工程碩士運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革探討

一、教學(xué)現(xiàn)狀

我國(guó)20世紀(jì)50年代中期開(kāi)始研究運(yùn)籌學(xué)，于1956年在中國(guó)科學(xué)院力學(xué)研究所成立第一個(gè)運(yùn)籌學(xué)小組，1980年4月成立中國(guó)運(yùn)籌學(xué)學(xué)會(huì)，在農(nóng)林、交通運(yùn)輸、建筑、機(jī)械、冶金、石油化工、水利、郵電、紡織等部門(mén)，運(yùn)籌學(xué)的方法已開(kāi)始得到應(yīng)用推廣.我國(guó)各高等院校，特別是各經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)專(zhuān)業(yè)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)中已普遍把運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)專(zhuān)業(yè)的主干課程列入教學(xué)計(jì)劃之中.

運(yùn)籌學(xué)研究的基本特征是：系統(tǒng)的整體觀(guān)念、多學(xué)科的綜合以及模型方法的應(yīng)用.運(yùn)籌學(xué)按所解決問(wèn)題性質(zhì)的差別，將實(shí)際的問(wèn)題歸結(jié)為不同類(lèi)型的數(shù)學(xué)模型.這些不同類(lèi)型的數(shù)學(xué)模型構(gòu)成了運(yùn)籌學(xué)的各個(gè)分支.主要的分支有：線(xiàn)性規(guī)劃、非線(xiàn)性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、存貯論、排隊(duì)論、對(duì)策論、決策論等.

運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中的具體教學(xué)方法主要有4種：課堂講授法、問(wèn)題教學(xué)法、案例教學(xué)法、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)法.

工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位是與工程領(lǐng)域任職資格相聯(lián)系的專(zhuān)業(yè)性學(xué)位，側(cè)重于工程應(yīng)用，主要為企業(yè)培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型的高層次工程技術(shù)和工程管理人才.培養(yǎng)要求中，其中有一條是：工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位獲得者應(yīng)掌握所從事工程領(lǐng)域的堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)理論和深入的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，掌握解決工程問(wèn)題的先進(jìn)技術(shù)方法和現(xiàn)代技術(shù)手段；具有創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立擔(dān)負(fù)工程技術(shù)和工程管理工作的能力.運(yùn)籌學(xué)作為其基礎(chǔ)理論課，必須掌握好.

二、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題

工程碩士的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和本科學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不同，且學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)也不同.本科學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的側(cè)重點(diǎn)在于理論的研究、定理結(jié)論的推導(dǎo)；而工程碩士在有一定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的前提下更注重的是其應(yīng)用部分，當(dāng)然在應(yīng)用自如的前提下必須對(duì)理論有一定的了解.同時(shí)有些工程碩士在本科階段就已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)運(yùn)籌學(xué)，這類(lèi)學(xué)生在理論上有很好的基礎(chǔ)，若花過(guò)多的課時(shí)在理論的教學(xué)及定理的證明上，將事倍功半.

由于受教學(xué)內(nèi)容多，教學(xué)學(xué)時(shí)的限制，多數(shù)運(yùn)籌學(xué)課程在教學(xué)過(guò)程中存在著重理論、輕應(yīng)用的思想，只能籠統(tǒng)地羅列了一大堆定理、公式和算法，采用單向“填鴨式”強(qiáng)制灌輸，很難詳細(xì)講授運(yùn)籌數(shù)學(xué)模型的復(fù)雜和數(shù)學(xué)方法的精巧，更不可能教授運(yùn)籌學(xué)中多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系以及運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的理論知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的案例.使得學(xué)生只能為考試而學(xué)習(xí)，忽視了學(xué)生的積極性，學(xué)生被動(dòng)地接受知識(shí)，忽視了能力的培養(yǎng).

隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的飛速發(fā)展，許多復(fù)雜的運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題都可以借助計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件來(lái)完成.數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的學(xué)生通常學(xué)習(xí)過(guò)幾種基本數(shù)學(xué)軟件，如mathematic，MATLAB等，但缺少建模和編程以及運(yùn)用優(yōu)化軟件之間聯(lián)系的訓(xùn)練，導(dǎo)致他們應(yīng)用計(jì)算機(jī)及軟件來(lái)求解運(yùn)籌學(xué)的問(wèn)題的能力不夠.使得學(xué)生在學(xué)完運(yùn)籌學(xué)課程后仍然只能局限于用繁瑣的手工運(yùn)算解決相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，無(wú)法求解較復(fù)雜的實(shí)際問(wèn)題，也無(wú)法運(yùn)用計(jì)算機(jī)和優(yōu)化軟件來(lái)快捷地求解，大大降低了課程的實(shí)際應(yīng)用性及可操作性.

