运筹学课程范文
时间:2023-04-05 07:01:25
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篇1
“运筹学”[1]主要研究系统最优化的问题,通过对问题的定量分析建立数学模型,给出数学模型的求解方法,用这些方法获得系统问题的最优解,从而为工业生产管理、信息统计管理、企业管理、经济管理等进行决策提供科学依据。由于科学技术和经济建设的不断发展,运筹学的实际渗透力和影响力愈来愈大,特别是在工业生产、企业管理、行政管理和各种决策领域中的作用越来越重要,因此探讨和加强“运筹学”课程建设,对于大学课程教育教学改革具有重要意义。下面我们从四个方面阐述“运筹学”课程建设的具体内容。
一、确立“运筹学”课程建设目标
“运筹学”是数学与应用数学、统计学专业、信息与计算科学专业和其他相关专业的专业基础课,其目的是为学生学习专业课程奠定理论基础,培养学生的系统优化的思维方法和逻辑推理能力,使学生能够运用模型技术、数量分析及优化方法分析解决各类系统优化问题,全面提升学生应用运筹学知识分析和解决实际问题的能力,使他们真正成为应用复合型人才[2]。为此要明确本课程建设的具体目标:
(1)要求学生掌握运筹学的基本概念、基本理论、基本方法和解决问题的基本技能;
(2)培养学生系统优化的思维方式和逻辑推理能力,能够根据实际问题建立运筹学数学模型,对模型能够应用数学方法求解;
(3)培养学生能够从实际问题中抽象出运筹学问题,并借助于计算机得以解决,提高学生分析和解决实际问题的能力;
(4)培养学生能够对解题结果进行分析,并做出经济评价;
(5)培养学生的创新性意识,让他们善于发现问题、分析问题和解决问题。
由于运筹学是一门广泛应用于众多领域的专业基础学科,是数据信息处理、数据统计、数学建模以及决策管理中必不可少的。要把运筹学课程作为专业基础课,发挥该课程的主导作用,以适应高等教育教学改革的要求。
二、发挥“运筹学”课程建设的特色
由于运筹学课程本身具有理论性和应用性密切结合的特征[3],所以要加强运筹学课程建设,就既要注重运筹学中的基本概念、基本理论和基本方法的教学,又要让学生能够对这门课的背景知识进行深入的了解、积累和学习,学会从实际问题中抽象出运筹学模型,为进一步学习其他相关的专业课程,并在以后的实践中灵活运用运筹学的知识、理论解决实际问题打下坚实的基础。例如“运筹学”课程需要有“数学分析”“高等代数”“概率论与数理统计”等课程作基础,同时还需要有“数量经济学”“企业管理”等很强的应用学科作背景知识,这使得运筹学的教学工作者必须同时具备这些知识并能够灵活地讲授本课程。
基于运筹学课程的这一特征,才使得对运筹学课程建设提出了新的要求。既不能按照一般数学基础课程的教学模式进行运筹学课程的教学,也不能脱离了数学的基础而仅给出一些结论的简单解释,只注重方法的使用而不注意定理的证明。要发挥运筹学课程的主导作用,使其成为示范性精品课程让其推广出去,发展起来。关于运筹学课程建设,国内外的有关专家和教师纷纷进行了探索和改革,并做了大量的有益工作,积累了丰富的经验。因此要在本课程的建设过程中注意吸取国内外最新的教学与科研成果,极大地提高运筹学课程建设的效果。
三、丰富“运筹学”课程建设的具体内容,挖掘新的教学方法和教学手段
运筹学课程建设涉及的基础比较广,内容与实际问题结合较为紧密,教学的难度较大[4]。要根据本课程的特点,着重阐述相关问题的基本思想、理论和方法,力求做到深入浅出,通俗易懂,既要使教学工作者便于教学,又要使学生易于有选择性地自学。每一章末要配置适当的习题,便于学生理解、消化课程中的内容。在本课程建设过程中,将充分利用多年经验积累所制作的教学课件,配合教材,提供更多的信息,以便取得更好的教学效果。
