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論文摘要:結(jié)合運籌學(xué)的課程特點,本文探討了信息管理類專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題,并從明確教學(xué)目的、確定教學(xué)內(nèi)容、改進教學(xué)方法和教學(xué)手段、加強實踐教學(xué)、調(diào)整考核方式等方面提出了若干合理化建議和對策,有助于優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,提高運籌學(xué)教學(xué)效率。
信息管理專業(yè)是地方型院校的新專業(yè),主要學(xué)習(xí)經(jīng)濟、管理、數(shù)量分析、信息管理、計算機及信息系統(tǒng)方面的基本理論和基本知識,得到系統(tǒng)分析和設(shè)計方面以及信息管理方法的基本訓(xùn)練。運籌學(xué)課程不僅是信息管理專業(yè)的必修課,同時也是許多理工科專業(yè)的必修、限選或者任選課程。如何根據(jù)不同專業(yè)特征來優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,提高運籌學(xué)的教學(xué)效率,是目前眾多高校重點研究的課題之一。國內(nèi)外不少高校己經(jīng)推出了一些積極舉措,包括組織編寫或者翻譯能夠反映新需求的高水平教材、豐富教學(xué)環(huán)節(jié)、改革教學(xué)內(nèi)容等。如清華大學(xué)組織出版了美國著名的《introduction to operations research》、《運籌學(xué):決策方法》等一系列教材,對于國內(nèi)運籌學(xué)教材改革起到了很好的促進作用:山東大學(xué)通過國家精品課程建設(shè)系統(tǒng)地優(yōu)化了運籌學(xué)課程體系,改革了考核體系,重視實踐教學(xué)和學(xué)生能力培養(yǎng)等,;北京理工大學(xué)韓伯棠教授主持了運籌學(xué)精品課程網(wǎng)站建設(shè),內(nèi)容豐富,使用先進的教學(xué)方法,注重學(xué)以致用,在網(wǎng)上不僅提供相關(guān)的參考文獻,還為學(xué)生和讀者提供互動在線答疑的功能,為運籌學(xué)課程的教學(xué)方法改革提供了有效參考。
1教學(xué)現(xiàn)狀、存在的問題
1.1教學(xué)目的不夠明確
目前,多數(shù)運籌學(xué)課程的教材存在著重理論、輕應(yīng)用的傾向,羅列了一大堆定理、公式和算法,很少有運用運籌學(xué)解決實際問題的案例。教學(xué)中忽略了運籌學(xué)與多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運用運籌學(xué)解決實際問題,使得學(xué)生只會按照規(guī)定的模式算題,而不善于處理大量的現(xiàn)實生活問題。
1.2教學(xué)內(nèi)容選擇不夠恰當(dāng)
目前許多高校在運籌學(xué)教材和教學(xué)內(nèi)容的選擇上存在著一定的隨意性,甚至存在著教材因人而定,教學(xué)內(nèi)容因人而選,實驗課因人而開的現(xiàn)象。運籌學(xué)具有多個理論分支,每一個分支用于處理不同的問題,各分支之間處理問題的方法差別較大。對于信息管理類專業(yè),需要將經(jīng)濟、管理、計算機等系列知識充分聯(lián)系,單純掌握某一個分支的求解技巧或者概念的符號表述,對于其培養(yǎng)學(xué)生運用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具建立模型求解實際問題的能力是很不利的。
1.3教學(xué)方法不夠靈活
運籌學(xué)是一門綜合性和應(yīng)用性很強的課程,而目前許多高校的授課老師大部分是從數(shù)學(xué)或其它專業(yè)中調(diào)整過來的,授課時大多采取的是講授法,教學(xué)手段不夠靈活,考核方法比較傳統(tǒng)。教學(xué)中師生聯(lián)系方式單一,互動性差,教與學(xué)信息反饋不及時,嚴重影響教學(xué)效果。
2教學(xué)改革思路
2.1明確學(xué)習(xí)目的,端正學(xué)習(xí)動機
好的開頭是成功的一半,第一堂課的緒論教學(xué)重點介紹運籌學(xué)產(chǎn)生的背景、運籌學(xué)思想在我國古代搏奕中的應(yīng)用、運籌學(xué)在信息管理中的應(yīng)用,讓學(xué)生認識到本門課程對未來從事管理工作的重要作用,充分調(diào)動學(xué)生的好奇心和求知欲。平時教學(xué)中可以結(jié)合管理科學(xué)的前沿,介紹一些最新的發(fā)展動態(tài),如供應(yīng)鏈管理、erp等,使學(xué)生認識到管理科學(xué)的最新發(fā)展大多都運用了運籌學(xué)做工具等,結(jié)合己學(xué)過的計算機等相關(guān)知識應(yīng)用,來更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.2精選教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效果
運籌學(xué)的分支很多,各個分支自成體系,涉及的領(lǐng)域非常廣泛。每個分支解決的問題、建立的模型、解題的方法截然不同,面對這么多的內(nèi)容,憑有限的課時是無法講完的,應(yīng)有所側(cè)重的選取授課內(nèi)容。從實際應(yīng)用情況來看,線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等運籌學(xué)分支應(yīng)用較廣,應(yīng)作為一般專業(yè)必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容。另外,根據(jù)信息管理專業(yè)的要求以及教學(xué)時數(shù)的情況,可適當(dāng)增加其它分支的內(nèi)容,如決策論、對策論、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊論、存儲論等等。
針對信息管理類專業(yè),運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容安排上應(yīng)注意前后課程的銜接關(guān)系,注意課程內(nèi)容是否存在交叉環(huán)節(jié)來進行教學(xué)內(nèi)容的取舍。如運籌學(xué)中圖論在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)等課程中有關(guān)章節(jié)已有介紹,針對圖與網(wǎng)絡(luò)模型中最短路問題、最小樹問題、中國郵路問題和最大流問題存在交叉,這就需要任課教師之間要相互交流,有所側(cè)重的介紹相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。
由于運籌學(xué)學(xué)科研究的核心是利用數(shù)學(xué)模型的手段去解決經(jīng)濟管理中的問題,所以管理問題應(yīng)該作為教學(xué)內(nèi)容的重點和主導(dǎo)方向,運用運籌學(xué)模型去進行人力資源管理、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、決策管理等方面的分析。如在線性規(guī)劃的對偶理論教學(xué)中應(yīng)突出對偶問題的應(yīng)用、影子價格和市場價格的對比分析,突出對偶理論的核心是對資源的恰當(dāng)估價;網(wǎng)絡(luò)計劃中的關(guān)鍵路線法和存貯論,分別對后繼課程如項目管理和 erp中庫存訂貨點管理有很大的價值,應(yīng)重點進行探討。
此外,在教學(xué)中需要密切注意運籌學(xué)研究的最新動向和最新成果,及時以新的研究成果補充或替代不完整的或陳舊落后的內(nèi)容。
2.3改革教學(xué)方法,重視能力培養(yǎng)
(1)抓住突出問題,采用互動的啟發(fā)式教學(xué)。在運籌學(xué)授課過程中要抓住突出問題。運籌學(xué)教學(xué)中,線性規(guī)劃部分是重點內(nèi)容,也是基礎(chǔ)內(nèi)容。其他如運輸問題,整數(shù)規(guī)劃,圖與網(wǎng)絡(luò)分析等部分,都是在線性規(guī)劃的基礎(chǔ)上延伸出來的,因此,線性規(guī)劃這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)效果的好壞,嚴重關(guān)系到這門課程的整個教學(xué)效果。另外,堅持啟發(fā)式教學(xué)有明顯效果。如講授運籌學(xué)整數(shù)規(guī)劃的分支限界法時,將算法分析與設(shè)計課程中的詳細分解步驟與具體問題的圖形解法結(jié)合起來,層層深入,充分引導(dǎo)學(xué)生積極思考,讓學(xué)生在課堂上保持興趣盎然的學(xué)習(xí)狀態(tài),可激活學(xué)生的思維,利于觸類旁通。
(2)適當(dāng)運用多媒體課件。與傳統(tǒng)板書講授進行有機的結(jié)合,根據(jù)運籌學(xué)課程講授內(nèi)容的特點適當(dāng)運用多媒體課件進行輔助教學(xué),是運籌學(xué)教學(xué)的一大特點。如對于線形規(guī)劃問題的圖解法、動態(tài)規(guī)劃問題、網(wǎng)絡(luò)最大流問題等內(nèi)容的講授,通過多媒體課件,能減少大量重復(fù)過程的書寫,并通過動畫效果、交互按鈕等工具將問題化繁為簡,使之生動形象;但是課件的放映切換無法確保問題求解的連貫性,運籌學(xué)教學(xué)過程中存在很多求解過程長、步驟多、前后銜接性強的問題,如單純形法、運輸問題的表上作業(yè)法等,由于每張幻燈片的內(nèi)容篇幅有限,頻繁地切換易于讓學(xué)生眼花繚亂、應(yīng)接不暇,難以有停頓思考、消化吸收的時間,講授這些知識點采用傳統(tǒng)板書講授為有效,更利于學(xué)生理解和消化。
(3)積極引入案例教學(xué)。通過案例教學(xué),可以使學(xué)生對該學(xué)科有更為感性的認識,加深對運籌學(xué)概念的理解與應(yīng)用,鍛煉學(xué)生應(yīng)用能力和應(yīng)變能力。如講解排隊論時,以改進高速公路收費系統(tǒng)為背景案例,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)排隊論的理論知識,然后解決實際問題。又如在講背包問題時,以物流配送系統(tǒng)為背景,分別探討在重量受到限制、體積受限制的情況下,引導(dǎo)學(xué)生得到一維背包問題的啟發(fā)式算法:先計算各種物品的價值重量比,然后按比值從大到小,依次選取。進一步可以將送貨時間受限制等因素介入探討,具體算法又將有較大變化,因勢利導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生的思維。
2.4加強實踐環(huán)節(jié)
運籌學(xué)主要是用于解決復(fù)雜大系統(tǒng)的各種最優(yōu)化問題,涉及的變量非常多,約束條件非常復(fù)雜,實際的運籌學(xué)模型往往非常龐大,必須借助于計算機才能夠完成問題的求解。定期安排上機實驗,主要強調(diào)如何使用電子表格軟件microsoft excel建立運籌學(xué)模型并求解,以及使用undo, lingo, matlab等軟件來解決計算問題。鼓勵學(xué)生努力嘗試新方法,開拓新思路,密切聯(lián)系實際應(yīng)用問題,具備一定的計算能力。
另外,充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用條件,提供網(wǎng)上練習(xí)、模擬試題庫,進行網(wǎng)上互動答疑等多種形式也是對運籌學(xué)教學(xué)的一個有效補充。
2.5與數(shù)學(xué)建模競賽緊密結(jié)合
運籌學(xué)所要解決的問題要通過描述問題一建立模型一求解一檢驗一對解的控制一方案的實施這樣的步驟來解決。要想把理論和實踐很好的結(jié)合起來,就應(yīng)該在建立模型上多下功夫。數(shù)學(xué)建模競賽的主要工具就是運籌學(xué)和計算機,為了能讓更多的大學(xué)生鍛煉自己解決實際問題的能力,同時擴大參賽選手的選擇面,我們在運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中有選擇地增加數(shù)學(xué)建模競賽的一些典型賽題。也可成立興趣小組,鼓勵學(xué)生積極參與各種課外學(xué)術(shù)、社會實踐活動。如:挑戰(zhàn)杯大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、社會調(diào)查等。學(xué)生相互支持、相互配合,使其自身和整體以最優(yōu)的方式來運轉(zhuǎn),增強自信心。
【論文摘 要】本文分析了信息管理與信息系統(tǒng)的專業(yè)特點和運籌學(xué)的學(xué)科特點,探索了適應(yīng)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)方式,從運籌學(xué)的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及與專業(yè)相結(jié)合等方面對運籌學(xué)課程的教學(xué)改革進行思考和嘗試,并對改革效果進行了一定的分析總結(jié)。
