交通运输专业运筹学教学方法探讨

交通运输专业运筹学教学方法探讨[摘要]运筹学是交通运输专业的核心课程。

通过分析运筹学的学科特性及教学中存在的问题，结合交通运输专业的特点和培养方案，从多个方面提出改善教学效果、提高教学质量的方法，以更好地达到教学目标，为交通运输及其他专业的运筹学教学改革提供参考，具有一定借鉴价值。

[关键词]运筹学交通运输教学方法
现代运筹学的发展已经历了70多年，其应用范围也从最早的军事活动扩展到了众多行业和领域。

而且运筹学还在不断的发展中，新的思想、观点和方法不断地出现，并有向大规模和复杂化发展的趋势。

交通运输是国民经济的基础产业部门，在国民经济发展中发挥着重要的作用。

运筹理论和思想在交通运输中有着广泛和重要的应用，如典型的“运输问题”、排队论在交通流理论中的应用、网络技术在交通运输系统优化控制中的应用，决策论在交通管理中的应用，等等。

因此，运筹学也被列为交通运输专业的核心必修课程，通过学习，可以培养学生系统解决问题的思路和方法、运用模型解决问题的习惯、以及掌握如何建模与求解的技术和技巧[1]。

但是由于运筹学本身固有的特点以及各院校的学习重点差异，使得学生在学习过程中产生厌学或难学思想，因此有必要针对运筹学本身特点及交通运输专业的培养目标和教学大纲，研究针对本学科的运筹
学教学方法，弥补运筹学学习的枯燥性，提高学生的学习兴趣，进而达到预期的教学效果。

一、运筹学特征
运筹学是一门多学科交叉的应用科学，它运用分析、试验、量化的方法，对各种系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排，为各种决策提供科学的依据[2]。

对于运筹学的定义目前尚未统一，英、美等国家的学者都根据自己的应用特点给出了不同定义。

虽然不尽相同，但总体上运筹学都有如下几点特征：
（一）系统最优性。

运筹学站在系统的角度来研究问题，用科学的方法研究系统的整体优化问题，强调最优性。

基于这种思想，形成了运筹学独特的、科学的、严谨的解决方法。

通过提出问题、建立模型、模型求解、解的检验、解的有效控制、解的实施等步骤得到最优或满意解，从而为决策者提供依据。

（二）实践性。

运筹学的诞生源于二战时期的军事活动，即紧缺资源的有效利用，具有很强的实践性。

战后随着经济的发展，运筹理论和方法渗透到了管理和社会科学的各个领域，如市场销售、生产计划、库存管理、运输问题、财政与会计、人事管理、设备更新、设备维修、设备可靠性、项目评价、工程优化设计、工程优化控制、计算机和信息管理系统、城市规划和管理等众多方面。

（三）多学科交叉性。

二战中，著名的英国“布莱克特混合小组”是由物理学家、生理学家、心理学家、陆军军官、测量员等组
成的运筹学研究小组，对军事战略和战术问题进行研究，足见运筹学一开始就是多学科交叉的一门学科。

现代运筹学更是综合运用经济学、心理学、物理学、化学、计算机和工程技术等学科的理论及方法，既提供量化因素，也进行定性分析[3]。

二、运筹学教学存在的问题
运筹学的教学过程中主要存在以下几点问题：
（一）教学目的不明确。

目前很多教师和学生把运筹学作为一门以数学推理及证明为主的学科。

教学目标重理论，轻应用；倾向掌握各种算法和技巧，过分偏重数学。

学生花费大量的时间和精力做作业练习、解题技巧，从而降低了学生的实践能力，丧失了学习的积极性、生动性，更谈不上创造性，进而背离了运筹学的学习目的。

（二）教学形式单一。

现在运筹学的教学模式较单一，教学手段不灵活，过于注重定义的解释、定理的证明及手工的演算上。

学生对基本理论、模型求解、方法掌握的很好，而缺乏运筹学的应用和分析能力。

对现实生活中的实际问题，没有潜意识地主动运用运筹学知识建模、求解、分析问题的能力。

（三）实践教学环节不足。

很多情况下运筹学教学缺乏足够的实践性环节，学生对实际中遇到的复杂问题一筹莫展，无从下手。

原因在于缺少上机实践，不能利用成熟的软件求解模型，大大降低了该课程应用的可操作性[4]。

（四）教学评价手段不合理。

目前，运筹学教学评价手段一般采用“一卷定终生”的手段，教师出一套试题，学生闭卷考试，这必然使学生把大多数时间放在应对考试上，而没有注重实际问题的应用，学生学到的也只是一些死知识、死模型。

三、交通运输专业运筹学教学方法
针对运筹学在交通运输专业中的重要性和必要性，以及运筹学本身的学科特性，提出以下几点教学方法：
（一）合理选取教材、合理确定教学内容。

