首页 -> 2007年第11期
浅议高职《运筹学》课程的教学
作者：吴跃生
关键词：高职；运筹学；教学
高等职业教育培养的是技术应用型人才，应立足于当前经济，以培养生产、建设、管理、服务第一线的具备某种职业岗位能力（或综合能力）的高级技术应用型人才为根本任务。高职教育以社会需求为目标，以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案，以应用为主旨和特征构建课程和教学内容体系，作为管理专业的专业基础课程的运筹学的教学，应根据为专业服务的目的，以“必需、够用”为度的原则构建教学内容。那么，在高职教育中，《运筹学》课程到底如何教学才能达到“必需”、“够用”和“为专业服务”的目标呢？笔者认为应当关注以下几个方面的内容。
精选教学内容，编选
合适的高职《运筹学》教材
在《运筹学》使用的教材以及授课内容上应精心选择。《运筹学》的分支很多，各个分支自成体系，涉及的领域非常广泛。每个分支解决的问题，建立的模型，解题的方法截然不同。面对这么多的内容，凭有限的课时是无法讲完的，应有所侧重地选取授课内容。现在的《运筹学》教材内容多而杂，且多为适应本科生或研究生的教材，很难找到专门适应高职生的教材，这就需要教师突出重点，精选内容和例题。若条件许可，可自编教材。
针对高职生的教学内容应包括线性规划、目标规划、整数规划、动态规划、图与网络分析等。线性规划是在任务已定的情况下，用最少的人力、物力和财力去完成任务；目标规划是在人力和物力资源条件已定的情况下合理筹划，调整生产计划，创造最高的利润；网络计划的理论基础是图论，其中“最短路问题”、“最大流问题”、“最小费用最大流问题”应用比较广泛，网络计划能够直接反映工作之间的相互关系，使一项计划构成一个整体，从而为实现计划的定量分析奠定基础；动态规划是解决多阶段决策过程最优化的一种数学方法和思想，可以用来解决最优路径、资源分配、生产调度、库存安排、生产排序、设备更新、生产过程的最优控制等，是现代企业管理中的一种重要的决策方法。
淡化理论推导过程，注重培养
学生对理论成果的应用能力
《运筹学》课程理论多，方法多，在建立模型和求解的过程中往往要用到一些数学方法和技巧。高职教育虽属高等教育，但不等同于普通的高等教育，而是职业教育的高等阶段，是另一种类型的教育。高职人才的培养应走“实用型”的路子，而不能以“学术型”、“理论型”作为人才的培养目标。高职的培养目标应注重应用性和实效性。由于高职学生的数学基础相对较弱，而且对学科性课程的适应性和接受能力也较弱，因此，高职《运筹学》的教学不在于教师的理论水平有多高，对公式、定理的论证有多么完美，而在于使学生学到了什么，是否会应用。因此，在教学中应淡化理论的推导过程，减少不必要的理论推导，注重培养学生对理论成果的应用能力，对不必要的、费时较多的定理推导、公式证明可自行删减。在某些内容的教学过程中，不应过多强调其逻辑的严密性和思维的严谨性，而应强调其应用性、学生思维的开放性、解决实际问题的自觉性。对公式、定理的来龙去脉也无需搞得清清楚楚，应把用于证明定理、推导公式的时间用来让学生利用这些概念、公式反复做更多的练习，解决具体问题，提高把实际问题转化为数学问题的能力。
《运筹学》课程的基本特征是系统的整体观念、多学科的综合以及应用模型技术。其中在应用模型的技术中，制定决策是《运筹学》应用的核心，而建立模型则是运筹方法的精髓。因此，《运筹学》要掌握的最重要的技巧就是提高对《运筹学》数学模型的表达、运算和分析的能力。因此，高职《运筹学》的教学要抓核心，学精髓，掌握技巧。
适时、适当、适度地引入多媒体辅助教学