一、引言
運籌學(xué)是20 世紀(jì)新興的學(xué)科之一,近年來,運籌學(xué)作為一門學(xué)科,在理論和應(yīng)用方面,無論就廣度還是深度來說都發(fā)展很快。1998年教育部頒布的《本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中,將運籌學(xué)課程列為經(jīng)濟管理專業(yè)的主干課程。
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)(以下簡稱信管專業(yè))是管理科學(xué)與工程下的一個二級學(xué)科,我校的信管專業(yè)隸屬于信息工程學(xué)院,運籌學(xué)一直被定為專業(yè)基礎(chǔ)必修課列入培養(yǎng)方案,有多年的教學(xué)歷史。我在運籌學(xué)課程的教學(xué)過程中,探索適應(yīng)信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生特點的教學(xué)方法,積累了一些想法并進行了嘗試,取得了初步的效果。
二、信管專業(yè)和運籌學(xué)的特點及關(guān)系
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)具備現(xiàn)代管理學(xué)理論基礎(chǔ)、計算機科學(xué)技術(shù)知識及應(yīng)用能力,掌握系統(tǒng)思想和信息系統(tǒng)分析與設(shè)計方法以及信息管理等方面的知識與能力,能在國家各級管理部門、工商企業(yè)、金融機構(gòu)、科研單位等部門從事信息管理以及信息系統(tǒng)分析、設(shè)計、實施管理和評價等方面的高級專門人才。本校的信管專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是成為既懂技術(shù)又懂管理的企事業(yè)單位信息化建設(shè)急需的復(fù)合人才。
運籌學(xué)的基本特點是:多學(xué)科交叉性、應(yīng)用性、最優(yōu)性和多分支。
(1)多學(xué)科交叉性。運籌學(xué)具有多學(xué)科交叉性的特點,綜合應(yīng)用經(jīng)濟學(xué)、管理學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的科學(xué)方法,這些學(xué)科相互滲透,綜合應(yīng)用。
(2)應(yīng)用性。運籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),它起源于二戰(zhàn)期間的軍事問題,二戰(zhàn)以后應(yīng)用于經(jīng)濟管理領(lǐng)域。
(3)最優(yōu)性。運籌學(xué)強調(diào)最優(yōu)決策。運籌學(xué)則提供了以數(shù)量化為基礎(chǔ)的方法,尋求各種實際問題的最優(yōu)方案,大大提高了信息管理的水平,增強了決策的科學(xué)性。
(4)多分支。運籌學(xué)包括各個分支,主要有:線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、存貯論、排隊論、對策論等。
結(jié)合本校的信管專業(yè)特點及上述運籌學(xué)特點,我認為信管專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)運籌學(xué)的目的是綜合各學(xué)科的知識,利用運籌學(xué)的方法來對實際問題進行定量的分析和建模,掌握一定的算法,并能運用計算機工具對問題進行求解,以達到使生活、生產(chǎn)和管理等方面的各類問題獲得最優(yōu)解決。
三、傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問題及改進措施
從前面的分析可以看出,運籌學(xué)作為信管專業(yè)的基礎(chǔ)課程,能夠為信管專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)提供有效支持。但是實際教學(xué)效果,有時卻達不到預(yù)期的水平,下面針對傳統(tǒng)教學(xué)過程中存在的問題提出了一些改進的想法。
1.教學(xué)目的的改進
傳統(tǒng)的運籌學(xué)教學(xué),仍然存在重理論、輕應(yīng)用的傾向,教學(xué)的目的在于讓學(xué)生理解和掌握運籌學(xué)的各類算法。結(jié)果是過分偏重數(shù)學(xué),而不是應(yīng)用,加上信管專業(yè)學(xué)生本身數(shù)學(xué)功底不深,致使很多同學(xué)在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生畏懼心理,甚至放棄學(xué)習(xí)。
我認為運籌學(xué)的教學(xué)應(yīng)該是理論和實踐相結(jié)合,算法是運籌學(xué)的重要組成部分,是運籌學(xué)思想的精髓,完全放棄算法學(xué)習(xí)不可取,完全將運籌學(xué)變成算法課也不可取,應(yīng)該使學(xué)生在熟悉運籌學(xué)各類問題的基礎(chǔ)上,重點培養(yǎng)學(xué)生分析問題,根據(jù)問題類型建立數(shù)學(xué)模型的能力,能用一些經(jīng)典算法求解簡單問題,并能用運籌學(xué)的軟件求解復(fù)雜問題。用經(jīng)典算法的思想來開拓學(xué)生的思維,用運籌學(xué)軟件的使用來提高學(xué)生的應(yīng)用能力,最大限度地發(fā)揮運籌學(xué)對學(xué)生各方面素質(zhì)和能力提升的作用。
2.教學(xué)內(nèi)容的改進
傳統(tǒng)的運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容以典型問題為依據(jù)來引出運籌學(xué)的各類問題的模型,并著重分析數(shù)學(xué)模型的形式,算法和模型中參數(shù)的變化。這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要具備相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)基礎(chǔ),對于本身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不佳的我校信管學(xué)生來說很容易產(chǎn)生畏難情緒,時間一長會產(chǎn)生厭學(xué)心理,進而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。
根據(jù)上面教學(xué)目的的改進措施,我在運籌學(xué)的教學(xué)過程中將教學(xué)重點放在問題的分析和建模中。在講解算法時,我也突出講解算法的設(shè)計思路,并積極引導(dǎo)學(xué)生來改進經(jīng)典算法。在理論學(xué)習(xí)之余,我校的運籌學(xué)課程還安排了專門的實踐教學(xué)內(nèi)容,在實踐課中,學(xué)生通過學(xué)習(xí)運籌學(xué)軟件的使用,例如Excel的規(guī)劃求解工具、WINQSB、LINGO,使學(xué)生能靈活運用計算機工具來解決一些復(fù)雜的運籌學(xué)問題,真正提升學(xué)生的運籌學(xué)的應(yīng)用能力。
3.教學(xué)方法改進
運籌學(xué)以數(shù)學(xué)為主要工具,一些理論和算法比較復(fù)雜,講解難度較大,如果教師按部就班,平鋪直敘,較少結(jié)合案例,就會讓學(xué)生覺得枯燥乏味,晦澀難懂,從而喪失學(xué)習(xí)動力,影響教學(xué)效果。
針對上述情況,我在運籌學(xué)的教學(xué)過程中,對運籌學(xué)的教學(xué)方法進行了如下的嘗試:
(1)加強了加強案例教學(xué)。給出大量經(jīng)濟管理中的問題,引導(dǎo)學(xué)生用運籌學(xué)的理論和方法去解決,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
(2)加強互動,鼓勵學(xué)生參與教學(xué),發(fā)表自己的觀點與想法。
(3)在實踐教學(xué)環(huán)節(jié),我組織學(xué)生以小組為單位,自行選擇實際問題作為研究課題,并通過小組成員的合作完成問題的數(shù)據(jù)收集,問題的詳細描述,以及選擇合適的運籌學(xué)方法來建立問題的模型,并用運籌學(xué)軟件來求解問題。這樣,讓學(xué)生真正體驗到運籌學(xué)在實際中應(yīng)用的完整過程,并且培養(yǎng)了學(xué)生的團隊合作能力。
(4)通過建立運籌學(xué)的課程網(wǎng)站,為學(xué)生提供了良好的課余學(xué)習(xí)環(huán)境,以及豐富了學(xué)生和老師之間的課外交流渠道。在課程網(wǎng)站中為學(xué)生提供了豐富的教學(xué)資源,并且設(shè)置專門的學(xué)生在線答疑功能,老師或其他同學(xué)都可以回答。通過課程網(wǎng)站的使用還可以完成課后作業(yè)的布置和在線批改,豐富了學(xué)生完成課后作業(yè)的途徑。
4.與相關(guān)專業(yè)課的結(jié)合
國內(nèi)院校在設(shè)計信管專業(yè)課程體系時,一般是在傳統(tǒng)的經(jīng)濟管理課程基礎(chǔ)上,拼合統(tǒng)計、運籌和信息技術(shù)等課程?,F(xiàn)實情況就是許多課程簡單堆砌,缺乏緊密配合,運籌學(xué)的教學(xué)也經(jīng)常會與相關(guān)專業(yè)課脫節(jié)。
所以應(yīng)注意在教學(xué)內(nèi)容上使運籌學(xué)與相關(guān)專業(yè)課的有效銜接,將運籌學(xué)的教學(xué)自然地融入整個專業(yè)課程體系。如運籌學(xué)中圖論的教學(xué),要和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)中的有關(guān)章節(jié)相結(jié)合;網(wǎng)絡(luò)計劃中的關(guān)鍵路線法,對后繼課程項目管理有很大的價值;網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化部分討論有限資源的合理分配,這一思想在生產(chǎn)管理課程中也有所體現(xiàn);存貯論直接指導(dǎo)ERP中庫存訂貨點的管理??傊堰\籌學(xué)和各相關(guān)專業(yè)課有機結(jié)合起來,才能促進運籌學(xué)的教學(xué)和信管專業(yè)的建設(shè)。
四、改革效果分析和總結(jié)
經(jīng)過近一年的運籌學(xué)教學(xué)改革,初步取得了一定的成果,學(xué)生對運籌學(xué)的學(xué)習(xí)興趣逐漸提高,學(xué)習(xí)效果也有所改進,從學(xué)生完成的作業(yè)和考試情況來看都有所提高。在以后的教學(xué)過程中,我還將對課程的考核方式,學(xué)生的課外興趣小組的組織以及學(xué)生競賽方面進行積極的探索和嘗試。爭取使運籌學(xué)在信管專業(yè)的學(xué)生中成為一門受歡迎的課程。
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關(guān)鍵詞 工業(yè)工程 運籌學(xué) 教學(xué)改革
中圖分類號:G420 文獻標(biāo)識碼:A
工業(yè)工程是一項新興專業(yè),我國本科院校開設(shè)工業(yè)工程專業(yè)只有十多年的歷史。工業(yè)工程強調(diào)綜合地提高勞動生產(chǎn)率、降低生產(chǎn)成本、保證產(chǎn)品質(zhì)量,使生產(chǎn)系統(tǒng)能夠處于最佳運行狀態(tài)而獲得最高的整體效益。運籌學(xué)是工業(yè)工程專業(yè)非常重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,它有著十分突出的實踐性和實用性。運籌學(xué)既是工業(yè)工程專業(yè)其他專業(yè)課程如《系統(tǒng)工程》、《生產(chǎn)計劃與控制》、《物流分析與設(shè)施規(guī)劃》等的理論基礎(chǔ),同時又和這些課程在內(nèi)容上有所交叉。因此研究工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)課程的教學(xué)改革具有十分重要的現(xiàn)實意義。
1 運籌學(xué)教學(xué)中存在的不足
