时间：2023-06-04 10:50:20
摘 要：“运筹学”是数学与应用数学、统计学、信息与计算科学专业和其他相关专业的专业基础课，是一门应用性很强的学科。随着科学技术和经济建设的发展，运筹学这门学科的渗透力和影响力愈来愈大，在工业生产、经济管理、信息管理和应用统计领域中的作用越来越突出，因此加强“运筹学”这门学科的课程建设，改革“运筹学”课程传统教学模式在高等教育教学中具有实际意义。本文就是针对当前大学理工科“运筹学”课程建设改革的需要，对“运筹学”课程从四个方面进行了探讨，为“运筹学”课程建设提供一些具体的措施和必要的方法。
关键词：运筹学；课程建设；教学方法和手段；教学改革
“运筹学”[1]主要研究系统最优化的问题，通过对问题的定量分析建立数学模型，给出数学模型的求解方法，用这些方法获得系统问题的最优解，从而为工业生产管理、信息统计管理、企业管理、经济管理等进行决策提供科学依据。由于科学技术和经济建设的不断发展，运筹学的实际渗透力和影响力愈来愈大，特别是在工业生产、企业管理、行政管理和各种决策领域中的作用越来越重要，因此探讨和加强“运筹学”课程建设，对于大学课程教育教学改革具有重要意义。下面我们从四个方面阐述“运筹学”课程建设的具体内容。
一、确立“运筹学”课程建设目标
“运筹学”是数学与应用数学、统计学专业、信息与计算科学专业和其他相关专业的专业基础课，其目的是为学生学习专业课程奠定理论基础，培养学生的系统优化的思维方法和逻辑推理能力，使学生能够运用模型技术、数量分析及优化方法分析解决各类系统优化问题，全面提升学生应用运筹学知识分析和解决实际问题的能力，使他们真正成为应用复合型人才[2]。为此要明确本课程建设的具体目标：
（1）要求学生掌握运筹学的基本概念、基本理论、基本方法和解决问题的基本技能；
（2）培养学生系统优化的思维方式和逻辑推理能力，能够根据实际问题建立运筹学数学模型，对模型能够应用数学方法求解；
（3）培养学生能够从实际问题中抽象出运筹学问题，并借助于计算机得以解决，提高学生分析和解决实际问题的能力；
（4）培养学生能够对解题结果进行分析，并做出经济评价；
（5）培养学生的创新性意识，让他们善于发现问题、分析问题和解决问题。
由于运筹学是一门广泛应用于众多领域的专业基础学科，是数据信息处理、数据统计、数学建模以及决策管理中必不可少的。要把运筹学课程作为专业基础课，发挥该课程的主导作用，以适应高等教育教学改革的要求。
二、发挥“运筹学”课程建设的特色
由于运筹学课程本身具有理论性和应用性密切结合的特征[3]，所以要加强运筹学课程建设，就既要注重运筹学中的基本概念、基本理论和基本方法的教学，又要让学生能够对这门课的背景知识进行深入的了解、积累和学习，学会从实际问题中抽象出运筹学模型，为进一步学习其他相关的专业课程，并在以后的实践中灵活运用运筹学的知识、理论解决实际问题打下坚实的基础。例如“运筹学”课程需要有“数学分析”“高等代数”“概率论与数理统计”等课程作基础，同时还需要有“数量经济学”“企业管理”等很强的应用学科作背景知识，这使得运筹学的教学工作者必须同时具备这些知识并能够灵活地讲授本课程。
基于运筹学课程的这一特征，才使得对运筹学课程建设提出了新的要求。既不能按照一般数学基础课程的教学模式进行运筹学课程的教学，也不能脱离了数学的基础而仅给出一些结论的简单解释，只注重方法的使用而不注意定理的证明。要发挥运筹学课程的主导作用，使其成为示范性精品课程让其推广出去，发展起来。关于运筹学课程建设，国内外的有关专家和教师纷纷进行了探索和改革，并做了大量的有益工作，积累了丰富的经验。因此要在本课程的建设过程中注意吸取国内外最新的教学与科研成果，极大地提高运筹学课程建设的效果。
三、丰富“运筹学”课程建设的具体内容，挖掘新的教学方法和教学手段
运筹学课程建设涉及的基础比较广，内容与实际问题结合较为紧密，教学的难度较大[4]。要根据本课程的特点，着重阐述相关问题的基本思想、理论和方法，力求做到深入浅出，通俗易懂，既要使教学工作者便于教学，又要使学生易于有选择性地自学。每一章末要配置适当的习题，便于学生理解、消化课程中的内容。在本课程建设过程中，将充分利用多年经验积累所制作的教学课件，配合教材，提供更多的信息，以便取得更好的教学效果。
根据专业特征和知识结构的要求，要讲授运筹学的重要组成部分――线性规划与单纯形法、对偶理论与灵敏度分析、运输问题、目标规划、整数规划、动态规划，这些内容是数学与应用数学专业、统计学专业、信息与计算数学专业以及经济管理类及其相关专业本科生所应具备的必要知识和学习其他相应课程的重要基础。
在运筹学课程建设过程中，要采用理论教学、案例教学、多媒体教学等多种手段，将课程的内容从理论分析到案例分析进行有机结合，有利于促进知识的深化和培养学生的应用能力。要利用多媒体课件，在课堂教学中以讲授基本理论和方法为重点，采用多媒体技术辅助讲解知识点，使传统教学与多媒体教学有机结合，提高教学效果。为学生提供多种运筹学的计算软件，如：WinQSB及Ind61等软件。建立教与学的信息交流平台，重视对学生主动式学习的培养，利用思考题、习题和实验题等启发学生的探索精神。建立运筹学课程建设的专用网站，以辅助学生对运筹学课程的学习。
四、完善“运筹学”课程建设体系
1.完善运筹学课程体系的建设
要把运筹学课程作为主干课程，使其充分体现现代教育思想，符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律，具有鲜明特色，达到优良的教学效果。紧密围绕运筹学学科的最新发展动态，理顺课程体系，理论与实践相结合，吸收国内外运筹学最新成果。不断完善与更新教学内容，进一步加强运筹学教材及其教辅材料的建设，以保证本课程建设的教学内容处于先进水平，及时更新教材内容，使其始终能够反映本学科领域的最新科技成果，不断完善运筹学课程的电子版教材，不断完善和丰富已有的运筹学专业资料库和试题库。定期进行教学方法、教学手段、教学效果的总结，积累经验，发扬长处，找出不足，借鉴外校乃至外国的教学方法和经验，取长补短，进一步完善现有的教学方法体系，以不断提高教学质量和教育水平。
2.改革运筹学教学内容和教学方法
运筹学的教学内容与教学方法，要适应数学与应用数学、统计学、信息与计算科学以及其他相关专业学生的需要，要不断改革、不断创新，进一步修订、完善教学课件，根据课程特点采用板书与课件有机结合的方式，提高教学效果。教学中采用因材施教、启发式、循循善诱的教学方法，激发学生的学习兴趣，增强学生的学习积极性。教师与学生要形成一个互动式的教学氛围，提高课堂的教学效果。要开发“运筹学模型求解教学辅助软件”，用来帮助指导学生掌握运筹学模型的求解的方法和思路。为了使学生的知识更好地与国际接轨，便于阅读英文文献资料，向学生推荐英文参考文献，在教学中适当加入英语文献的阅读引导。
3.加强师资队伍的建设
教师是人才培养和教学改革的中坚力量，师资队伍建设是课程建设的关键[5]。只有建设一流的教师队伍，才能保证该课程建设的可持续发展，使其向“精品课程”过渡。要努力打造一支具有丰富的教学经验、高昂的教学热情、较高的教学和科研水平的一流教师梯队，特别重视青年教师的培养。依靠本课程体系的教师队伍的整体优化把课程建设做得更好更精，满足教育和教学的需要。
4.完善运筹学教材建设
完善课程教材和配套的教学参考书体系，紧密围绕运筹学学科的最新发展动态，理顺课程体系，理论与实践相结合，吸收国内外运筹学最新成果，编制一套适合人才培养目标的运筹学教材，将书面主讲教材、辅助教材、电子教案、网络课件融合为一体，形成具有数学与管理学科特色的现代化教材体系。运筹学课程不仅采用经典教材，而且全面实现双语教学的突破。
5.完善运筹学课程网络建设
进一步完善运筹学课程网站，不断开辟网络学习的新空间，建立更完备的网上答疑、网上作业传输和批改、网上实践、网上资料查询等系统，做好网上课件、电子教案等网站内容的及时更新，建成“信息全面、服务一流”的精品课程网站。充分利用已有的网络资源，做好网络课堂教学，充分发挥现代教育技术手段与网络技术的作用，搞好现代教学方法与教学方式的改革与创新，满足运筹学课程的发展要求。同时，加大网络建设的资金投入，保证网络的畅通和高速运行，确保网站的安全性，使网络教学能顺利开展，满足学生多方式学习的要求。
6.加强运筹学课程建设的实践教学
建立和完善学生上机实验和学习的内外部环境，逐步改善和提高实验室硬件建设和软件建设，拓宽实践性教学环节思路，增开设计性、综合性及研究性实验。要把学生的课程设计和毕业设计融于具体的实践教学中，提高学生自主创造能力和社会实践能力。努力建设校外实践基地，促进与校外企事业单位的合作，给学生提供良好的实践学习环境。
参考文献：
[1] 《运筹学》教材编写组.运筹学（第三版）[M]. 北京：清华大学出版社，2005.
[2] 张福翔，张天学. 运筹学教学改革研究 [J]. 建材高教理论与实践，2001，20（4）：99―100.
[3] 李志猛，祝江汉，邱涤珊，徐培德. 启发式教学在运筹学课程中的应用与实践[J]. 高等教育研究学报，2008，31（4）：58―60.
