面向工科專業專碩學生的運籌學課程建設探討

楊白玫 金鳳花 馬洪偉

摘 要：本文從針對性進行案例教學、依托文獻閱讀開展小組討論和設計多樣化的教學方法等三個方面，給出運籌學課程建設思路，以期在幫助工科專業專碩學生更好地掌握相關理論知識的同時，清晰該門課程在實際中的運用。最終實現復合型人才的培養。

關鍵詞：運籌學;課程建設;工科專業;專碩學生

一、緒論

運籌學是一門以人機系統的組織、管理為對象，應用數學和計算機等工具來研究各類有限資源的合理規劃使用并提供優化決策方案的科學。[1]傳統上，運籌學是經管類專業本科生和研究生層次的主干課、學位課。因此，不少學者對運籌學這門課程的建設進行了研究。

例如，張惠珍對上海理工大學研究生高級運籌學雙語課程建設的必要性進行了探討，并介紹了教學團隊在教材建設、教學內容、教學模式和教學方法等方面進行的探索和改進。[2]陳士濤等則在闡述運籌學五大范式的基礎上，從教學理念、教學內容、教學方法、教學質量和教學改革等方面探索了教學改革的具體過程。[3]潘珠以海南經貿職業技術學院為例，從教學方法、教學目標、教學內容和教學形式等方面，對運籌學課程建設的教學方法改革進行了探討。[4]張杰和孫曉宇遵循產出為導向的教育理念，針對在線開放課程運籌學的教學資源和知識點進行檢測，運用層次分析法確定知識點權重，在此基礎上采用多屬性決策的混合優序數法對各個考察點的重要性進行排序，最終確定針對各知識點的測試題。[5]針對高校課程教學效果差等不足，楊康和張艷以運籌學為例，探索了學習型團隊建設過程。并且，從個體和團隊兩個維度構建考核指標體系，最終實現了教學水平的提高。[6]徐鳳則針對應用型本科運籌學這門課程，從教學大綱、教學資源、教學評價、教學團隊和教學方法等方面，探討了優質課程的建設方案。[7]張媛則對作為全校選修課的運籌學課程建設進行了研究，設計了針對性的教學手段、教學內容、教學方式和考核形式。[8]梁彩霞對金融數學專業的運籌學課程教學案例庫建設的必要性和可行性進行了分析。[9]陳家焱等則以中國計量大學為例，對運籌學課程教學案例庫建設進行了探討。[10]

但是，這些學者關于運籌學這門課程的研究，大多是基于管理類和經濟類專業的課程背景開展的，鮮有學者針對以工科專業為背景的運籌學課程進行建設方案規劃。實際上，在現階段，很多工科專業的學生，特別是在專業學位研究生（以下簡稱專碩學生）的培養過程中，更希望培養能在相關企業勝任系統規劃、設計和優化、運行管理、工程項目管理等工作的復合型人才。故而，一些院校面向工科專業專碩學生，也開設了運籌學這門課程作為專業基礎課。但是，面向工科專業專碩學生的運籌學，和面向經濟管理類專業學生的運籌學，在教學內容、教學方法和教學考核等方面，是否有區別呢？答案是肯定的。

本文則對面向工科專業專碩學生的運籌學課程建設進行研究和探討。通過簡述工科專業專碩學生學習運籌學的現狀，分析產生問題的原因，并針對性的提出建設思路。具體內容展開如下：第二部分，進行現狀分析;第三部分，提出課程建設思路;第四部分，進行總結。

二、現狀分析

專碩是依據職業領域不同而設定的，培養的是應用型人才，培養過程中堅持理論與實踐相結合。[11]專碩以培養應用型、復合型、高層次的，具備專業性、創新性的專門人才為宗旨。[12]而運籌學也是一門應用型很強的課程。所以，面向工科專業專碩學碩開始運籌學作為專業基礎課，是非常恰當的。

然而，大部分工科專業的專碩學生們，在學習運籌學這門課程時，會同時存在以下兩種看似矛盾的情況。一方面，他們針對課程本身的學習，都學的較好。特別是一些具體的算法，例如單純形法、匈牙利法等，都能熟練掌握。另一方面，大部分同學也會困惑于這門課學習的意義是什么。特別是不少專碩的學生都有工作經歷，在他們學習理論知識的同時，還會結合之前的工作經歷，思考如何在實際中進行專業理論知識的運用。因此，在學習理論知識的同時，他們更需要熟悉和掌握知識的具體運用。

之所以會產生這兩種看似矛盾的情形，主要基于以下兩方面原因。首先，作為工科專業的學生，加之又是碩士研究生，本身的數學功底都比較好，在本科階段學習過的數學課程也比較多。這些都為運籌學的學習奠定了堅實的基礎。因此，在具體學習運籌學這門課程時，極少有同學會覺得學習困難。其次，運籌學這門課程里的實例，大多為管理類的，例如生產物資安排問題、運輸問題、指派問題、存儲問題、決策問題等。這些問題都與工科實踐的聯系較少。即使是看上去關系最密切的PERT網絡圖，主要涉及的也是工序安排、尋找關鍵路線等管理類問題的解決，而非單純的技術問題。而對于專碩學生們，更加看重所學知識在實踐層面的運用。因此，如何讓工科專業的專碩學生們，在學好運籌學這門課程的同時，更能了解和掌握如何運用運籌學的相關知識解決實際問題，成為了面向工科專業專碩學生的運籌學課程建設最需要關注的內容之一。