運籌學(xué)廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識和數(shù)學(xué)方法,解決實際中提出的專門問題,著重對人、財、物等有限資源進行統(tǒng)籌安排,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)。運籌學(xué)中的很多理論方法已經(jīng)成為現(xiàn)代化管理的有力工具,在生產(chǎn)管理、工程技術(shù)、金融財政、軍事作戰(zhàn)、經(jīng)濟分析等領(lǐng)域中都得到了極為廣泛的應(yīng)用。目前我國很多院校把運籌學(xué)歸到數(shù)學(xué)學(xué)科范疇,使得數(shù)學(xué)理論的教學(xué)內(nèi)容偏多,而對學(xué)生分析與解決實際問題能力的培養(yǎng)環(huán)節(jié)偏弱,這顯然和工業(yè)工程專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)相去甚遠。目前在工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)中主要存在以下幾個方面的問題。
(1)教學(xué)內(nèi)容不恰當(dāng)。運籌學(xué)在發(fā)展過程中,由于研究和應(yīng)用的領(lǐng)域不同,發(fā)展了各種不同的理論,從而形成了不同的運籌學(xué)分支。由于教學(xué)時數(shù)有限,因此教學(xué)內(nèi)容不可能包括所有的分支。顯然不同的辦學(xué)層次、專業(yè)背景、學(xué)校類型、學(xué)生素質(zhì)以及知識結(jié)構(gòu)存在著差異,目前在運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容選擇上存在著一定的盲目性和隨意性。
(2)過分注重理論推導(dǎo),忽視對學(xué)生應(yīng)用運籌學(xué)解決實際問題能力的培養(yǎng)。盡管運籌學(xué)強調(diào)以量化為基礎(chǔ),需要建立各種數(shù)學(xué)模型,為決策者的決策提供定量依據(jù)。但是更為重要的是運籌學(xué)分析獲得的結(jié)果要能夠被實踐檢驗,并被用來指導(dǎo)實際系統(tǒng)的運行,因此具有很強的實踐性。而目前運籌學(xué)課程的教學(xué)仍然停留在傳統(tǒng)的模式上,過于注重定義解釋,定理的推導(dǎo)以及算法的推演上,缺乏運籌學(xué)的應(yīng)用和分析問題、解決問題的方法和思路的培養(yǎng)。因而學(xué)生普遍存在“眼高手低”的通病。很多學(xué)生學(xué)習(xí)完運籌學(xué)之后,感覺不到它的實用價值,更無法把運籌學(xué)的思想和方法應(yīng)用到后續(xù)的相關(guān)專業(yè)課中。
(3)太注重運算的硬結(jié)果,而結(jié)合實際應(yīng)用中最優(yōu)方案的軟化、折中思想較少講授,使學(xué)生面對實際問題只能硬搬照抄,缺少應(yīng)有的靈活性。應(yīng)用運籌學(xué)求解的結(jié)果目標(biāo)通常具有單一性,即追求效益最佳。而從企業(yè)要求來看,還需要考慮資金周轉(zhuǎn)、環(huán)境保護、資源合理利用以及企業(yè)生存等多方面因素,因此,企業(yè)所期望的“效益最佳”具有系統(tǒng)性。這二者之間的差異甚至沖突,也是運籌學(xué)實際應(yīng)用中需要合理解決的問題。因此在教學(xué)過程中要培養(yǎng)學(xué)生在理念和工作方式上具有開放性。不能拘泥于運籌學(xué)書本和文獻資料,而應(yīng)該深入實際,與相關(guān)人員及學(xué)科相結(jié)合、交叉、滲透、互補,從而達到技術(shù)可行、經(jīng)濟合理及系統(tǒng)優(yōu)化的目的。
2 運籌學(xué)教學(xué)改革
根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo),結(jié)合運籌學(xué)的學(xué)科特點,我們從以下幾個方面對運籌學(xué)教學(xué)進行了改革:
2.1 根據(jù)工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo),組織合理的教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)內(nèi)容的組織是課程教學(xué)的重要環(huán)節(jié),在運籌學(xué)教學(xué)工作中,我們注重改進教學(xué)內(nèi)容、思想與方法,強調(diào)“融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體”。運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容首先考慮到學(xué)科體系的完整性,為學(xué)生打下牢固的理論基礎(chǔ)。
工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)的教學(xué)目的側(cè)重于運籌學(xué)在各類管理問題中的應(yīng)用,其教學(xué)內(nèi)容應(yīng)根據(jù)專業(yè)需要進行設(shè)置。從實際應(yīng)用情況看,線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等運籌學(xué)分支應(yīng)用較為廣泛,因此這部分內(nèi)容作為一般管理類專業(yè)必須掌握的內(nèi)容。此外,圖論、存儲論、排隊論、決策論和對策論在實際生產(chǎn)中對生產(chǎn)計劃問題、庫存問題等各個環(huán)節(jié)中都能起到重要的理論支撐作用,因此這部分內(nèi)容也作為工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。
2.2 豐富教學(xué)手段,培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力
(1)結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)實際,淡化數(shù)學(xué)方法的推導(dǎo)與論證,增加案例教學(xué)。案例教學(xué)是一種親驗型、參與型的學(xué)習(xí)方法,能使學(xué)生深入到實際問題的環(huán)境中,提高分析和解決實際問題的能力,對于他們的全面發(fā)展,起著不可替代的作用。在進行案例教學(xué)過程中,我們主要從以下幾個方面入手:
首先,案例的選取要具有充分的代表性,結(jié)合工業(yè)工程專業(yè)的特點,覆蓋該專業(yè)在實際中最常見運籌學(xué)問題的各類類型,在案例選取過程中還應(yīng)注重以學(xué)生緊密聯(lián)系的實際生活為背景,從而更好地激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。
其次,在講解運籌學(xué)模型時,以實際問題引入,并結(jié)合實際問題的解決對相關(guān)理論和方法進行講授。在講授過程中以實踐應(yīng)用為主線,以活躍的思維想象與迂回的教學(xué)技巧幫助學(xué)生掌握教學(xué)難點。
最后,對同一案例采用多種運籌學(xué)模型進行求解。比如項目投資案例可以采取一般線性規(guī)劃模型、運輸問題模型、動態(tài)規(guī)劃模型、整數(shù)規(guī)劃模型等多種模型解決,各種模型的相同點和不同點是什么,各種模型的優(yōu)缺點是什么。通過多個角度的建模不僅培養(yǎng)學(xué)生對運籌學(xué)知識的綜合掌握,也鍛煉了他們不同維度思考問題的能力,后者也許對于學(xué)生的成長更加重要,對于工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生其綜合利用資源尋求系統(tǒng)優(yōu)化的角度來說,尤其有意義。
(2)通過課堂練習(xí)、課堂提問、課堂演示等形式實現(xiàn)教師與學(xué)生的互動,在活躍課堂氣氛的同時,提高教學(xué)效果。在課堂教授時不能為了追求進度而硬性灌輸,而是通過假設(shè)、反問、設(shè)疑、爭辯等方式進行啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生不斷思考,不斷領(lǐng)悟。在進行案例分析時老師要營造良好的自由討論的氛圍,一方面設(shè)法調(diào)動學(xué)生的主動性和積極性,鼓勵學(xué)生參與討論;另一方面引導(dǎo)學(xué)生圍繞案例主題展開討論,分析求解結(jié)果的可操作性,培養(yǎng)學(xué)生在應(yīng)用運籌學(xué)解決實際問題時要與其他學(xué)科配合,在整個專業(yè)體系框架內(nèi),尋求問題的最優(yōu)方案。案例討論結(jié)束后,老師要做簡要的總結(jié),針對學(xué)生在討論中提出的分析方法和思路、解決問題的途徑等進行實事求是的評價,最終得出最優(yōu)的案例分析方案。
(3)加強與工業(yè)工程其他專業(yè)課程的銜接。我們在運籌學(xué)的教學(xué)過程別注意與其他專業(yè)課的銜接,使學(xué)生的知識系統(tǒng)化。比如講解線性規(guī)劃時,聯(lián)系《物流分析與設(shè)施規(guī)劃》中的選址問題;講解指派問題時,結(jié)合《供應(yīng)鏈管理》中的供應(yīng)商優(yōu)選決策講解運籌學(xué)知識在其中的應(yīng)用;講解目標(biāo)決策時,與《系統(tǒng)工程》中層次分析法和沖突分析法相對比等等。教師在講解的過程中,可以讓學(xué)生了解運籌學(xué)課程與其他專業(yè)課程的關(guān)系和銜接,一方面完善學(xué)生的知識體系,另一方面明確運籌學(xué)的重要性,激發(fā)學(xué)習(xí)運籌學(xué)的動力。
(4)開展計算機輔助教學(xué),豐富運籌學(xué)上機實驗。開展運籌學(xué)計算機輔助教學(xué)無論對于運籌學(xué)的發(fā)展與進步,還是對運籌學(xué)教學(xué)本身,都有著重要的意義。計算機輔助教學(xué)一方面要求學(xué)生能夠應(yīng)用已有的運籌學(xué)計算軟件,如Matlab、Lin,go、Lindo等求解大規(guī)模的優(yōu)化問題。另一方面要求學(xué)生能夠自己動手編寫運籌學(xué)各種算法的計算機程序,鍛煉學(xué)生獨立思考的能力。
(5)增加運籌學(xué)課程設(shè)計。運籌學(xué)課程結(jié)束后,教師結(jié)合實際和教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計多個帶一定綜合性的課題,根據(jù)課題的難易程度,制定合理的評分標(biāo)準(zhǔn),供學(xué)生選擇。學(xué)生根據(jù)自身的實際情況選擇課題,查閱資料,仔細研究,建立模型、選擇算法、編程上機、調(diào)試運行后得出結(jié)果,并進行結(jié)果分析。該過程主要鍛煉學(xué)生的系統(tǒng)性思維,提高他們分析和解決實際問題的能力。
2.3 建立合理的考核體系
在成績考核方面,將傳統(tǒng)的單一閉卷筆試改為課程設(shè)計、上機實驗與筆試相結(jié)合的考試方式,全面考察學(xué)生對所學(xué)基本知識的掌握情況和綜合應(yīng)用能力,并編制運籌學(xué)題庫和試卷庫,規(guī)范評分標(biāo)準(zhǔn),以保證運籌學(xué)的考試、閱卷、評分做到科學(xué)、規(guī)范、公正。
關(guān)鍵詞:PBL;《管理運籌學(xué)》;課程教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號:G4
文獻標(biāo)識碼:A
文章編號:1672-3198(2012)04-0183-02
1引言
古樸的運籌學(xué)思想可以追溯到古代先秦時期。我們運籌學(xué)的先驅(qū)從《史記》“運籌于帷幄之中,決勝于千里之外”一語中摘取“運籌”兩字作為這門學(xué)科的名稱,既顯示其軍事起源,也表明其樸素的思想早已出現(xiàn)在幾千年前的中國。但世上公認的運籌學(xué)學(xué)科起源于二次世界大戰(zhàn)期間,英、美等國的軍事部門為戰(zhàn)爭需要而成立的一些研究小組的活動。其熱點是集中多個學(xué)科領(lǐng)域的科研人員,對某一特定問題進行全面、系統(tǒng)的分析,提出提高某武器系統(tǒng)效率的操作方法和執(zhí)行策略。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,運籌學(xué)的研究方法在理論上得到全面發(fā)展。作為一種重要的管理決策分析工具,運籌學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域也從軍事部門迅速向工商、管理和工業(yè)部門轉(zhuǎn)移。運籌學(xué)是研究各種廣義資源的運用、籌劃以及相關(guān)決策等問題的近代新興學(xué)科。在我國已有五十多年歷史,其目的是根據(jù)問題的需求,通過數(shù)學(xué)的分析和運算,做出綜合性的、合理的優(yōu)化安排,以便更有效地發(fā)展有限資源的效益?!斑\籌學(xué)”名稱最早于1938年出現(xiàn)在英國,當(dāng)時稱之為“OperationalResearch”,1942年美國開始從事這項研究工作,稱之為“OperationsResearch”。運籌學(xué)的發(fā)展、運籌學(xué)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用、運籌學(xué)的定量分析對于解決實際問題的思路及其特點,適合當(dāng)今社會發(fā)展對高級管理決策人才的迫切需要。本課程是工商管理類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門實踐性和應(yīng)用型很強的學(xué)科。21世紀(jì),科技進步與社會發(fā)展提出了培養(yǎng)信息社會高素質(zhì)人才的要求,高等教育改革不斷深化,《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn),必須重新對課程原有的教學(xué)體系和教學(xué)方法進行全面的審視和思考。
