面向工程管理实践的运筹学课程教学改革研究

摘 要：高等学校管理类课程教学中，工程管理专业开设运筹学课程具有十分的必要性，但在教学中存在学生数学问题演算推理能力薄弱，教学过程重视理论证明而轻案例实践，课程教学中缺少软件应用等问题。根据工程管理类专业工程应用的实际情况，可以采用提高实验教学软件的比例、运用工程案例情景教学模式、丰富运筹学课程考核方式等，提高工程管理类专业运筹学的实际教学效果。

关键词：管理实践 运筹学课程 教学改革

一、运筹学在工程管理专业实践中存在的问题

运筹学是现代化管理的有力工具之一，在工程管理、生产技术、军事作战、财政经济以及社会科学中都得到极为广泛的应用。学习运筹学需要具有很好的数学理论基础，掌握数学分析、线性代数、概率论等知识。为了奠定工程管理类专业的学生在工作中管理科学基础，运筹学教学更应该侧重培养学生发现和解决项目运营与活动中的实际问题的能力，研究针对工程管理专业的运筹學学习仍以课堂讲授为主的教学现状和专业的数学基础薄弱特点。探索如何改革创新运筹学的教学模式和教学方法，以激发学生的学习兴趣和热情，培养面向工程管理实践类就业的学生开放性思维和创新应用能力。为了能够准确地掌握工程管理专业运筹学教学中存在的问题，研究采用调查问卷的方式对本校工程管理类共计五百名师生进行了调查。调查结果显示，当前的教学过程中，学生基础薄弱，培养目标不明确，教学手段单一，教学方式老旧，学习兴趣缺乏五个选项在所有问题中占据的比例最高，分别为58%、57%、51%、42%、48%，该调查的数据反映了当前工程管理类专业运筹学教学中存在的问题，所以需要对此进行清醒的认识并基于此进行教学方式改革创新。具体的学生学习运筹学课程中所面临的问题分析如下：

1.学生的数学基础薄弱。由于工程管理类专业在大学学习时侧重于文科专业课程的学习以及工程实践类专业素质的培养，学生对数学分析和线性代数等知识的掌握较为薄弱，然而在运筹学课程学习中却涉及大量的数学问题演算推理，学生在该方面的思维能力不足，使得专任教师需要必须花费大量的课上时间对学习内容进行大量的推导及演算，这在某种程度上削减了运筹学的系统应用性。

2.教学过程重理论、轻实践。目前工程管理类专业运筹学的教学偏重于理论和解题技巧的讲授，大多数教师热衷于定理和书上习题的讲解，往往忽视了学生实践和应用能力的培养。导致学生的学习与实践相脱节，使得学生只会生搬硬套模型和方法做题、应考，既不能深入理解理论，又不能很好地利用理论解决实际问题。工程管理类学生学习运筹学课程后，常常不知道这门课日后的用途，仅仅获得应付考试的技能。

3.没有适当的教学内容。运筹学是一门多学科交叉的学科，但教学课程时数是有限的。现在工程管理类运筹学教学内容的选择存在一定的盲目，仅仅根据总体上的管理类的运筹学课程概括讲解，不能包含带有专业特色的倾向性教学内容。这样的学生不会了解所学习的知识在今后工程管理专业学习和工作的应用，因而就会感觉所学知识枯燥无味，只能被动地学习。

4.运筹学课程教学中的软件应用少。在当前的工程管理类专业运筹学教学过程中，对核心内容线性规划和整数规划的讲解时，教师多采取手算的方式，如单纯形法、对偶计算，这仅能解决部分小规模的数学规划问题，教师缺乏使用Cplex、SAS、Lingo和Matlab等软件求解大规模实际问题的方法。然而，在工程管理专业学生毕业后，往往都面临着大规模建设工程项目的优化问题，仅仅从手动计算方式求解相关管理问题是远远不够的，需要学会前沿的工程优化软件去辅助求解工程项目管理问题。