【关键词】运筹学；教学；实践；能力
运筹学是20世纪新兴的学科之一，它能帮助决策人解决那些可以用定量方法和有关理论来处理的问题，它在工业、商业、农业、军事、交通运输、政府部门和其他方面都有重要的应用，现在它已经成为经济计划、系统工程、现代管理等领域的强有力的工具。运筹学是一门应用性很强的学科，特别是随着社会主义市场经济的发展，运筹学显得更加重要。更为重要的还在于我国改革开放深入发展的今天，有许多新情况需要研究，有许多新问题需要决策，这就为更广泛的应用运筹学提供了机遇，并为其发展创造了条件。因此越来越多的有关专业的大学生和研究生选学了运筹学课程，而如何根据不同专业特征来优化课程结构和教学内容，提高运筹学的教学效率，是目前众多高校重点研究的课题之一。
1 运筹学课程的特点
引进数学研究方法。运筹学是一门以数学为主要工具，寻求各种问题最优方案的学科，所以是一门优化科学。随着生产与管理的规模日益庞大，其间的数量关系也就更加复杂，从其间的数量关系来研究这些问题，即引进数学研究方法，是运筹学的一大特点。
应用性。运筹学是一门应用科学，它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法，解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优决策提供定量依据。运筹学的一些分支，如规划论、图论、排队论、存储论等，都和经济管理领域的实际应用有着密切的联系。运筹学的教学有利于增强学生的实际工作能力，尤其是科学决策的能力。
跨学科性。运筹学具有多学科交叉性的特点，它起源于二战期间的军事问题，二战以后应用于经济管理领域，综合应用经济学、管理学、数学、物理学、化学等学科的科学方法，这些学科相互渗透，综合应用，有利于我们在教学中培养学生综合吸收各学科知识，并加以协调利用的能力。
内容丰富。运筹学发展到现在虽然只有60多年的历史，但是内容丰富，涉及面广，应用范围大，已形成了一个相当庞大的学科。它的主要内容有：线性规划、目标规划、整数规划、非线性规划、动态规划、图论与网络分析、存储论、排队论、对策论、决策论、可靠性理论、投入产出分析等。它们中的每一个部分都可以独立成册，都有丰富的内容。
2 运筹学课程教学的现状
2.1 教学内容及教学方法的选择
运筹学具有多个理论分支，每一个分支用于处理不同的问题，各分支之间处理问题的方法差别较大，目前许多高等学校在运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性，甚至存在着教材因人而定，教学内容因人而选，实验课因人而开的现象，多数运筹学课程的教材存在着重理论、轻应用的倾向，罗列了一大堆定理、公式和算法，很少有运用运筹学解决实际问题的案例。教学中忽略了运筹学与多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题，使得学生只会按照规定的模式算题，而不善于处理大量的现实生活问题。
运筹学是一门综合性和应用性很强的课程，教学手段不够灵活，严重影响教学效果。传统板书讲授基本理论方法时，学生课堂注意力集中，容易跟上教师思路，对教学内容能较深入理解，但该种方式影响教学进度，效率较低；采用多媒体教学，虽然提高了教学效率，增大了课堂的信息量，但学生的学习效果不太理想；如果在课堂结合管理运筹学软件，学生又会对软件产生依赖，不愿意去思考或学习解决问题的基本理论知识和方法，这对于培养学生求解实际问题的能力是很不利的。
2.2 理论与实践如何结合
运筹学的各个分支学科，都是由于实际问题的需要或以一定的实际问题为背景逐渐发展起来的。在当前的运筹学课程中，对于一些专业背景的案例十分缺乏。再者，由于本科生社会实践能力普遍较弱，如何把实际问题抽象成运筹学模型，如何把模型的计算结果应用到实际问题之中，有效的解决实际问题，便成为理论与实践教学中首要考虑的难点。
2.3 学生学习的积极性
运筹学主要是要把数学的研究成果应用到管理中，解决困扰管理者的一些实际问题，但是在讲授过程中，由于会涉及到许多数学理论，就信息管理与物流专业的学生来讲，由于学生来自文、理科均有，数学基础不宽也不扎实，从而当面对数学运算及推导时，学生就会感到枯燥乏味，一旦有些地方听不懂或不理解，很容易产生厌学情绪。另一个方面就是在授课过程中面对的是不同学习目的和积极性的学生，对于考研的同学，必须讲理论，不考研的同学则更喜欢偏向于应用的教学。再者，当前许多学生在学习时喜欢追求容易过关又有趣的学习方式，而运筹学这门课的性质又很难做到，如何引导学生正确理解运筹学这门课，是一个比较困难的问题。
3 运筹学课程的教学措施
运筹学课程的教学中，内容多，理论多，方法多，在教学过程中不单单注重授课内容中方法的讲授，还必须注重理论方面的研究和探索。要想做到理论与方法的相结合，必然造成学时数不够，若所有内容都讲授，必然造成讲授的知识点不清楚，内容含糊，没深度，所以一般在授课过程中精选几章来进行讲授。下面谈几点教学中的体会及建议。
3.1 明确学习目的，精选教学内容
关键词：运筹学 教学方法 教学改革 教学手段
一、运筹学学科特点
运筹学是应用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中的人力、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，以实现最有效的管理[1]，其核心是研究优化的理论与方法。运筹学内容丰富、分支众多,已经形成了三个不同的发展领域:运筹学应用、运筹学科学和运筹学数学[2]。教育部1998年颁布的“本科专业目录和专业介绍”中，将运筹学课程列为经济、管理专业的主干课程。运筹学课程已逐渐成为应用数学、管理科学、工程管理、系统科学、信息管理、计算机、机械制造、交通运输等专业的基础课程之一。因此运筹学课程必须既能满足理工类专业的教学需要，又能兼顾经管类等专业的要求。
运筹学具有以下几个特点[3]：(1)定量分析。运筹学使用各种数学工具和逻辑判断方法,对实际问题中提炼出来的模型进行定量分析, 为管理和决策提供定量化的决策支持。(2)最优性。所谓最优,包含两方面的含义:一是从空间上来讲,寻求整体最优;二是从时间上来讲,寻求全过程最优。(3)实用性。运筹学是一门实践性很强的学科。运筹学广泛应用于经济、管理、工程优化设计、工程优化控制、计算机和信息系统、城市规划和管理、资源综合利用, 环境治理等。(4) 多分支性。wWW.133229.CoM由于运筹学是面向实际问题的,因此运筹学形成了很多分支,而且还在不断的向前发展。运筹学的分支包括线性规划、整数规划、非线性规划、目标规划、图与网络模型、存储论、排队论、对策论、排序与统筹方法、决策分析、动态规划、预测、搜索论、随机服务理论和可靠性理论等。(5)以计算机为工具求解问题。由于实际问题通常变量较多，运用运筹学理论手工解决实际问题时，计算工作量非常大，且常常容易出现错误, 因此应该借助于计算机工具求解。实际上,计算机技术的快速发展,为运筹学的进一步发展以及在实践中的应用都起到了促进作用。
二、教学现状分析
目前，本校的运筹学课程授课对象为理科专业(包括数学与应用数学、统计学专业)、管理学科专业(包括管理科学、工程管理、房地产经营管理、市场营销、物流管理、工商管理、金融管理专业)以及工科专业(信息管理与信息系统、金融工程专业)的本科大学生。理工科专业学生是理科生源，管理类专业中除部分专业为文科生源，其余专业又为文理生源兼有。相比而言，理科生源学生数学基础较好，文科生源的数学基础相对较差，如何做到在同一时空内，让学生们都能认识、理解、领会和掌握该门课程，并能实现理论和实践的结合，从而解决实际问题，真正达到这门课程的学习目的，需要在教学过程中做一些尝试与改革。目前，我校在运筹学课程教学过程中往往容易出现以下一些普遍存在的问题和不足：
1.学生学习的积极性不高，厌学现象较普遍。随着年龄的增长，大学生学习动机的功利性日益增强，只对他们认为有用的课程感兴趣，而对其它课程则仅仅追求达到学分要求。学习的主动参与性不够，课堂气氛不够活跃，很难主动和教师形成互动，整体学习效果一般。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采用死记的方法。
2.教学方法的科学性有待加强。运筹学是一门实用性课程,很多老师在授课时,采用传统的板书讲授法,教学手段不够灵活,信息量少，如讲解线性规划中的单纯形方法时,一节课画一张单纯形表,解一道迭代三次的题目时间可能就不够用了,教师只在黑板上孤立的画表格,学生在课堂上被动接受,师生互动性差,教与学信息反馈不及时,很难提高学生的兴趣和调动学生学习的积极性。
3.实验教学和案例分析重视不够。由于大部分教师是重点高校数学专业出身，在给本科生上运筹学课程时,过多注重定义的解释,定理的推导,手工演算的培训上,对应用运筹学的理论、方法分析问题、解决问题讲授不多,从而造成学生对运筹学的基本理论、模型求解方法多有较好的掌握,但当运用所学知识去分析和解决实际问题时,却都显得茫然无措。很少有运用运筹学解决实际问题的案例，不会用运筹学优化软件(如lingo、lindo、mathematic、matlab等)求解最基本的运筹优化问题,更难去解决实际问题。
4.课程考核方法比较单一。通常是以学生平时作业加期末考试成绩作为考核学生学习运筹学课程效果的考核方式,导致学生只会套用书上算法,机械的进行手工计算,忽视了运筹学课程培养学生解决实际问题的能力的目的,偏离了运筹学的本质。
三、教学改革建议
1.分专业教学，体现专业特色。不同的专业,需
要不同的运筹学知识,应根据专业培养目标和专业特点明确教学目的,分类设置教学内容,科学设计教学方法,并有所侧重，如应用数学专业更应强调运筹学数学和运筹学科学，在教学过程中应侧重算法的证明和原理推导，还应具有一定的编写计算机程序解决问题的能力，使他们掌握运筹学的基本优化理论和优化方法，掌握课程各主要分支的模型、基本概念与理论、主要算法及其应用；经管类专业运筹学更应强调运筹学应用和运筹学科学，教学目的重点应放在学生对基本概念的理解、基本原理的掌握以及基本方法的应用上，使学生通过运筹学课程的学习,能够运用运筹学的思想、原理、方法分析和解决问题同时加强实践教学，采取多种灵活多变的实践方式，解决实际应用领域中的某些实际问题，为学生进一步从事该方向的学习与研究工作打下坚实的基础。
2.对教学手段、方式进行改革。
(1)采用启发式教学。学生的学习态度直接影响教学质量,因此在教学过程应积极发挥学生的主体作用，如采用启发式教学,充分发挥学生的聪明才智,激发他们的学习热情。例如在讲解整数规划的分支定界法时,对于举例求解约束条件只有两个的例子时,可以选两个层次不同的同学当堂练习,启发学生用图解法求解,从而鼓励学生举一反三,畅所欲言,充分发表自己的观点与想法。
(2)改革教学手段，运用最新科技成果，突出应用性。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，但有时显得单调和低效、课堂信息量少,而且可观性差。对于运筹学这类内容丰富、信息量大、推理和运算复杂的综合性学科的教学活动，还应该充分应用现代化教学手段，通过与现代化教育技术的组合应用，实现运筹学课程教学的优化须借助多媒体、互联网等最新现代教育技术手段，并充分利用网络教学资源加强对学生进行交互式教育，使学生及时了解运筹学发展动态，领悟新思路、掌握新方法，增强运筹学课程的前瞻性和应用性。应用这些最新科技成果辅助教学可以大大提高教学效率，增加学生接触实际问题的机会，提高解决实际问题的能力，使教学更好地为实际应用服务。