2工商管理專業(yè)《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)中存在的問題
當(dāng)前的工商管理專業(yè)《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)主要存在以下問題:
一是教學(xué)目的不明確,教學(xué)方式單一。多數(shù)講授《管理運籌學(xué)》課程的教師是學(xué)數(shù)學(xué)出身,缺乏必要的工程技術(shù)和管理知識,使得目前《管理運籌學(xué)》教學(xué)普遍存在著偏重教學(xué)理論與解題技巧的傳授,將《管理運籌學(xué)》當(dāng)作一門純數(shù)學(xué)學(xué)科進行教學(xué)。這與工商管理專業(yè)培養(yǎng)要求相脫節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感受不到《管理運籌學(xué)》在管理中的應(yīng)用。在教學(xué)方式上,也一直延用傳統(tǒng)單一的傳授方式,當(dāng)學(xué)生運用所學(xué)知識去分析和解決實際問題時,顯得茫然無措,無從下手。
二是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚?!豆芾磉\籌學(xué)》研究問題的基本手段是建立數(shù)學(xué)模型,并較多地運用各種教學(xué)工具。學(xué)習(xí)《管理運籌學(xué)》課程,需要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ);其前期必修課程包括微積分、線性代數(shù)、概率論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計??梢哉f《管理運籌學(xué)》是軟科學(xué)中“硬度”較大的一門學(xué)科,兼有邏輯的數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)的邏輯的性質(zhì)。工商管理類專業(yè)的學(xué)生絕大多數(shù)是文科生源,不少學(xué)生害怕數(shù)學(xué)。比如線性規(guī)劃的單純形法及對偶理論,要想完全領(lǐng)會其原理,需要大量運用線性代數(shù)的工具進行推理,因而非常抽象。在課時總體壓縮的背景下,教師要在較短時間內(nèi)講授完抽象數(shù)學(xué)原理的推導(dǎo),學(xué)生聽不懂只好放棄這門課程的學(xué)習(xí),進而也打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)《管理運籌學(xué)》的興趣。
三是教學(xué)內(nèi)容不恰當(dāng)?!豆芾磉\籌學(xué)》課程包括若干分支,而教學(xué)時數(shù)有限,因而《管理運籌學(xué)》教學(xué)不可能囊括所有分支。目前在《管理運籌學(xué)》課程的教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的隨意行和盲目性,甚至存在教學(xué)內(nèi)容因人而設(shè)或因教材而設(shè)的現(xiàn)象。
四是教學(xué)方法不科學(xué)。主要表現(xiàn)在講授方法單一,教學(xué)手段不靈活。老師講,學(xué)生聽,學(xué)生缺乏思考及案例的討論,掌握知識不能做到融會貫通,更不能做到靈活應(yīng)用,考試方法、考試內(nèi)容傳統(tǒng),對于學(xué)生學(xué)完課程是否能夠運用《運籌學(xué)》來解決實際問題,教室較少顧及。
五是實踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。如果在《管理運籌學(xué)》教學(xué)中缺少足夠的實踐環(huán)節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)中即使掌握了《管理運籌學(xué)》的建模方法和手工運算能力,但在遇到一些變量較多的數(shù)學(xué)模型時,也只能一籌莫展。由于缺少上機實踐機會,學(xué)生不能利用相應(yīng)軟件求解模型,從而大大降低了課程應(yīng)用的可操作性。
3《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)創(chuàng)新實踐改革的必要性
人類社會正在經(jīng)歷從資本經(jīng)營到知識經(jīng)濟時代的轉(zhuǎn)移,知識經(jīng)濟的迅速發(fā)展將引起教育內(nèi)容和教學(xué)方法的重大變化。根據(jù)知識經(jīng)濟對企業(yè)管理模式產(chǎn)生的重大影響,應(yīng)該對管理科學(xué)模型方法課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法和教學(xué)目標(biāo)不斷進行改革和創(chuàng)新。強化學(xué)生的創(chuàng)新意識,主動預(yù)見變化、適應(yīng)變化、管理變化,并根據(jù)內(nèi)容和外部環(huán)境不斷更新觀念,設(shè)計未來;重視信息,學(xué)會與人合作,講究團隊精神;重視素質(zhì)教育,培養(yǎng)復(fù)合型人才;掌握領(lǐng)導(dǎo)科學(xué),提高管理能力;增加社會實踐,改革教學(xué)模式;教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生建模和解決實際問題的能力為主線;要求學(xué)生掌握相關(guān)軟件操作,接觸企業(yè)決策試驗;培養(yǎng)學(xué)生信息檢索能力,組織小組研讀論文,培養(yǎng)學(xué)生具備初步的理論研究能力;課外關(guān)注應(yīng)用案例,引導(dǎo)培養(yǎng)其對課程的興趣愛好;并最終以大型作業(yè)的形式進行知識的綜合運用與總結(jié)提高。
社會經(jīng)濟的發(fā)展向《管理運籌學(xué)》提出了嚴峻的挑戰(zhàn),很多實際問題,如風(fēng)險管理、沖突分析、多目標(biāo)決策以及對未來變化的預(yù)測和駕馭等,都迫切需要分析研究和解決,而按照傳統(tǒng)的教學(xué)計劃和方法,學(xué)生沒有機會接觸《管理運籌學(xué)》這些新的分支。《管理運籌學(xué)》內(nèi)容豐富多彩,可以分成數(shù)學(xué)理論、建立模型、計算機軟件的重點都放在討論有限的數(shù)學(xué)理論方面,因而學(xué)生在有限的數(shù)學(xué)計劃學(xué)時內(nèi)無法學(xué)習(xí)了解《管理運籌學(xué)》形形的模型和算法,從而使學(xué)生對許多實際問題缺乏聯(lián)想。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,知識激增的情況下,教師不僅要向?qū)W生傳授知識,更重要的是要幫助學(xué)生提高獲取知識的能力,特別是觀察、聯(lián)想、思考、銳意創(chuàng)新等方面的能力。對于《管理運籌學(xué)》這門多學(xué)科交叉的課程,如果教師在教學(xué)時只按傳統(tǒng)的方法向?qū)W生灌輸一些概念、理論和方法,就會降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,以至達不到《管理運籌學(xué)》教學(xué)的目的。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步,社會更需要復(fù)合型管理人才,《管理運籌學(xué)》以其內(nèi)容豐富、覆蓋面寬、應(yīng)用范圍廣和多學(xué)科交叉性等特點,為學(xué)生提供管理和決策技能,提供解決實際問題的途徑和方法?!豆芾磉\籌學(xué)》教學(xué)體系和方法應(yīng)隨著教學(xué)對象和社會發(fā)展的變化而進行適時調(diào)整和革新。
4PBL教學(xué)法概述
PBL的全稱是“Problem-BasedLearning”,即以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)法,由美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrow于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)。PBL的基本熱點是以教師為引導(dǎo),以學(xué)生為中心,通過解決問題來學(xué)習(xí)。在PBL的學(xué)習(xí)方法中,學(xué)生由知識的被動接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榍笏髡?,同時在實踐PBL過程中養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學(xué)習(xí)技能,對其終身教育具有深遠影響。PBL教學(xué)法在西方國家得到廣泛的推廣和應(yīng)用,而在我國則處于實驗性探索階段。我院對2006級工商管理專業(yè)學(xué)生實驗性地實施了PBL教學(xué)法,收到了較好的效果。比較而言,我們認為PBL教學(xué)法既是一種比較先進的教學(xué)方法和理念,也是和我國目前所倡導(dǎo)的素質(zhì)教育的教育思想和目標(biāo)相一致的。
PBL教學(xué)法的優(yōu)點可概括為:(1)強調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,通過查找所需的信息源,培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力;(2)充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)按需要來驅(qū)動;(3)有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和自學(xué)能力;(4)加強了各學(xué)科間的聯(lián)系,同時避免了學(xué)科間不必要的重復(fù),有利于學(xué)生將不同學(xué)科信息進行綜合;(5)密切了師生間、同學(xué)間的關(guān)系,培養(yǎng)了學(xué)生人際交流、溝通和合作共事的能力。
PBL教學(xué)法的特點為:(1)以重能力培養(yǎng)代替重知識傳授;(2)以綜合課代替以學(xué)科為基礎(chǔ)的課程;(3)以學(xué)生為中心代替以教師為中心:(4)以小組討論代替班級授課;(5)以“提出問題、建立假設(shè)、收集資料、論證假設(shè)、總結(jié)”的五段教學(xué)法代替“組織教學(xué)、復(fù)習(xí)舊課、上新課、鞏固新課、布置作業(yè)?!辫b于這些特點,世界上許多國家,尤其是發(fā)達國家有相當(dāng)一部分商學(xué)院都在應(yīng)用這一教學(xué)方法。而且實踐表明,這一教學(xué)方法在商學(xué)教育領(lǐng)域中的應(yīng)用非常成功,正如美國哈弗大學(xué)校長ToslesonD教授所說,“PBL教學(xué)法是一種有效果的和高效率的教學(xué)方法”。
5基于PBL教學(xué)法的《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)改革與實踐的思考
綜上所述,改革《管理運籌學(xué)》課程的“學(xué)方法,應(yīng)該從突出課程的應(yīng)用型入手。這樣,PBL教學(xué)法就特別適合應(yīng)用于《管理運籌學(xué)》的課程教學(xué)中。依據(jù)PBL教學(xué)法的基本理論,全面改革該課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié),重新整合各個知識點,提出以問題為基礎(chǔ)的《管理運籌學(xué)》課程啟發(fā)式教學(xué)法,必將能夠解決現(xiàn)實教學(xué)中存在的問題,顯著地改善教學(xué)效果。
(1)教材的選用應(yīng)根據(jù)PBL教學(xué)法的特點選擇合適的教材。我們更換了原有的教材,新教材以教案為中心,突出實際問題的提出、分析和解決方法,強化計算機的應(yīng)用,弱化數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)。雖然新教材并不是為PBL教學(xué)法設(shè)計的,但其教學(xué)理念與PBL教學(xué)法同出一轍,為順利實施PBL教學(xué)法奠定了基礎(chǔ)。同時,我們針對教材中存在不足,還自編了部分教學(xué)內(nèi)容。
