运筹学原理与方法
运筹学原理与方法范文第1篇
【关键词】运筹学 农业院校 农业系统
【Abstract】This article firstly describes the development history of operations research in agricultural university， then introduces the changes and development of course nature， course contents and teaching methods in the teaching of operations research in agricultural university， the applicatioon prospects of the teaching combined with research are discussed at the end of paper.
【Key words】Operations research Agricultural university Agricultural system
一、运筹学课程在农业院校的历史
运筹学是一门 20世纪 30年代在英美发展起来的科学，首先应用于军事，二战结束后转入民用，［1］20世纪 50年代后期，由钱学森、许国志将其引入我国，并由华罗庚等一大批科学家结合国情加以大力推广。运筹学主要是以建立数学模型的方法，辅之以计算机运算，来研究和解决各类系统中的最优化问题。在钱学森提出的系统科学体系结构中，运筹学和控制论、信息论一样，属于基础科学之下的技术科学，可应用于各类工程技术，如军事系统工程、能源系统工程等各类系统工程。［2］运筹学在农业系统工程中也有着广阔的应用空间和众多优秀应用范例，可用于粮食调运、场地选址、劳力安排、作物布局、沟渠管道铺设等诸多方面，［3～4］例如我国运筹学运用初期最广为人知和容易明白的“打麦场选址”问题，曾于 1988年获国家科技进步二等奖的“黄淮海平原农业时空开发配置模型”，曾于 1996年获国家科技进步三等奖的“全国粮食产量预测”等。 1985年在西安举办了首届非运筹专业运筹学课程教学讨论会，我国的一些农业院校，如华中农业大学、西北农林大学、华南农业大学等院校中已有多年开设运筹学课程的历史，一般作为经济管理、工程、计算机与数学等专业的必修或专业选修课程。目前，随着高校课程体系设置的全面改革与调整，农业院校里运筹学课程面临着新的挑战与机遇。
二、农业院校运筹学课程变化与发展
1．课程性质的扩展
一方面，因为培养方案的改革需要进行课程压缩与调整，所以运筹学在一些原来将其作为专业必修课或专业选修课的商学院、工学院中面临着学时压缩或者被取消的局面；另一方面，越来越多的农业院校将运筹学纳入了公共选修课范围，使得更多农科专业的学生也有机会接受运筹学优化思想和方法的学习，农业院校中普及运筹学教育有如下两点益处：
（1）有助于调整和完善农科专业学生的知识和技能结构。运筹学是一门典型的应用技术性学科，能应用于各个领域，运筹学课程能帮助农科大学生提高科学管理与决策的水平，学习到一些经济与管理的基础知识，从而拓宽知识面，提高综合素质，增强就业适应能力。
（2）有助于学科交叉而产生农科专业上的拓展性应用。运筹学的本质决定了，一个好的运筹学实践必须具备两方面的条件，一是对运筹学模型方法的熟练应用，二是对所研究专业问题的深入了解，两者缺一不可，紧密结合。通过对农科专业大学生开设运筹学公选课程，突破了运筹学应用瓶颈，使他们成为两个条件都具备的复合型人才，更好的在所学专业中应用到运筹学优化决策的思想与方法，从而产生学科交叉所带来的科技创新、拓展性应用等诸多优势。
2．教学内容的调整
运筹学作为一门较新的学科，本身在不断的发展着，较之几十年前，又有不少新的分支，如多目标规划、预测、稳定性理论等，因此授课内容根据专业需要也不断有新的内容加入并对原有内容进行调整，如物流、交通运输等专业学生应加强运输问题、存储、网络流等方面内容，工科专业学生，可增加稳定性理论，而生物专业学生，可加强动态规划、图与网络内容等。运筹学内容的扩展使得更有条件有针对性的开展教学，做到因材施教。
另一方面，运筹学中一些新的算法，如内点算法、分支定界法等算法的更新，降低了学习过程中的数学模型的复杂程度，使得农科专业大学生学习起来更加容易，只要具备一定高等数学、线性代数和概率统计方面的数学基础知识和计算机基础，就能较好的学习和应用。因此，新算法的引入也有助于农业院校中运筹学的普及教育。
此外，在早期的运筹学教学中，主要强调数学模型和方法的应用，而现在除了工程、计算机和数学专业的学生仍然将此作为学习重点以外，其余专业的学生更多地注重运筹学的应用与实践。从 20世纪 90年代中期开始，全球的运筹学教育中逐步呈现出案例教学的发展趋势，目前我国有越来越多运筹学教材中加入案例教学的内容，如胡运权的《运筹学基础与应用》即在第四版时增加了案例作为综合练习。对非理工科专业大学生引入实践案例教学，有助于培养更多的各专业的管理人才。
3．教学方法的改进
从增强学生实际应用能力出发，运筹学的教学方法不再是单一的课堂讲授，而是大比例的增加了上机实验和案例讨论的学时，从而形成了集“理论学习——实例讨论——上机求解”三大步骤为一体的完整学习过程，更好的锻炼了学生分析问题与解决问题的能力。
依据“学生为主体、教师为主导、思维训练为主线”的教学思想，采取多种教学形式来挖掘学生的学习潜能，凸现学生学习主体地位。教学中给学生展示一些重要结论、方法的思维过程，开启学生智慧，同时有计划的组织安排学生写小结、写小论文，并进行问题的讨论和探索。例如，在线性规划、目标规划、动态规划等数学规划的学习中，更多地启发学生自己去体会运筹学“初始方案——最优检验——方案调整”这种逐步调整直至最优的思维模式，以使学生对这种算法思想有更深刻的体会，并可联系到学习生活中，只要坚持正确的目标（最优检验），不断的进步和改进（方案调整），则不论起点高低（初始方案），都可以最终到达理想境界（最优方案），以加强学生印象。再如，启发学生用反证法去“发现”贝尔曼的“最优化原理”，使他们认识到科学定律并不总是高深晦涩，动态规划这一重要分支的理论基础“最优化原理”其实来源于一个众所皆知的简单道理，更好的领悟到运筹学来源于实践、应用于实践的特点。
4．教学条件的进步