(3)改进教学方式。变传统单一的课堂讲授为课堂讲授、专题讲座、计算机实验、参与社会实践等多种形式相结合。举办专题讲座能较好地开阔学生的视野，使学生了解运筹学的发展方向与前沿动态，为培养具有全球化视野的国际性人才打下基础；开展计算机实验可培养学生创新能力，这主要是通过创建计算机能识别的运筹学模型、编写运筹学算法程序和运用计算软件去求解模型这三个环节去实现；参与社会实践则能增强学生的实践能力，让学生运用所学运筹学知识去解决实际问题，在社会生产实践的活动中接受检验，使学生亲身感受学习本课程的实践需要和社会价值，在实践中增长见识和才干、获得成就感。
(4)建立多种联系方式和学习平台。建立基于校园网的交互式网络平台以学校的校园网络为基础，建立起师生交互式的网络交流平台，教师将电子教案和其他教学资源放在网络系统里，供学生查阅、复习或下载。充分利用现代科技技术，给学生任课教师的联系方式，通过qq，e-mail等现代科技技术加强联系，及时解答学生在学习中遇到的问题，激发学生的兴趣。
3.加大案例分析和建模培训力度。单纯的讲解教材中的基本理论和例题，会给学生造成一种错觉:运筹学在理论上很完美,但不能解决实际问题。因此, 在教学的过程中需加强案例教学。案例教学具有以下鲜明特点：第一,目的性。第二,真实性。第三,结果的优化性。加强案例教学，可以加深学生对运筹学概念的理解与应用；加强案例教学有利于学生创造性能力的培养；通过案例教学,可以提高学生们动用所学知识和方法分析问题的能力、合作共事的能力和沟通交流的能力。
一年一度的全国大学生数学建模竞赛是全国高校规模最大的课外科技活动之一，而数学建模的主要方法都来自于运筹学的内容。目前来说，建模竞赛几乎受到了所有高校的高度重视，我校从组队参加全国大学生数学建模竞赛以来，虽然取得了不错的成绩，但是和兄弟院校相比还有一定的差距。因此教师可以结合本校实际，将数学建模带入课堂，适当介绍建模竞赛的历年考题，鼓励学生积极参加各级竞赛，通过竞赛来带动运筹学的教学。
4.改变考核方式。考试是检测教学效果和促进教学的一种有力手段，但是传统考试方式考核的只是理论知识与解题技巧,而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。所以,与其他课程相比,运筹学的考核方式应该是开放的、多样化的。课程的考核方式应当既要体现学生对基本知识的掌握能力,还要突出学生的实践能力与创新意识,因此在成绩考核方面应当包括基础知识考核、实践能力考核、创新能力考核等方面。基础知识考核用来加强学生对基本理论、算法的理解及应用,主要是通过学生对每堂课的课后习题作业的完成情况来考察；实践能力考核主要考核学生初步的
数学建模、应用运筹学理论解决简单实际问题的能力,要求学生做几道应用型的题目,并且只建模不必非求出解；创新能力考核主要是通过布置几道优化方面的数学建模案例,引导学生用学过的优化方法求解,不仅要建立数学模型,还要能运用相关优化软件求解出精确的结果。
5.适当介绍分支由来和现今理论前沿。不同的运筹学分支有各自的特点和经典方法，如线性规划的单纯形法、非线性规划的kuhn-tucker条件，对策论的划线法，这些经典方法都有着各自的创始人和来龙去脉，通过对各分支名人和历史的介绍有助于学生把握运筹学的发展史，从宏观上对运筹学各个分支有整体的认识。同时，通过名人的介绍还有助于开阔学生视野，提高学习兴趣，活跃课堂气氛，提高教学效果。
四、结束语
运筹学的主要目的是在决策时为管理人员提供科学依据，是实现有效管理、正确决策和现代化管理的重要方法之一。随着我国高等教育改革的不断深化，要求在教学中提高学生运用运筹学解决具体问题的实践能力。我们相信通过对运筹学课程教学做一系列的改革，针对不同专业的学生，设置不同的教学目的和教学内容，采用不同的教学方法和教学手段，将教师的主导作用、学生的主体作用以及现代教学技术的辅助作用紧密结合起来，使学生能既掌握基本的理论与方法, 又具有较强的实际应用能力，取得令人较满意的教学效果。
参考文献：
[1]韩伯棠.管理运筹学[m]. 第3版. 北京: 高等教育出版社, 2010年
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
关键词：交通运输专业；运筹学；教学改革；工程教育模式
作者简介：李昕光（1978-），女，黑龙江哈尔滨人，东北林业大学交通学院，讲师；张文会（1978-），男，黑龙江哈尔滨人，东北林业大学交通学院，副教授。（黑龙江 哈尔滨 150040）
基金项目：本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题“基于CDIO理念的交通运筹学教学改革研究”（课题编号：GBD1211006）、
东北林业大学重点课程建设项目（交通运筹学）的研究成果。
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）25-0133-02
一、交通运输专业“运筹学”课程特点
随着经济改革开放的深入，作为一门优化决策的学科，“运筹学”受到了前所未有的重视，“运筹学”课程也成为交通运输、应用数学、机械制造、系统科学、信息工程等专业的基础课程之一。根据专业特点，很多学校进行了“运筹学”教学改革方法研究，取得了较理想的教学效果。[1-4]
按照培养目标要求，交通运输专业培养具备运筹学、管理学、交通运输组织学等方面知识，能在国家及省、市的交通运输管理部门、交通运输企事业单位等从事交通运输组织、指挥、决策，交通运输企业生产与经营管理的高级技术人才。因此，大多学校专业培养方案中均把“运筹学”作为一门必修课程，是“交通运输工程学”、“交通运输系统工程”等专业课的先修课程。
“运筹学”是为交通运输管理决策提供定量依据的应用科学，其特点是将交通管理中出现的实际问题归纳为抽象的数学模型，综合运用数学方法或计算机工具对模型进行求解，得到解决问题的最优方案。“运筹学”的课程特点决定了其教学既要注重学生基本理论的掌握，又要注重学生的工程实践应用。
以往“运筹学”课程偏重运筹学基本理论和数学模型讲解，学生的工程实践能力和创新能力锻炼较少，并不适合新时期大工程人才培养要求。因此，为了培养具有运筹思维能力和优化意识的创新型交通运输工程人才，改革传统的教学模式，探索新的教学方法和教学手段势在必行。
二、CDIO工程教育模式
CDIO （Conceive、Design、Implement和Operate）工程教育模式是近年来国际工程教育改革的最新成果。培养大纲将工程类学生的能力分为工程基础知识、个人能力、团队协作能力和工程系统能力四个层面，要求采用综合的培养模式，使学生达到以上目标，其核心是实现“项目化”教学。
针对CDIO模式，美国的麻省理工学院、瑞典的查尔姆斯技术学院以及皇家技术学院等院校进行了广泛的实验研究。研究结果显示，CDIO工程教育模式在提高学生的实践能力、团队合作意识以及创新能力等方面效果显著，并且在美国和欧洲普遍适用。[5，6]国内的汕头大学李庚英等基于CDIO教育模式对“土木工程材料”课程重新制定了教学大纲，改革了教学手段，取得了很好的教学效果。[7]大庆石油学院的杨丽波等针对教育技术学专业人才培养存在的问题，基于CDIO理念从专业申办、实践能力培养、课程规划以及教师能力培养等方面进行了设计，以期适应新时期的人才需求。[8]
CDIO教学模式让学生以主动的、实践的方式学习工程知识，综合考虑了学科知识与科学基础、个人职业技能与人际技能之间的工程关系，强调学生的实践能力、学习能力以及系统掌控能力的培养。因此，针对交通运输专业“运筹学”的教学现状，以CDIO人才培养理念开展教学改革与实践，具有一定的针对性和可行性，适应工程类人才培养目标需求，对于提高学生的工程实践能力和创新意识，具有重要的现实意义。
三、CDIO模式在“运筹学”教学中的应用
1.改进教学方法和教学内容
在以往的“交通运筹学”课堂教学中，比较着重讲授各个章节的基本概念、基本原理以及基本解题方法，在运筹学的模型建立和算法分析方面讲授偏少，这样不利于激发学生的学习兴趣，也没有有效地培养学生运用运筹学的思想和方法去分析和解决交通运输管理工作中存在的大量的最优化问题的能力。因此基于CDIO教育理念，将教学内容和理论体系模块化，以“工程项目”为导向，强调学生的自主学习，进行知识建构和技能训练，完成项目的构思（C）、设计（D）、实现（I）和运作（O）过程。即将“运筹学”知识体系分为线性规划、运输规划、网络规划、动态规划和排队优化五个模块，结合交通运输实例，设计每个模块的工程项目。再把学生分为若干学习小组，采取小组讨论、问题建模等多种方式进行教学实践，并注意在教学内容上使运筹学与有关专业课进行有效衔接，将运筹学与交通运输相关的各个案例紧密结合，强调教学中应突出学生的创新意识和团队协作能力的培养。同时在教学内容上，增加使用软件来进行建模求解的内容，并增加一部分学生上机操作的课时，提高学生的学习兴趣和解决复杂问题的能力。
2.教学手段
目前“交通运筹学”教学还在采用传统的讲授法，以教师在黑板上演示解题方法和步骤为主，学生在下面练习为辅的教学方法，教学过程中师生互动性较差，即使引入了多媒体教学，也仅仅是将所有教学内容都通过多媒体实现。由于运筹学的具体求解过程比较复杂，而多媒体屏幕所含的信息量较大，学生不容易看清每一个解题步骤，而且长时间观看多媒体屏幕容易引起学生注意力下降，学习效果也不尽如人意。因此在教学过程中将多媒体演示、黑板演示、学生分小组讨论以及学生课堂练习相结合，才能达到较好的教学效果。
例如在每一章开始讲授前，先应用多媒体技术给学生演示一个交通运输管理方面相关的例题来吸引学生注意，激发学生的学习兴趣，给学生一个如何建模、如何求解的思考过程，并可以在这个时候引入学生小组讨论，再通过黑板来讲授具体的建模、求解过程，最后给学生布置课堂练习题，巩固所学知识。
3.考核方式和评价方法
目前采取平时成绩20分，期末闭卷考试80分的考核体系。平时成绩由考勤和平时作业组成。这样的考核系统存在学生抄袭作业的情况，很多学生平时作业不认真做，在期末考试前突击复习，而运筹学知识是需要一个思维的锻炼过程，短期的突击复习，达不到应有的效果，考试成绩肯定不理想。同时这种考核方法也不利于提高学生的学习积极性，因此考核方式可以改为多元化考核方式：
（1）平时课堂表现。每个学习小组都可以找一些跟交通运输相关的建模案例，每堂课根据授课内容由学生讨论完成，作为平时课堂表现（占20分），计入总成绩，有利于调动学生学习的积极性。
（2）阶段式考核。在整个教学过程中，将原来的平时作业形式改为进行依据各个章节的教学内容进行4次阶段式闭卷考核，（每次10分，总计40分，时间为1小时）。这样有利于督促学生及时消化理解所学知识，避免学生课后互相抄作业。
（3）期末考试。学期末采用闭卷的方式，学生综合运用所学知识进行考试（占40分）。
四、结语
运筹学中的基本理论相对抽象，计算方法较繁琐和枯燥，基于CDIO理念，以工程项目为中心，展开理论讲解，鼓励学生自主完成项目的构思、设计、实现和运作过程，激发学习兴趣，提高个人能力，研究成果将丰富CDIO理念的教学实践，并为其他课程的教学改革提供借鉴。
采取多种课外实践教学模式，培养学生的团队意识和创新精神；增加计算机求解运筹学模型实践，使学生了解运筹学软件，并鼓励学生根据运筹学理论编写计算程序，培养创新意识，将对其他专业和院校的“运筹学”教学手段改革提供一定的思路。
参考文献：
[1]李志猛，祝江汉，邱涤珊，等.启发式教学在运筹学课程中的应用与实践[J].高等教育研究学报，2008，31（4）：59-61.