(2)問題的設(shè)計。設(shè)計問題是PBL教學(xué)法的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教學(xué)內(nèi)容與實際嚴重脫節(jié)。教學(xué)中所提的問題僅僅是為了組織教學(xué),說明相關(guān)的數(shù)學(xué)理論。而PBL教學(xué)法則從實際問題出發(fā)來組織教學(xué),將數(shù)學(xué)理論隱含在解決實際問題的過程中,從而達到讓數(shù)學(xué)理論服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題能力的目的。因此,每個問題的提出都應(yīng)該有明確的目的和要求,要與生活和科學(xué)實踐的真實情景聯(lián)系,與教學(xué)要求的基本概念、基本結(jié)論和基本方法聯(lián)系;問題還應(yīng)具有一定的復(fù)雜性和難度,能夠激發(fā)學(xué)生的探索精神,鍛煉學(xué)生的團隊合作精神。問題主要涉及生產(chǎn)計劃、銷售計劃、運輸計劃、投資計劃、設(shè)備管理和存貯策略等管理領(lǐng)域。
(3)學(xué)習(xí)活動的設(shè)計。學(xué)習(xí)活動主要包括以下幾方面:
①組建團隊。根據(jù)自愿原則,由學(xué)生組成2-3人的研究團隊,團隊中各成員根據(jù)自身的特長在問題分析、數(shù)學(xué)理論、計算機應(yīng)用、論文撰寫等方面進行分工合作。
②選題。每個團隊根據(jù)自身的特點和興趣,從老師提出的多個實際問題中,選擇其中的兩個問題進行研究。
③查閱文獻、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論。每個團隊在確定研究的問題后,通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、現(xiàn)場調(diào)查、咨詢相關(guān)業(yè)務(wù)專家等方法獲取和研究相關(guān)文獻資料。團隊成員通過討論的方法對問題進行分析研究,在解決問題的過程中,學(xué)習(xí)所涉及的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法,為解決問題奠定基礎(chǔ)。
④建立數(shù)學(xué)模型。根據(jù)問題的類別確定相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法,在合理的假設(shè)和抽象歸納的基礎(chǔ)上,運用數(shù)學(xué)理論和方法建立數(shù)學(xué)模型。
⑤求解數(shù)學(xué)模型。通過計算機編程求解數(shù)學(xué)模型,可以訓(xùn)練學(xué)生的計算機應(yīng)用能力,為在今后工作中更好地運用計數(shù)機打好基礎(chǔ)。
⑥撰寫論文。問題解決后,要求撰寫論文,對解決問題
的過程進行總結(jié)。除了包括數(shù)學(xué)模型的建立和求解必要內(nèi)容外,還要寫出研究和學(xué)習(xí)過程中存在的問題和體會。
⑦課堂報告。各個團隊在課堂上要向全體同學(xué)報告自己的研究成果,老師和其它同學(xué)通過提問及質(zhì)疑的方式參加討論。
⑧總結(jié)。學(xué)生根據(jù)報告過程中發(fā)現(xiàn)的問題,完善和修改論文,最后提交給老師。這些論文將作為平時成績計入考試成績中。
(4)體會。盡管PBL教學(xué)法在《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)中的應(yīng)用才剛剛開始,還處在積累經(jīng)驗的過程中,但是已經(jīng)顯示了其在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和解決實際問題嫩鐵拐李方面的顯著優(yōu)勢。這一教學(xué)方法的改革也受到學(xué)生的廣泛歡迎。學(xué)生在研究問題的過程中表現(xiàn)出非常積極的態(tài)度,論文撰寫認真細致,課堂討論發(fā)言積極,普遍反映收獲
很大。總之,通過一學(xué)期的教學(xué)實踐,我們認為:將PBL教學(xué)法應(yīng)用于《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)中,對切實提高教學(xué)質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。
6結(jié)束語
通過《管理運籌學(xué)》教學(xué)改革,可以達到如下教學(xué)目標(biāo):利用計算機技術(shù)實現(xiàn)多媒體教學(xué),讓課堂能容納更豐富的內(nèi)容,有助于提高上課的效率;利用PBL教學(xué)法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)《管理運籌學(xué)》的積極性,以避免數(shù)學(xué)類課程的枯燥乏味;利用使用模型教學(xué),提高學(xué)生解決實際問題的能力,使《管理運籌學(xué)》課程更具實際意義;利用大型作業(yè)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、計算、評價的整體素質(zhì),收到僅憑課堂講課難以達到的效果。
當(dāng)然工商管理類專業(yè)《管理運籌學(xué)》課程教學(xué)改革問題,涉及因素眾多,該問題的研究是一個復(fù)雜的非線性問題,本文只是一種嘗試性的初步探索。未來更好地實施PBL教學(xué),還需要解決許多問題,其中最主要的兩個問題是:(1)編寫與PBL教學(xué)法配套的教材;(2)由于學(xué)生的計算機應(yīng)用能力較差,還需要由其他課程配合,共同提高學(xué)生的計算機應(yīng)用能力。
參考文獻
[1]盧小清,張文藝.管理類專業(yè)《運籌學(xué)》課程教學(xué)模式的研究和思考[J].科教文匯,2008,(4):40.
關(guān)鍵詞:運籌學(xué),改革,本科生。
【中圖分類號】G640
本文受廣西高等學(xué)校特色專業(yè)及課程一體化建設(shè)項目(管理科學(xué)專業(yè))項目資助;
《運籌學(xué)》課程的目的是根據(jù)問題的要求,通過分析與運算,做出綜合性的合理安排,使有限資源發(fā)揮更大效益。這課程所要求的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)面比較廣,并且不同的問題對應(yīng)著不同的求解方法?!哆\籌學(xué)》課程已逐漸成為應(yīng)用數(shù)學(xué)、工程管理、信息管理、管理科學(xué)、機械制造、計算機、系統(tǒng)科學(xué)、交通運輸?shù)葘I(yè)的基礎(chǔ)課程之一。因此運籌學(xué)課程必須既能滿足理工類專業(yè)的教學(xué)需要,又能兼顧經(jīng)管類等專業(yè)的要求。他是大學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽能否取得優(yōu)異成績的關(guān)鍵因素,統(tǒng)計表明,全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽各參賽隊所采用的求解方法90%以上都是《運籌學(xué)》課程中的內(nèi)容。
《運籌學(xué)》課程的核心是研究優(yōu)化的理論與方法。運籌學(xué)內(nèi)容豐富、分支眾多,已經(jīng)形成了三個不同的發(fā)展領(lǐng)域:運籌學(xué)應(yīng)用、運籌學(xué)科學(xué)和運籌學(xué)數(shù)學(xué)。主要內(nèi)容有:1、線性規(guī)劃問題,其應(yīng)用非常廣泛,是現(xiàn)代科學(xué)管理的一種重要手段;2、對偶理論,研究線性規(guī)劃的對偶關(guān)系和解的特征理論,在求解線性規(guī)劃問題時同時得到其對偶問題的最優(yōu)解以及相對各個約束的影子價格等信息在實際問題中有著廣泛的應(yīng)用;3、動態(tài)規(guī)劃,是解決多階段決策過程最優(yōu)化的一種有效的數(shù)學(xué)方法,其思想是把一個較復(fù)雜的問題按照階段劃分,分解為若干個較小的局部問題,然后按照局部問題的遞推關(guān)系,依次作出一系列決策,直至整個問題達到總體最優(yōu)的目標(biāo);4、對策論亦稱博弈論:是研究具有對抗或競爭性質(zhì)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論和方法,它既是數(shù)學(xué)的一個分支,也是運籌學(xué)的一個重要學(xué)科。對策論就是研究對策行為中斗爭各方是否存在著最合理的行動方案,以及如何找到這個合理方案的數(shù)學(xué)理論和方法。是研究決策主體的行為發(fā)生直接相互作用時的決策及這種決策的均衡問題。即它是研究聰明而又理智的決策者在沖突或合作中的策略選擇理論;5、決策論是一種對已知目標(biāo)和方案的選擇過程,當(dāng)人們已知確定需實現(xiàn)的目標(biāo)是什么,根據(jù)一定的決策準(zhǔn)則,在供選方案中做出決策的過程。決策科學(xué)是一門專門研究決策的學(xué)問,并將現(xiàn)代技術(shù)成就應(yīng)用于決策,其包括決策心理學(xué)、決策的數(shù)量化方法、決策評價以及決策支持系統(tǒng)、決策自動化等;存儲論也稱庫存論,是研究物資最優(yōu)存儲策略及存儲控制的理論;6、存儲論中的主要問題:如果物資存儲過多,不但積壓流動資金,而且還占用倉儲空間,增加保管費用。如果存儲的物資是過時的或陳舊的,會給企業(yè)帶來巨大經(jīng)濟損失;反之,若物資存儲過少企業(yè)就會失去銷售機會而減少利潤,或由于缺少原材料而被迫停產(chǎn),或由于缺貨需要臨時增加人力和費用。因而,尋求合理的存儲量和訂貨時間就顯得十分重要,即如何設(shè)計存儲控制策略,包括什么時間供貨和每次供貨多少。還包含目標(biāo)規(guī)劃、運輸問題和網(wǎng)絡(luò)模型等,均具有廣泛的應(yīng)用背景;
如何將《運籌學(xué)》課程的內(nèi)容高效有序的傳授給學(xué)生,使他們積極主動的掌握和理解這些方法顯得尤為重要。特別是當(dāng)前大多數(shù)高校中均出現(xiàn)學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象日益嚴重,大多數(shù)學(xué)者以及從事教學(xué)一線的教師都在做深入的探討,期望找到解決這種不良現(xiàn)象的方法,現(xiàn)結(jié)合自身對《運籌學(xué)》課程教學(xué)實踐,提出自己的兩點建議:
1、 進行教學(xué)改革,教師授課與學(xué)生授課相結(jié)合。
眾所周知現(xiàn)在大部分高校均出現(xiàn)學(xué)生厭學(xué)的現(xiàn)象,學(xué)習(xí)積極性不高或被動
式學(xué)習(xí),效率很低。在自身教學(xué)中,采用了下述方式:一門課程老師講授其中的60%-70%的內(nèi)容,余下的有學(xué)生來講。課程開始時,先給學(xué)生說明授課方式,讓他們做好準(zhǔn)備,在第二次或第三次課的時候,將任務(wù)分配給每一個學(xué)生,當(dāng)然內(nèi)容不要太多,一般半節(jié)課或三分之一課的時間即可。還要對學(xué)生提出如下具體的要求:
(1)授課學(xué)生要準(zhǔn)備充分,講授的內(nèi)容力求每個聽課的學(xué)生都要懂。若聽課的學(xué)生不懂可以提問,授課學(xué)生要進行解答;
(2)聽課的學(xué)生也要認真聽講,學(xué)生講完后,老師隨機點名讓聽課的學(xué)生至少提出一個問題,來給他們一定的壓力;
(3)任課教師也要認真準(zhǔn)備,及早備課,對學(xué)生授課過程中可能出現(xiàn)的問題進行掌握,還要對每一個授課學(xué)生的授課情況進行總結(jié)來鼓勵學(xué)生。
2、改變考核方式
大多數(shù)高校的傳統(tǒng)考核方式是考試占70%平時成績占30%,這些要適當(dāng)進行調(diào)整為考試占60%平時占40%,因為大學(xué)生的教育除去對知識的掌握和了解,更重要的在于素質(zhì)的提高,即動手能力培養(yǎng)。所以平時成績的比重加大是比較合理的,這40%重點體現(xiàn)在:
(1)老師平時作業(yè),學(xué)生完成情況。這能促使學(xué)生課后也需要看書以鞏固所學(xué)的知識;
(2)考勤情況。如果一個學(xué)生經(jīng)常不來上課或經(jīng)常請假遲到等,說明此學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度很不端正,也說明他對自己很不負責(zé)人,同時表明對任課老師不尊敬。這也是學(xué)生素質(zhì)以及道德方面的一個體現(xiàn),應(yīng)該平時注重培養(yǎng);
(3)學(xué)生課堂表現(xiàn)。學(xué)生自己負責(zé)的授課內(nèi)容是否認真準(zhǔn)備以及很好的完成,能否認真聽講等均納入其中。
《運籌學(xué)》課程所包含的知識非常豐富且使用性很強,學(xué)生若能掌握對其