近十年来，教学条件得到了极大的改善和发展。首先是高等院校中普遍具有了多媒体授课的条件，使得运筹学课堂上可以摒弃教师满堂讲授、算法推导的内容设置，而采取以多媒体教学和黑板板书相结合为主，以理论教学和案例教学为主线，通过典型案例引导、重点讲授原理、理论，结合课堂上应用计算机软件上机求解、个人研究与小组讨论相结合的设计性课题分析等课堂内容的设置，使学生掌握基本理论和方法，掌握常见的典型模型并初步掌握将实际问题抽象成模型的方法和技巧。
其次，运筹学上机软件有了更多的选择。 2000年以前国内介绍运筹学上机软件及模型实现的资料十分匮乏，上机时大多采用国内一些院校自行编写开发的一些运筹学软件包，能实现的模型有限。发展至今，运筹学上机软件已经有了极为丰富的选择，推出了一批介绍如何利用 EXCEL、LINDO、LINGO、WINQSB、 MATLAB等软件实现运筹学模型的教材，使得实验老师有了更多的参考和选择，可以根据学生专业和学时的差异来安排上机软件和上机内容，使之具备运用计算机软件求解、分析各类运筹学模型的能力。同时，高等院校近年来大多改善了实验机房上机条件，建设了课程支持网站，使得教学条件全方位得到提升，为提升运筹学教学质量奠定了坚实的物质基础。
5．考核方式的多元化
考核方式对学生学习起着风向标的导向作用，近年来运筹学的教学考核呈现出多元化发展趋势，从单一的结业考试发展到将课堂讨论、课外论文、上机实验等全方位学习过程都纳入到考核体系，使课程成绩不仅反映了对基础知识的掌握与应用，也反映了自学能力、研究能力与用计算机解运筹学问题的能力。
三、农业院校运筹学教学的意义
农业院校中的“运筹学”教学有着天然的优势，在农业经济、农业工程、生命科学、生物技术、环境保护、农业生态等诸多研究领域中存在着丰富的可研究领域，能够将运筹学的优化思想和模型应用于其中，这些都为运筹学教学提供了宝贵的案例和课题资源。在每节运筹学课堂，笔者都要求学生去搜集运筹学模型方法应用于自己所学专业的论文并将此作为一次课外考核，以引导学生思考运筹学与自己专业的结合点。近年来，在本科毕业论文和研究生论文中也越来越多的看到了运筹学的应用，如用目标规划做农业系统区划，用层次分析、灰色系统等进行系统分析与评价，用蒙特卡洛模拟、系统动力学做系统预测等。
农业院校坚持“运筹学”教学对于学科的发展有着深远的意义。正如卫生部部长陈竺在 2007年科协年会上发言开篇所指出，系统生物学已经成为生命科学研究的最前沿。目前系统生物学的研究大多是运筹学模型的应用，运筹学中的数学规划、组合最优化己经成为生物信息学、系统生物学研究中的重要工具，广泛地用于生物分子序列比较，蛋白质结构预测和复杂网络的结构探索等方面的研究，［5］近来又有研究者尝试着将排队论模型应用于基因代谢途径研究，也产生了创新性的成果。可见，运筹学与生物学科的进一步紧密结合，研究方法手段的进一步成熟，必将快速推动学科的发展，使这一交叉学科成为 21世纪初的科学研究热点和重点。农业院校中农科、生命科学占据着重要地位，为紧跟当今学科发展前沿，在农科专业中进行运筹学的公选课、通识课的普及教育是十分必要的。
运筹学在生物信息学、系统生物学等方面的应用，反之也为运筹学的理论研究和实践开辟了新的领域，打开了一扇通向新探索和新创造的大门。［5］农业院校通过将运筹学模型和定量方法在传统农业领域的应用，将大大提高农业院校的运筹学研究地位，提高运筹学研究水平，同时也将有助于我国早日达到运筹学应用的国际先进水平的目标。
四、农业院校加强运筹学教学途径
1．注重专业差异，实施因材施教。
农业院校运筹学教学面临着教学对象专业差异较大的现实情况，应根据各专业将运筹学作为必修课、专业选修课或公选课开设的不同性质，在选择教材、设计课程大纲、教学进度、教学案例、制作电子课件等时，均需根据对象不同而分别设置，做到因材施教，尽量贴近学生专业，促进学生的学以致用。例如对于授课专业较为复杂的公选课，着重于实际应用能力的培养，主要采取案例教学、计算机求解的方式，避免学生在解题技巧、作业上耗费过多精力而产生畏难情绪，同时也使学生有充分时间熟悉案例，提高实践能力。坚持注重专业差异，实施因材施教，是保证运筹学教学质量，扩大授课面的根本所在。
2．关注学科发展，积极革新内容。
关注运筹学研究领域新的发展，将新的理论和应用及时引入到课堂上，使学生能紧跟发展前沿，引导他们思考如何在自己专业内应用新理论方法，训练他们发现知识和解决问题的思维过程，以培养良好的学习和研究习惯。另一方面，由于运筹学分支众多，每个分支都在农业领域有着丰硕的应用成果，因此在介绍每个分支的模型和方法时，尽量结合学生所在专业教师的研究方向和最新成果，以激发学生兴趣和获得更多的认同感，由此，也使得教师更了解校内研究和应用现状，有助于学科交叉催生新的研究课题和研究合作，实现了教学与科研的相互促进。
3．结合数学建模，优化课程体系。
运筹学是数学建模中的重要的基础课程，近年来全国大学生数学建模竞赛蓬勃发展，参加人数众多，产生了较大的影响，将运筹学和数学建模培训相结合，优化了校内的资源配置，也使学生掌握的知识更为扎实全面。此外，要解决好不同课程之间内容的重叠和交叉的问题，例如运筹学中的“决策论”中的决策数方法，也出现在管理学课程的内容中，运筹学中最小数在数据结构课程中也有涉及，因此需要将运筹学相关课程整合起来，优化课程体系，实现课程的优化与融合，以推动运筹学的进一步发展。
五、总 结
正如运筹学在过去几十年的发展历程一样，农业院校中运筹学课程也经历了高潮与低谷的交叠。尽管将运筹学作为专业必修、选修课程的专业在部分农业院校中有所减少，但是无论是将定量、模型和计算机方法引入到传统农科等专业中的发展潮流，还是大学生数学建模竞赛近年来的蓬勃发展，都为运筹学在农业院校的进一步发展提供了良好的时机和环境。一方面运筹学自身正在不断完善着教学的内容、方法和手段，以更好培养学生的综合技能，另一方面运筹学将作为一门基础的优化课程，以选修课、公选课等形式介绍给更多专业的学生，更好的促进教学与科研的结合，促进农业领域中更多的使用运筹学方法来定量分析与解决问题。
参考文献
1 Friderich S. Hiller， Mark S. Hiller．Introduction to Operations Research［M］．New York， US: McGraw-Hill Company， 2005： 145～156
2 上海交通大学编 .智慧的钥匙：钱学森论系统科学［ M］.上海交通大学出版社， 2005