作为一门应用学科，运筹学在各领域有着较为广泛的应用，因而不同版本、不同难度的教材也随之而生。

对于交通运输专业，按照本专业的培养目标和方案，虽然目前没有专门的交通运输运筹学的教材（如物流专业的《物流运筹学》），但可以选取较基础的、偏应用型的运筹学教材。

如果过于简单，则学生学不到相应的理论和范围，不利于运筹学知识的应用；若难度较大，又使得学生容易产生抵触情绪，从而达不到专业基础课的初衷。

因而在教材的选择上，难易适中、偏应用型的对于交通运输专业较为合适。

而且要在所选教材中要针对本专业合理选择侧重点，同时和本专业的其他课程相衔接，避免重复教学。

（二）习题课和作业力度要增大。

运筹学的学习离不开习题。

可以选择与教材配套的习题集，也可自行组织。

但不论是课堂练习或课下作业的形式，在力度上都要
加大。

对于交通运输专业，有些运筹学理论和方法的推导可只作简单介绍，如单纯形法、灵敏度分析等，可以在应用的例题、习题上加大力度，达到掌握方法、应用方法的目的。

教师可在理论教学过程中随堂例题讲解、随堂练习，也可根据学时情况组织专门的习题课，对于重要的、较有难度的知识这一点尤显重要。

本身运筹学的学习就很枯燥，如果难度较大，学生“消化”起来就更有难度，随堂的练习可能不足以“消化好”，因此专门的习题课可以帮助学生很好地掌握知识，也便于教师了解学生对所讲知识的掌握情况。

针对较普遍掌握不好的知识点，可以随时讲解，及时查缺补漏。

对于作业，要及时批改，作业中出现的问题也要及时对学生反馈，让错误或不足得以及时修正。

（三）教师思路要清晰。

教师在教学过程中要“传道、授业、解惑”，对于运筹学这门学科，更要求教师的算法明了、思路清晰，因为学生在跟着教师的思路一步步走，如果教师的思路不清晰或错误，学生也会被领到“岔路”上去。

在教学时还要注意思路的连续、速度的把握。

过快的话学生跟不上，过慢的话也会影响教学进度。

因此教师要在合理把握教学内容及重难点的基础上，以清晰、明了的思路、合适的速度进行运筹学的教学。

（四）合理利用多媒体和黑板。

现代教学，多媒体的使用已很普遍，对于运筹学，通过利用先进的多媒体技术，可以很清晰、生动地展示教学内容，达到很好的教学效果。

但是运筹学的学科特性，使得板书也必不可少，有时还起着多媒体所无法替代的作用。

黑板的利用要尽量合理，可以把黑板一分为二，一侧写算法的主要知识点和步骤，一侧写相应的举例等。

（五）重视在交通运输中的应用。

运筹学的理论在交通运输中有着很多应用，比如规划论、排队论、图论等等。

在讲解有关方法时，可列举相关的运输例子。

如讲解规划论中典型的运输问题时，可以列举物资调运、配送的例子；讲解指派问题时，可列举航班或列车车底接续的例子；讲解排队论时，可列举交通管理与控制中的城市交叉口排队现象、高速公路收费站排队现象等等；讲解图论中的最短路问题时，可列举从出发地到终点地的最短路径的选择，介绍相应的方法在交通运输中路线导航系统中的应用；讲解对策论、决策论时，可举例运输行业内部的竞争，如不同运输方式对客源的争夺，不同运输企业对市场的争夺等等。

通过生动真实的交通运输举例，让同学们既掌握了运筹学方法，又知道了它们的应用，而且还对运输专业本身有了更深层次的了解，对本专业的发展现状、趋势有了更浓厚的兴趣，可谓一举两得[5]。

其实，要取得更好的教学效果，远不止上面列举的几方面，应
该针对具体情况研究合适的教学内容和方法。

有一个好的开始也很重要。

比如在开课时要通过典型的“齐王田忌赛马”、“丁渭修皇宫”、“格尼斯堡七桥问题”等故事展开，激发学生的学习兴趣，带领他们走进奇妙的运筹学殿堂。

另外，要注重培养学生的实践技能和创新能力，鼓励学生学习lindo/lingo或winqsb等软件，尝试使用计算机语言进行编程求解运筹学问题，鼓励学生参加相关的设计或竞赛。

在有关内容上，可适当扩展介绍较新的理论和方法。

在考核方式上，也可多种方式相结合。

无论何种策略，目的都是为了取得好的教学效果，使学生在掌握理论知识的同时，加强实践应用。

交通运输专业开设运筹学必不可少，但具体针对交通运输专业的运筹学教材目前尚无。

鉴于此，本文通过分析运筹学的学科特性及运筹学教学中存在的问题，结合交通运输专业的培养方案，提出几点针对本专业的教学方法，探讨运筹学教学改革的方向。

[参考文献]
[1]宁宣熙.运筹学实用教程（第二版）[m].北京：科学出版社,2007
[2]郭立夫.运筹学[m].长春：吉林科学技术出版社,1998
[3]曾茜.运筹学教学改革思路探索[j].现代商贸工业,2011,（8）：190-191
[4]吴薇薇.民航运输管理专业运筹学课程教学改革研究[j].科技信息，2008,（28）：459,505
[5]张慧.运筹学在交通运输管理中的体现及应用[j]. 内蒙古科技与经济，2010,（24）：31-32
（作者单位：山东聊城大学汽车与交通工程学院）。