今后的學(xué)習(xí)和工作均有很大的幫助,且對提高大學(xué)生素質(zhì)教育起著舉足輕重的作用,它對促進學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、提高學(xué)生解決實際問題的能力等方面都發(fā)揮著重要的作用,所以探討有效的教學(xué)方法和實踐很有意義。
參考文獻:
1、 熊偉,《運籌學(xué)》,機械工業(yè)出版社,2005。
求區(qū)域內(nèi)整點的個數(shù)=面積-1/2-三邊上整點個數(shù)和/2,求區(qū)域內(nèi)整點的個數(shù)在線性規(guī)劃里確定,線性規(guī)劃是運籌學(xué)中研究較早、發(fā)展較快、應(yīng)用廣泛、方法較成熟的一個重要分支,它是輔助人們進行科學(xué)管理的一種數(shù)學(xué)方法。
研究線性約束條件下線性目標(biāo)函數(shù)的極值問題的數(shù)學(xué)理論和方法,線性規(guī)劃是運籌學(xué)的一個重要分支,廣泛應(yīng)用于軍事作戰(zhàn)、經(jīng)濟分析、經(jīng)營管理和工程技術(shù)等方面。為合理地利用有限的人力、物力、財力等資源作出的最優(yōu)決策,提供科學(xué)的依據(jù)。
(來源:文章屋網(wǎng) )
論文關(guān)鍵詞:卓越計劃;運籌學(xué)實驗;教學(xué)改革
卓越工程師教育培養(yǎng)計劃(以下簡稱“卓越計劃”)是為貫徹落實黨的十七大提出的走中國特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國家、建設(shè)人力資源強國等戰(zhàn)略部署,貫徹落實《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》實施的高等教育重大計劃?!白吭接媱潯本哂腥齻€特點:行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過程、學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才、強化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。力求培養(yǎng)一大批面向工業(yè)世界、面向世界、面向未來、適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。而高校是實施“卓越計劃”的主要陣地,在“卓越計劃”的推進過程中加強專業(yè)課程改革是十分必要的。
運籌學(xué)是一門應(yīng)用學(xué)科,它廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識和數(shù)學(xué)方法,解決實際中提出的專門問題,為決策者選擇最優(yōu)決策提供定量依據(jù)。隨著時代進步,其廣泛應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設(shè)、環(huán)境治理、經(jīng)濟管理等各個領(lǐng)域。運籌學(xué)課程是管理類專業(yè)的核心課程,在上海電力學(xué)院作為經(jīng)濟管理類專業(yè)的主干課程。但在授課過程中發(fā)現(xiàn),學(xué)生在運籌學(xué)學(xué)習(xí)過程中普遍認為較難,缺乏學(xué)習(xí)熱情,部分學(xué)生甚至認為其無應(yīng)用性,特別在課程論文或畢業(yè)論文的寫作中很少有應(yīng)用運籌優(yōu)化思想來分析問題、解決問題的,這與“卓越計劃”的人才培養(yǎng)目標(biāo)不相適應(yīng)。本文主要從運籌學(xué)實驗教學(xué)出發(fā),討論存在的問題,并給出相應(yīng)的改革措施。
一、運籌學(xué)實驗教學(xué)中存在的問題
1.教學(xué)理念落后,重理論教學(xué),輕實驗教學(xué)
運籌學(xué)是一門應(yīng)用性很強的課程,它以定量分析為主,應(yīng)用數(shù)學(xué)分析方法和計算機技術(shù),通過建模、檢驗和求解數(shù)學(xué)模型來獲得最優(yōu)決策的一門學(xué)科。通常,經(jīng)管類運籌學(xué)教學(xué)分為理論教學(xué)與實驗教學(xué)兩部分,但受到傳統(tǒng)思想——重理論教學(xué)、輕實驗教學(xué)的影響,教學(xué)中偏重理論和解題技巧的講授,如何從實際問題出發(fā)建立模型、如何應(yīng)用模型分析實際問題卻討論的較少。如此多的復(fù)雜數(shù)學(xué)推導(dǎo)、晦澀的理論令學(xué)生望而生畏,甚至產(chǎn)生厭學(xué)的情緒。事實上,在理論教學(xué)過程中,適時引入實驗教學(xué)不僅有助于學(xué)生對理論知識的消化和深入理解,也有助于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力。因此,在教學(xué)改革中,應(yīng)轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,理論教學(xué)與實驗教學(xué)并重,相輔相成,缺一不可。
2.實驗教學(xué)形式單一,缺乏創(chuàng)新性
目前,運籌學(xué)實驗教學(xué)模式主要以演示性和基礎(chǔ)實驗教學(xué)為主。演示性實驗主要以教師為主,簡單介紹軟件各模塊的基本應(yīng)用方法;基礎(chǔ)實驗主要以驗證性實驗為主,也就是說,實驗結(jié)論是已知的,學(xué)生在實驗內(nèi)容與實驗方法設(shè)定好的條件下做“完形填空”,機械地按照實驗步驟完成實驗內(nèi)容。在該教學(xué)模式下,學(xué)生缺乏對實驗的熱情,甚至部分學(xué)生還有倦怠厭煩的情緒。這既沒有達到教學(xué)目的,也不利于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。
3.實驗內(nèi)容與教學(xué)目標(biāo)不相適應(yīng),無層次、無特色
運籌學(xué)是一門綜合性較強的課程,要求本科經(jīng)管類學(xué)生具有高等數(shù)學(xué)、概率論、管理學(xué)等先修課程的良好基礎(chǔ),通過理論學(xué)習(xí)與各類實踐掌握運籌學(xué)的基本理論與方法,理解優(yōu)化思想,能夠建立數(shù)學(xué)模型、應(yīng)用軟件求解以及對解進行分析與評價。
目前,在運籌學(xué)的實驗教學(xué)中,就實驗教學(xué)內(nèi)容而言主要存在三方面問題:第一,教學(xué)內(nèi)容較陳舊,素材較單一,特別是專業(yè)軟件更新緩慢,造成學(xué)生對實驗課不重視,缺乏學(xué)習(xí)熱情。第二,教學(xué)內(nèi)容缺乏層次,無針對性。當(dāng)前,我國高校經(jīng)濟管理專業(yè)文理兼收,學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,對運籌學(xué)知識的掌握程度以及軟件的應(yīng)用都有一定的差異性。而在實驗教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置中缺乏層次性,結(jié)果就出現(xiàn)了一些學(xué)生“吃不飽”,而另一些學(xué)生“吃不了”。另外,不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是不一致的,教學(xué)內(nèi)容的單一性在一定程度上影響學(xué)生專業(yè)興趣的培養(yǎng)以及后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。第三,教學(xué)內(nèi)容編排有待改進。僅僅根據(jù)理論教學(xué)來安排實驗內(nèi)容造成實驗教學(xué)缺乏系統(tǒng)性,有時甚至實驗內(nèi)容重復(fù)或遺漏,這極大地影響教學(xué)效果,不利于實驗教學(xué)的進一步開展。 轉(zhuǎn)貼于
二、運籌學(xué)實驗教學(xué)的改革措施
1.更新教學(xué)觀念,充分重視實驗教學(xué)
運籌學(xué)的教學(xué)中要轉(zhuǎn)變觀念,實驗教學(xué)與理論教學(xué)同等重要,只是側(cè)重點不同。理論教學(xué)的目的在于打牢學(xué)生的基本理論功底,訓(xùn)練學(xué)生的抽象思維能力;實驗教學(xué)則以提高學(xué)生解決實際問題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的觀察和動手能力為宗旨。在教學(xué)中,二者有機的結(jié)合有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。今后的教學(xué)中,統(tǒng)籌安排課時,根據(jù)教學(xué)進度合理安排實驗教學(xué)時間,力求在完成每一知識點的學(xué)習(xí)后安排一次實驗。實驗內(nèi)容將從實際問題出發(fā),突出本章節(jié)的基本原理與基本方法,教師進行監(jiān)督與指導(dǎo),有助于學(xué)生對理論知識的掌握與理解,同時學(xué)生的實踐能力得到鍛煉,自主學(xué)習(xí)能力得到提升。另外,應(yīng)加強對實驗教學(xué)的監(jiān)督與管理,例如隨機抽查實驗教學(xué)的開展情況,從而使實驗教學(xué)保質(zhì)保量地完成。
2.改革實驗教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神
隨著時展、科學(xué)的進步,傳統(tǒng)模式下的驗證性與演示性實驗已不能滿足時代的需求。在運籌學(xué)實驗教學(xué)中,首先要改進傳統(tǒng)模式,在軟件的熟悉階段,以一個教學(xué)軟件為主,輔助以其他軟件的學(xué)習(xí)。教師要詳細介紹各個軟件的特點,鼓勵學(xué)生根據(jù)自身的興趣愛好進行深入的學(xué)習(xí),提升學(xué)生的實踐能力與動手能力。而對于驗證性實驗既要達到促進理論知識學(xué)習(xí)的目的,又要實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生良好實驗習(xí)慣的目標(biāo)。其次,引入綜合性實驗也是十分必要的。綜合實驗是在學(xué)生能熟練應(yīng)用軟件,掌握基本的理論知識,并具有一定分析能力的基礎(chǔ)上,自主選題或教師提供題目,獨立完成資料查詢、數(shù)學(xué)模型建立、算法選擇,求得最優(yōu)解或滿意解,并對結(jié)果進行分析檢驗,針對實際問題提出合理化的建議。該實驗教學(xué)模式既可以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,也鍛煉了學(xué)生研究問題、分析問題的能力??傊?,各種實驗教學(xué)模式是相輔相成、相互促進的。
3.豐富實驗教學(xué)內(nèi)容,突出專業(yè)特色
Study on Teaching Reform of Operations Research of Information Management
Wei Jie
(Yuncheng University,Yuncheng Shanxi,044000,China)
Abstract:Based on the course features of operations research and practical problems in teaching,this article proposes corresponding teaching reform measures.Combined with the results of the reform of teaching,the paper use SWOT model to analyze enhance the effectiveness of teaching reform of operations research of Information Management in Yuncheng university. Then it puts forward some proposals for future teaching reform measures of operations research of Information Management: Proceeding from cultivating student’s actual applied ability,Operations research should carry out teaching reform according to the local characteristics,school characteristics,professional features and curriculum characteristics.At the same time,the reform should make full use of its advantages in resources and make good use of development opportunities providing by national policy and overcome their own weaknesses and threats to enhance the effectiveness of teaching reform.