3 李日志.运筹学在农业中的应用（1）［J］.江西农业科技， 1983.1： 30～31
运筹学原理与方法范文第2篇
关键词：PBL；《管理运筹学》；课程教学；教学改革
中图分类号：G4
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2012）04-0183-02
1引言
古朴的运筹学思想可以追溯到古代先秦时期。我们运筹学的先驱从《史记》“运筹于帷幄之中，决胜于千里之外”一语中摘取“运筹”两字作为这门学科的名称，既显示其军事起源，也表明其朴素的思想早已出现在几千年前的中国。但世上公认的运筹学学科起源于二次世界大战期间，英、美等国的军事部门为战争需要而成立的一些研究小组的活动。其热点是集中多个学科领域的科研人员，对某一特定问题进行全面、系统的分析，提出提高某武器系统效率的操作方法和执行策略。
第二次世界大战结束后，运筹学的研究方法在理论上得到全面发展。作为一种重要的管理决策分析工具，运筹学的应用领域也从军事部门迅速向工商、管理和工业部门转移。运筹学是研究各种广义资源的运用、筹划以及相关决策等问题的近代新兴学科。在我国已有五十多年历史，其目的是根据问题的需求，通过数学的分析和运算，做出综合性的、合理的优化安排，以便更有效地发展有限资源的效益。“运筹学”名称最早于1938年出现在英国，当时称之为“OperationalResearch”，1942年美国开始从事这项研究工作，称之为“OperationsResearch”。运筹学的发展、运筹学在各领域的广泛应用、运筹学的定量分析对于解决实际问题的思路及其特点，适合当今社会发展对高级管理决策人才的迫切需要。本课程是工商管理类专业重要的专业基础课，也是一门实践性和应用型很强的学科。21世纪，科技进步与社会发展提出了培养信息社会高素质人才的要求，高等教育改革不断深化，《管理运筹学》课程教学面临新的挑战，必须重新对课程原有的教学体系和教学方法进行全面的审视和思考。
2工商管理专业《管理运筹学》课程教学中存在的问题
当前的工商管理专业《管理运筹学》课程教学主要存在以下问题：
一是教学目的不明确，教学方式单一。多数讲授《管理运筹学》课程的教师是学数学出身，缺乏必要的工程技术和管理知识，使得目前《管理运筹学》教学普遍存在着偏重教学理论与解题技巧的传授，将《管理运筹学》当作一门纯数学学科进行教学。这与工商管理专业培养要求相脱节，学生在学习过程中感受不到《管理运筹学》在管理中的应用。在教学方式上，也一直延用传统单一的传授方式，当学生运用所学知识去分析和解决实际问题时，显得茫然无措，无从下手。
二是学生学习兴趣不浓厚。《管理运筹学》研究问题的基本手段是建立数学模型，并较多地运用各种教学工具。学习《管理运筹学》课程，需要有良好的数学基础；其前期必修课程包括微积分、线性代数、概率论、概率论与数理统计。可以说《管理运筹学》是软科学中“硬度”较大的一门学科，兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质。工商管理类专业的学生绝大多数是文科生源，不少学生害怕数学。比如线性规划的单纯形法及对偶理论，要想完全领会其原理，需要大量运用线性代数的工具进行推理，因而非常抽象。在课时总体压缩的背景下，教师要在较短时间内讲授完抽象数学原理的推导，学生听不懂只好放弃这门课程的学习，进而也打击了学生学习《管理运筹学》的兴趣。
三是教学内容不恰当。《管理运筹学》课程包括若干分支，而教学时数有限，因而《管理运筹学》教学不可能囊括所有分支。目前在《管理运筹学》课程的教学中，教学内容的选择存在一定的随意行和盲目性，甚至存在教学内容因人而设或因教材而设的现象。
四是教学方法不科学。主要表现在讲授方法单一，教学手段不灵活。老师讲，学生听，学生缺乏思考及案例的讨论，掌握知识不能做到融会贯通，更不能做到灵活应用，考试方法、考试内容传统，对于学生学完课程是否能够运用《运筹学》来解决实际问题，教室较少顾及。
五是实践教学环节薄弱。如果在《管理运筹学》教学中缺少足够的实践环节，学生在学习中即使掌握了《管理运筹学》的建模方法和手工运算能力，但在遇到一些变量较多的数学模型时，也只能一筹莫展。由于缺少上机实践机会，学生不能利用相应软件求解模型，从而大大降低了课程应用的可操作性。
3《管理运筹学》课程教学创新实践改革的必要性
人类社会正在经历从资本经营到知识经济时代的转移，知识经济的迅速发展将引起教育内容和教学方法的重大变化。根据知识经济对企业管理模式产生的重大影响，应该对管理科学模型方法课程的教学内容、教学手段、教学方法和教学目标不断进行改革和创新。强化学生的创新意识，主动预见变化、适应变化、管理变化，并根据内容和外部环境不断更新观念，设计未来；重视信息，学会与人合作，讲究团队精神；重视素质教育，培养复合型人才；掌握领导科学，提高管理能力；增加社会实践，改革教学模式；教学以培养学生建模和解决实际问题的能力为主线；要求学生掌握相关软件操作，接触企业决策试验；培养学生信息检索能力，组织小组研读论文，培养学生具备初步的理论研究能力；课外关注应用案例，引导培养其对课程的兴趣爱好；并最终以大型作业的形式进行知识的综合运用与总结提高。
社会经济的发展向《管理运筹学》提出了严峻的挑战，很多实际问题，如风险管理、冲突分析、多目标决策以及对未来变化的预测和驾驭等，都迫切需要分析研究和解决，而按照传统的教学计划和方法，学生没有机会接触《管理运筹学》这些新的分支。《管理运筹学》内容丰富多彩，可以分成数学理论、建立模型、计算机软件的重点都放在讨论有限的数学理论方面，因而学生在有限的数学计划学时内无法学习了解《管理运筹学》形形的模型和算法，从而使学生对许多实际问题缺乏联想。在科学技术迅速发展，知识激增的情况下，教师不仅要向学生传授知识，更重要的是要帮助学生提高获取知识的能力，特别是观察、联想、思考、锐意创新等方面的能力。对于《管理运筹学》这门多学科交叉的课程，如果教师在教学时只按传统的方法向学生灌输一些概念、理论和方法，就会降低学生的学习积极性，以至达不到《管理运筹学》教学的目的。随着社会的发展和科学技术的进步，社会更需要复合型管理人才，《管理运筹学》以其内容丰富、覆盖面宽、应用范围广和多学科交叉性等特点，为学生提供管理和决策技能，提供解决实际问题的途径和方法。《管理运筹学》教学体系和方法应随着教学对象和社会发展的变化而进行适时调整和革新。