[2]胡发胜，刘桂真.国家精品课程运筹学的教学改革与实践[J].中国大学教学，2006，（7）：9-11.
[3]罗荣桂，原海英.运筹学教学改革与探索[J].理工高教研究，
2005，24（3）：49-51.
[4]温日琨.运筹学教学内容改革与教学大纲设计[J].高等工程教育研究，2007，（S1）：60-62.
[5]Malmqvist J，Edstrom K，Gunnarsson S.The Application of CDIO Standards in the Evaluation of Swedish Engineering Degree Programmes[J].World Transaction on Engineering and Technology Education，2006，5（2）：361-364.
[6]王硕旺，洪成文.CDIO：美国麻省理工学院工程教育的经典模式——基于对CDIO课程大纲的解读[J].理工高教研究，2009，28（4）：116-119.
[关键词]工业工程 运筹学 案例教学
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349（2013）09-0206-02
前言
运筹学是工业工程专业的核心课程，运筹学是以高等数学、线性代数、计算机软件等课程为基础，应用数学的方法对生产实践过程中的问题建立模型，应用计算机软件对模型求解，找出问题的最优方案。运筹学的主要任务是培养整体优化的思维方式、分析解决问题的能力、经济评价能力及自主学习能力。本门课程涉及多学科基础知识，可以将实践问题抽象成数学模型进行求解及经济评价，在众多方案中选择最优的决策方案，以达到降低生产成本，提高生产效率的目的。因此，运筹学教学模式应以提高学生的各种能力为主线，辅以理论学习，在工业工程专业需要改变传统的教学模式，找到适应本专业本课程的教学模式。
一、传统教学方式存在的问题
运筹学是一门以数学理论为基础来解决实践问题的应用科学，所在传统的教学过程中，存在很多问题。首先，在讲授方式上一般主要以教师教授为主要手段，在课堂上主要以推导公式、讲解习题来完成课程的传授。在以往的教学过程中，教师与学生的互动较少，而且即使有互动也只是局限于对运筹学理论，很少会有根据运筹学在实践生产中的应用来进行互动。其次，在考核方式上，主要以期末闭卷考试为主要手段，在这种考核方式下学生的高分低能现象比较严重，而且难以调动学生自主学习的兴趣、无法挖掘学生的潜力。还有在教师与学生的沟通上也存在一定的问题，这样难以发现学生在授课过程中存在的问题、发掘学生兴趣所在、了解授课过程中出现的问题，所以需要建立一个与学生能快速沟通的平台，进而更好地完成运筹教育。
中国现在是制造业的大国，处于高速发展阶段，在高速发展的过程中需要知识创新、技术创新，在发展的过程中需要具有创新思维能力及工程素质能力的工程复合型人才。由此看来，在进行高等教育的时候，应该主要以提高学生的创新思维能力、理论应用与实践能力、沟通能力、团队合作精神及自主学习的能力，培养专业基础知识扎实、工程素质能力强应用型复合人才为主要目标。
工业工程是五大工程之一，主要是在现有资源的条件下，对生产系统进行规划、改革、创新，故在对工业工程专业学生进行专业理论传授过程中，应该改变传统的教学模式，结合当前对人才的要求，提出新颖独特的教学方法。
二、教学方式的改革与创新
（一）案例教学模式
案例教学是一种启发式、讨论式、互动式的一种教学手段，在案例教学中，学生们在某些条件的约束下，运用所学到的理论知识对复杂问题提出最优决策，最大限度地开发了学生的潜能，调动了学生自主学习的兴趣及自我思考问题的能力，提高团队合作精神及沟通技巧。
1.案例教学。在讲授运筹学理论的时候，根据工业工程专业的特点，结合运筹理论引进的案例。根据案例提出若干个问题，将学生分成若干个小组，由学生书写案例分析报告，之后由教师组织学生进行课堂讨论。在课堂讨论的时候，鼓励学生自主发言，抢着回答问题，提高学生的竞争意识。对学生中的不同观点进行整理，总结出优秀的方案进行讲解及评定。最后由教师运用Lindo、Lingo及Excel等计算机软件对案例进行求解。
例如，在讲解图论这一章节的时候，在讲解中国邮递员问题的时候，由于学生们对在五六十年代邮递员不是十分了解，这时候在引进案例的时候可以以ST快递公司为例。对ST快递公司的投递员的投递路线进行分析，一个快递员从公司出发，有N个投递目的地，有M个路径可以选择，最后要回到公司。这时候需要选择一条最短路径来完成投递，而且时间最短，运输费用最低。这样的案例实践性强，容易调动学生的兴趣，而且在分析案例的时候，还需要综合其他的专业课程（如设施规划、线性代数、物料流动等）对问题进行最优方案的选择。
在结合案例讲授运筹学理论的同时，首先，可以深化学生对运筹学理论知识的理解，将所学到的专业知识综合在一起的能力；其次，提高学生在小组内的团队合作精神及沟通能力；还可以提高学生的语言组织能力及逻辑思维能力，以及利用计算机软件等工具解决计算繁琐、解题过程过于冗长等问题。
2.案例的选择。在我们选择案例的时候应该注意以下几点：
（1）案例的价值。在选择案例教学的时候，要考虑所要讲授的案例与运筹学理论的联系，所讲授的案例都要能说明一些运筹学理论，而且对学生快速理解运筹学理论有辅助作用。
（2）案例的争议性。在案例教学过程，案例的争议性是启发学生进行思考及讨论的关键。案例的分析结果不是唯一的，这样才可以强迫学生对案例进行自己的分析，而不是采用别人的思维模式来分析问题。
（3）案例的综合性。对于工业工程专业的学生来说，最重要是能够把本专业所学习的理论知识综合在一起去解决实践问题，所以案例的综合性是非常重要的，所选择的案例不仅需要运筹学理论，也应该尽可能包含工业工程的部分理论知识。
（4）案例的实践性。案例在选择的时候不能脱离实践，应和实践紧密联系，而且具有典型性，可以代表一定的生产过程。
通过案例教学，可以使学生将所学的理论应用到实践中，对所学过的知识综合起来解决实践问题，做到活学活用。
（二）建立师生互动平台
在进行运筹学授课的同时，搭建师生互动平台，建立运筹学交流网站，进行资源共享及师生沟通。运筹学是融合了多学科的一门应用科学，所以，为拓宽学生的知识面，在运筹学教学交流网站上应及时更新本领域国内外的发展动向；共享优秀的实践生产案例；对学生们的案例分析报告进行点评，并展示优秀的案例分析报告。督促学生在平台上留言、对授课效果不记名评价，以提高教师的授课水平。在师生互动平台上建立习题库、案例库、电子教案展示、学生留言、网上测试、优秀工业工程类网站链接等功能，通过这些手段培养和训练学生主动学习的习惯，提高学生综合所学的理论知识融于实践生产的能力，以适应我国对工业工程应用型人才的需求。
三、改革过程中存在的问题
（一）案例选择与考核标准
在选择案例的时候，应该注重与生产实际紧密联系，而且应该在学生的理解范围内，应该避免纸上谈兵，脱离实践来解决问题。
在制定考核标准的时候，应该注意公平原则，适当邀请学生参与及监督。在利用计算机软件的解题过程中，应督促课后反复练习，以达到熟练使用软件。
（二）建立交流平台网站
应该先了解学生们的需要，结合授课过程中出现的各种问题对运筹学教学网站及时进行更新；对学术界产生的新理论及时进行讲解；对优秀的案例分析进行不断补充。
四、结语
工业工程专业运筹学是通过教学模型解决生产实践问题，确定满意方案中的优秀方案，与生产实践密切相关。运筹学在教学过程中要结合生产实践进行教学改革，增强学生解决生产实际问题能力和实践动手能力，培养学生的学习兴趣，学习运筹学课程的同时锻炼学生的实践能力，以更好地培养具有创新能力的工业工程应用型人才。
【参考文献】
[1]马如宏.工业工程专业课程设计与探讨[J].教育与职业，2006（35）.
[2]冯丹.“管理运筹学”案例教学方法创新[J].文教资料，2009（22）.
[3]覃频频.游戏教学法在“运筹学”课程实验教学中的应用[J].实验室研究与探索，2011（30）.
[4]何丽红.管理运筹学课程教学改革“3+2”模式研究[J].教育教学论坛，2011（34）.