Key Words:Operations Research;Teaching Reform;Information Management; SWOT
運籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)、定量的方法去分析和解決管理決策問題的技術(shù)科學(xué)[1]。經(jīng)過半個多世紀(jì)的發(fā)展,運籌學(xué)不僅在理論研究上具有了相當(dāng)?shù)膹V度和深度,而且其方法與信息技術(shù)相結(jié)合形成了各種應(yīng)用軟件,為解決實際問題提供了更新、更豐富的手段和方法。但是,在我國,這門學(xué)科還遠未得到廣泛的應(yīng)用,主要原因之一就在于運籌學(xué)實踐性強,而該課程的課堂教學(xué)模式依然停留在過分重視理論教學(xué)的傳統(tǒng)模式上,因此,在地方型大學(xué)亟待向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的形勢下,探討和加強運籌學(xué)課程教學(xué)改革具有重要意義。該文針對運籌學(xué)課程特點以及運籌學(xué)教學(xué)中存在的問題,從培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力出發(fā),提出了教學(xué)改革的措施,并總結(jié)了改革的成效和未來教學(xué)改革的思路。
1 課程特點及教學(xué)中存在的問題
運籌學(xué)是信息管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,其主要內(nèi)容是介紹與管理領(lǐng)域密切相關(guān)的各種運籌學(xué)分支及其應(yīng)用[2]。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)正確理解管理決策的科學(xué)方法,掌握整體優(yōu)化的思想和定量決策技術(shù),能夠正確應(yīng)用各類模型分析、解決管理中的實際問題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)量思維能力、分析和解決實際問題的能力,為今后從事實際工作和科學(xué)研究提供必要的方法和工具[3]。該課程概念多,交叉性強,對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有一定要求,且較為抽象,教學(xué)形式多以講授方式為主,以案例討論為輔。教師們普遍感覺運籌學(xué)課程難教, 學(xué)生們感覺運籌學(xué)難學(xué), 盡管都很認真努力,但教學(xué)效果卻不盡人意。
運籌學(xué)課程教學(xué)中存在的問題主要表現(xiàn)在四個方面:一是學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱,對抽象概念和計算方法的理解存在困難;二是教學(xué)目的不明確,學(xué)生不清楚該課程與專業(yè)培養(yǎng)之前的關(guān)系導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高;三是教學(xué)方式多采用單一的多媒體教學(xué),講解較快,不關(guān)注細節(jié);四是教學(xué)與實際脫節(jié),大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數(shù)學(xué)內(nèi)容,不注重與實際相結(jié)合的應(yīng)用,尤其是運籌學(xué)軟件在實際問題中的應(yīng)用。
2 教學(xué)改革措施
針對運籌學(xué)課程特點以及運籌學(xué)教學(xué)中存在的問題,在上學(xué)年信息管理專業(yè)運籌學(xué)課程教學(xué)中主要采用了四方面的措施。
首先,采用板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合。對于較容易的、偏重理論證明的或是實際應(yīng)用部分采用多媒體教學(xué),直觀且效率較高;而對于較復(fù)雜較重要的部分采用板書,詳細講解。
其次,理論方法學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),案例教學(xué)和分組討論為核心。讓學(xué)生在課前或課上簡單預(yù)習(xí)一下本節(jié)主要內(nèi)容,針對某案例讓學(xué)生進行分組討論,充分調(diào)動學(xué)習(xí)積極性,讓他們在實踐中體會運籌學(xué)思想,體會數(shù)學(xué)建模和模型的求解過程,并能將這些思想和方法自覺的運用到其他具體案例中,培養(yǎng)學(xué)生的實際應(yīng)用能力。
再次,注重運籌學(xué)方法與軟件應(yīng)用。通過實際案例分析,運用運籌學(xué)思想和方法建立數(shù)學(xué)建模,應(yīng)用軟件求解問題或是編寫算法和程序?qū)崿F(xiàn)某些運籌學(xué)軟件的功能[4]。
最后,考核方式采用考勤、作業(yè)、課堂活躍度、調(diào)查報告與考試五種方式相結(jié)合??记诟鶕?jù)上課到課情況考核;作業(yè)根據(jù)完成的態(tài)度和結(jié)果考核;課堂活躍度以學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、案例討論的過程與結(jié)果進行考核;調(diào)查報告要求學(xué)生調(diào)查尋找實際問題,運用運籌學(xué)思想和方法建模,并應(yīng)用軟件求解,寫出總結(jié)性報告;考試考核對課程重難點的掌握。
經(jīng)過一個學(xué)期的努力,改革方案較有成效。學(xué)生更加注重平時的課堂參與,到課率提高,課堂氣氛活躍,作業(yè)完成情況和考試成績良好,尤其調(diào)查報告的完成情況讓人驚喜,但是仍有一些問題有待進一步改善。
3 提升教學(xué)改革成效的SWOT分析
SWOT分析法由海因茨?韋里克于20 世紀(jì)80年代初在其著作《SWOT矩陣》中提出,該方法的原理是綜合考慮研究對象內(nèi)部存在的優(yōu)勢因素、劣勢因素和外部相關(guān)的機會因素、威脅因素進行分析,運用系統(tǒng)分析的方法剖析、研究各因素,從而尋求相應(yīng)的結(jié)論[5]。應(yīng)用SWOT綜合分析影響運城學(xué)院信息管理專業(yè)運籌學(xué)教學(xué)改革的優(yōu)勢、劣勢、機遇和威脅,即對課程教學(xué)的現(xiàn)狀和所處的環(huán)境進行全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確的研究,從而更好的發(fā)揮優(yōu)勢,利用機遇,克服劣勢和減輕威脅。
3.1 優(yōu)勢分析(S)
(1)國內(nèi)外豐富的運籌學(xué)教學(xué)改革研究經(jīng)驗為運城學(xué)院運籌學(xué)教學(xué)改革提供了借鑒與參考。運籌學(xué)是一門交叉性強和應(yīng)用性強的學(xué)科,廣泛受到國內(nèi)外高校的重視,在提升課程教學(xué)改革成效方面成果較多,主要包括三個方面:一是注重理論與實踐相結(jié)合;二是提高數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有利于課程學(xué)習(xí)和理解;三是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)信息管理專業(yè)對運籌學(xué)軟件的應(yīng)用較為重視。信息管理專業(yè)隸屬于計算機科學(xué)與技術(shù)系,完備的計算機資源為學(xué)生們應(yīng)用運籌學(xué)軟件提供了平臺,計算機相關(guān)課程的設(shè)置增進了學(xué)生對運籌學(xué)軟件的學(xué)習(xí)熱情。
3.2 劣勢分析(W)
(1)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍不強是運籌學(xué)課程教學(xué)中遇到的最大困難之一。運籌學(xué)概念較為抽象,對數(shù)學(xué)計算方法要求較高,運城學(xué)院學(xué)生資源數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍不強,在課程概念理解和計算方法掌握上存在一定困難。
(2)系部對運籌學(xué)課程重視不足。信息管理專業(yè)隸屬于計算機科學(xué)與技術(shù)系,在課程設(shè)置與考核上對計算機類課程較為重視,而對屬于管理類課程的運籌學(xué)重視不足,運籌學(xué)是交叉性學(xué)科的重要課程之一,應(yīng)該加強對該課程的重視程度。
(3)教學(xué)方法與教師的素質(zhì)有待于提高。目前,運籌學(xué)教學(xué)方式多采用單一的多媒體教學(xué),講解較快,不關(guān)注細節(jié),教學(xué)與實際脫節(jié),大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數(shù)學(xué)內(nèi)容,不注重與實際相結(jié)合的應(yīng)用,尤其是運籌學(xué)在實際問題中的應(yīng)用和相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)。
3.3 機遇分析(O)
(1)國家政策為課程教學(xué)改革創(chuàng)造了有利條件。2014年2月,國家提出“引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型”,這既順應(yīng)了區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展的迫切需求,又是新建本科院校的共同使命與挑戰(zhàn),更是學(xué)校發(fā)展再上臺階的必然抉擇。
(2)中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽增強了學(xué)生對運籌學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。運城學(xué)院學(xué)生積極參加每年一屆的中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,有利于增強學(xué)生們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和運籌學(xué)課程學(xué)習(xí)熱情。
3.4 威脅分析(T)
(1)符合地方型大學(xué)向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型目標(biāo)的應(yīng)用型教材缺乏。目前,運籌學(xué)課程教材多以理論和計算方法為主,缺乏對運籌學(xué)實踐應(yīng)用和軟件學(xué)習(xí)的內(nèi)容,不符合高校轉(zhuǎn)型目標(biāo),不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
(2)校企合作壁壘多,課程應(yīng)用實踐機會少。校企合作盲目性大,部分企業(yè)認為合作收益甚微,且合作雙方存在理念差別,學(xué)生對運籌學(xué)課程實際應(yīng)用機會少,對課程作用和地位認識不足。
4 教學(xué)改革思路
應(yīng)用SWOT對運籌學(xué)課程教學(xué)改革進行分析,對于在規(guī)劃今后的教學(xué)改革方向時,著力發(fā)揮優(yōu)勢因素,克服劣勢因素,利用機會因素,回避或化解威脅因素具有重大意義,進而對促進地方型大學(xué)順利轉(zhuǎn)型起到重要的理論認知作用。SWOT矩陣分析結(jié)果如表1所示。
