The research and practice of innovation of operation research teaching mode

Education Research Frontier September 2013, Volume 3, Issue 3, PP.103-108

The Research and Practice of Innovation of Operation Research Teaching Mode Juan Sang School of Management Science and Information Engineering, Jilin University of Finance and Economics, Changchun, Jilin, 130117, China Email: sangjuan616@126.com

Abstract Operations Research is a specialized basic course of economics and management, computer specialty in universities. It is a crosscutting, application, optimality, multi-branch discipline. Operations Research teaching focus on cultivating students' ability of analyzing and solving practical problems. In this paper, we analyze curriculums and teaching mode of" Operational Research ", combined with teaching practice and the realistic needs of society. We carried out a series of innovative initiatives to improve teaching effectiveness of Operational Research, like re-arrangement of teaching content, the choice of teaching methods, the use of multimedia tools, classroom teaching atmosphere and selection of assessment methods etc. Through those attempts, we basically reached the purpose to stimulate students 'interest in learning and to develop students' ability to solve problems.

Keywords: Operations Research; Teaching Mode; Innovation Research

运筹学课堂教学模式创新研究与实践 桑娟 吉林财经大学，吉林省，长春市 130117 摘

要：运筹学是高等院校经济管理类、计算机类专业的学科基础课，具有交叉性、应用性、最优性等特点。运筹学教

学注重培养学生分析和解决实际问题的能力。本文通过对《运筹学》课程的性质特点及教学模式的分析，结合教学实际 和现实的社会需求，从教学内容的安排、教学方式的选择、多媒体手段的运用、课堂教学氛围的营造以及考核方式的选 择等方面，进行了一系列提高运筹学课堂教学效果的创新举措。收到了以良好的效果，基本达到了激发学生学习兴趣和 培养学生解决问题能力的目的。 关键词： 运筹学；教学模式；创新研究

引言 在我国教育部 1998 年颁布的“普通高等学校本科专业目录和专业介绍”中，运筹学课程被列为经济、 管理专业的主干课程[1]。我们吉林财经大学相关专业及计算机科学与技术专业也开设这门课程。但由于运筹 学涉及的范围广泛、计算步骤繁琐，学生在平时学习的过程中感到厌烦，在考试时对计算没有把握，明知 很有用，但学习兴趣不浓、学习热情不高。这与多年来沿袭下来的教学模式、手段和教学方式、方法落 后，不适应新形式要求有极大关系。虽然近几年许多高校对运筹学教学做了一定的改革，比如清华大学为 其作为精品课的运筹学增设了网络平台，可以在线学习；复旦大学引入了案例教学等。改革方式各有千 秋，但都是某一方面的改变。目前运筹学的整体教学改观不大，不论什么专业，讲授的内容、课堂教学模 式几乎都是一样的[2]。这是因为要综合提高一门课程的教学水平，首先需要教师付出极大的热情和努力。但 人所共知，现在的许多大学片面追求科研，有能力要上，没有能力也要上，抓科研课题和撰写科研论文成 了教师的首要任务。教师不愿意也没时间进行课程设计，一方面学校没有明确要求，另一方面也体现不出 - 104 www.erfrontier.org

任何成果，费力不讨好，不如搞科研名利双收得实惠。这就导致学生学习的主动参与性不够，教师的教学 热情不高，课堂气氛不够活跃，很难形成良好的教学互动，课堂教学效果不理想。很多学生不是来上课， 而是来出勤的，他们将学习重点放在对课本知识的死记硬背上，甚至连计算方法和步骤也如此，只求考试 能及格而已。鉴于此，我们结合运筹学课程的性质和特点，对运筹学教学进行了全方位深入的研究和大胆 的尝试。从管理类运筹学课程的教学目的入手，通过多年积累的教学经验，对运筹学教学进行了一系列的 创新研究和实践。本着精讲理论，突出实用技能，注重现实社会发展和就业的需求，贴近企业的实际需 要，引用大量的资料和案例，特别是多媒体技术的引入，基于 Excel 软件、计算机程序语言和运筹学专门软 件包等课内实验的开展，注重师生教学的互动，侧重实际应用，改变了传统的考核和考试模式，极大地激 发了学生的学习兴趣，有效地提高了运筹学的教学效果。