关键词 运筹学实验教学 教学模式 实验内容 实验考核
中图分类号：G712 文献标识码：A
1引言
运筹学是一门应用科学，在我国管理百科全书中的定义为：“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，以实现最有效的管理”。它是一门定性分析与定量方法相结合的综合应用科学，广泛应用现有的教学方法、软件技术和计算机等工具，解决实际中提出的专门问题，为决策者选择最优或较优决策提供定量依据。
国内高等院校运筹学课程最初主要开设在数学等理工类专业，比较注重让学生掌握运筹学的原理和模型算法，对学生的数学水平和逻辑推理能力要求很高。 但对于财经类专业学生来说， 开设运筹学课程的目的主要是要求他们了解运筹学理论的主要思想，并能灵活运用运筹学方法去分析和解决财经管理中的实际问题。而实验教学正是能够充分体现这一教学目标，同时也是实现这一教学目标的重要手段。抓好运筹学的实验教学意义重大。
财经类专业的学生与一般理工类专业学生的学习模式和习惯都有较大差异。传统运筹学在建立、求解模型的过程中不可避免地要进行复杂的运筹学理论的证明以及算法的讲解，这很容易使得一些财经类专业的学生产生畏难心理，丧失信心，失去学习动力。
因此，在运筹学理论教学过程中引入实验教学，在强调运筹学基本理论、方法教学的同时，增设上机实验内容，可以突出学生利用运筹学思想分析问题、利用计算机作为工具来解决问题的能力培养，真正体现从管理实际出发，把运筹学看作一种解决实际问题的方法来学习。
运筹学实验教学可以让学生应用所学理论方法解决本专业相关问题，在应用中理解消化吸收理模型与算法，培养学习热情和进一步钻研的兴趣。通过实验教学，可以使学生能够运用运筹学的思想、原理、方法去分析和解决实际工作中存在的大量最优化问题，有助于提高学生独立解决实际问题、管理决策及科研能力。
因此，实验教学对于财经类专业学生学习并掌握这门课的基本理论方法和技巧有重要作用。
2财经类专业运筹学实验教学普遍存在的问题分析
在实际教学过程中，高校财经类专业运筹学实验教学普遍存在共性问题，运筹学课程强调“定量与优化”，对于财经类专业还需要强调“理论与实践相结合”、“理论与专业知识”相结合，但是目前运筹学课程实验教学过程中对这些特点的把握仍略显不足，归纳起来有以下几点：
2.1课程教学模式单一，实验教学重视程度不够
运筹学的教学方法仍然停留在传统的粉笔加黑板板书或幻灯片播放的模式上，教学内容主要是对于概念的解释、定理公式的的推导证明、手工计算分析，运筹学的数学推理成分很重，对于运筹学的应用及分析问题、解决问题方法的讲授偏少，缺乏实践性环节。这样的教学模式虽然有利于学生掌握运筹学各分支的基本理论，基本模型以及模型求解方法，但是忽略了运筹学模型“来自实践、用于实践”的学科发展脉络，忽视模型方法以及结论的经济学管理学解释，由于缺乏实际问题建模分析应用的实验教学过程，学生在学完后缺乏应用运筹学解决专业问题的兴趣和能力，最终运筹学课程的价值没有得到充分发挥。
2.2实验教学内容古老陈旧单调，缺乏吸引力
目前的教学实践中，虽然一些教师认识到实验教学的重要性，并设计了一些实验教学内容，但是实验的内容往往古老陈旧，不能与当前社会生产生活的实际紧密结合，缺乏新意和吸引力。另外由于财经类专业学生计算机基础差异较大，缺乏通用的实验教学软件和实验教材，教师往往只能根据学生素养，就低不就高，只能介绍比较简单的优化软件去处理较为抽象简单的问题。实验教学内容单调乏味，使得学生做实验应付差事，把题目中的参数输入应用软件，得到了结果，并不分析模型和结果的应用价值和实践意义。
2.3 财经类专业运筹学课程课时偏少，无法挤出足够的实验时间
财经类运筹学教材以讲述理论为主，需要高等数学、线性代数与概率论数理统计为其基础，对数学基础要求较高，而财经类专业文理兼收，学生的数学基础差距较大。如果对于基础理论的讲解过于粗陋，学生对于复杂有难度的模型必然不知所云，很难理解思想精华，因此，理论讲解如果大幅压缩时间则不可能有良好效果。财经类专业运筹学课程的学时通常只有48学时或者32学时，大部分教师在课时如此之短的状况下，只有压缩实验教学时间，甚至只能要求学生课下自己动手学习软件和进行相关实验。
2.4运筹学实验教学考核存在困难
财经类专业运筹学实验课的成绩不容易考核，这是实验教学开展困难的阻力因素之一。目前的教学实践缺乏对于学生学习效果的一套客观、细致、公平的实验考核标准。尤其是对学生解决综合的复杂优化问题能力的考核，是运筹学实验教学的一个难点问题。
综上所述，财经类专业运筹学实验教学中的这些现实问题，严重影响着运筹学实验教学的效果，限制了对学生分析、解决实际问题能力的塑造。
3关于改进财经类专业运筹学实验教学效果的探讨
3.1对教学大纲再设计，重新修订课程教学内容，因材施教，增加实验教学时间
运筹学作为一门解决优化问题的基础课程，涉及到线性规划以及对偶理论、动态规划、非线性规划、图论与网络、排队论、存储论、决策分析、模拟与预测等问题，内容庞杂而且难度较大。而财经类专业学生普遍存在数学基础不牢，计算机操作应用能力较弱的特点，因此，必须在教学大纲上面要进行缜密的设计，分类教学，对于不同学时的课堂，结合学生基础和专业需要，合理安排理论讲授内容，例如，对于32学时课堂，在讲解单纯性方法的理论前提时，只要说明思想即可，减少证明时间。最终目的是在保证理论教学效果的条件下挤出必要的实验教学时间。
3.2更新实验内容，提升学生动手解决专业实际问题的能力
兴趣是最好的引导，要让学生认识到课程实验对其专业学习以及未来工作的作用。教师可以结合运筹学前沿，介绍一些最新的发展动态，使学生认识到自身专业的最新发展大多都广泛地运用了运筹学的工具，激发学生动手采用运筹学模型方法解决专业问题。
具体到实验内容，第一要考虑到大部分财经类专业学生计算机基础较差，计算机软件的使用以及编程能力较弱，因此要结合学生实际采用不同的优化软件来教学。软件教学，使教师在课堂教学中可以简化一些复杂的理论推导过程，节省课时，改善教学互动，并专注于学生解决问题能力的培养。根据笔者的教学实践，根据不同计算机编程基础的学生可以采用管理科学家、EXCEL、lingo、matlab等不同的软件。第二，验内容分为教师演示引导和学生操作两类。教师引导实验以介绍优化软件基本操作和经典理论模型求解为主，学生操作实验以进行与其专业相关的实际案例建模分析为主。第三，成立运筹应用小组，笔者实际教学中，组织学生以3-4人为一组，引入大型复杂的优化建模，并要求撰写数学建模报告。该形式促进了学生处理复杂问题的能力，锻炼了团队合作精神，从而为将来工作学习中解决实际高维复杂问题打好能力基础。
3.3实验教学考核形式多样化、评价指标要具体可行
笔者教学实践中考核方式主要有软件应用、经典模型软件求解、大型复杂优化问题建模等部分。软件应用主要考核语句语法操作以及编程熟练程度，经典模型软件求解主要考核将理论模型解出并进行经济学管理学专业解释。大型复杂优化问题建模主要考核学生综合运用运筹学模型的能力，考察解决实际问题的模型抽象、数据提取、模型求解、模型应用的综合能力。每一个部分都要提交实验报告，最后归总打分确定实验成绩。
本文受到中南财经政法大学实验教学项目“运筹学实验课程教学中外比较研究”资助。
参考文献
[1] 胡运权.运筹学教程（第四版）[M].北京：清华大学出版社，2010.
[2] 吕一兵.信息与计算科学专业运筹学教学改革研究[J]，教育教学论坛，2013（3）：91-92.
关键词 运筹学 教学改革 案例教学
中图分类号：G642 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.11.024
Optimization Reform of Economics and Management Professional
Operations Research Experiment Courses
WANG Yi
（Zhongnan University of Economics and Law， Wuhan， Hubei 430073）
Abstract Based on the features of operations research experiment course， combined with the characteristics of Economic Management， discussed the shortage and the emergence of problems in the teaching process of economic management specialty operations research among the experimental teaching curriculum. Then clear from teaching purposes， reasonably determine the course content， the development of case teaching， computer-aided instruction， assessment methods to improve other aspects of the idea of economic management operations research experimental teaching reform.
Key words operations research; teaching reform; case teaching
1 运筹学简介
运筹学一词起源于20世纪30年代。在英国被称为 operational research，在英国被称为operations research，可以直接翻译成“操作研究”或是“运用研究”。我国在1957年从“夫运筹帷幄之中，决胜千里之外”中取“运筹”这两个字，将它称为运筹学。
2 经济管理类学生学习运筹学的必要性
我们学校多是经管类学生，运筹学也是他们的必修课。具体来说，其必要性主要体现在如下三个方面。
首先，运筹学的研究有着强烈的应用性和实践性。它的各个分支的产生和发展都和实际应用有着密不可分的关系。所以经管类学生有必要对运筹学这门学科进行系统的学习。
其次，运筹学是一门以定量分析为主的学科。经管类的学生可以通过学习运筹学，加强其定量分析方面的能力，同时也有利于他们对于其它经管类课程的学习。
最后，运筹学研究和解决问题的基础是最优化问题。这里的最优包含两个方面的内容，一方面是时间上的最优，即整个过程达到最优，另一个方面是空间上的最优，也即整体的最优。因而运筹学针对研究的实际问题，从系统观点出发，研究每个组成部分的作用和相关联系，处理各部分之间的利害关系，寻找最好的方案解决问题。因而能有效提高经管类学生解决实际问题的能力。
3 用传统教学法教授运筹学实验课程的不足
3.1 教学目的的不确定性