三、解決對(duì)策與改革

工程碩士研究生所培養(yǎng)的學(xué)生均應(yīng)具備類(lèi)比、分析、歸納、抽象、聯(lián)想、學(xué)習(xí)新知識(shí)、運(yùn)用軟件、“應(yīng)用”數(shù)學(xué)解決工程問(wèn)題等能力.學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)目標(biāo)是用準(zhǔn)確、簡(jiǎn)明、規(guī)范的數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)自己的數(shù)學(xué)思想；對(duì)各種問(wèn)題以數(shù)學(xué)方式理性思維；善于對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的現(xiàn)象和過(guò)程進(jìn)行合理的量化和簡(jiǎn)化，建立數(shù)學(xué)模型.明確以培養(yǎng)具有良好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的應(yīng)用能力的高素質(zhì)人才為基本目標(biāo)，著力培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和持續(xù)發(fā)展?jié)摿Α⑦m應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求的專(zhuān)門(mén)人才.

根據(jù)以上問(wèn)題及工程碩士的運(yùn)籌學(xué)課程的培養(yǎng)目標(biāo)提出以下改革方案.

1教學(xué)方面

運(yùn)籌學(xué)是近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，主要是將生產(chǎn)、管理等事件中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運(yùn)籌問(wèn)題加以提煉，然后利用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行解決.根據(jù)工程碩士教育的特點(diǎn)，教育部把《運(yùn)籌學(xué)》作為工程碩士的一門(mén)必修課，國(guó)家有關(guān)部門(mén)也曾經(jīng)出版了相應(yīng)的《運(yùn)籌學(xué)》教材.但由于各個(gè)學(xué)校的具體專(zhuān)業(yè)不同，所以針對(duì)的學(xué)生就不同，而運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)用來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的學(xué)科，在處理問(wèn)題時(shí)也是千差萬(wàn)別的，任課教師在講清理論的同時(shí)，還要讓學(xué)生知道這些理論如何應(yīng)用到自己所從事的專(zhuān)業(yè)，從而達(dá)到學(xué)以致用.教師在講課采用對(duì)話(huà)式或討論式，可與學(xué)生就某個(gè)虛擬的案例或?qū)嵗M(jìn)行討論，在討論中引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出解決問(wèn)題的原則、規(guī)則以及各種方法與原理之間的關(guān)系.從而能夠啟迪學(xué)生的積極思維，調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀(guān)能動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的分析能力與應(yīng)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力.講課的重點(diǎn)放到模型的建立與問(wèn)題的求解，而求解過(guò)程，可借助于現(xiàn)有的程序軟件或自編程序來(lái)完成.

2課后作業(yè)

課后作業(yè)是學(xué)生課堂知識(shí)的繼續(xù)與所學(xué)理論方法的延伸，課后作業(yè)布置得當(dāng)，會(huì)收到事半功倍的效果.依據(jù)工程碩士本身的特點(diǎn)，其課后作業(yè)選擇與所學(xué)每部分內(nèi)容相關(guān)的實(shí)際案例，體會(huì)所學(xué)知識(shí)在實(shí)際中的應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)設(shè)本門(mén)課程的初衷.

3結(jié)課考試

考試是考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)掌握程度的一種度量，為體現(xiàn)工程碩士的學(xué)習(xí)目的、達(dá)到學(xué)習(xí)要求，考核方式也應(yīng)該從過(guò)去的單一卷面考試加平時(shí)成績(jī)改革為多元考核方式：平時(shí)作業(yè)成績(jī)+理論考核成績(jī)+案例分析能力成績(jī)+計(jì)算機(jī)操作成績(jī).通過(guò)考核方式的改革引導(dǎo)學(xué)生從應(yīng)試學(xué)習(xí)向提高素質(zhì)和應(yīng)用技能方向轉(zhuǎn)變.

四、結(jié)束語(yǔ)

工程碩士培養(yǎng)的是新一代有技術(shù)有文化的具有核心競(jìng)爭(zhēng)力的人才.工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位與工程領(lǐng)域任職資格有很高的相關(guān)性，工程碩士所取得的學(xué)位與工學(xué)碩士的地位相同，工程碩士更偏重于實(shí)際解決問(wèn)題的能力，因而運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方法和手段改革的關(guān)鍵在于大力提倡多種形式融合的教學(xué)方式.通過(guò)教學(xué)改革改變學(xué)生原有的單一、被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，旨在形成充分調(diào)動(dòng)、發(fā)揮學(xué)生主體性的多樣化的學(xué)習(xí)方式，結(jié)合課堂講授法、問(wèn)題教學(xué)法、案例教學(xué)法、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)法等教學(xué)方法，使得學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中學(xué)會(huì)各種方法的融會(huì)貫通、理論為實(shí)際服務(wù)、理論推導(dǎo)的深入思考與創(chuàng)新，充分體現(xiàn)現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式的主要特征：主動(dòng)性、獨(dú)立性、獨(dú)特性、體驗(yàn)性和研究性.讓工程碩士真正成為應(yīng)用型、復(fù)合型的高層次工程技術(shù)和工程管理人才.