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运筹学课程的性质和特点 我国出版的管理百科全书对运筹学的定义是“运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系

统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排，为决策者提供有依据的最优方案，以实现有效的管理。” [3]在 具体实际应用过程中，运筹学基于大量数据及数量关系，使用各种数学工具和逻辑判断方法，建立能描述 问题的目标、约束及其关系的数学模型，进行定量及定性分析，以刻画问题的本质，为管理和决策提供定 量化的最优决策支持[4]。可见，运筹学具有学科交叉性、定量分析及最优性的特点。运筹学是一门应用科 学，它广泛应用科学技术知识和数学方法，解决实际生产和管理中的专门问题。但由于实际问题数据量庞 大，计算量大，容易出错。大多数学生厌学。伴随着计算机的发展和应用，特别是多媒体技术的应用，解 决了这一瓶颈问题。因次，在运筹学教学中要充分地使用计算机作为辅助工具求解，计算机计算比手工更 快、更方便、更准确。教师应该把注意力放在如何更好地解释优化方法和计算结果上，充分阐明全部的实 验过程及研究结果上。

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教学模式的创新与实践

2.1 明确培养目标，强化理论联系实际的应用性 只有目标明确，方向才能正确。专业人才培养目标是教育教学活动的出发点。目前，大多数地方高校 管理类专业人才培养目标的定位基本上是相同的。即培养应用型、能力型的高素质复合人才。因此管理类 专业的运筹学课程的教学重点应放在运筹学应用领域，理论联系实际，学以致用 [5]。可见，确定科学、合 理、体现管理专业特色的教学内容特别关键。运筹学涉及的范畴较广，不能照本宣科，千篇一律，从头到 尾泛泛地讲了许多，但学生哪部分也没学会，没学好。从企业管理的实际应用来看，我们把线性规划及灵 敏度分析、目标规划、运输问题作为重点学习章节。从大量与生活息息相关的企业实际案例入手，深入细 致地讲解、分析，使学生学好、弄懂、会用。比如：我们以快递公司聘用快递员为例，应用线性规划模 型，确定快递公司合理聘用快递员的数量，使支付的工资最省、投递的线路最短。因为现在很多学生采取 网上购物，都需要快递公司送货。他们也大致了解快递公司的工作性质。这样学生们就能认识到运筹学不 但对管理企业十分有用，而且与自己的实际生活也密不可分。

2.2 优化教学内容，注重学习内容编排的趣味性 精讲理论，突出实用技能，以通俗易懂的方式切入主题。应用多媒体技术通过文字、图像、声音、动 画等精心设计和制作实际案例，使课堂教学内容丰富、条理清晰、生动活泼、明白易懂。有针对性地对学 生身边的问题进行剖析和研究，开阔了学生视野，提高了学习兴趣[6]。比如：制作多媒体课件详细介绍在美 国、英国市场上销量排第一的戴尔电脑(DELL)的运作方式。在 1996 年由原来的零售转为在线销售，客户可 以通过互联网直接订购产品，这一商业模式迅速改变了 PC 公司的格局，几年后戴尔跃居全球五大 PC 公司 第二位。因为很多学生使用这款电脑，他们就感兴趣，也乐于和老师一起分析研究。再比如举办奥运会。 - 105 www.erfrontier.org