4PBL教学法概述
PBL的全称是“Problem-BasedLearning”，即以问题为基础的学习法，由美国的神经病学教授Barrow于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创。PBL的基本热点是以教师为引导，以学生为中心，通过解决问题来学习。在PBL的学习方法中，学生由知识的被动接受者转变为求索者，同时在实践PBL过程中养成发现问题、解决问题的学习技能，对其终身教育具有深远影响。PBL教学法在西方国家得到广泛的推广和应用，而在我国则处于实验性探索阶段。我院对2006级工商管理专业学生实验性地实施了PBL教学法，收到了较好的效果。比较而言，我们认为PBL教学法既是一种比较先进的教学方法和理念，也是和我国目前所倡导的素质教育的教育思想和目标相一致的。
PBL教学法的优点可概括为：（1）强调学生学习能力的培养，使学生在学习过程中，通过查找所需的信息源，培养终身学习的能力；（2）充分发挥学生学习的主动性，使学生的学习按需要来驱动；（3）有利于培养学生解决问题的能力和自学能力；（4）加强了各学科间的联系，同时避免了学科间不必要的重复，有利于学生将不同学科信息进行综合；（5）密切了师生间、同学间的关系，培养了学生人际交流、沟通和合作共事的能力。
PBL教学法的特点为：（1）以重能力培养代替重知识传授；（2）以综合课代替以学科为基础的课程；（3）以学生为中心代替以教师为中心：（4）以小组讨论代替班级授课；（5）以“提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结”的五段教学法代替“组织教学、复习旧课、上新课、巩固新课、布置作业。”鉴于这些特点，世界上许多国家，尤其是发达国家有相当一部分商学院都在应用这一教学方法。而且实践表明，这一教学方法在商学教育领域中的应用非常成功，正如美国哈弗大学校长ToslesonD教授所说，“PBL教学法是一种有效果的和高效率的教学方法”。
5基于PBL教学法的《管理运筹学》课程教学改革与实践的思考
综上所述，改革《管理运筹学》课程的“学方法，应该从突出课程的应用型入手。这样，PBL教学法就特别适合应用于《管理运筹学》的课程教学中。依据PBL教学法的基本理论，全面改革该课程的各个教学环节，重新整合各个知识点，提出以问题为基础的《管理运筹学》课程启发式教学法，必将能够解决现实教学中存在的问题，显著地改善教学效果。
（1）教材的选用应根据PBL教学法的特点选择合适的教材。我们更换了原有的教材，新教材以教案为中心，突出实际问题的提出、分析和解决方法，强化计算机的应用，弱化数学理论的推导。虽然新教材并不是为PBL教学法设计的，但其教学理念与PBL教学法同出一辙，为顺利实施PBL教学法奠定了基础。同时，我们针对教材中存在不足，还自编了部分教学内容。
（2）问题的设计。设计问题是PBL教学法的基础。在传统的教学过程中，教学内容与实际严重脱节。教学中所提的问题仅仅是为了组织教学，说明相关的数学理论。而PBL教学法则从实际问题出发来组织教学，将数学理论隐含在解决实际问题的过程中，从而达到让数学理论服务于培养学生解决实际问题能力的目的。因此，每个问题的提出都应该有明确的目的和要求，要与生活和科学实践的真实情景联系，与教学要求的基本概念、基本结论和基本方法联系；问题还应具有一定的复杂性和难度，能够激发学生的探索精神，锻炼学生的团队合作精神。问题主要涉及生产计划、销售计划、运输计划、投资计划、设备管理和存贮策略等管理领域。
（3）学习活动的设计。学习活动主要包括以下几方面：
①组建团队。根据自愿原则，由学生组成2-3人的研究团队，团队中各成员根据自身的特长在问题分析、数学理论、计算机应用、论文撰写等方面进行分工合作。
②选题。每个团队根据自身的特点和兴趣，从老师提出的多个实际问题中，选择其中的两个问题进行研究。
③查阅文献、学习数学理论。每个团队在确定研究的问题后，通过互联网、图书馆、现场调查、咨询相关业务专家等方法获取和研究相关文献资料。团队成员通过讨论的方法对问题进行分析研究，在解决问题的过程中，学习所涉及的数学理论和数学方法，为解决问题奠定基础。
④建立数学模型。根据问题的类别确定相应的数学方法，在合理的假设和抽象归纳的基础上，运用数学理论和方法建立数学模型。
⑤求解数学模型。通过计算机编程求解数学模型，可以训练学生的计算机应用能力，为在今后工作中更好地运用计数机打好基础。
⑥撰写论文。问题解决后，要求撰写论文，对解决问题
的过程进行总结。除了包括数学模型的建立和求解必要内容外，还要写出研究和学习过程中存在的问题和体会。
⑦课堂报告。各个团队在课堂上要向全体同学报告自己的研究成果，老师和其它同学通过提问及质疑的方式参加讨论。
⑧总结。学生根据报告过程中发现的问题，完善和修改论文，最后提交给老师。这些论文将作为平时成绩计入考试成绩中。
（4）体会。尽管PBL教学法在《管理运筹学》课程教学中的应用才刚刚开始，还处在积累经验的过程中，但是已经显示了其在培养学生自主学习能力和解决实际问题嫩铁拐李方面的显著优势。这一教学方法的改革也受到学生的广泛欢迎。学生在研究问题的过程中表现出非常积极的态度，论文撰写认真细致，课堂讨论发言积极，普遍反映收获
很大。总之，通过一学期的教学实践，我们认为：将PBL教学法应用于《管理运筹学》课程教学中，对切实提高教学质量发挥了重要作用。
6结束语
通过《管理运筹学》教学改革，可以达到如下教学目标：利用计算机技术实现多媒体教学，让课堂能容纳更丰富的内容，有助于提高上课的效率；利用PBL教学法，提高学生学习《管理运筹学》的积极性，以避免数学类课程的枯燥乏味；利用使用模型教学，提高学生解决实际问题的能力，使《管理运筹学》课程更具实际意义；利用大型作业教学，培养学生综合分析、计算、评价的整体素质，收到仅凭课堂讲课难以达到的效果。
当然工商管理类专业《管理运筹学》课程教学改革问题，涉及因素众多，该问题的研究是一个复杂的非线性问题，本文只是一种尝试性的初步探索。未来更好地实施PBL教学，还需要解决许多问题，其中最主要的两个问题是：（1）编写与PBL教学法配套的教材；（2）由于学生的计算机应用能力较差，还需要由其他课程配合，共同提高学生的计算机应用能力。
参考文献
［1］卢小清，张文艺.管理类专业《运筹学》课程教学模式的研究和思考［J］.科教文汇，2008，（4）：40.
