格軟件Microsoft Excel建立運籌學(xué)模型并求解，以及使用UNDO, LINGO, MATLAB等軟件來(lái)解決計算問(wèn)題。鼓勵學(xué)生努力嘗試新方法，開(kāi)拓新思路，密切聯(lián)系實(shí)際應用問(wèn)題，具備一定的計算能力。
另外，充分利用現有的網(wǎng)絡(luò )應用條件，提供網(wǎng)上練習、模擬試題庫，進(jìn)行網(wǎng)上互動(dòng)答疑等多種形式也是對運籌學(xué)教學(xué)的一個(gè)有效補充。
2.5與數學(xué)建模競賽緊密結合
運籌學(xué)所要解決的問(wèn)題要通過(guò)描述問(wèn)題一建立模型一求解一檢驗一對解的控制一方案的實(shí)施這樣的步驟來(lái)解決。要想把理論和實(shí)踐很好的結合起來(lái)，就應該在建立模型上多下功夫。數學(xué)建模競賽的主要工具就是運籌學(xué)和計算機，為了能讓更多的大學(xué)生鍛煉自己解決實(shí)際問(wèn)題的能力，同時(shí)擴大參賽選手的選擇面，我們在運籌學(xué)的教學(xué)內容中有選擇地增加數學(xué)建模競賽的一些典型賽題。也可成立興趣小組，鼓勵學(xué)生積極參與各種課外學(xué)術(shù)、社會(huì )實(shí)踐活動(dòng)。如:挑戰杯大賽、數學(xué)建模大賽、社會(huì )調查等。學(xué)生相互支持、相互配合，使其自身和整體以最優(yōu)的方式來(lái)運轉，增強自信心。
3結論
為了讓學(xué)生充分掌握運籌學(xué)課程的精髓，學(xué)會(huì )數學(xué)建模，提高分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為后續專(zhuān)業(yè)課程提供必要的理論知識和方法，作為地方院校還有多方面的工作需要開(kāi)展。今后我們將繼續致力于運籌學(xué)課程教學(xué)改革建設，從提高教師能力、完善題庫、緊跟學(xué)科前沿發(fā)展等方面來(lái)改進(jìn)，創(chuàng )造條件，讓學(xué)生有更廣闊的空間;使新辦的信息管理專(zhuān)業(yè)學(xué)生的思維更具系統性和全局性，符合21世紀人才培養的要求。
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