摘 要： 优化理论与方法课程是我校信息工程专业的专业课程，主要学习运筹学。为进一步提高该课程的教学质量和教学效果，本文总结了运筹学的一些特点，从教学内容的选择以及教学方法的采用等方面对信息工程专业运筹学课程的教学改革工作提出了一些方法和建议。
关键词： 优化理论与方法 运筹学 信息工程 教学改革
运筹学是20世纪30年代末产生、发展起来的一门新兴的应用学科，它运用分析、试验、量化的方法，对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排，为管理人员在做决策时提供科学的依据。它是现代化管理的有力工具之一，在生产管理、工程技术、军事作战、科学实验、财政经济等诸多领域中都得到极为广泛的应用。［１］
运筹学在我国引进发展已有五十多年历史，其理论研究取得了长足进展，应用水平也有很大的提高。运筹学课程逐渐成为高等学校管理科学、应用数学、系统科学、信息技术、工程管理、交通运输等专业的基础课程之一。然而，与西方发达国家相比，我国还存在着很大的差距，特别是运筹学的普及应用方面差距更大。其原因是多方面的，作为理论研究和人才教育主要阵地的高等院校，如何搞好运筹学教学具有重要的现实意义。
运筹学是一门实践性很强的学科，然而目前运筹学课程的教学仍然停留在传统的模式上，过于注重定义的解释、定理的推导、手工演算的培训上，而缺乏运筹学的应用和分析问题、解决问题的方法的讲授。学生对运筹学的基本理论、模型及其求解方法多有较为良好的掌握，但当运用所学知识去分析和解决实际问题时，却都显得茫然失措、无从下手，甚至许多学生在学了运筹学之后，感觉不到运筹学的实际应用价值。教学方式上，也一直延用着传统单一的“书本＋黑板＋粉笔”的传授式教学方法。
一、运筹学的特点
“运筹学是一门应用科学，它充分利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”。由运筹学的定义，我们可以归纳出运筹学具有如下特点：
交叉性。运筹学是一种综合应用经济学、管理学、数学、物理学、化学等学科的科学方法，这些学科相互交叉、相互渗透、综合应用。
应用性。运筹学的研究从一开始就有着强烈的实践性和应用性。它最早应用于军事部门，第二次世界大战以后转向民用部门。随后运筹学各个分支的产生和发展也都和实际应用密不可分。如线性规划是为了解决美国空军军事规划问题提出的；军事运筹学中的兰彻斯特战斗方程是在军事战略研究中提出的；排队论的一些著名公式是丹麦工程师爱尔朗在哥本哈根电话公司研究电话系统时提出的；存贮论的最优批量公式则是在商业实践中提出的。目前运筹学的应用领域主要有：市场销售、生产计划、库存管理、运输问题、财政和会计、人事管理、设备维修、设备更新、设备可靠性、项目选择和评价、工程优化设计、工程优化控制、计算机和信息系统、城市规划和管理等。
最优性。运筹学强调最优性，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。正是基于这种思想，形成了运筹学独特的、科学的、严谨的工作方法，即通过提出问题、建立模型、模型求解、解的分析与评价，求出最优决策方案，以供决策者参考。
多分支。运筹学从上个世纪30年代末产生以来，经过半个多世纪的发展，已经具有坚实的理论基础，完善的体系结构的科学方法，并形成了一系列强有力的分支，包括数学规划、图论与网络、排队论、存储论、决策论、对策论、设备维修更新理论、搜索论、可靠性理论等。
正由于运筹学应用的广泛性、多学科的交叉性，以及多分支性，导致了运筹学的3个不同的发展领域：运筹学应用、运筹学科学和运筹学数学。同时，也导致了不同的专业其运筹学课程的教学目的不同，教学内容迥异，从而要求应根据专业特点确定教学目的、教学内容，设计教学方法。［２］
二、信息工程专业运筹学课程教学改革的思路
1. 根据专业确定教学目的
对于信息工程专业，运筹学课程的教学目的应该着重在运筹学的模型建立、算法分析以及解决实际问题的构思上，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、方法去分析和解决一些实际问题。
2. 根据教学目的确定教学内容