在当前经济管理类的运筹学实验课程的教学过程中存在过于着重理论的倾向。性质、定理的推导固然很重要，但如果把教学时间着重在这些理论的推导上，实在是没有太大的必要。这些性质、定理过于复杂，这些内容对于数学专业的学生是需要掌握的。但对于经管类专业的学生而言，有时只需要知其然，不一定要知其所以然，关键掌握如何运用这些理论解决实际问题足矣。这就好比，大多数人虽然不太了解电脑内部的运作原理，但是只需要懂得打开电脑，通过点击相关软件或者网页，处理相关事情就可以了。
3.2 教学内容的分离性
经管类运筹学的课时一般是48学时，主要教授的课程是关于规划论方面的内容，具体包括线性规划、对偶理论、运输问题、整数规划、目标规划以及动态规划。虽然这些是不同方面的内容，有不同的解决方式。但是它们之间又有隐藏的关联。在教学中如果只是单纯讲解表面的解题方法，忽略了之间的联系，学生也只能机械地记忆各种不同的解法，没有真正掌握本质，也无法真正处理实际问题。
3.3 教学形式的单一性
主要体现在教授方式单一化，教学手法不灵活。在教学上主要是教师讲，学生听，对于学生而言，只是机械地记下解题步骤。缺乏对学生独立思考、解决实际案例的能力的训练。当学生遇到实际应用问题时，往往不知如何下手。
3.4 考核形式的局限性
对于运筹学这门应用型的学科，单一化的试卷考试的形式，两个小时的考试时间太短，学生只会机械地套用课本上的公式、定理求解那些类似例题的题目。这种考核模式无法衡量学生的解决实际问题的能力，并且由于计算错误的偶然性发生，使得这样的试卷考核不能将学生的综合实力完全反映出来。
4 运筹学实验课程优化改革
4.1 清晰教学目的
减少教学过程中间的证明环节，增加学生的实践操作。对于经管类学生而言，他们学习运筹学实验课程的主要目的是为了解决生产中的实际问题，而不是进行理论研究。性质、定理的推导过程固然重要，但对性质、定理的灵活运用更为关键。所以应该尽量避免罗列一大堆定理的推导和沉迷于数学方法的精巧。有些定理只是作为解题方法的依据，比如线性规划问题的基可行解对应线性规划问题可行域的顶点这个定理，它的作用在将求解线性规划问题的几何直观的方式与实际计算方式联系起来，进而得到单纯形法。对于学生而言，只需要知道有这座桥梁将这两种方式连接起来就足够了，至于这座桥式怎么来的就不用太计较了。
4.2 注重前后知识的联系
运筹学各分支是具有相同的优化特点的，只是因为学生知识的局限性使得他们将各个章节作为完全独立的部分看待。在教学中应该引导学生发现知识点之间的联系，真正掌握解法的本质，这样才能灵活处理实际问题。比如当讲到影子价格时，可以通过它来理解之前的单纯形法检验数的意义，也可以从现实意义理解互补松弛性定理。运输问题是一种特殊的线性规划问题，可以用单纯形法来解决，但是我们能用更为简洁的表上作业法处理。当然这里所涉及的原理仍然是线性规划的解题方法。至于后面的指派问题，它即是一个典型的0-1规划问题，也是一类特殊的运输问题。同样可以用相应的方法求解。然而针对这类问题的特殊性，可以通过匈牙利算法处理。虽然形式不一样，但是其中蕴含的原理也是运输问题的表上作业法的原理，也就是线性规划的单纯形法的原理：先找一个可行的方案，验证这个方案是不是最优方案，如果不是的话，就做调整，得到第二个相对优的可行方案，再次验证这个可行方案是不是最优方案，依次进行下去，最终可以得到最优方案。在教学过程中，注重分析各个知识点的联系，既有助于学生对新知识的理解，也有利于学生对知识的融会贯通，考虑从不同角度处理问题。
4.3 多采用案例式教学
运筹学是一门应用性极强的学科，因此应在教学上注重对于学生在两个方面的能力的培养，一个是从实践到理论，另一个是从理论到实践。而在教学形式的方面，考虑使用引入案例式，问题导向式等方式教学。通过对实际问题的分析，引出相应的模型，运用运筹学的方法对该模型进行求解。对于不同的模型，引导学生探索它们之间的规律和差异，从而对模型有更加深刻的认识。这种案例教学的形式，不同于传统教学中只注重对模型的求解和忽略怎样建模，而是重点强调了运筹学建立模型的思想。通过案例分析、模型建立、模型求解以及结论的分析与运用，使得学生真正体验到了运筹学是如何解决实际问题的。适当开展小组谈论，发挥学生的主动性和创造性，使得他们与老师同学互动起来，既提高了学生自身的能力，也激发了他们的学习热情。
4.4 增加计算机实验训练
值得指出的是，运筹学的方法之所以能够如此迅速地得以推广并且取得成功，这与20世纪40年代末电子计算机的问世及其平行发展是密不可分的。随着运筹学适用范围的不断扩大，所处理的问题的复杂性也相应增加。在研究解决这些大型复杂问题的过程中，电子计算机的应用起了重要作用，一开始就成为了运筹学分析工作者用来处理十分棘手的大量数学计算的有力工具。 随着时间的推移，一方面由于计算机能快速产生运算结果，为解决各种实际的运筹学问题提供了有力的支持;另一方面，由于计算机能快速利用各种类型的管理信息系统，实现各种运筹模型的设计，并能提供各种运筹学实验手段（例如模拟技术），从而开创了运筹学应用的新局面，大大促进了运筹学的发展。
4.5 改革考核方式
现在我们学校鼓励教师进行有益的考核方式改革。运筹学的考核形式可以改成在两个星期内完成老师布置的项目。让学生自由分组，每组3～4人，以小组为单位，共同处理问题，最后以论文形式提供最优解决方案。论文内容大致分为四个方面的内容：第一个方面是案例分析。要求学生通过自己查找待解决案例的相应信息和数据，从而进行学生的自主能力以及查找资料的能力的培养;第二个方面是模型建立，既可以训练学生的数学建模的能力，又能够考查学生对如何建立模型的理论知识的实际运用能力;第三个方面是模型求解，学生运用运筹学的求解方法对模型进行求解，当然由于这里涉及到一些大型的数据处理与计算，还需要运用相关的计算机软件协助;第四个方面是结论的分析与运用，我们是将实际问题转换成数学模型，对它进行了求解，最好还要将其转回到实际，用实际如何操作来解释求解结果。这才是真正解决了实际问题。由于之前有些数据往往是估计值或预测值，不可能很精确，而且随着情况的变化，这些数据也会经常发生变化，所以还要求学生使用优化后分析对情况的改变做出判断和处理。
5 结语
本文对经济管理类专业运筹学实验课程教学模式进行了探索。通过对近几年运筹学实验教学发展现状的分析，结合我校运筹学实验教学实际情况，提出了改善经管类专业运筹学实验教学效果和质量的相应措施。其目的是促进我校相关专业的课程建设，建立运筹学实验精品课程，有助于增强学生的综合素质方面的培养。对于运筹学实验课程的进一步改革起到了积极的作用。当然，由于运筹学属于一个蓬勃发展中的新兴学科，它的实验课程的教学形式也会随之完善，对于其实验课程的优化改革探讨将会不断进行。
本文受2013年中南财经政法大学实验教学项目（21431 311207）资助
参考文献
[1] 邓成梁.运筹学的原理和方法[M].武汉：华中科技大学出版社，2004.
论文摘要：结合运筹学的课程特点，本文探讨了信息管理类专业运筹学教学现状和存在的问题，并从明确教学目的、确定教学内容、改进教学方法和教学手段、加强实践教学、调整考核方式等方面提出了若干合理化建议和对策，有助于优化课程结构和教学内容，提高运筹学教学效率。
信息管理专业是地方型院校的新专业，主要学习经济、管理、数量分析、信息管理、计算机及信息系统方面的基本理论和基本知识，得到系统分析和设计方面以及信息管理方法的基本训练。运筹学课程不仅是信息管理专业的必修课，同时也是许多理工科专业的必修、限选或者任选课程。如何根据不同专业特征来优化课程结构和教学内容，提高运筹学的教学效率，是目前众多高校重点研究的课题之一。国内外不少高校己经推出了一些积极举措，包括组织编写或者翻译能够反映新需求的高水平教材、丰富教学环节、改革教学内容等。如清华大学组织出版了美国著名的《introduction to operations research》、《运筹学:决策方法》等一系列教材，对于国内运筹学教材改革起到了很好的促进作用:山东大学通过国家精品课程建设系统地优化了运筹学课程体系，改革了考核体系，重视实践教学和学生能力培养等，;北京理工大学韩伯棠教授主持了运筹学精品课程网站建设，内容丰富，使用先进的教学方法，注重学以致用，在网上不仅提供相关的参考文献，还为学生和读者提供互动在线答疑的功能，为运筹学课程的教学方法改革提供了有效参考。
1教学现状、存在的问题
1.1教学目的不够明确
目前，多数运筹学课程的教材存在着重理论、轻应用的倾向，罗列了一大堆定理、公式和算法，很少有运用运筹学解决实际问题的案例。教学中忽略了运筹学与多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题，使得学生只会按照规定的模式算题，而不善于处理大量的现实生活问题。
1.2教学内容选择不够恰当
目前许多高校在运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性，甚至存在着教材因人而定，教学内容因人而选，实验课因人而开的现象。运筹学具有多个理论分支，每一个分支用于处理不同的问题，各分支之间处理问题的方法差别较大。对于信息管理类专业，需要将经济、管理、计算机等系列知识充分联系，单纯掌握某一个分支的求解技巧或者概念的符号表述，对于其培养学生运用现有的数学工具建立模型求解实际问题的能力是很不利的。
1.3教学方法不够灵活
运筹学是一门综合性和应用性很强的课程，而目前许多高校的授课老师大部分是从数学或其它专业中调整过来的，授课时大多采取的是讲授法，教学手段不够灵活，考核方法比较传统。教学中师生联系方式单一，互动性差，教与学信息反馈不及时，严重影响教学效果。
2教学改革思路
2.1明确学习目的，端正学习动机
好的开头是成功的一半，第一堂课的绪论教学重点介绍运筹学产生的背景、运筹学思想在我国古代搏奕中的应用、运筹学在信息管理中的应用，让学生认识到本门课程对未来从事管理工作的重要作用，充分调动学生的好奇心和求知欲。平时教学中可以结合管理科学的前沿，介绍一些最新的发展动态，如供应链管理、erp等，使学生认识到管理科学的最新发展大多都运用了运筹学做工具等，结合己学过的计算机等相关知识应用，来更好地激发学生学习的兴趣。
2.2精选教学内容，提高学习效果
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，应有所侧重的选取授课内容。从实际应用情况来看，线性规划、整数规划、目标规划、动态规划等运筹学分支应用较广，应作为一般专业必须学习的内容。另外，根据信息管理专业的要求以及教学时数的情况，可适当增加其它分支的内容，如决策论、对策论、图论与网络、排队论、存储论等等。
针对信息管理类专业，运筹学教学内容安排上应注意前后课程的衔接关系，注意课程内容是否存在交叉环节来进行教学内容的取舍。如运筹学中图论在数据结构、离散数学等课程中有关章节已有介绍，针对图与网络模型中最短路问题、最小树问题、中国邮路问题和最大流问题存在交叉，这就需要任课教师之间要相互交流，有所侧重的介绍相关教学内容。
