工程硕士运筹学课程的教学改革探讨

一、教学现状

我国20世纪50年代中期开始研究运筹学，于1956年在中国科学院力学研究所成立第一个运筹学小组，1980年4月成立中国运筹学学会，在农林、交通运输、建筑、机械、冶金、石油化工、水利、邮电、纺织等部门，运筹学的方法已开始得到应用推广.我国各高等院校，特别是各经济管理类专业、数学与应用数学专业中已普遍把运筹学作为一门专业的主干课程列入教学计划之中.

运筹学研究的基本特征是：系统的整体观念、多学科的综合以及模型方法的应用.运筹学按所解决问题性质的差别，将实际的问题归结为不同类型的数学模型.这些不同类型的数学模型构成了运筹学的各个分支.主要的分支有：线性规划、非线性规划、动态规划、图论与网络分析、存贮论、排队论、对策论、决策论等.

运筹学课程教学中的具体教学方法主要有4种：课堂讲授法、问题教学法、案例教学法、计算机辅助教学法.

工程硕士专业学位是与工程领域任职资格相联系的专业性学位，侧重于工程应用，主要为企业培养应用型、复合型的高层次工程技术和工程管理人才.培养要求中，其中有一条是：工程硕士专业学位获得者应掌握所从事工程领域的坚实的基础理论和深入的专业知识，掌握解决工程问题的先进技术方法和现代技术手段；具有创新意识和独立担负工程技术和工程管理工作的能力.运筹学作为其基础理论课，必须掌握好.

二、运筹学教学过程中存在的问题

工程硕士的数学基础和本科学生的数学基础不同，且学习的侧重点也不同.本科学生学习运筹学的侧重点在于理论的研究、定理结论的推导；而工程硕士在有一定数学基础的前提下更注重的是其应用部分，当然在应用自如的前提下必须对理论有一定的了解.同时有些工程硕士在本科阶段就已经学习过运筹学，这类学生在理论上有很好的基础，若花过多的课时在理论的教学及定理的证明上，将事倍功半.

由于受教学内容多，教学学时的限制，多数运筹学课程在教学过程中存在着重理论、轻应用的思想，只能笼统地罗列了一大堆定理、公式和算法，采用单向“填鸭式”强制灌输，很难详细讲授运筹数学模型的复杂和数学方法的精巧，更不可能教授运筹学中多学科的横向交叉联系以及运用运筹学的理论知识来解决实际问题的案例.使得学生只能为考试而学习，忽视了学生的积极性，学生被动地接受知识，忽视了能力的培养.

随着计算机科学的飞速发展，许多复杂的运筹学问题都可以借助计算机及相应的软件来完成.数学专业的学生通常学习过几种基本数学软件，如mathematic，MATLAB等，但缺少建模和编程以及运用优化软件之间联系的训练，导致他们应用计算机及软件来求解运筹学的问题的能力不够.使得学生在学完运筹学课程后仍然只能局限于用繁琐的手工运算解决相对简单的问题，无法求解较复杂的实际问题，也无法运用计算机和优化软件来快捷地求解，大大降低了课程的实际应用性及可操作性.

三、解决对策与改革

工程硕士研究生所培养的学生均应具备类比、分析、归纳、抽象、联想、学习新知识、运用软件、“应用”数学解决工程问题等能力.学习运筹学的教学目标是用准确、简明、规范的数学语言表达自己的数学思想；对各种问题以数学方式理性思维；善于对现实世界中的现象和过程进行合理的量化和简化，建立数学模型.明确以培养具有良好数学基础、较强的应用能力的高素质人才为基本目标，着力培养具有创新精神和持续发展潜力、适应经济社会发展需求的专门人才.

根据以上问题及工程硕士的运筹学课程的培养目标提出以下改革方案.

1教学方面

运筹学是近代应用数学的一个分支，主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼，然后利用数学方法进行解决.根据工程硕士教育的特点，教育部把《运筹学》作为工程硕士的一门必修课，国家有关部门也曾经出版了相应的《运筹学》教材.但由于各个学校的具体专业不同，所以针对的学生就不同，而运筹学作为一门用来解决实际问题的学科，在处理问题时也是千差万别的，任课教师在讲清理论的同时，还要让学生知道这些理论如何应用到自己所从事的专业，从而达到学以致用.教师在讲课采用对话式或讨论式，可与学生就某个虚拟的案例或实例进行讨论，在讨论中引导学生总结出解决问题的原则、规则以及各种方法与原理之间的关系.从而能够启迪学生的积极思维，调动学生的主观能动性，培养学生的分析能力与应用知识解决问题的能力.讲课的重点放到模型的建立与问题的求解，而求解过程，可借助于现有的程序软件或自编程序来完成.

2课后作业

课后作业是学生课堂知识的继续与所学理论方法的延伸，课后作业布置得当，会收到事半功倍的效果.依据工程硕士本身的特点，其课后作业选择与所学每部分内容相关的实际案例，体会所学知识在实际中的应用，从而实现开设本门课程的初衷.

3结课考试

考试是考查学生对所学知识掌握程度的一种度量，为体现工程硕士的学习目的、达到学习要求，考核方式也应该从过去的单一卷面考试加平时成绩改革为多元考核方式：平时作业成绩+理论考核成绩+案例分析能力成绩+计算机操作成绩.通过考核方式的改革引导学生从应试学习向提高素质和应用技能方向转变.

四、结束语

工程硕士培养的是新一代有技术有文化的具有核心竞争力的人才.工程硕士专业学位与工程领域任职资格有很高的相关性，工程硕士所取得的学位与工学硕士的地位相同，工程硕士更偏重于实际解决问题的能力，因而运筹学教学方法和手段改革的关键在于大力提倡多种形式融合的教学方式.通过教学改革改变学生原有的单一、被动的学习方式，旨在形成充分调动、发挥学生主体性的多样化的学习方式，结合课堂讲授法、问题教学法、案例教学法、计算机辅助教学法等教学方法，使得学生在教学过程中学会各种方法的融会贯通、理论为实际服务、理论推导的深入思考与创新，充分体现现代学习方式的主要特征：主动性、独立性、独特性、体验性和研究性.让工程硕士真正成为应用型、复合型的高层次工程技术和工程管理人才.