在 1984 年之前，从来都是赔钱的。但是，从 1984 年洛杉矶奥运会以后，奥运会就成为了各国推动经济发展 的一个重要的推动力，成了各国争抢的目标。这完全是因为 1984 年奥运会的组织者给全世界人们开创了一 种全新利用资源的思路。我国也成功举办了无与伦比的 2008 年北京奥运会。学生们对北京奥运会都有切身 感受，而运筹学中的大部分内容就是要合理利用资源、使目标达到最优化。有效地将理论与实际结合起 来，让学生实实在在地感觉到《运筹学》的方法在实际生活、经济管理中的应用价值，学生们觉得有用实 用，就特别爱听，议论纷纷，课堂气氛空前活跃。学习积极性很高。在单位时间里，大大地提高了教学效 果和教学质量。

2.3 突出教学特色，实现教学方式方法的多样化 板书与多媒体技术相结合，使教学模式由单一型向多样化转变。多媒体教学与传统教学模式形成优势 互补，使两者都发挥了最好的效应，提高了运筹学的课堂教学效率[7]。对于一些涉及数学知识的基本原理、 复杂例题、计算方法，比如，使用单纯型法对线性规划问题的求解过程，运输问题中闭回路的寻找，出现 退化解时的处理等，只有采用手工板书的方式讲解，在黑板上带领学生一步一步地计算，才能让所有学生 都能认识、理解和领会，教学效果才可能好。如果一味地追求多媒体手段，利用幻灯片一闪而过的显示， 学生还没有明白上一页所讲的内容，下一页的内容已经翻过来了，这样学生就跟不上教师的思路了，长此 以往学生对于这门课程就失去了兴趣。 教师讲授与学生上机实验相结合，使理论与实践达到了有机的融合[8]。由于《运筹学》课程需要用到许 多相关知识，如线性代数、经济管理等，教师对此会一笔带过，有的学生可能忘记了，就可以利用上机时 间查询、学习。更多依靠网络提供的“部件”，“素材”，“资料”等基础，从而实现了资源共享，信息 互利，必然能有效地提高教学质量。比如，进行灵敏度分析时，需要复习巩固前一阶段的线性规划求解， 为了保证练习的数量和质量及后续内容的顺利开展，先给出与规划求解有关的各种类型习题，如果有条件 在多媒体教室上课，可以借助其他软件，如一些事先编好的运筹学软件包或 Excel 中的规划求解，让学生通 过计算机先求解，然后根据求解结果再进行灵敏度分析。学生们练习解题的积极性很高，这样不仅增加了 课堂问题的复杂性和深刻性，学生们掌握了知识、锻炼了能力，亦激发了学习兴趣，寓教于乐。由于省却 了大量的板书和计算的时间，原先二节课的内容用一节就可以完成，省下的时间给学生布置一些相关内容 的思考题，让学生们展开讨论。在学时相同的情况下，可以完成更多的教学内容，提高了速度，加大了容 量，拓宽了学生的知识面。同时使学生摆脱了繁琐的手工运算，培养了学生的实践应用能力，进而使学生 成为学习的主人，做到自主学习，充分学习和高效学习。教师的作用则是对学生的学习进行引导、监控、 评估和指导。

2.4 采用互动教学，提高学生参与探讨的积极性 改变传统单一的课堂讲授为自主学习、专题讨论、参与社会实践等多种形式相结合。教师努力用各种 方法和手段调动学生的积极性，形成师生互动，教学相长的局面[9]。 首先，为了充分发挥学生的聪明才智，激发他们的学习热情，活跃课堂气氛，在授课过程中适当地进 行师生角色互换，给学生走上讲台的机会，让学生讲解一部分章节，教师作为学生听课，师生之间呈现为 互动式学习，极大地提高了学生的学习兴趣，还促使他们在理论的深度和广度上得以进一步的探讨。 其次，加大案例分析和建模培训力度，适当进行专题讨论。案例教学，可以贯彻"从实践中来到实践中 去"教学原则。教师先研究和设计案例，对采用团队训练的方法，组建研究小组，对案例展开分析和讨论， 给出方案、模型和分析结果；然后派一个代表集中发言，同学们再对比选优。比如对于指派问题，可以将 学生参加校运会各项运动的选手的安排情况作为案例，学生们自觉地就会参与其中，在此基础上讲授具体 的求解方法，有的放矢地进行理论学习。坚持以"学生"为本，引导为主，辅导为辅。 再次，教师积极联系，努力争取学生参与社会实践的机会。让学生亲身感受学习运筹学的实践需要和 - 106 www.erfrontier.org