三、課程建設思路

為了更好地讓工科專業的專碩學生們掌握運籌學相關知識，并在實際中加以應用，在課程建設的時候，可以從以下幾個方面著手。

（一）針對性進行案例教學

案例教學法是管理類課程最常用的教學方法之一。通過案例的導入，可以有效地幫助學生理解抽象的理論，掌握具體的算法。而在面對工科專業的專碩學生時，案例的選取就一定要有針對性，最好是就以學生本身的專業為背景，進行案例選取。首先，每章具體理論內容講述之前，先給學生介紹一個與本章內容相關的、在現實中應用的案例，讓學生們初步了解將要講述的理論在現實中如何運用。其次，在具體理論講述過程中，給出一些現實案例，針對這些具體案例進行相應的優化分析，幫助學生更好的理解該部分理論是如何運用的。最后，在具體理論講述后，進行課堂練習時，也選擇一些有現實背景的練習，提高學生對該部分理論的具體掌握和運用能力。由此，從學前、學中和學后三個階段，學生可以更好地了解該部分知識如何在現實中加以運用。

（二）依托文獻閱讀開展小組討論

文獻閱讀是研究生們必須開展學習工作之一。足夠的文獻閱讀，可以更好地幫助學生們掌握本領域的前沿知識，進而開展自己的研究工作。而在面對工科專業的專碩學生講授運籌學這門課程時，也可以適當加入文獻閱讀的環節。首先，根據對應章節內容，讓學生們在中國知網、萬方數據庫等數據庫中搜索相關文獻，讓學生們先行了解前人如何運用相關理論知識解決特定的實際問題。然后，通過小組討論，幫助學生們更好地掌握該部分理論的運用。并且，進一步探討針對特定問題，是否還有其他更恰當的研究方法。最后，通過小組匯報，既鍛煉了同學們的表達能力、PPT制作能力，又加深了同學們對該部分理論知識在現實中運用的掌握度。

（三）設計多樣化的教學方法

在具體的授課過程中，可以設計多樣化的教學方法，包括雙語和全英語授課、軟件操作講解和線上課程建設等，以期提高教學效果。對于工科專業的專碩學生來說，英語基礎是相對較強的。因而，可以考慮在授課過程中，采用雙語授課方式，甚至采用全英語授課方式。一方面，可以幫助學生們更好地掌握相關理論和方法的英語專業術語，另一方面，也為學生們后期閱讀英文文獻奠定了良好的基礎。

其次，隨著計算機技術的發展，越來越多的軟件可以運籌學的實踐運用，例如Excel，Matlab等。在實際工作中，軟件操作的掌握也是非常重要的。因此，可以考慮在授課過程中，結合實際需要，講授具體統計軟件的操作，由此幫助學生們更好的掌握運籌學的計算機技術。

與此同時，隨著線上教學在近期的快速發展，可以依托相關平臺，建立網上課程資源。在教學過程中，學生們可通過課程中心隨時調閱、下載本課程的教學大綱、授課計劃、授課課件、授課視頻、教輔材料和作業習題等，幫助同學們更好地開展學習。

四、結語

在面向工科專業的專碩學生講授運籌學課程時，需要充分考慮到課程的特色和學生的特點。在此基礎上，進行具有針對性的課程建設，提高教學效果。以此培養學生理解運籌思想，掌握運籌學的基本知識和技能，特別是那些具有重要使用價值的、常用的運籌學理論、方法和工具。更為重要的是，培養學生應用系統管理優化分析方法分析和解決實際問題的能力，使其能夠運用正確的立場、觀點和方法進行調查研究。特別是在定性分析基礎上做好定量分析，以適應各類問題的實證研究、科學決策和工程管理的需要。

參考文獻：

[1]胡運權，等.運籌學基礎及應用[M].北京：高等教育出版社，2014.

[2]張惠珍.《高級運籌學》雙語課程建設探討和實踐[J].科技視界，2015（30）：76.

[3]陳士濤，宋志華，傅超琦，高楊軍.大學本科運籌學課程建設的探索與思考[J].大學教育，2020（03）：101-103.

[4]潘珠.高校運籌學課程教學方法改革探討[J].教育教學論壇，2018（32）：162-163.

[5]張杰，孫曉宇.基于產出導向的《運籌學》在線開放課程資源建設[J].教育現代化，2018，5（20）：287-289.

[6]楊康，張艷.基于學習型團隊建設的高校課程教學探索與實踐——以運籌學為例[J].教育教學論壇，2016（11）：139-140.

[7]徐鳳.應用型本科“運籌學”優質課程建設方案探究[J].科技資訊，2019，17（24）：128-130.

[8]張媛.作為全校選修課的運籌學課程建設研究[J].科技經濟市場，2017（02）：138-139.

[9]梁彩霞.淺談金融數學專業《運籌學》課程教學案例庫建設的必要性與可行性[J].科技風，2017（17）：53.

[10]陳家焱，洪濤，周娟，劉鋼海，劉子豪.以案例庫建設為載體的運籌學課程教學改革[J].大學教育，2019（08）：31-33.

[11]陶慧云，崔健.高校專業碩士精品課程的構建研究[J].產業與科技論壇，2017，16（22）：154-155.

[12]蔣復量，劉永，余修武，鄭平衛，馮勝洋，李向陽，葉勇軍.以職業資格認證為導向的專業碩士研究生課程體系建設與改革研究綜述[J].高教學刊，2019（03）：1-4.