關于數學類專業運籌學實驗教學方法探討

羅 瓊

（黔南民族師范學院 數學系，貴州 都勻558000）

1 數學類運籌學的原則、特點及發展狀況

1.1 數學類運籌學的原則、特點

數學類運籌學的原則主要包含以下幾方面：第一，獨立原則，即在實際研究過程中，數學類運籌學的應用應該根據客觀事實和相關規定來開展，不能受到特殊部門的政策所左右。 第二，團隊原則，指在參與運籌學實驗教學的相關技術人員應該協同合作， 即使不屬于同一部門，也應秉著團隊原則，共同研究發展。 數學類運籌學基本特點如下：整體性和時效性，整體性是指運籌學的發展目標以整體為主，從體系的角度出發，尋求最佳方案。運籌學對科學研究也有著重要意義，不僅涉及經營問題，還包含客觀管理內容，所以又具有較強的時效性。

1.2 數學類運籌學的發展狀況

運籌學是一門應用管理學科，它可以作為研究者收集重要數據的工具，我國第一批研究數學類運籌學的隊伍由錢學森先生帶領，在一九五六年成立相關部門，隨著研究的不斷深入，運籌學已經深入到交通、水利、運輸等多個領域，為我國經濟復蘇和運輸行業的發展做出了巨大貢獻。目前運籌學已經應用于國家政府機關、企業機構，從印刷廠到飛機制造，都能看到運籌學的身影，可謂是社會發展的重要工具。數學類運籌學的實驗教學方法目前應用多變型計劃模型，為網絡管理提供巨大便利，并得到了專業人士的認可。

2 數學類運籌學應用特點及應用基本步驟

2.1 數學類運籌學的應用特點

隨著數學領域技術水平的高速發展，運籌學的研究內容也更加豐富，在應用過程中主要具有以下特點，首先，需要借助定量研究技術，通過對模型的分析，來提高解決問題的效率。舉例而言，在處理單位機構問題時，運籌學主要從體系的角度分析，建立一個個可以良好表達實際情況的模型，再借助數學技術，對研究內容定量討論，從而獲取較為適宜的處理方案。其次，根據實際需求，調整各個工作部門的協調關系，以此獲得最大利益。這一內容需要決定者具有長遠的眼觀，尋找科學方法，提高各部門合作的能力。

2.2 數學類運籌學的應用基本步驟

數學類運籌學在解決問題時，首先要科學掌握研究的重心，設定處理問題的目的和條件，再對所約束的問題因素建立基本模型，以此獲得最佳的解決方案。 具體的步驟如下：第一，確定目標，根據實際情況，提出有價值的問題，對較為復雜的整體系統尋找詳細的研究理論。第二，建立理想模型，眾所周知，運籌學解決問題的主要方法就是分析理想模型，建立的理想模型主要分成以下幾類：數學模型、結構模型以及假設模型，每一類型都有不同的應用條件和使用規則，值得注意的是在設計過程中需要進行簡化處理。 第三，最后一個環節是結論驗證階段，在實際運用中積累寶貴的經驗。

3 數學類專業運籌學關于數學建模的實驗教學方法

3.1 分層教學

分層教學的主要教學方式就是將學生們分成若干個組別，根據學生的實際要求以及自身特點，設計不同的教學方法，這樣不僅能夠有效的提升學生學習數學專業知識的能力，還有助于更好的開展運籌學的實驗模式。 在數學建模領域對學生因材施教的要求十分嚴格，科學合理的分層教學能讓學生自由發展的空間變大，從而整體增加學生的綜合素質水平，而且分層教學的核心思想便是因材施教，以學生為本，在實驗教學的過程中固然存在異同性，因地適宜的教學，才能使得整個教學體系充分發揮優勢，為培養數學建模人才貢獻出巨大力量。

3.2 改進實驗教學思想，注重實驗過程

數學類專業運籌學在與數學建模的思想充分結合時，需要對傳統的實驗教學方法進行改進，以便更有效地培養學生的實際動手能力和解決問題的能力。將傳統的教學核心轉變到現如今注重實驗教學的思想，可以有助于增加學生的創新意識和建模思維，目前大多數高校已經對運籌學的教學理念進行改變， 通過合理安排實驗教學的課程，增加實驗教學傳授基本知識點的能力，從根本出發，尋求問題的發生規律，是現如今志在必行的方針。 數學類專業運籌學關于數學建模的實驗教學方法還需要由多方面進行監管，從實踐中不斷積累經驗，才能更好的達到是實驗教學的目標，即增加學生的實踐能力、提高學生對書面知識的理解程度。

3.3 突出運籌學在數學建模中的教學方法特色

隨著我國數學建模的不斷發展，運籌學在該領域已經有了較為廣泛的應用，并在全國數學建模大賽中有所體現。舉例而言，設計奧運會附近的網絡計劃， 假設參加奧運會的觀眾每一位平均需要出行三次，分別是進出奧運館、餐飲廳以及參觀瀏覽，而且每一次出行所經過的都是最短距離。 實驗教學對該內容處理的基本流程如下，首先借助數學建模構型圖引用計算流量的方法，其次，借助計算機編排奧運會觀眾的出行情況，最后就是根據數據建立理想模型。 這個十分簡單的實驗教學便可以看出運籌學在其中的重要性和實際性，只有這樣才能反映出教學目標，所以，教師在教學過程中需要加強對學生運籌學基本性質和使用特點的介紹。

4 數學類專業運籌學的培養方案及存在問題

4.1 數學類專業運籌學的培養方案

數學類專業運籌學的培養對象是全日制普通高等學校四年制數學與應用數學專業（師范類）本科學生。培養的主要目標為全面發展學生的德智體美，提高學生的處理實際問題能力以及創新意識，并通過實驗教學增加學生對數學軟件的應用以及相應計算機程序開發的掌握程度。 數學類專業運籌學的實驗教學環節主要包括入學教育、畢業教育、社會實踐以及教育實習等等。

4.2 數學類專業運籌學實驗教學目前存在的問題

目前主要存在以下兩方面的問題，第一，實驗教學內容整體較為單一，教師只注重運籌學教學內容的重要性，往往卻忽略教學的主體為學生，只通過簡單的實驗儀器來傳授知識，缺乏新穎的題材，從而降低了學生的學習興趣。 第二，對數學類專業運籌學實驗教學的重視程度不夠， 大多數教師所使用的教學方法還停留在黑板以及幻燈片上，要想將運籌學演變成一門科學，就必須加大對實踐階段的執行力度。

5 結論

運籌學早在二十世紀五十年代就已經引入中國，并在經濟管理方面展開大規模的應用，根據事件的實際發展狀況，分析數據、綜合評比，從而獲取最為適宜的解決方案。 本篇論文主要從數學類運籌學應用特點及應用基本步驟、數學類專業運籌學關于數學建模的實驗教學方法等內容展開論述。

［1］運籌學教學編寫組.運籌學[M].清華大學出版社，2013.

［2］沈煒.運籌學課程實驗實驗教學方法的探討[J].實驗室研究與探索，2013.

［3］胡運權.運籌學教程[M].清華大學出版社，2012.