运筹学原理与方法范文第3篇
1引言
古朴的运筹学思想可以追溯到古代先秦时期。我们运筹学的先驱从《史记》“运筹于帷幄之中，决胜于千里之外”一语中摘取“运筹”两字作为这门学科的名称，既显示其军事起源，也表明其朴素的思想早已出现在几千年前的中国。但世上公认的运筹学学科起源于二次世界大战期间，英、美等国的军事部门为战争需要而成立的一些研究小组的活动。其热点是集中多个学科领域的科研人员，对某一特定问题进行全面、系统的分析，提出提高某武器系统效率的操作方法和执行策略。第二次世界大战结束后，运筹学的研究方法在理论上得到全面发展。作为一种重要的管理决策分析工具，运筹学的应用领域也从军事部门迅速向工商、管理和工业部门转移。运筹学是研究各种广义资源的运用、筹划以及相关决策等问题的近代新兴学科。在我国已有五十多年历史，其目的是根据问题的需求，通过数学的分析和运算，做出综合性的、合理的优化安排，以便更有效地发展有限资源的效益。“运筹学”名称最早于1938年出现在英国，当时称之为“OperationalResearch”，1942年美国开始从事这项研究工作，称之为“OperationsResearch”。运筹学的发展、运筹学在各领域的广泛应用、运筹学的定量分析对于解决实际问题的思路及其特点，适合当今社会发展对高级管理决策人才的迫切需要。本课程是工商管理类专业重要的专业基础课，也是一门实践性和应用型很强的学科。21世纪，科技进步与社会发展提出了培养信息社会高素质人才的要求，高等教育改革不断深化，《管理运筹学》课程教学面临新的挑战，必须重新对课程原有的教学体系和教学方法进行全面的审视和思考。
2工商管理专业《管理运筹学》课程教学中存在的问题
当前的工商管理专业《管理运筹学》课程教学主要存在以下问题：
一是教学目的不明确，教学方式单一。多数讲授《管理运筹学》课程的教师是学数学出身，缺乏必要的工程技术和管理知识，使得目前《管理运筹学》教学普遍存在着偏重教学理论与解题技巧的传授，将《管理运筹学》当作一门纯数学学科进行教学。这与工商管理专业培养要求相脱节，学生在学习过程中感受不到《管理运筹学》在管理中的应用。在教学方式上，也一直延用传统单一的传授方式，当学生运用所学知识去分析和解决实际问题时，显得茫然无措，无从下手。
二是学生学习兴趣不浓厚。《管理运筹学》研究问题的基本手段是建立数学模型，并较多地运用各种教学工具。学习《管理运筹学》课程，需要有良好的数学基础；其前期必修课程包括微积分、线性代数、概率论、概率论与数理统计。可以说《管理运筹学》是软科学中“硬度”较大的一门学科，兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质。工商管理类专业的学生绝大多数是文科生源，不少学生害怕数学。比如线性规划的单纯形法及对偶理论，要想完全领会其原理，需要大量运用线性代数的工具进行推理，因而非常抽象。在课时总体压缩的背景下，教师要在较短时间内讲授完抽象数学原理的推导，学生听不懂只好放弃这门课程的学习，进而也打击了学生学习《管理运筹学》的兴趣。
三是教学内容不恰当。《管理运筹学》课程包括若干分支，而教学时数有限，因而《管理运筹学》教学不可能囊括所有分支。目前在《管理运筹学》课程的教学中，教学内容的选择存在一定的随意行和盲目性，甚至存在教学内容因人而设或因教材而设的现象。
四是教学方法不科学。主要表现在讲授方法单一，教学手段不灵活。老师讲，学生听，学生缺乏思考及案例的讨论，掌握知识不能做到融会贯通，更不能做到灵活应用，考试方法、考试内容传统，对于学生学完课程是否能够运用《运筹学》来解决实际问题，教室较少顾及。
五是实践教学环节薄弱。如果在《管理运筹学》教学中缺少足够的实践环节，学生在学习中即使掌握了《管理运筹学》的建模方法和手工运算能力，但在遇到一些变量较多的数学模型时，也只能一筹莫展。由于缺少上机实践机会，学生不能利用相应软件求解模型，从而大大降低了课程应用的可操作性。
3《管理运筹学》课程教学创新实践改革的必要性
人类社会正在经历从资本经营到知识经济时代的转移，知识经济的迅速发展将引起教育内容和教学方法的重大变化。根据知识经济对企业管理模式产生的重大影响，应该对管理科学模型方法课程的教学内容、教学手段、教学方法和教学目标不断进行改革和创新。强化学生的创新意识，主动预见变化、适应变化、管理变化，并根据内容和外部环境不断更新观念，设计未来；重视信息，学会与人合作，讲究团队精神；重视素质教育，培养复合型人才；掌握领导科学，提高管理能力；增加社会实践，改革教学模式；教学以培养学生建模和解决实际问题的能力为主线；要求学生掌握相关软件操作，接触企业决策试验；培养学生信息检索能力，组织小组研读论文，培养学生具备初步的理论研究能力；课外关注应用案例，引导培养其对课程的兴趣爱好；并最终以大型作业的形式进行知识的综合运用与总结提高。社会经济的发展向《管理运筹学》提出了严峻的挑战，很多实际问题，如风险管理、冲突分析、多目标决策以及对未来变化的预测和驾驭等，都迫切需要分析研究和解决，而按照传统的教学计划和方法，学生没有机会接触《管理运筹学》这些新的分支。《管理运筹学》内容丰富多彩，可以分成数学理论、建立模型、计算机软件的重点都放在讨论有限的数学理论方面，因而学生在有限的数学计划学时内无法学习了解《管理运筹学》形形的模型和算法，从而使学生对许多实际问题缺乏联想。在科学技术迅速发展，知识激增的情况下，教师不仅要向学生传授知识，更重要的是要帮助学生提高获取知识的能力，特别是观察、联想、思考、锐意创新等方面的能力。对于《管理运筹学》这门多学科交叉的课程，如果教师在教学时只按传统的方法向学生灌输一些概念、理论和方法，就会降低学生的学习积极性，以至达不到《管理运筹学》教学的目的。随着社会的发展和科学技术的进步，社会更需要复合型管理人才，《管理运筹学》以其内容丰富、覆盖面宽、应用范围广和多学科交叉性等特点，为学生提供管理和决策技能，提供解决实际问题的途径和方法。《管理运筹学》教学体系和方法应随着教学对象和社会发展的变化而进行适时调整和革新。#p#分页标题#e#
4PBL教学法概述
PBL的全称是“Problem－BasedLearning”，即以问题为基础的学习法，由美国的神经病学教授Barrow于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创。PBL的基本热点是以教师为引导，以学生为中心，通过解决问题来学习。在PBL的学习方法中，学生由知识的被动接受者转变为求索者，同时在实践PBL过程中养成发现问题、解决问题的学习技能，对其终身教育具有深远影响。PBL教学法在西方国家得到广泛的推广和应用，而在我国则处于实验性探索阶段。我院对2006级工商管理专业学生实验性地实施了PBL教学法，收到了较好的效果。比较而言，我们认为PBL教学法既是一种比较先进的教学方法和理念，也是和我国目前所倡导的素质教育的教育思想和目标相一致的。
PBL教学法的优点可概括为：（1）强调学生学习能力的培养，使学生在学习过程中，通过查找所需的信息源，培养终身学习的能力；（2）充分发挥学生学习的主动性，使学生的学习按需要来驱动；（3）有利于培养学生解决问题的能力和自学能力；（4）加强了各学科间的联系，同时避免了学科间不必要的重复，有利于学生将不同学科信息进行综合；（5）密切了师生间、同学间的关系，培养了学生人际交流、沟通和合作共事的能力。