發(fā)展型方案(SO):深入研究國內(nèi)外運籌學(xué)教學(xué)改革研究經(jīng)驗,結(jié)合運城學(xué)院信息管理專業(yè)運籌學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀,制定符合信息管理專業(yè)的運籌學(xué)教學(xué)改革措施,校企結(jié)合重視運籌學(xué)課程的實踐應(yīng)用;抓住國家高校轉(zhuǎn)型政策創(chuàng)造的有利時機,根據(jù)地方特色、院校特色、專業(yè)特色和課程特色進行教學(xué)改革,提升對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng);組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模大賽增進課程學(xué)習(xí)興趣,重視對運籌學(xué)軟件的應(yīng)用。
扭轉(zhuǎn)型方案(ST):借鑒國內(nèi)外運籌學(xué)教學(xué)改革研究經(jīng)驗,編寫符合地方型大學(xué)向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型目標(biāo)的應(yīng)用型教材;制定相關(guān)政策吸引企業(yè)參與合作,利用對軟件應(yīng)用的優(yōu)勢使課程學(xué)習(xí)和企業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,增強學(xué)生對運籌學(xué)的應(yīng)用實踐能力。
多元型方案(WO):增強學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),有利于對運籌學(xué)抽象概念的理解和計算方法的掌握;提升高校教師教學(xué)水平,改進教學(xué)方法,充分重視運籌學(xué)課程,強調(diào)運籌學(xué)與信息管理專業(yè)和各門課程之間的聯(lián)系,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),加強對課程應(yīng)用的考核;組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模大賽,建立運籌學(xué)興趣小組,增進課程學(xué)習(xí)興趣;把握高校轉(zhuǎn)型機遇,校企結(jié)合,采用雙師型策略改進教學(xué)方法,提高教師的教學(xué)水平,從而提升運籌學(xué)課程的教學(xué)成效。
關(guān)鍵字:運籌學(xué);企業(yè)管理
運籌學(xué)問題和運籌思想可以追溯到古代,它和人類實踐活動的各種決策并存?,F(xiàn)在普遍認為,運籌學(xué)是近代應(yīng)用數(shù)學(xué)的一個分支,主要是將生產(chǎn)、管理等事件中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運籌問題加以提煉,然后利用數(shù)學(xué)方法進行解決。界定運籌學(xué)作為在科學(xué)界的一門獨立學(xué)科的出現(xiàn),應(yīng)當(dāng)說是在1951年,即P.M.Morse和G.E.Kimball的專著“運籌學(xué)方法”出版的那一年。運籌學(xué)的思想貫穿了企業(yè)管理的始終,運籌學(xué)對各種決策方案進行科學(xué)評估,為管理決策服務(wù),使得企業(yè)管理者更有效合理地利用有限資源。優(yōu)勝劣汰,適者生存,這是自然界的生存法則,也是企業(yè)的生存法則。只有那些能夠成功地應(yīng)付環(huán)境挑戰(zhàn)的企業(yè),才是得以繼續(xù)生存和發(fā)展的企業(yè)。作為企業(yè)的管理者,把握并運用好運籌學(xué)的理念定會取得“運籌帷幄之中,決勝千里之外”之功效。
一、企業(yè)發(fā)展原則與戰(zhàn)略管理
企業(yè)戰(zhàn)略管理是企業(yè)在宏觀層次通過分析、預(yù)測、規(guī)劃、控制等手段,充分利用本企業(yè)的人、財、物等資源,以達到優(yōu)化管理,提高經(jīng)濟效益的目的。隨著我國經(jīng)濟市場化的日益加深,市場競爭日趨激烈,我國企業(yè)面臨著更多的環(huán)境因素的影響與沖擊。企業(yè)要求得生存與發(fā)展,必須運籌帷幄,長遠謀劃,根據(jù)自身的資源來制定最優(yōu)的經(jīng)營戰(zhàn)略,以戰(zhàn)略統(tǒng)攬全局。企業(yè)戰(zhàn)略過程包括,明確企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo),制定戰(zhàn)略規(guī)劃,作出和執(zhí)行戰(zhàn)略決策,并最后對戰(zhàn)略作出評價。企業(yè)戰(zhàn)略管理作為企業(yè)管理形態(tài)的一種創(chuàng)新,應(yīng)是以市場為導(dǎo)向的管理、是有關(guān)企業(yè)發(fā)展方向的管理、是面向未來的管理、是尋求內(nèi)資源與外資源相協(xié)調(diào)的管理、是尋找企業(yè)的長期發(fā)展為目的。也就是將企業(yè)看作一個系統(tǒng),來尋求系統(tǒng)內(nèi)外的資源合理分配與優(yōu)化,這正體現(xiàn)了運籌學(xué)的思想。我國企業(yè)戰(zhàn)略管理的內(nèi)容應(yīng)根據(jù)自己的國情,制定對應(yīng)的戰(zhàn)略。主要側(cè)重規(guī)定企業(yè)使命、分析戰(zhàn)略環(huán)境、制定戰(zhàn)略目標(biāo)。中國現(xiàn)在絕大部分商品已由賣方市場轉(zhuǎn)為買方市場,知識經(jīng)濟正向我們走來,全球經(jīng)濟一體化的程度在加深,我國企業(yè)不僅直接參與國內(nèi)市場,還將更直接面臨與世界跨國公司之間的角逐,企業(yè)間競爭的檔次和水平日益提高,因而企業(yè)將面臨更加復(fù)雜的競爭環(huán)境。只有確定了宏偉的奮斗目標(biāo),才能使企業(yè)凝集全部的力量,眾志成城,向一個共同方向努力,爭取實現(xiàn)有限資源的最有效的利用。顯然,運籌學(xué)理念的作用舉足輕重。
二、企業(yè)生產(chǎn)計劃與市場營銷
1、生產(chǎn)計劃。使用運籌學(xué)方法從總體上確定適應(yīng)需求的生產(chǎn)、貯存和勞動力安排等計劃,以謀求最大的利潤或最小的成本,運籌學(xué)主要用線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃以及模擬方法來解決此類問題。線性規(guī)劃問題的數(shù)學(xué)模型是指求一組滿足一個線性方程組(或線性不等式組,或線性方程與線性不等式混合組)的非負變量,使這組變量的一個線性函數(shù)達到最大值或最小值的數(shù)學(xué)表達式.
建立數(shù)學(xué)模型的一般步驟:
(1)確定決策變量(有非負約束);對于一個企業(yè)來說,一般是直生產(chǎn)某產(chǎn)品的計劃數(shù)量。
(2)寫出目標(biāo)函數(shù)(求最大值或最小值)確定一個目標(biāo)函數(shù);
(3)寫出約束條件(由等式或不等式組成).約束條件包括指標(biāo)約束需求約束、資源約束等;
(4)最后根據(jù)目標(biāo)函數(shù)為作出最合適的企業(yè)生產(chǎn)計劃決策。
2、市場營銷。一個市場研究專家試圖用數(shù)據(jù)證明消費者的洞察多么有意義,而一個戰(zhàn)略管理咨詢專家則強調(diào)成功營銷案例中隱藏的思路更有價值。我認為市場營銷管理的任務(wù)主要是探查決策環(huán)境,進行數(shù)據(jù)和信息的搜集、加工、分析,確定影響決策的因素或條件。因此,在確定目標(biāo)階段實際上包含了問題識別和問題診斷兩個內(nèi)容。在設(shè)計方案階段要理解問題,建立模型,進行模擬,并獲得結(jié)論,提供各種可供選擇的方案(方案主要通過對產(chǎn)品、價格、銷售渠道、促銷等基本環(huán)境的控制來影響消費需求的水平、時機和構(gòu)成)。評價方案階段要根據(jù)確定的決策準(zhǔn)則,從可行方案中選擇出最優(yōu)或滿意的方案。這些都都可以使用運籌學(xué)的理念來為管理者提供輔助決策。三、企業(yè)庫存管理與運輸問題
1、庫存管理。如果說生產(chǎn)計劃是從信息流的角度指揮、控制生產(chǎn)系統(tǒng)的運行,那么庫存的管理則是從物質(zhì)流的角度來指揮和控制。庫存管理的目標(biāo)是如何最有效的利用企業(yè)的物質(zhì)資源的問題。
由于庫存的物質(zhì)屬性,因此對生產(chǎn)系統(tǒng)的日常運行具有更直接的作用,庫存是指處于存儲狀態(tài)的物品或商品。庫存具有整合需求和供給,維持各項活動順暢進行的功能。而庫存的存在又意味著占用資金、面積、資源,這種矛盾的處境導(dǎo)致了庫存管理的必要性與難度?,F(xiàn)在流行的庫存管理系統(tǒng)的庫存管理軟件,一般含貨品進貨、出貨管理系統(tǒng),倉庫管理系統(tǒng),報表系統(tǒng)等子模塊等,運用的原理還是運籌學(xué)模型。
2、運輸問題。在企業(yè)管理中經(jīng)常出現(xiàn)運輸范疇內(nèi)的問題,例如,工廠的原材料從倉庫運往各個生產(chǎn)車間,各個生產(chǎn)車間的產(chǎn)成品又分別運到成品倉庫。這種運輸活動一般都有若干個發(fā)貨地點(產(chǎn)地)、又有若干個收貨地點(銷地);各產(chǎn)地有一定的可供貨量(產(chǎn)量);各銷地各有一定的需求量(銷量);運輸問題的實質(zhì)就是如何組織調(diào)運,才能滿足各地地需求,又使總的運輸費用(公里數(shù)、時間等)達到最小。運輸模型是線性規(guī)劃的一種特殊模型。這模型不僅實用于實際物料的運輸問題,還實用于其它方面:新建廠址的選擇、短缺資源的分配問題、生產(chǎn)調(diào)度問題等。
四、企業(yè)人事管理與財務(wù)管理
1、人事管理。隨著知識經(jīng)濟的到來,現(xiàn)代企業(yè)的競爭已經(jīng)變成人才的競爭。知識經(jīng)濟條件下,經(jīng)濟發(fā)展中的知識含量高,對過去一直貫穿和滲透于農(nóng)業(yè)和工業(yè)經(jīng)濟中的知識的作用就凸顯得日益突出,知識經(jīng)濟時代的到來,是知識成為社會的主要財富,知識和信息逐步成為與人力、資金并列的企業(yè)第三大“戰(zhàn)略資源”。因此,人力資源的競爭已成為企業(yè)間競爭的焦點。所以企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身的特點和發(fā)展?fàn)顩r,應(yīng)該建立戰(zhàn)略導(dǎo)向型的人力資源管理,根據(jù)客戶總部與下屬公司不同的架構(gòu),建立對應(yīng)的人力資源管理模式,最大程度地通過戰(zhàn)略紐帶將“分割”的人力資源管理職能整合起來,帶動企業(yè)文化、企業(yè)管理等的全面提升,以內(nèi)部管理的完善獲取市場競爭中的優(yōu)勢。這顯然蘊涵的是運籌學(xué)的理念。還可以用指派問題對人員合理分配;用層次分析方法可以確定一個人才評價體系等。
2、財務(wù)管理。運籌學(xué)的理念在財務(wù)與會計中顯得更為突出也就是說它解決企業(yè)如何最有效的利用資金資源的問題。其涉及到投資決策分析、成本核算分析、證券管理等。在投資決策分析中,企業(yè)如何利用剩余資金,如何投資往往有多種方案。而運籌學(xué)的作用就是要要對這些不同的投資方案進行決策,以確定最優(yōu)的方案,使得企業(yè)的收益最大。通常是利用線性規(guī)劃模型、決策論來進行判斷。
參考文獻:
[1]曹敬東,“管理科學(xué)之運籌學(xué)在企業(yè)中的應(yīng)用初探”,科技資訊,2007(2).