军事运筹学教学与研究生的科研创新能力培养
时间：2021-05-24 04:00:57 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
军事运筹学是研究军事问题的定量分析以及决策优化理论和方法的学科,它运用数学模型、计算机技术等方法,揭示各种军事系统的结构、功能及其运行规律,为科学地进行军事实践活动,合理利用资源,提高军事效益提供理论依据[1]。该课程具有多学科交叉性、最优性、多分支和应用性强的特点,目前,它是军事运筹学、军事装备学、武器系统与应用工程等硕士和博士专业的必修课程。那么,如何在课程教学中培养研究生的军事运筹素质,提高研究生的科研创新能力,是值得我们探讨的问题。
针对军事运筹学课程的特点,以培养研究生的科研创新能力为首要目标,我们可从如下几个方面进行思考和改革。
1 改进教学模式
传统的以教师为中心的教学模式,重知识轻能力,重复制轻创新,使得研究生创新能力和知识更新能力不强。改革教学模式,为研究生创设创造性的课堂环境,有利于培养研究生的创新意识,发展独特的思维风格,从而提高他们的创新能力。具体在军事运筹学课程教学中可针对不同的教学内容采用如下的教学模式。
(1)案例引导式教学。由于军事运筹学课程的应用性特点,其中的很多经典问题都可以用一个军事案例对教学内容进行引导。如讲授兰彻斯特方程时,可引入硫黄岛战役,通过介绍当时的历史背景和战争形势,分析双方兵力投入情况和战斗减员情况,建立兰彻斯特数学模型,进而对模型进行分析求解,并运用求解的结果对硫黄岛战役进行解释。案例引导式教学不仅能使研究生从实际感受出发激发他们的学习兴趣,调动其主观能动性,产生强大的学习动力,而且案例引导是一个由实践上升到理性的重要过程,是一种学习过程的飞跃。
(2)模型方法讨论式教学。军事运筹学课程中优化模型较多,模型方法讨论式教学能使研究生通过对前人构建模型的过程及其求解方法的讨论分析,了解辨识问题、分析问题、解决问题的思路,真正地体验知识的产生和发展过程。另外,由于不同的研究生具有不同的专业知识背景,而军事运筹学课程的交叉性特点使得他们之间的讨论成为可能,通过相互之间的讨论交流,能使他们了解和掌握相关专业的有关知识,而知识的综合化能够明显改善研究生对知识的集成能力,有助于他们突破思维障碍,而得到与前人不同的处理问题的思想方法,取得创新性成果。
(3)问题探究式教学。问题意识是思维的内动力,是创新精神的基石。在军事运筹学课程教学中,教师应注重研究生问题意识的培养。采用问题探究式教学,教师可针对教学内容,首先引导研究生自己发现问题,并用数学语言系统的阐述问题,然后引导他们寻思探索有效的或新的方法和手段来解决问题。当然这些问题不应仅仅局限于教材,还可以是教材内容的进一步深化。如规划论中的“指派问题”规定一个人只能被派去做一项工作,一项工作只能由一人去完成,学完这一内容后,研究生可能会提出这样的问题,“如果人数与工作数不同,此时存在多个人做一项工作或一个人做多项工作的情形,该怎样求解呢？”这是一类广义指派问题,教师应引导研究生如何将这类问题转化为一般的指派问题,再利用匈牙利算法进行求解。
(4)算法推理式教学。从现实军事问题抽象出理性的军事运筹学模型只是解决问题的第一步,还必须给出该模型的算法。因此,在完成现实问题的模型化之后,还要使研究生掌握如何运用所学过的数学知识来对模型进行算法设计或推导其解析解。模型算法推理教学是教师引导学习者,从已经建立的模型出发,解决算法设计和解析解求解过程中的一道道难题。如关于军事后勤保障中的运输问题,数学模型很容易建立,而其求解过程按照线性规划的求解思路则分为初始调运方案的确定、调运方案的检验以及调运方案的改进三个步骤,每个步骤又有一到两个基于不同思想的不同算法,运用算法推理式教学不仅可使研究生掌握该问题的完整的多种求解算法,还可以使研究生通过比较判断不同算法的优缺点,在吸取前人思想的基础上提出新的更好的算法。
