摘要：人工智能技术（AI）如今深刻改变了社会发展进程，这种技术和教育领域的融合为运筹学教学变革提供了全新途径。在当前运筹学课程教学中，存在着多方面的问题，这些问题大大降低了运筹学课程教学的效果。为此，本文从AI技术出发，探索以AI技术支持的运筹学教学方法。AI技术可以搭建虚拟仿真环境、智能化学习系统、评价机制等多种工具，这些工具能针对传统教学中的各种问题提出创新解决办法，学生解决现实问题的能力和创新思维、系统思维都能得到培养，以学生综合能力的提升作为着力点和重要抓手，高校在智能时代背景下的人才培养可以参考这一模式。

关键词：人工智能；运筹学；教学改革；虚拟仿真；动态评价

一、引言

人工智能技术的高速发展，也高校学科教育的发展带来了机遇。当前，人工智能已经成为了推动学科教育改革的一股重要力量[1]。运筹学作为一门以数学建模与优化算法为核心的学科，在其教学的实践中，存在着诸多的问题，影响着教学的成效，难以满足新时代新兴领域对复合型人才的迫切需求。以人工智能技术赋能运筹学教学改革，针对性的解决教学过程中的堵点，满足新时代对人才培养的要求和学生对于高效学习、智能学习的需求。有效改进目前教学方式中存在的问题，提升课程教学的实效。

二、当前运筹学教学中存在的问题与改革目标

运筹学课程教学现在面临几个主要问题，理论与实际应用脱节导致学生实际操作能力不足[2]。教师单向灌输的教学模式使学生对学习失去兴趣[3]。考核方式过于单一而忽视了学生在实践能力和创新思维方面的全面评估，教学内容落后且缺乏与最新研究成果的结合无法给学生提供与时代同步的知识体系和实践技能，上述问题不但限制了实际教学成果，也阻止了学科进步，同时对学生综合能力形成了消极影响。

针对这些问题，引入人工智能技术为运筹学的教学改革进行智能化的转型是一个好的方法，虚拟仿真技术开发互动性实验场景通过沉浸方式学习让学生能更好理解知识点，智能分析技术可分析学生数据情况为他们量身打造知识网络，实时数据技术收集能够开展动态考核方式全面评估学习效果，前沿技术整合使得运筹学在多领域应用变得更加广泛，学生的发展空间因此扩大了，教学改革主要目标应当包括增强学生实践能力、创新改善教学方法，改进效果评价手段[4]、与前沿领域知识充分结合等方面。。

三、改革新路径

（一）虚拟仿真驱动的实践教学模式

1.场景化教学工具开发

开发虚拟仿真实验平台，实现教学可视化。建立各类实际的应用场景，学生可以根据相关的实时数据，运用平台中的算法进行即时的计算。设计支持多用户的协同操作的模式，以锻炼增强学生的团队协作能力。引入增强现实模块，将抽象的数学模型与实际的教学空间融合，学生可以使用移动设备扫描教室环境，自动生成三维模型，体现真实的场景，在教室内进行三维投影，有效帮助学生直观理解问题。

2.数字技术应用

引入数字技术，建立运筹学数字化的实验室，与相关行业内的实际数据相对接，实时地提供实际车间的生产数据，并智能化地构建数字模型。学生在实验室中，充分利用数据，模拟真实的生产环境。在虚拟的环境中调整生产参数，进行模拟的决策实验。同时，教师端方面，也可以在后台同步显示每一个学生的实验数据，便于开展针对性的指导。此外，人工智能生成的方案在一定程度上可以成为学生学习的参考，通过对比差异，了解自身不足，并有针对性的进行学习和改进。

（二）智能分析支持的学习路径优化

1.学习行为动态监测

构建智能化的学习平台，采取多种方式对学生的学习数据进行精准采集，分析每一个学生的学习进度[5]。智能平台系统通过智能分析学生的学习进度，同时准确识别历史课程中的遗留问题，分析学生存在的学习漏洞，构建知识网络，并标注下一步重点学习的方向。同时，通过智能识别技术，如果检测道学生在某章节停留时间过长时，自动触发干预机制，发送信息给任课教师，开展针对性教学。

2.自适应内容推荐系统

根据运筹学课程知识图谱，构建交叉学科的关联网络。智能化关联运筹学相关的项目案例库，并且根据学生兴趣方向推荐个性化的学习资料。同时，设计动态难度调节机制，根据课后作业或者课堂小测中的历史正确率，以动态的形式调整练习题的题目难度，确保学生在适合的难度下高效学习。

（三）多元化动态评价体系构建

1.人工智能赋能的全程评价

搭建学习档案系统，对每一位学生的所有学习行为进行记录，并形成能力成长曲线。教师智能设置例如创新性评分、协作贡献度等方面的评价规则。通过学生在实验仿真模拟等多方面的综合表现，并结合传统考试或者撰写论文的方式，统筹考量，为学生的运筹学课程学习成效进行打分。

2.人工智能赋能的智能考核

运用人工智能技术，系统性地分析历史考试题库，同时结合课程教学中的重点，进行考核试卷的智能化命题，保证能够采用科学合理的方式检测学生的知识掌握程度。同时，应用人工智能技术对考卷进行标准化地阅卷[6]，最大限度地减少人工阅卷可能出现的失误或不公正问题。

（四）跨学科技术融合与资源整合

1.AI赋能的跨学科项目库建设

联合企业开发实战项目库，涵盖传统可以运用运筹学教学知识的领域的同时，积极探索运筹学在新兴行业的应用可能。学生可根据项目库的内容，系统的规划自身的学习方向，同时使用智能平台整合运筹学与相关学科知识，并结合所构建的知识网络进行有方向的、有目标的系统性学习，为未来的就业或进一步开展研究提供相应的支持。

2.前沿技术动态融合机制

建立人工智能驱动的知识更新引擎，每日抓取各个学术平台的运筹学相关论文，保证知识的前沿性。同时，通过智能系统提取论文核心创新点，自动生成相关的教学资源（含算法流程图、代码片段、应用案例）。教师用更快捷的方式将与课程教学相适配的前沿领域的研究成果插入课件中，并同步更新实验指导书与习题库。

邀请行业专家进入课堂，以运筹学在实际项目中的应用融合案例为课题，进行综合解读。以多种方式帮助学生系统性学习如何将前沿技术与运筹学结合，锻炼学生解决复杂的优化问题的能力。

四、结语

综上所述，人工智能技术的引入，为运筹学教学改革提供了切实可行的方向，可以有效提升课程教学的实效，同时为其他科目的教学改革提供了一个可供参考的标杆，为新时代培养复合型人才做出探索。

参考文献：

[1]伊宸廷.人工智能赋能高校人才培养的时代意义与实践路径[J].黑龙江教育，2024（34）：49-52.

[2]董振宁，刘洪伟.管理类专业运筹学教学存在的问题及对策[J].中山大学学报论丛，2006，26（1）：32-35.

[3]徐伟悦，张晓花，郑剑锋，等.人工智能赋能单片机教学改革的创新路径研究[J].创新创业理论研究与实践，2024，7（18）：44-47.

[4]张义宝，刘静静.人工智能赋能学校教育改革创新的实践探索[J].中小学信息技术教育，2023（4）：28-29.

[5]姜楠.人工智能赋能开放教育在线学习高质量发展研究[J].无线互联科技，2024，21（20）：102-104.

[6]孙全胜.人工智能赋能高校思想政治教育的三重路径探析[J].改革与开放，2024，（19）：50-57.