由于运筹学学科研究的核心是利用数学模型的手段去解决经济管理中的问题，所以管理问题应该作为教学内容的重点和主导方向，运用运筹学模型去进行人力资源管理、生产管理、设备管理、决策管理等方面的分析。如在线性规划的对偶理论教学中应突出对偶问题的应用、影子价格和市场价格的对比分析，突出对偶理论的核心是对资源的恰当估价;网络计划中的关键路线法和存贮论，分别对后继课程如项目管理和 erp中库存订货点管理有很大的价值，应重点进行探讨。
此外，在教学中需要密切注意运筹学研究的最新动向和最新成果，及时以新的研究成果补充或替代不完整的或陈旧落后的内容。
2.3改革教学方法，重视能力培养
(1)抓住突出问题，采用互动的启发式教学。在运筹学授课过程中要抓住突出问题。运筹学教学中，线性规划部分是重点内容，也是基础内容。其他如运输问题，整数规划，图与网络分析等部分，都是在线性规划的基础上延伸出来的，因此，线性规划这部分内容学习效果的好坏，严重关系到这门课程的整个教学效果。另外，坚持启发式教学有明显效果。如讲授运筹学整数规划的分支限界法时，将算法分析与设计课程中的详细分解步骤与具体问题的图形解法结合起来，层层深入，充分引导学生积极思考，让学生在课堂上保持兴趣盎然的学习状态，可激活学生的思维，利于触类旁通。
(2)适当运用多媒体课件。与传统板书讲授进行有机的结合，根据运筹学课程讲授内容的特点适当运用多媒体课件进行辅助教学，是运筹学教学的一大特点。如对于线形规划问题的图解法、动态规划问题、网络最大流问题等内容的讲授，通过多媒体课件，能减少大量重复过程的书写，并通过动画效果、交互按钮等工具将问题化繁为简，使之生动形象;但是课件的放映切换无法确保问题求解的连贯性，运筹学教学过程中存在很多求解过程长、步骤多、前后衔接性强的问题，如单纯形法、运输问题的表上作业法等，由于每张幻灯片的内容篇幅有限，频繁地切换易于让学生眼花缭乱、应接不暇，难以有停顿思考、消化吸收的时间，讲授这些知识点采用传统板书讲授为有效，更利于学生理解和消化。
(3)积极引入案例教学。通过案例教学，可以使学生对该学科有更为感性的认识，加深对运筹学概念的理解与应用，锻炼学生应用能力和应变能力。如讲解排队论时，以改进高速公路收费系统为背景案例，引导学生学习排队论的理论知识，然后解决实际问题。又如在讲背包问题时，以物流配送系统为背景，分别探讨在重量受到限制、体积受限制的情况下，引导学生得到一维背包问题的启发式算法:先计算各种物品的价值重量比，然后按比值从大到小，依次选取。进一步可以将送货时间受限制等因素介入探讨，具体算法又将有较大变化，因势利导，启发学生的思维。
2.4加强实践环节
运筹学主要是用于解决复杂大系统的各种最优化问题，涉及的变量非常多，约束条件非常复杂，实际的运筹学模型往往非常庞大，必须借助于计算机才能够完成问题的求解。定期安排上机实验，主要强调如何使用电子表格软件microsoft excel建立运筹学模型并求解，以及使用undo, lingo, matlab等软件来解决计算问题。鼓励学生努力尝试新方法，开拓新思路，密切联系实际应用问题，具备一定的计算能力。
另外，充分利用现有的网络应用条件，提供网上练习、模拟试题库，进行网上互动答疑等多种形式也是对运筹学教学的一个有效补充。
2.5与数学建模竞赛紧密结合
运筹学所要解决的问题要通过描述问题一建立模型一求解一检验一对解的控制一方案的实施这样的步骤来解决。要想把理论和实践很好的结合起来，就应该在建立模型上多下功夫。数学建模竞赛的主要工具就是运筹学和计算机，为了能让更多的大学生锻炼自己解决实际问题的能力，同时扩大参赛选手的选择面，我们在运筹学的教学内容中有选择地增加数学建模竞赛的一些典型赛题。也可成立兴趣小组，鼓励学生积极参与各种课外学术、社会实践活动。如:挑战杯大赛、数学建模大赛、社会调查等。学生相互支持、相互配合，使其自身和整体以最优的方式来运转，增强自信心。
【关键词】生产计划 出租定价 最优解 对偶性质
一、对偶问题的现实来源
生产计划问题是理论研究和管理实践中较为普遍的问题，也是管理运筹学中的核心问题，近年来的教改论文中从宏观角度整体把握教学效果的较多[1-5]，但针对一个具体问题进行分析的并不够充分，特别是针对生产计划和设备出租定价问题的就更为少见，因此，本文基于一个具体的生产例子讨论生产计划及其对偶问题，比如某工厂生产两种产品甲和乙，生产中需四种设备按A、B、C、D顺序加工，生产单位甲产品所耗A、B、C、D四种设备的台时分别为2、1、4、0；生产单位乙产品所耗四种设备台时为2、2、0、4；四种设备共有12、8、16、12个台时可利用，单位甲、乙产品的市场价格为2和3元。此种情形下，充分利用设备机时，工厂应生产甲和乙型产品各多少件才能获得最大利润？
该问题属于典型的线性规划规划问题，根据建模的基本准则，设甲、乙型产品各生产x1和x2件，则数学模型为：
反过来问：若厂长决定不生产甲和乙型产品，决定出租设备台时，那么4种机器的机时如何定价才是最佳决策？
在市场竞争的时代，厂长的最佳决策显然应符合两条：
第一，不吃亏原则。即机时定价所赚利润不能低于加工甲、乙型产品所获利润。由此原则，便构成了新规划的不等式约束条件。
第二，竞争性原则。即在上述不吃亏原则下，尽量降低机时总收费，以便争取更多用户。
设A、B、C、D设备的机时价分别为y1、y2、y3和y4，则新的线性规划数学模型为：
以上问题就属于生产计划这一决策问题的对偶问题，
二、对偶问题涉及的重要性质
三、对偶性质之间的融会贯通
经过深入调研，找到以下两个制造企业生产相关数据：
问题I 某工厂生产两种产品甲和乙，生产中需三种设备按A、B、C顺序加工，生产单位甲产品所耗A、B、C、D三种设备的台时分别为1、0、3；生产单位乙产品所耗三种设备台时为0、2、4；三种设备共有8、12、36个台时可利用，单位甲、乙产品的市场价格为3和5元。
问题II某工厂生产两种产品甲和乙，生产中需三种设备按A、B、C顺序加工，生产单位甲产品所耗A、B、C、D三种设备的台时分别为0、6、1；生产单位乙产品所耗三种设备台时为5、2、1；三种设备共有15、24、5个台时可利用，单位甲、乙产品的市场价格为2和1元。
（一）基于问题I的建模与求解
（1）生产计划决策
设两种产品生产数量分别为x1和x2件，基于利润最大化的数学模型为：
（2）出租设备定价决策
设三种设备单位台时出租价格分别为y1、y2和y3元，基于出租收益最小化的数学模型为：
（3）原问题与对偶问题的基本解
验证性质4 互补松弛性II：同样地，容易验证某可行解是最优解的充分必要条件。
验证性质5 对偶定理：容易发现原问题和对偶问题同时具有最优解，且最优值相等。
（二）基于问题II的建模与求解
（1）生产计划决策
设两种产品生产数量分别为x1和x2件，基于利润最大化的数学模型标准化后为：
（2）出租设备定价决策
设三种设备单位台时出租价格分别为y1、y2和y3元，基于出租收益最小化的数学模型标准化后为：
四、对偶性质蕴含的经济含义与管理启示
（一）经济含义与管理启示―原问题与对偶问题所涉变量之间的对应关系
根据互补松弛性，原问题第i个约束条件的松弛变量对应了对偶问题中第i个变量，而松弛变量的经济含义是第i种资源剩余能力或者数量，对这种资源的估计正好是对偶问题中第i个变量的值，所以其间存在一一对应的关系，原问题有m个约束条件，对偶问题中就有m个对应的初始变量。
同样地，对偶问题里第j个约束条件的剩余变量对应了原问题中第j个变量xj，而其剩余变量ym+j的经济含义是：生产一件产品j所耗资源用来出租所获价值总和与其市场价格的差值，也即生产一件产品j所产生的机会成本与其市场价格的差值，所以其间存在一一对应的关系，原问题有n个初始变量，对偶问题中就有n个对应的约束条件，表示在出租设备时，对资源定价需要遵守一个原则：出租设备所得收益应比生产更划算。
（二）经济含义与管理启示―互补松弛性
根据（1）中分析的对应关系，在最优解条件下，如果原问题中第i个约束条件的松弛变量的值非零，即该种资源对于企业来讲不属于稀缺资源，在优化过程中没有发挥更多的价值，此时，增加其数量相当于增加库存，对利润值提升不会有任何贡献，因此，对其估价，其值应为零；反过来，对偶问题中第i个变量为零，意味着第i种资源的增加无法带来更多利润，说明其还有剩余，第k个约束条件的松弛变量的值非零，因此有n+i>0？圳i=0，（i=1，2，...，m）。
（三）经济含义与管理启示―检验系数
对偶问题里第j个约束条件的剩余变量ym+j对应了原问题中第j个变量xj，而生产一件产品j所耗资源的边际价值总和与其市场价格的差值正好等于原问题单纯形表中变量xj的检验系数σj的负值，当产品j的市场价格大于边际价值总和时，σj>0，意味着生产产品j有利可图，应安排生产该种产品，即有xj>0，否则生产其他种类产品，即有xj=0。
（四）经济含义与管理启示―兼容性
原问题第i个约束条件的松弛变量对应了对偶问题中第i个变量，而松弛变量的经济含义是第i种资源剩余能力或者数量，在表2中，变量x3的检验系数σ3=0，意味着第一种资源剩余数量的增加无法带来利润的增加，因此对该种资源的估价为零，即y1=0；变量x4的检验系数σ4=-1/4，意味着第二种资源剩余数量的增加，即生产规模的缩小，会带来利润的减少，而该种资源剩余数量的减少，即生产规模的扩大，会带来利润的增加，因此对该种资源估价结果为y2=1/4；同样地，变量x5的检验系数σ5=-1/2，意味着y3=1/4。
对偶问题里第j个约束条件的剩余变量ym+j对应了原问题中第j个变量xj，而其剩余变量ym+j的经济含义是生产一件产品II所产生的机会成本与其市场价格的差值，在表3中，y4的检验系数为σ4=7/2，意味着y4增加一个单位带来出租资源总收益增加7/2，将导致资源出租的竞争地位下降，生产可能性增加；若y4减少一个单位带来出租资源总收益降低7/2，将导致资源出租的竞争地位上升，生产可能性下降，因此对生产计划的调整应是：x1=7/2；同样地，可以得到x2=3/2。此外，当由零增加到1，即增加一个单位时，带来出租资源总收益增加15/2，平均来讲，共有15/2的剩余资源可供出租，因此有x3=15/2。
五、结论
本文基于管理实践前后选取了三个例子，通过建模与求解结果的对比分析，反复验证各条对偶性质，比如互补松弛性和兼容性，而非采用纯粹的数学推导证明性质的正确性。在最优单纯形表结果的基础上，通过检验系数的数学含义分析了互补松弛性和兼容性的经济含义和管理启示。整个分析有利于管理类专业学生在学习本部分内容时不再因为纯粹的数学推导和证明而感到难度很大进而产生厌倦心理，而会因为其与管理实践的紧密联系而感到趣味性，增强其学习动力和信心，为管理运筹学后续章节的学习打下坚实的心理基础和方法基础。
参考文献
[1]王旭.管理运筹学的课程定位研究[J].高等教育研究， 2008，25（3）：75-76.