PBL教学法的特点为：（1）以重能力培养代替重知识传授；（2）以综合课代替以学科为基础的课程；（3）以学生为中心代替以教师为中心：（4）以小组讨论代替班级授课；（5）以“提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结”的五段教学法代替“组织教学、复习旧课、上新课、巩固新课、布置作业。”鉴于这些特点，世界上许多国家，尤其是发达国家有相当一部分商学院都在应用这一教学方法。而且实践表明，这一教学方法在商学教育领域中的应用非常成功，正如美国哈弗大学校长ToslesonD教授所说，“PBL教学法是一种有效果的和高效率的教学方法”。
5基于PBL教学法的《管理运筹学》课程教学改革与实践的思考
综上所述，改革《管理运筹学》课程的“学方法，应该从突出课程的应用型入手。这样，PBL教学法就特别适合应用于《管理运筹学》的课程教学中。依据PBL教学法的基本理论，全面改革该课程的各个教学环节，重新整合各个知识点，提出以问题为基础的《管理运筹学》课程启发式教学法，必将能够解决现实教学中存在的问题，显著地改善教学效果。
（1）教材的选用应根据PBL教学法的特点选择合适的教材。我们更换了原有的教材，新教材以教案为中心，突出实际问题的提出、分析和解决方法，强化计算机的应用，弱化数学理论的推导。虽然新教材并不是为PBL教学法设计的，但其教学理念与PBL教学法同出一辙，为顺利实施PBL教学法奠定了基础。同时，我们针对教材中存在不足，还自编了部分教学内容。
（2）问题的设计。设计问题是PBL教学法的基础。在传统的教学过程中，教学内容与实际严重脱节。教学中所提的问题仅仅是为了组织教学，说明相关的数学理论。而PBL教学法则从实际问题出发来组织教学，将数学理论隐含在解决实际问题的过程中，从而达到让数学理论服务于培养学生解决实际问题能力的目的。因此，每个问题的提出都应该有明确的目的和要求，要与生活和科学实践的真实情景联系，与教学要求的基本概念、基本结论和基本方法联系；问题还应具有一定的复杂性和难度，能够激发学生的探索精神，锻炼学生的团队合作精神。问题主要涉及生产计划、销售计划、运输计划、投资计划、设备管理和存贮策略等管理领域。
（3）学习活动的设计。学习活动主要包括以下几方面：①组建团队。根据自愿原则，由学生组成2－3人的研究团队，团队中各成员根据自身的特长在问题分析、数学理论、计算机应用、论文撰写等方面进行分工合作。②选题。每个团队根据自身的特点和兴趣，从老师提出的多个实际问题中，选择其中的两个问题进行研究。③查阅文献、学习数学理论。每个团队在确定研究的问题后，通过互联网、图书馆、现场调查、咨询相关业务专家等方法获取和研究相关文献资料。团队成员通过讨论的方法对问题进行分析研究，在解决问题的过程中，学习所涉及的数学理论和数学方法，为解决问题奠定基础。④建立数学模型。根据问题的类别确定相应的数学方法，在合理的假设和抽象归纳的基础上，运用数学理论和方法建立数学模型。⑤求解数学模型。通过计算机编程求解数学模型，可以训练学生的计算机应用能力，为在今后工作中更好地运用计数机打好基础。⑥撰写论文。问题解决后，要求撰写论文，对解决问题的过程进行总结。除了包括数学模型的建立和求解必要内容外，还要写出研究和学习过程中存在的问题和体会。⑦课堂报告。各个团队在课堂上要向全体同学报告自己的研究成果，老师和其它同学通过提问及质疑的方式参加讨论。⑧总结。学生根据报告过程中发现的问题，完善和修改论文，最后提交给老师。这些论文将作为平时成绩计入考试成绩中。
（4）体会。尽管PBL教学法在《管理运筹学》课程教学中的应用才刚刚开始，还处在积累经验的过程中，但是已经显示了其在培养学生自主学习能力和解决实际问题嫩铁拐李方面的显著优势。这一教学方法的改革也受到学生的广泛欢迎。学生在研究问题的过程中表现出非常积极的态度，论文撰写认真细致，课堂讨论发言积极，普遍反映收获很大。总之，通过一学期的教学实践，我们认为：将PBL教学法应用于《管理运筹学》课程教学中，对切实提高教学质量发挥了重要作用。
运筹学原理与方法范文第4篇
关键词：电力系统；运筹学；课程体系；教学改革
作者简介：游文霞（1978-），女，湖北嘉鱼人，三峡大学电气与新能源学院，副教授。（湖北宜昌443002）
基金项目：本文系“面向电力系统的运筹学与最优化理论课程体系改革与实践”（项目编号：YKC201009）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）17-0043-02
运筹学是一门广泛应用现有的科学技术知识和数学方法解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优决策提供定量依据的科学。[1]由于运筹学侧重解决实际问题，三峡大学电气与新能源学院自2000年获得电力系统及其自动化专业工学硕士点以来就开设了该课程，并将其设置为基础学位课。设置该课程的初衷是要求电自专业硕士研究生能够运用数学优化的思维方法解决电力系统的实际问题。通过本课程的学习，学生应当掌握基本的定量思维技巧，并具有运用科学的定量分析方法解决电力系统实际问题的能力及思维习惯，为后期进行科学研究打下坚实的理论基础。因此，本课程在电自专业硕士研究生的培养体系中占有重要地位。
传统的“运筹学”教学过于注重定义的解释、定理的推导以及手工演算的训练，缺乏对运筹学分析问题、解决问题方法的讲授，学生普遍觉得“运筹学”难学，培养出的学生存在“学而不知其用”的通病。为了克服这些问题，切实提高人才培养质量、加强“运筹学”的专业基础地位并充分发挥“运筹学”在科学研究中的作用，三峡大学电气与新能源学院运筹学课程组教师针对电自专业人才培养面向电力系统的特点，开展了“运筹学”课程教学改革，从教学内容、教学方式以及考核与评价等方面进行了大胆探索，勇于创新，敢于实践，产生了很好的效果。本文就该课程教学改革与实践进行了总结。
一、教学内容改革
运筹学是一门应用科学，它来源于实践，在实践中得以发展并服务于实践。电自专业硕士研究生“运筹学”课程担负着对学生定量分析和优化决策电力系统实际问题的能力进行培养的任务。因此，要想取得良好的教学效果，“运筹学”的教学必须从实际电力问题出发，抽象出优化模型并加以求解，并根据计算结果对实际问题进行解释说明。这样既有助于学生消化理论知识，又能够激发学生的学习兴趣。在改革过程中突破原有“运筹学”课堂教学侧重于基本原理和算法的理论讲授模式，根据运筹学在电力系统中的应用实际，重新设计了该课程的教学环节：除了理论教学外，增设了实验教学环节，辅以大量具有电力背景的案例加以分析，并合理分配各部分的教学学时。其中，理论教学是实践教学的基础，案例分析是理论知识的应用，实验教学则为案例分析提供了必要的前提，三个环节有机组合，形成一个完整的教学体系。它们之间的关系如图1所示。
1.理论与案例分析教学内容设计
“运筹学”课程具有理论性强的特点，所以要求学生具有较好的数学分析能力。根据“运筹学”课程中各理论方法的特点将理论教学内容分为三大部分：数学规划、组合优化与随机优化。在教学过程中，强调基本原理的讲解、优化方法的运用以及求解算法的推导。
