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论应用型本科院校运筹学课程教学体系改革
论应用型本科院校运筹学课程教学体系改革 摘 要:介绍了应用型本科院校运筹学课程体系中存在的问题,给出了 改革方法,简述了改革成效。对运筹学课程教学发展,培养创新型、复合型人才具 有一定的意义。1引言 《运筹学》是应用数学的重要分支,理论内容丰富,实践背景和应用范 围涉及到工业、农业、军事、经济管理科学、计算机科学等领域,具有鲜明的实 践性和经济性。对于应用型本科院校来说,开设本课程的目的是让学生熟悉一些 运筹学的基本模型、求解原理与方法技巧等,使学生能正确应用各类模型分析和 解决实际问题。到目前为止,很多院校在运筹学课程的教学过程中存在以下问题: 1.1培养目标不明确 目前大多数应用型院校的数学系一般开基础数学与信息与计算科学 两个专业,对于信息与计算科学专业并没有细分专业方向,因此培养目标中涉及工 程计算、统计精算、调查分析、优化控制等能力的培养。但是,对于高年级的同 学,如何根据其兴趣和能力进行合理分流、如何适应就业方向、如何适应考研方 向,运筹学课程如何根据上述要求培养该专业学生的什么能力、如何培养等都没 有明确的界定。
1.2课程设置不成体系 大多数应用型本科院校的信息与计算科学专业都会开设运筹学这门 专业课,同时还会开设图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程。
但是,运筹学课程与上述课程都有重叠的内容,如图与网络分析、组合优化、离散 数学与运筹学课程中的图论一章有重叠内内容,数学建模中有线性、非线性、运 输等模型与之相关,应当如何设置这些课程,在教学过程中应当如何处理这些内容, 目前都没有定论。
1.3教学方法太单一 大多数学学校该课程目前的教学方法比较单一,理论课虽然应用多媒 体教学,但是只是带领大家“读ppt”、而且ppt内容完全是课本内容的电子化,很难提 起学生的兴趣;实验部分完全是为了实验而实验,试验内容简单,没有新意,完全是验证性的,难以培养学生解决综合问题的能力与创新能力。
鉴于以上因素,有必要对运筹学课程教学体系进行改革,以适应培养创 新型、复合型人才的需要。
2改革建议 2.1明确培养目标 在信息与计算科学专业培养目标的基础上,细化人才培养方案,对于高 年级的学生,根据其能力与兴趣、就业期望、考研等目标,可以设置运筹学专业方 向,主要培养学生应用运筹、优化、控制等知识去解决实际问题的能力,尤其是建 立数学模型解决实际问题的能力,能够在金融、企事业、科研机构等部门从事系 统分析、规划、设计、建模、评估、控制和决策等工作,或者考运筹学与控制论 方向的研究生。
2.2设置运筹学课程体系群 鉴于运筹学与图与网络分析、组合优化、离散数学、数学建模等课程 的密切联系,可以考虑在教学计划里设置运筹学课程体系群,将这些课程综合考虑, 召集这方面的相关教学骨干讨论这些课程教学内容设置方面的问题,使运筹学的 教学能有的放矢,既要满足这些课程知识面方面广度的要求,又能明确相关知识教 授的深度方面的需求,更好的为这些课程服务。例如,鉴于学时的限制,在运筹学图 论章节里面可以涉及图与网络分析、组合优化等课程的知识面,但是对于具体的 公式、定理理论的详细证明可以在图与网络分析课程中重点介绍,对于一些优化 算法的实现、算法的研究现状、算法的改进等可以在组合优化课程中详细介绍。
鉴于运筹学课程实践性的特殊性,注意加强其与数学建模、数学应用软件 (Mathematic)课程的联系,三个课程相互结合,培养学生利用运筹学优化理论、优化 方法建立数 2.3创新教学方法 在教学方法方面,推广启发式教学,如信息接受法、复现法、问题叙述 法、局部探求法、PBL教学法等,提高学生的学习兴趣。首先,理论课的多媒体教 学要结合板书,充分认识到多媒体只是辅助教学,很多理论公式的推导仍然需要板 书才能表达的淋漓尽致;对于多媒体课件一定要避免照本宣科,避免原版教材的电 子话,要根据教学的需要合理选择内容,课件还要能富裕变化,能吸引学生的兴趣。其次,对于实验教学,一定要增加综合性试验的比例,让学生在用软件编程解决基 本优化模型(如线性规划、灵敏的分析、运输问题等)的基础上,能够尝试创新改进 算法,提高求解精度。最后,增加案例教学,以实际生活中的案例为课题,引导学生建 立运筹优化的数学模型,并能编程求解,从而提高学生综合能力以及创新能力。
3改革的成效 近年来我院尝试对运筹学课程体系改革,09年获得徐州工程学院教研 课题立项一项;09年运筹学精品课程也顺利通过验收;在徐州工程学院09版人才培 养方案中明确将信息与计算科学专业分为三个专业方向,运筹学控制论方向便是 其一;近年来院学生在美国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学建模竞赛、苏 北数学建模竞赛中屡获佳绩。
4小结 以上就应用型本科院校运筹学课程教学教学体系改革中的问题、改革 方法以及取得的成效做了简要的陈述,希望得到更多同行的参与和讨论 ,以便为 运筹学课程体系的改革,为培养高素质、复合型、创新型人才努力。
(基金项目:江苏省教育科学“十一五”规划2009年度课题(169),徐州工 程学院教研课题(YGJ0955))