社会价值。近年来多次鼓励、组织学生参加全国高校规模最大的基础性学科竞赛-全国大学生数学建模竞 赛，取得了很好的奖项，师生都获得了极大的成就感。带领学生参观汽车厂、搪瓷厂等，学习企业运作， 体会运筹学在企业管理中的重要作用。比如：如何合理安排生产计划和加工工序，如何有效管理各类员 工，如何减少运输成本。回来后要求学生写观后感，再组织学生分组展开讨论，最后老师讲评。学生们不 但学会了专业知识，而且丰富了实践工作经验，开拓了视野。

2.5 改革考核方式，体现教学效果评价的全面性 考试是检测教学效果和促进教学的一种有力手段，运筹学的考核重点应该是学生的优化意识和解决实 际问题的能力[10]。 根据制定的教学框架，借鉴国内外有关院校的教学经验，结合我院学生的实际情况，对传统的单一闭 卷笔试考试进行改革，施行分部考试。 第一部分是在平时授课过程中采用多次的随堂测验，占综合成绩的 40%。也就是在每次授课内容告一 段落时，对这一部分基础知识进行课堂测验，测验的题目不要很多，一至两道即可，但题目设计要尽可能 的包含所有的知识点。这样就可以消除学生平时不学、考时突击的坏习惯，测验的结果也能够真实地反映 出学生的学习效果。并且，学生趁热打铁，可取得更好的考核成绩。 第二部分是相关联的章节学完后进行综合应用和社会实践的过程考核方式。占综合成绩的 30%。第一 种方式是教师设计相关章节的案例，要求所有学生先进行初步的数学建模，用学过的优化方法求解，或运 用相关优化软件求解，写实验报告。然后组织 3-4 个研究小组，各小组讨论总结后派代表对求解的过程、结 果及用到的相关知识加以阐述和分析。第二种方式是根据平时组织的参观学习，每个学生都要写观后感。 然后再组织学生代表发言。以创新性、逻辑思维能力、口头表达能力、合作精神和是否具有应用运筹学理 论解决简单实际问题的能力为考量标准。这种考核形式能够全面考察学生对所学基本知识的掌握情况和综 合应用能力，也激发了学生的学习热情和创新精神。 第三部分是期末考试。主要考核运筹学的核心知识点。占综合成绩的 40%。有的学生依靠平时的认真 学习和努力专研，大部分的知识点已经掌握得很好了，并且在期末考试前就已经及格了。这也降低了学生 对期末考试的恐惧感，从而能更为轻松地学习这门课程。

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结语 传统教学模式是以教师为中心，教师讲学生听，主要依靠教师向学生灌输知识，学生在教学进程中处

于被动的地位。通过对运筹学教学内容的调整，教学方法和教学手段的改进，以及考试形式的改革，不仅 激发了学生的学习兴趣，而且使学生能主动参与教学过程。随着我们认识和实践的不断深入，计算机知识 和技术的不断更新，以多媒体计算机为媒介，使学生能主动参与教学过程，使启发式教学和学生主动探 索，主动发展成为可能。从而事半功倍，大幅度提高教学质量和教学效率。课程的改进和创新是无止境 的。教师需要以强烈的责任心和极大的热情，在长期的教学实践活动中不断的对课堂教学进行潜心研究和 适时调整。我们今后还应该不断丰富理论联系实际、贴近实际生活的教学案例，使运筹学的课堂教学迈上 更高的台阶[11]。

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【作者简介】 桑娟，1964-6-16，女，汉族，硕士，讲师，信息管理；本科，1982-1986：吉林财贸学院统计学；研究生， 1997-1999：吉林工业大学情报科学。 Email:sangjuan616@126.com

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