随着科学技术的发展，计算机已经广泛应用于课堂教学中，CAI课件成为教学过程中不可缺少的重要教学手段，并影响和改变着传统的教学观念与教学模式。在《运筹学》课程的教学中，适时、适当、适度地引入多媒体辅助教学不仅有利于提高教学质量和教学效果，而且有助于加快教学速度，减少教学难度，加深理解教材的深度。《运筹学》课程的讲授应当将多媒体辅助教学与传统的黑板教学有机地结合起来，提高教学质量和教学效果，进行素质教育，全面提高学生的综合能力。多媒体教学拥有数字化技术带来的信息量大、便捷等明显优势，但是学生对于高强度、长时间集中精力有一定困难，事实上传统教学模式的板书时间对学生来说也是一段休息、思考准备的时间，学生可以将前一阶段的知识做一简略的回顾、总结，调整思维进入下一个知识概念的范畴，所以多媒体教学的实际效果及学生摄取的知识量未必同步增长，因此应适当运用多媒体教学，将其与传统教学方式相结合。传统教学方式与多媒体教学方式之间并无矛盾，在教学实践中应使两种教学方式各得其所，相辅相成，同时充分发挥多媒体教学综合运用媒体要素的优势，在编制课件时有意识地插入片头片尾音乐，在课间适当地放一些轻音乐，或者进行运筹学家的事迹介绍，从而调节学生麻木的视觉和大脑。在授课过程中，对于推导性论证以及概念上的差别等利用黑板教学能起到较好的效果。在《运筹学》课程的授课过程中要利用多媒体辅助教学，就必须制作《运筹学》课程CAI课件。由于运筹学方法多，所以在CAI课件的制作过程中，方法的讲解需要配以大量的动画效果，目的在于掌握方法的步骤和技巧，这就需要使用制作工具，并能够使《运筹学》课程中方法的讲解变得简单易懂，符合一定交互性。交互性是CAI课件区别于其他教学形式的重要特征之一。交互设计应根据学生的特点，选择最合适的交互方式，如按钮交互、菜单交互、点按触摸区交互、拖拉交互、文本交互等，这样才能更好地调动学生的积极性和课堂气氛。
适应现代运筹学发展趋势，增加利用辅助软件进行计算的内容
由于运筹学涉及大量的计算，工作量非常大，学生在做《运筹学》课程的作业题尤其是线性规划部分的作业题时，由于决策变量的个数不只两个，所以线性规划模型的求解就不能统统利用图解法来求解，而要利用单纯形法求解，这必然造成表格多，计算量大。学生做作业题时，往往方法、计算步骤和原理都掌握了，但仅仅由于表格中的某一个数字计算错误造成计算结果错误，这不仅打击了学生学习《运筹学》课程的积极性，还使学生对于自己的计算能力产生了怀疑。另外，当决策变量的个数比较多时，数学模型的结构比较复杂，求解过程就变得特别长，更容易出错。如线性规划问题：
maxZ=5x1+3x2+2x3+4x4
该问题含有四个变量，若学生用单纯形法计算结果，至少需要半个小时以上。如果选择几套较成熟的计算软件（QSB、mathcad或Lindo等），在掌握基本原理和算法的基础上，让学生了解软件的编制原理与方法，并灵活地加以应用，可在两三分钟内就能得出结果。尤其是当变量增加到10个时，计算量太大，只能运用计算机进行计算。若学生在学习《运筹学》课程的过程中不断地进行上机实验并熟悉优化算法和《运筹学》课程计算软件等知识，上述问题则迎刃而解。由于高职培养的是技术应用型人才，学生就业以后，运筹学是从事专业工作的工具，学习运筹学主要是用以解决工作中出现的具体问题，因此，学会使用运筹学的计算软件工具尤其重要。
《运筹学》是管理工程和系统工程等专业的一门重要的专业基础课。通过本课程的学习，能够培养学生从系统总体出发观察、分析和处理各种实际问题的思想方法并掌握足够的优化方法，为后续专业课程提供必要的理论知识和方法。因此，《运筹学》的教学必须考虑到管理工程和系统工程等专业的需要，以培养学生能力为主线，精心组织教学内容，适当运用多媒体教学，利用计算机软件辅助计算，从而进一步提高教学质量。