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，应作为一般管理类专业必须学习的内容。另外,根据不同专业的要求，以及教学时数的情况，可再适当增加其它分支的内容。对于信息工程专业，可以增加图论与网络、非线性规划、排队论、决策论等。
此外，在教学中，教师应密切注意运筹学研究的新动向、新成就，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。
3. 改进教学形式
从单一的课堂讲授变为课堂讲授、课堂讨论、案例教学、动手实践等形式相结合。
课堂讨论的内容，可以是运筹学的某些基本概念、基本原理或基本方法，也可以是运筹学的应用。通过课堂讨论，可以强化学习效果，激发学生的探索性、发现性的思维活动。例如，在讲授线性规划可行解、基本解、基本可行解、最优解的几个概念时，就可以设计几个讨论题，组织学生展开讨论：解的概念、解之间的关系、解的特性、如何判断等等。
同其它课程一样，运筹学课程也可以开展案例教学。通过案例教学，提高学生解决实际问题的能力。比如，“排队现象”无论在日常生活还是管理决策中都是经常遇到的问题，随便找一个排队现象加以分析，均可以对排队论有较为深刻的理解；在讲解动态规划时，可以把货郎担问题作为一个典型的例子来讨论其算法。
要提高学生解决实际问题的能力，还要让学生到实践中去，自己动脑、自己动手、自己解决问题。所以在运筹学的教学中，除课堂教学外，还要增加课程设计，让学生到现实生活中找运筹问题，并运用运筹学的方法解决问题，让学生能感受到学习运筹学的实用价值。
4. 开展计算机辅助教学
开展运筹学计算机辅助教学，无论是对运筹学的发展与进步，还是对运筹学教学本身，都有着相当重要的意义。这项工作可以从两个方面进行：一方面，开发适用的运筹学计算机辅助教学系统，作为课堂教学以及课外学习的辅助形式，增强教学效果；另一方面，由于运筹学主要是用于解决复杂大系统的各种最优化问题的，涉及的变量非常多，约束条件非常复杂，所以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。
为了使学生能够在以后的工作中真正做到学以致用，在运筹学课程的教学中，应注重学生计算机应用能力的培养，这要求信息工程专业学生一是能够运用已有的运筹学计算软件，求解大规模的优化问题；二是能够动手自己编写运筹学各种算法的计算机程序。这样可以使得学生对运筹学的算法原理理解得更深更透，也提高了学生的计算机编程能力和应用能力。
5. 改革考核方式
改革传统的闭卷笔试的单一考试形式，采用两种形式进行考核：一种是大作业、计算机编程与笔试相结合的考试方式；一种是综合运用运筹学知识解决实际问题，然后写一篇论文。这两种形式都能够全面考查学生对所学基本知识的掌握情况和综合应用能力，特别是第二种形式更能全面锻炼学生的综合能力。
6. 与数学建模竞赛紧密结合
我国自1992年开展了全国范围的大学生数学建模竞赛以来，已经有10多年的历史，参赛队数从几十个逐渐增加到上万个。其间，众多高校每年也举行校级数学建模竞赛，累计参赛的大学生已达数十万人。凡是参加过数学建模竞赛的学生从中都有收获，运用知识解决实际问题的能力得到了极大的锻炼。
数学建模竞赛的主要工具就是运筹学和计算机，各个学校在备战数学建模竞赛的各个阶段都大量使用了运筹学课程中的理论方法及数学模型。
能够参加数学建模竞赛的学生毕竟占少数，为了能让更多的大学生锻炼自己解决实际问题的能力，扩大参赛选手的选择面，可以在运筹学课程的教学内容中有选择地增加一些数学建模竞赛的典型题目。
结束语
改革是无止境的，经过初步改革实践，我们取得了一定的成绩，但还需要做出进一步的努力：要创造条件，因材施教，让学生有更广阔的发展空间；要进一步加强实践环节，避免学生眼高手低；要加强对基础差的学生的辅导；要注意与后续课程衔接等等。我们力争将该课程建设成为精品课程。
参考文献：
［1］李红梅，韩逢庆，陈丰.运筹学课程教学改革思路［J］.重庆工学院学报，2006，20(2)：163～165.
［2］郭丽.浅谈运筹学课程教学改革［J］.安徽电子信息职业技术学院学报，2006，5(6)：33,46.