[2]苏勇.管理运筹学研究与实践中的伦理问题研究[J].学术研究，2007（2）：60-65.
[3]Mark Le Menestrel，Luk Van Wassenhove. Ethics outside，within，or beyond OR models？[J].European Journal of Operational Research，2004，153（2）：477-484.
[4]Richard J.Ormerod，Werner Ulrich.Operational research and？ethics：A literature review[J].European Journal of Operational Research，2013，228（2）：291-307.
[5]韩伯棠.管理运筹学[M].北京：高等教育出版社，2000： 3-4.
[关键词]运筹学；教学特点；教学现状
[DOI]1013939/jcnkizgsc201809107
1引言
运筹学是笔者所在独立学院经管类专业开设的一门专业基础课程，主要面向工程管理、物流管理、工商管理和财务管理大二的学生开设。在多年的教学过程中，笔者深深地感受到运筹学教学的“艰难”，教师讲不动，学生听不懂。因此本文在分析运筹学课程特点、独立学院经管专业学生特点及教师特点的基础上，从学生的角度调查了解运筹学教学现状，针对教学中存在的问题提出相应的对策。
2运筹学教师、学生与课程特点分析
21运筹学课程的特点
运筹学是通过运用科学的数量方法（主要是数学建模的方法），对人力、物力、财力等资源进行合理筹划和配置，帮助管理决策者寻找最优化解决方案的一门应用性学科。运筹学解决实际问题的方法主要是借助于数学建模，因此一般将其安排在高等数学、线性代数、概率论等基础数学课程的学习之后，也即大二或者大三开设，这样学生在掌握了一定的数理知识之后，才能够很好地理解运筹学建模的理论基础及求解方法。但运筹学并非只是数学课程的延续，它自身也具有与实际问题相联系的应用性特点，随着客观实际的发展，运筹学不光研究军事、经济、管理领域的问题，甚至有些已经深入到日常生活当中，因此运筹学的学习不仅要求学生具备一定的数理基础，还要求学生掌握更为广阔的专业知识及生活常识，以及将实际问题抽象为数学概念和模型的创造能力。
22独立学院经管专业学生的特点
独立学院学生高考录取分数平均低于二本学生30～40分，学生高中基础知识总体偏弱，且偏科严重。经管类专业录取的文科生比例远超过理科生比例，接近于70%。而文科生普遍对数学等定量化的学科有抵触和畏惧心理，缺乏良好的学习心态以及有效的学习方法，这就造成了运筹学课堂学习效果并不理想。另外，独立学院学生普遍思维活跃，动手能力较强，热衷于参加各种社会实践活动，尤其是经管专业的学生，每年都能在如会计技能大赛、施工管理大赛、市场调查大赛等省级、部级的专业技能竞赛中取得较好的成绩。
23教师的特点
首先笔者所在独立学院运筹学教研组的6名教师均为“80后”“90后”的青年教师，年龄层次较低，缺少教学经验丰富的中老年教师对青年教师的传帮带过程，因此青年教师要想讲好运筹学这门课程大概需要3～5年的摸索期；其次目前讲授运筹学课程的青年教师大多理工科出身，且多是从学校到学校的应届硕士研究生，几乎没有企业管理的社会经验，不能很好地将运筹学的理论与实际相结合，因此在讲授运筹学课程时往往偏理论、轻应用，教学方式不能与数理基础弱而实践能力强的经管专业学生特点相适应；最后是青年教师在承担一定的教学任务之外，还要指导毕业生实习、毕业论文以及兼任班主任等，除此还要照顾家庭，这样就使得青年教师没有时间和精力去进行一些关于教学改革的研究。
3运筹学教学现状调查分析
31调查目的
通过对北京交通大学海滨学院经管专业学生的调查，了解运筹学这门课程的教学现状，从而提出运筹学教学改革对策。
32调查内容
针对正在学习和已经学习过运筹学这门课程的学生，了解关于运筹学的教材选用、教学内容、教学方式、考核方式、教学效果、学习动机等方面的内容。
33调查方法
本次主要采用网络问卷调查的方法，根据实际情况采用分层和方便抽样的方式，抽取样本量260人。
34调查数据分析
341调查对象基本情况
本次收回问卷260份，其中有效问卷247份，男生占比重为385%，女生占比重为615%，与经管系男女生比例大致相符。因笔者所在独立学院经管系运筹学在大二开设，此次调查对象是正在学习和已经学习过运筹学的学生，考虑到记忆的时间性及大四学生毕业实习情况，具体的分配比例为：大二占50%，大三占30%，大四占20%。
342对教材选用情况的调查
结果显示761%的学生对现在使用的运筹学教材态度为“一般”，認为选用教材时应优先考虑“教材内容适量”“少理论证明”“有案例分析”“有软件操作”“有配套网络资源”的分别占943%、85%、652%、648%、389%。由此可见，经管专业学生更偏向于内容精练的应用型教材。
343对运筹学教学内容掌握程度的调查
在调查中707%的学生认为运筹学这门课程在所学的专业课中属于“比较难”的课程，有108%的学生能掌握80%以上内容，225%的学生能掌握50%～80%内容，452%的学生能掌握30%～50%内容，其余的掌握不足30%的内容，可见大部分学生对课堂理论讲授内容掌握程度较低。
344对运筹学教学方式的调查
在“你喜欢的运筹学教学方式”的回答中，选择多媒体课件教学的占38%，选择板书教学的占62%。通过进一步访谈了解到，喜欢板书教学的同学觉得多媒体课件讲授速度快，计算过程跟不上。喜欢多媒体课件教学的同学认为板书教学速度慢，多数时间用在了计算，而不是解决管理的实际问题上。在“你希望增加的运筹学教学方式”的回答中，希望程度最高的是案例分析，其他依次为上机软件操作、课外实践、课堂讨论。因此在传统的运筹学教学中基础上有必要丰富其教学方式。
345对运筹学考核方式的调查
目前运筹学的考核方式为闭卷考试，总成绩=平时成绩（30%）+期末成绩（70%），平时成绩主要包括出勤、作业及课堂表现。在“你希望的运筹学考核方式”的回答中，211%的学生选择了按原来的考核方式；445%的学生选择了“总成绩=平时成绩+案例分析报告+期末成绩”；344%的学生选择了“总成绩=平时成绩+上机实验报告+期末成绩”。可见绝大多数学生希望多元化的考核方式，更倾向在总成绩中增加案例分析报告的考核比例，在考核中更注重于考察解决实际管理问题的能力。
346对运筹学教学效果的调查
调查结果中67%的学生认为运筹学课程将会对他们的学术研究或职业生涯有“较大”的帮助；629%的大四学生表示會在毕业论文中应用“运筹学”的相关方法论，可见“运筹学”所传达出的定量分析方法对学生是有所启发的，可以为学生进行学术研究提供有效工具。在“你觉得运筹学这门课程的应用程度”这一问题中，611%的学生表示没有用过，323%的学生表示会用，仅66%的学生表示曾经用过。因为数学模型本身难以掌握，并且独立学院学生数学基础相对较弱，通过老师讲授，学生把数学模型和求解方法理解以后，却很难深入到具体行业或市场进行项目的实战。
347对运筹学学习动机的调查
在“你为什么选择学习运筹学这门课程”这一问题中，有705%的学生选择的是“本专业的必修课”；只有19%的学生觉得“这门课程有用”；105%的学生选择的是“这门课程是考研的专业课”。由此可见大部分学生对于运筹学的学习是被动的。
4运筹学教学对策
根据对运筹学教学现状的调查分析，结合运筹学教师、学生与课程的特点，在今后的教学过程中，应从以下几个方面改进教学，以获得更好的教学效果。
（1）选择合适的教材。教材内容要精练，厚度要适中，多案例分析与软件操作，少理论推导证明的实用性教材。
（2）对教学内容作出相应取舍。在教学内容的选择上应删除不必要的理论证明，重点培养学生的优化意识和建模技巧，至于解题方法应交由运算软件处理。
（3）多种教学方式相结合。在传统的课堂理论教学基础上，应增加案例分析、上机实验操作、项目教学等多种教学方式。
（4）多元化的考核方式。改变原来的以期末闭卷考试为主的考核方式，构建多元化的考核体系，包括案例分析报告、上机实验操作、课堂表现、出勤、平时作业和期末考试六个方面相结合的形式。
（5）激发学生学习动机。要让学生认识到这门课程对其未来工作的有用性，教师可以结合管理科学的前沿，介绍一些最新的发展动态，如供应链管理、erp等，使学生认识到管理科学的最新发展大多都广泛地运用了运筹学的工具。
参考文献：
[1]余跃，王婷婷在运筹学课程教学中培养学生的创新思维[J].吉林省教育学院学报，2007（23），2.
[2]彭艳，王川华基于独立学院学生特点的管理运筹学教学探讨[J].现代企业教育，2010（1）.
[3]马丽君民办院校运筹学课程教学的问题与对策思考[J].中国市场，2010（1）.
近年来，随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展，越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如，浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念，以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题，并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨，提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析，增强该课程的实践导向性。文献针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述，运筹学课程目前存在的问题包括：
（1）教材（教学内容）与课时的冲突：运筹学相关教材内容多，学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求，合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。
（2）理论和实践的脱节问题：应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中，运筹学是数学背景较强的课程，涉及到很多繁琐、抽象的理论推导，如果这部分内容讲得太细，就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力，导致理论和实践相脱节的问题。
（3）相关课程之前的联系不够紧密：近机类工业工程专业设立在机械工程系，以机械工程技术为背景增加管理知识，强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课，在整个课程体系中应具有承前（机械类背景知识）和启后（专业知识的综合运用）的作用，而目前，这种作用尚不明显。针对上述问题，本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究，探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。
二实践导向型运筹学课程体系架构设计
1近机类工业工程专业运筹学课程需求
从专业背景方面看，近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如：画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等，使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上，设置管理类课程如：基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等，使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看，对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别，就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。
2实践导向型工业工程专业情境化
运筹学课程体系架构实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前，国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式，例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系，西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面，现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面，缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持，更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求，本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容，以及后续应用课程（实践环节）对运筹学课程的需求的基础上，应用实践导向理论，提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述，其中：引例过程：充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持，如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识；概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识；线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识；以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例，将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识，引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习，尽量提高续前课程的利用率，避免重新学习老知识，减少学生学习的心理负担。
模型和算法过程：由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述，将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题，提出该问题的建模相关的理论、方法和过程，建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比，增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中，根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度，以及对应用课程（实践环节）的支撑程度进行课程内容的重构和设计，形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练；系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术；系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等；系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等；系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策；系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程：充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求，从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发，以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中：生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等，设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等，工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等；以及实践环节中：机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。
三结论