(5)师生换位式教学。由于研究生均具备一定的自学能力,因此,在教学时,可由部分研究生充任“教师”,按照自己撰写的课程论文或自备教案,走上讲台,进行授课;而教师则只需负责对研究生的授课做出简明扼要的点评。笔者在军事效能评估方法部分便采用了这种方式,由于效能评估的方法很多,许多研究生在讲授前,进行了认真细致的思考,并查阅了相关的资料和文献,使得他们的讲授溶入了自己的思想,而不拘泥于教材。实践证明,这种师生换位式教学能充分调动研究生学习的积极性,促进他们个性的发展,激发出他们创新的点点火花。
2 深化教材内容
当今时代知识爆炸,高新技术日新月异。军事运筹学的各个分支学科也随着时代的进步在不断的发展完善,新的理论与方法不断出现,并且开拓出了较多新的应用领域。相比之下,目前较多军事运筹学教材存在诸多知识滞后的情况。因此,关注军事运筹学学科前沿,将本课程有关内容的前沿知识充实于课堂是高新技术下使研究生知识前沿化的重要手段。作为教师,应该积极钻研专业知识,了解学科发展的最新动态和成果,并密切关注与军事运筹学联系紧密的计算机、人工智能、模拟仿真以及虚拟现实等高新技术的发展。例如,基于网络的分布式仿真技术不仅支持战术、战役、战略不同层次的作战模拟,而且使得聚合各个层次的模拟于一体,形成战术、战役、战略、多军兵种战区级联合作战模拟成为可能[2]。实践证明,教师及时将自身掌握的新理论、新知识、新技术、新成果与经典的军事运筹知识有机结合,传授给研究生,不仅可以实现课程教学内容的高层次和高起点,而且还可以使研究生通过接受新思想、新方法来开阔视野,拓宽思路,提高他们知识创新的能力。
3 注重知识应用
在理解军事运筹学的基本理论和方法的基础上,培养研究生运用军事运筹学方法构建优化决策模型、解决实际军事问题的能力是军事运筹学课程教学的重要目标之一,也是培养研究生科研创新能力的重要手段。由于较多研究生的研究方向都有着不同的工程、管理或军事应用背景,因此,教师应鼓励研究生把自己观察、思考的问题,特别是他们的导师所从事的研究课题中的实际军事问题,通过提炼、归纳,运用军事运筹学的思想和方法进行处理和解决。着重培养研究生建模和模型求解两方面的能力,这就要求教师在课堂上多加强研究生对实际问题进行优化建模的训练,多介绍一些运筹学建模的思想与方法,同时,改变军事运筹学教学与计算机操作脱节的状况,对军事运筹学课本中给出的诸多不同问题的算法,要求研究生运用Matlab语言编写程序,提高他们应用计算机编程求解模型的能力。当然,也要加强研究生对一些优化算法软件包以及相关数学软件,如Mathmatic、Lindo,Lingo等软件的实习操作,使他们掌握已有算法软件包的成果,提高研究和解决问题的速度与效率。
4 改革考核方式
军事运筹学是一门应用性学科,完全采用传统的闭卷考试,达不到课程培养目标的要求,因此,军事运筹学课程的考核可变纯理论考试为多形式分散式考核。对此,笔者在实践中采用了两种方式,第一种为闭卷形式,主要考核研究生对军事运筹学基础知识和基本理论的掌握情况,占总成绩的40%;第二种为撰写科研小论文的形式,占总成绩的60%,研究生可结合导师的科研项目或自己思考的问题自拟题目,这就要求研究生善于发现、提炼和总结问题,力求在选题上具有新意,然后针对问题进行大量的资料搜集、文献阅读,并结合军事运筹学的优化思想提出具有创新性的研究方案,最后把自己的研究成果用学术语言撰写成规范的学术论文。实践证明,较多研究生写出了较高质量的科研论文并被发表,此举大大地提高了研究生在论文选题、信息查询、文献搜集与阅读以及论文撰写等方面的能力,为他们今后参与大的科学研究活动打下了坚实的基础。
参考文献
[1]张野鹏.军事运筹基础[M].北京:高等教育出版社,2006.
[2]余滨,段采宇,李洪源.关于军队工程硕士军事运筹学教学的若干问题探讨[J].高等教育研究学报,2008,31(3):52～54.