为了引导学生正确理解运筹学的基本理论方法，培养学生对运筹学的学习兴趣，提高学生应用运筹学分析、解决实际问题的能力，真正做到学知所用，在理论教学环节的基础上增加了案例教学，辅以相关电力系统案例分析对理论知识加以强化。电力系统规划、设计和运行中的诸多优化与决策问题都可以运用运筹学来寻求解决方法，例如配电网重构、电力系统检修计划、电力系统的经济运行与控制、水力发电中的水库优化调度、电力系统安全评价、电力需求侧管理、电力市场竞价、电力企业管理等。[2]理论与案例分析教学内容具体安排如表1所示。其中，线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、网络优化与排队论是教学重点。
表1理论与案例分析教学内容表
教学内容 教学章节 案例教学
数学规划 线性规划 输电线路规划问题；发电机组燃料管理问题
整数规划 配电网时间检修计划问题；发电机组最优启停问题
目标规划 电力项目优先开发次序问题；电力企业投资规划问题
非线性规划 火电系统有功负荷经济调度；水火电系统有功负荷经济调度
动态规划 水库优化调度；发电功率最优增长问题
组合优化 网络优化 配电网检修最优负荷转移路径问题；配电网重构
统筹图 电力设备检修规划问题；电力施工进度规划管理
随机优化 排队论 电力负荷预测问题；电力系统主干网带宽容量决策问题
决策分析 电力企业绩效评估；电力设备采购决策问题
对策论 电力市场竞价问题；电力企业管理问题
2.实践环节教学内容安排
实践环节的增设是为了让学生能够借助计算机软件对运筹学问题进行问题描述、数据处理、模型建立与求解，使学生掌握使用相应软件辅助解决运筹学问题的基本方法，巩固理论课程学习内容，为进一步学以致用打下基础。实践教学内容的安排注重突出理论教学重点。时间安排上，实验教学与理论教学穿插交互进行，相辅相成。
考虑到授课对象是具有较强自学能力和较好实验配备的硕士研究生，对于通用的运筹学模型求解工具，如QSB、WinQSB、Excel和Lindo/Lingo等教学中会提及，[3]但要求学生自学掌握。实验教学部分重点讲解Matlab优化编程，[4]讲授分为基础篇与提高篇：基础篇主要帮助学生巩固有关原理和概念，锻炼学生利用计算机工具分析求解一般问题的能力；提高篇中会适当扩充优化算法及其实现方面的内容，如遗传算法、粒子群算法、鱼群算法、免疫算法等，以开阔学生的视野，重难点是遗传算法与粒子群算法的Matlab编程实现。具体实验内容与目的要求如表2所示。
表2实验课教学内容及目的要求
实验内容 目的要求
基础篇 线性规划 熟练掌握Matlab优化工具箱，掌握Matlab中求解线性规划的基本算法：单纯形法与内点法，能编写Matlab程序求解线性规划问题，并进行灵敏度分析，正确完成求解过程及分析过程
整数规划 编程实现求解整数规划的割平面法与分枝定界法的Matlab程序，能熟练进行相关问题的求解和分析。有能力的同学进一步掌握分解算法的Matlab实现技术，对混合整数规划问题进行分析
无约束优化问题 掌握几种常见的求无约束问题的算法，如黄金分割法、抛物线法、牛顿法、导数计算法等，能熟练运用Matlab求解无约束问题，了解不同求解算法及其实现过程的特点
约束优化问题 能熟练编写约束优化算法的Matlab程序，如外点罚函数法、内点罚函数法、拉格朗日乘子法，弄清如何寻找罚函数，选择效用函数等基本问题。有能力者可掌握Rosen梯度投影法与复合形法
提高篇 遗传算法 掌握遗传算法基本思想，能熟练运用遗传算法与直接搜索工具箱编写Matlab程序。能应用遗传算法处理整数规划、约束优化、动态规划、网络规划等优化问题，进行正确的求解与分析
粒子群算法 理解粒子群算法的基本思想与实现过程，能用Matlab编写粒子群算法求解线性规划、非线性规划、网络规划、排队论等随机规划数学模型，并能对仿真算法与结果进行分析
二、教学方式改革
“运筹学”就学科特点而言，强调“系统集成、学科交叉、讲求效益”，注重以客观需求为牵引，以实际问题为指导，以技术发展为推动力，明确目的与任务，讲求方法与理论，注重交叉与合作、追求优化与效益。结合运筹学的这些特点在以下三个方面对课程教学方式进行了改革探索。
1.强调讨论式教学
课堂教学过程中不再一味地在讲台上解释定义、推导定理、演示手工计算步骤，而是在课堂上引入讨论式的教学方式。在引入案例分析教学之余，还将学生生活、学习中接触到的点滴通过形象的例子来说明。解释运筹学深奥的理论与定理，采用抛砖引玉的方式和提问的方法抛出探索性的话题，激发学生自主思考问题、主动表达观点的欲望，让学生加入到教学活动中来，使其由教学过程中的被动接受者变成积极主动的参与者，尽量寓趣于学，寓教于乐，让学生在思索探讨的过程中轻松领悟到运筹学中所包含的学术精髓。
2.有效结合多媒体演示与传统板书
教学过程中辩证使用多媒体教学手段：对于书写不方便（如案例资料）、书写表达不直观（如图论与网络）以及对上次课堂教学的温习等，采用多媒体教学手段；而对于重点、难点，知识点连贯性与逻辑性较强的章节，则侧重于黑板板书的形式，让学生利用板书时间，作短时间地整理停顿和思考准备，调整思维进入下一个知识点，避免了照屏宣科的单调。这两种教学方式有效结合，既充分利用了多媒体教学信息量大、快速便捷的优势，又发挥了黑板板书过程清晰明了、便于理解的特点，提高了教学效果。
3.引入分组交互式教学
在教学环节中引入分组交互式的开放教学模式，通过布置电力系统优化与决策的课题，让学生自主分组，每个小组自主选择一个课题，以项目承担的方式在课堂外展开研究式学习。教学方式采取分阶段实施，层层推进的方式。要求学生完成前期调研与资料搜集、进行问题明确、需求分析、方案设计、软件设计与实现、成果总结、报告递交、分组答辩等环节，以期培养学生独立的科研能力与团队协作精神。
三、考核和评价方式改革
本课程考核方式采用了闭卷考试与平时大作业相结合的形式，每部分成绩各占最后总成绩的50%。相关评分标准是：
在课程结束后通过闭卷考试，考查学生对运筹学的相关概念与基本原理的理解程度。要求学生能运用相关理论与方法对实际问题进行深入分析与数学建模，掌握模型的求解算法与实现步骤。
平时大作业的成绩主要是根据分组交互式教学环节中展开的研究式学习后提交的报告与答辩情况来评定。学生能够结合实际课题搜索文献，分析数据，综合应用运筹学理论建立模型，采用Matlab编写程序，进行计算机仿真，对模型进行正确求解。求解结果要真实可靠，并能结合研究的实际问题对求解结果做出较为深入的分析与解释说明。
四、教学效果
1.课堂教学效果
通过理论与实践教学内容的设计和多种教学方式的综合运用，学生在课堂上能够跟随老师积极主动地进行思考和回答问题，对学习充满了兴趣；通过引入大量具有专业背景的案例分析，学生能够清楚地了解课程学习的实用性，能够主动提出问题，并在老师的引导下主动用优化思想来考虑问题，建立模型；大多数同学能够独立地完成实验内容，部分同学还能够自发地将课程学习与自己的学术研究方向结合起来。
2.大作业反馈教学效果
大作业能够充分发挥学生的主观能动性。这不仅巩固了课堂和教材上的内容，还有效地训练和培养了学生的识别、分析和整理数据资料的能力，有助于提高学生对实际问题深入分析的能力，培养创造性的思维模式。已有学生结合导师的科研项目做大作业，所取成果经过进一步整理后已经在中文核心以上的杂志上发表。
五、结论
运筹学是三峡大学电自专业硕士研究生培养方案中的重要内容，该课程的教学改革与实践已经积累了丰富经验。下一步将根据学术型硕士、全日制学位型硕士以及工程硕士的不同特点，进一步有针对性地开展改革，以提高研究生的培养质量。相关经验对于工科的其他专业的人才培养也有借鉴意义。
参考文献：
[1]《运筹学》教材编写组.运筹学(第三版)[M].北京:清华大学出版社,2005.