二、面向工程管理专业运筹学教学改革

运筹学的教学内容具有较强的逻辑性和抽象性，使得任课教师在教学过程中需要运用多样化的教学方法，从而激发学生的学习兴趣。教师不仅需要将相应的理论内容传授给学生，而且需要让学生通过实践活动加强对运筹学的理解和应用，培养学生运用运筹学知识解决未来面临的工程管理问题的能力和意识。

1.运用软件解决管理类问题。根据工程管理类专业的特点， 针对不同管理问题的求解，选择不同的实验软件。例如：利用Lingo 求解非线性规划模型；利用AutoMod、ProModel、AnyLogic、Arena 等进行离散、连续或混合系统的建模和仿真；利用SPSS 和TreeAge 进行工程项目决策分析、风险分析和评估；利用WinQSB进行抽样分析、聚类分析、动态规划、马尔科夫过程分析、物料需求计划、网络建模、非线性规划、项目评审和关键路线法等[6，7]。从而培养学生从多角度看待管理类问题、运用各种运筹学软件解决现实问题的能力。

2.运用情景教学模式。情境教学是在教学过程中引入现实的具体场景，利用学生的体验，从而使学生能够更好地理解书本上的知识内容。运筹学作为一类应用型的学科，比较适合采用这一教学模式。采用情境教学可以将学生游离的思想重新引回课堂。特别针对工程管理专业未来需要解决的管理问题，设置相关教学场景。例如在学习网络计划内容时，模拟现实建设工程管理中所涉及的施工进度计划问题，提供具体的施工项目背景要素，包含资源配置数据，工期要求和工序要求等，利用“关键路径法”来解决这一现实的施工计划问题，不仅能够将网络计划等教学内容传授给学生，更能引起学生的共鸣，增强其参与解决实际工程管理类问题的成就感，特别能为未来管理工作提供直观的理解。

3.丰富运筹学课程考核方式。通过考试方式改革， 引导学生从应试学习向提高综合素质和应用能力的方向转变。采取鼓励学生参加社会实习， 提高实践能力；鼓励学生阅读各种管理科学类的研究文献， 查阅相关资料， 结合实际案例， 对感兴趣的工程管理类问题运用数学建模， 为以后进一步的学习和撰写毕业论文打下了良好的基础；同时，改革传统的试卷考试方法，探索采用1：3：6的考核记分法，即平时作业成绩占10%， 管理案例分析或上机实验成绩30%，期末考试试卷成绩占60%， 以全面培养和提高学生的综合能力。

4.编写工程管理类专业运筹专用教材。目前我国各高校使用运筹学教材版本不一，大多数教材在编著时，多注重于对运筹学理论问题的分析与论证。该类教材对运筹学知识体系的论述较为详细具体，但是过多的理论推理会远离实际应用，并不适合工程管理类专业的学生使用。建筑专业类大学的工程管理专业多以培养建设工程管理人才为目标，因而在选择运筹学教材时，要求教材中提供相关的工程知识结构和详细的工程管理案例分析。教师通过理论与案例的讲解，能够使学生掌握如何运用运筹学知识解决未来管理实践的问题。为了解决该问题，可以结合国内外的教学经验和案例集，编写与工程管理专业相关的、专用的面向工程管理实践应用的运筹学教材。

三、结语

通过以上运筹学的调查分析表明，上述教学方法的研究与改革措施可见非常显著的成效，可以提高运筹学课程教学效果。通过各环节的训练和实践，可以提高工程管理类专业学生的综合素质，从而达到学以致用的教学目的。通过教学改革实践，将运筹学教学与工程管理实践相结合，培养学生的创新能力和创新意识，也培养学生的参与意识、动手意识和实践的能力。最终实现工程管理专业学生培养适应我国建设发展的综合型应用管理人才的教学目标。

参考文献：

[1]韦福雷， 胡彩梅. 理论与实践互动的经管类运筹学教学体系研讨[J]. 实验室研究与探索，2011，30（2）： 177-179.

[2]左元斌.管理类专业运筹学课程教学改革探讨[J]. 盐城工学院学报， 2007， （4）： 90-92.

[3]姚君， 倪岚， 丛凌博.关于运筹学课程教学改革的探讨[J]. 经济师， 2013， （7）： 231-232.