[2]徐绳均,张国立,牛东晓.运筹学及其在电力系统中的应用[M].北京:水利电力出版社,1995.
运筹学原理与方法范文第5篇
关键词 运筹学 实践教学 教学模式
中图分类号：G424 文献标识码：A
Integration Research of Operation Theory and Practice Teaching
GUAN Na
（Business School， North Institute of Information Engineering， Xi'an Technological University， Xi'an， Shanxi 710025）
Abstract In order to effective analyze the integration of operations theory and practice of teaching， based on understanding the important significance of operation teaching， analyze the main problems in current teaching of operations， the problems are as main purpose of teaching is not clear， practical teaching often overlooked part of the old-fashioned teaching methods， etc.， made the process of teaching practice operations research models， and finally propose a specific implementation plan， from curriculum design to arrange the implementation of case teaching and take heuristic teaching mode， and also requires schools to strengthen the university teachers training， to make integration of operations teaching mode more effective implemented.
Key words operation theory； practice teaching； teaching mode
0 引言
运筹学作为本科阶段经济管理类学科的专业基础课，对本科学生的学习和应用有着重要的意义。运筹学主要是培养学生学习针对实际问题建立模型并分析模型的过程，提高本科生解决实际问题的能力。目前大多高校在运筹学教学过程中主要是通过课堂教学，让学生学习基本的方法，但实践教学方面有些欠缺。笔者主要提出结合课堂的理论教学，把实践教学模式引入进来，实现运筹学理论与实践一体化的教学模式。
1 教学中运筹学课程存在的问题
1.1 教学目的不明确
高校的教学都需要按照教学计划和大纲来执行教学过程，运筹学的教学也不能排除。但是运筹学课程的教学大纲和教学安排就需要明确几个问题，包括运筹学的重点教学内容是什么、教学应重视什么。有的教师把重点放在了如何教会学生进行复杂的运算，忽视了运筹学的本质，把运筹学解决实际问题的作用放到了其次，学生也把重点学习目的放在了算题上，而不是关心如何处理管理中遇到的实际问题。
1.2 忽视实践教学
很多高校的管理类专业在课程设计中，只认为运筹学是一种工具，只要简单了解就可以，所以只安排了理论教学的内容，或者对实践教学并不十分重视。直接表现就是教师对理论知识讲授得非常详细，只重视方法和过程运算上，随着运筹学软件的不断更新，很多过程可以通过计算机解决，不需要学生一步步手动计算，这时有很多老师就会觉得课时数过多。其实运筹学的教学目标应该把重点转移到实践应用上，主要让学生学会用运筹学解决实际的管理问题，用运筹学的方法建立实际问题的模型，并得到最优策略。
1.3 教学手段守旧
原来运筹学主要使用黑板将进行讲授，每节课几乎都要写好几块板幅的内容，老师写得很累，学生也很容易分神，从心理上觉得运筹学很难、很复杂，学生很容易失去学习兴趣。现在很多高校都在采用多媒体教学方式，这种方式对教师来说是一种方便简单的教学方式，但很多老师只是把黑板上的内容照搬到多媒体上，没有很好地利用多媒体，问题仍然存在。
2 教学实践模式实施
2.1 利用多媒体教学手段
传统运筹学教学过程把过多的精力放在板书上，现在教师可以利用多媒体节省很多教学时间，可以有更多时间进行案例分析，有效实施运筹学的实践教学内容。当然运用多媒体教学方式也有需要注意的地方，应该重视如何对实际问题进行建模，并且需要学会如何运用计算求解问题，使学生易于理解运筹学问题。在对问题讲解和展示过程中运用多媒体的动态模式，逐步展示问题解决过程，如一步步地展示推导过程和原理，加深学生对问题的理解。
2.2 课程设计的设置
一般运筹学的课程设计是一周时间，在这一周需要学生学会运筹学应用软件的使用，能够用运筹学软件建立模型、分解问题、解决问题，现在的运筹学软件可以解决运筹学中的线性规划问题、运输问题、整数规划问题、图与网络问题等，还包括研究生阶段运筹学的学习内容，包括：排队论、决策论等问题。在一周的课程设计阶段，培养学生解决问题的能力。
2.3 启发式互动教学
教师在讲授运筹学时，需要引导学生进行问题的思考，通过提问学生的方法，使学生和老师互动起来，活跃课堂气氛，启发学生的思考能力和创新能力。针对具体问题，引导学生进行思考，如建立模型时，运用线性规划方法解决问题，引导学生把企业的问题转化为目标函数，使学生明白为了实现企业的最优化目标，需要建立一个目标函数，运用运筹学方法帮助解决企业的实际问题，再通过了解企业需要面临的约束条件，对线性规划问题进行约束，进一步完成企业问题的解决方案（如图1所示）。另外还需要学生明白在完成企业使命的同时必须兼顾社会的要求，需要顾全社会整体利益。通过这样的理论联系实际的分析过程，是学生学会运用运筹学解决企业和社会的实际问题，这样才体现了运筹学的本质意义。
图1 启发式教学的过程
2.4 案例教学
案例教学是目前各个学科常用的一种实践教学方法，可以通过案例教学培养学生的实践应用能力。运筹学的案例教学需要考虑解决企业生产管理中的实际问题，运用案例的方法让学生明白企业管理问题是如何解决，如何得到最优解决方案。另外，需要注意的是，在选择案例时需要用一定的方法。
2.5 重视教材的选择
很多运筹学教材本身就在强调求解过程，而忽略了运筹学问题的案例教学内容，使得老师和学生都不得不按照教材的方式进行学习。运筹学教师需要认真地选择教材，选择那些强调案例教学和解决实践应用问题的教材。在有条件的情况下，教师尽可能选择适合自己教学和学生水平的教材，最好可以自己编写教材。
2.6 加强对教师的培训
教师的能力和水平是教学过程的关键，但是现在有很多教师都没有企业的实践经验，对企业的经营要求并不了解，因此即使要求教师进行案例教学，教师其实也很难理解其实际意义。因此除了要求教师认真备课、对案例进行认真分析和分解，做到上课时有把握，在教学过程中实施启发式教学做到游刃有余。但是还是需要学校给教师提供相关课程的培训，最好可以把教师安排到企业的管理工作中，提高教师的企业管理知识和经验，这样也可以使任课教师结合企业实际情况，编制相关的运筹学案例。另外也可以对教师进行计算机培训，使教师更能灵活运用计算机求解运筹学问题。
基金项目：校教学改革研究项目（YJ1314Z）
参考文献
[1] Joseph H A. Petrick， etc. Contemporary Management and Operations Research Graduate Programs： A Review， Recommendations， and Integration[J].Journal of Education for Business，2001（9/10）：34-39.
[2] 陶谦坎.运筹学[M].西安：西安交通大学出版社，1987.
[3] 宋德昌.对运筹学课程教学改革的几点思考[J].建材高教理论与实践，1999（4）：77-79.
[4] 唐安国.高校教学概论[M].上海：上海交通大学出版社，1991.