根据专业特征和知识结构的要求,要讲授运筹学的重要组成部分――线性规划与单纯形法、对偶理论与灵敏度分析、运输问题、目标规划、整数规划、动态规划,这些内容是数学与应用数学专业、统计学专业、信息与计算数学专业以及经济管理类及其相关专业本科生所应具备的必要知识和学习其他相应课程的重要基础。
在运筹学课程建设过程中,要采用理论教学、案例教学、多媒体教学等多种手段,将课程的内容从理论分析到案例分析进行有机结合,有利于促进知识的深化和培养学生的应用能力。要利用多媒体课件,在课堂教学中以讲授基本理论和方法为重点,采用多媒体技术辅助讲解知识点,使传统教学与多媒体教学有机结合,提高教学效果。为学生提供多种运筹学的计算软件,如:WinQSB及Ind61等软件。建立教与学的信息交流平台,重视对学生主动式学习的培养,利用思考题、习题和实验题等启发学生的探索精神。建立运筹学课程建设的专用网站,以辅助学生对运筹学课程的学习。
四、完善“运筹学”课程建设体系
1.完善运筹学课程体系的建设
要把运筹学课程作为主干课程,使其充分体现现代教育思想,符合科学性、先进性和教育教学的普遍规律,具有鲜明特色,达到优良的教学效果。紧密围绕运筹学学科的最新发展动态,理顺课程体系,理论与实践相结合,吸收国内外运筹学最新成果。不断完善与更新教学内容,进一步加强运筹学教材及其教辅材料的建设,以保证本课程建设的教学内容处于先进水平,及时更新教材内容,使其始终能够反映本学科领域的最新科技成果,不断完善运筹学课程的电子版教材,不断完善和丰富已有的运筹学专业资料库和试题库。定期进行教学方法、教学手段、教学效果的总结,积累经验,发扬长处,找出不足,借鉴外校乃至外国的教学方法和经验,取长补短,进一步完善现有的教学方法体系,以不断提高教学质量和教育水平。
2.改革运筹学教学内容和教学方法
运筹学的教学内容与教学方法,要适应数学与应用数学、统计学、信息与计算科学以及其他相关专业学生的需要,要不断改革、不断创新,进一步修订、完善教学课件,根据课程特点采用板书与课件有机结合的方式,提高教学效果。教学中采用因材施教、启发式、循循善诱的教学方法,激发学生的学习兴趣,增强学生的学习积极性。教师与学生要形成一个互动式的教学氛围,提高课堂的教学效果。要开发“运筹学模型求解教学辅助软件”,用来帮助指导学生掌握运筹学模型的求解的方法和思路。为了使学生的知识更好地与国际接轨,便于阅读英文文献资料,向学生推荐英文参考文献,在教学中适当加入英语文献的阅读引导。
3.加强师资队伍的建设
教师是人才培养和教学改革的中坚力量,师资队伍建设是课程建设的关键[5]。只有建设一流的教师队伍,才能保证该课程建设的可持续发展,使其向“精品课程”过渡。要努力打造一支具有丰富的教学经验、高昂的教学热情、较高的教学和科研水平的一流教师梯队,特别重视青年教师的培养。依靠本课程体系的教师队伍的整体优化把课程建设做得更好更精,满足教育和教学的需要。
4.完善运筹学教材建设
完善课程教材和配套的教学参考书体系,紧密围绕运筹学学科的最新发展动态,理顺课程体系,理论与实践相结合,吸收国内外运筹学最新成果,编制一套适合人才培养目标的运筹学教材,将书面主讲教材、辅助教材、电子教案、网络课件融合为一体,形成具有数学与管理学科特色的现代化教材体系。运筹学课程不仅采用经典教材,而且全面实现双语教学的突破。
5.完善运筹学课程网络建设
进一步完善运筹学课程网站,不断开辟网络学习的新空间,建立更完备的网上答疑、网上作业传输和批改、网上实践、网上资料查询等系统,做好网上课件、电子教案等网站内容的及时更新,建成“信息全面、服务一流”的精品课程网站。充分利用已有的网络资源,做好网络课堂教学,充分发挥现代教育技术手段与网络技术的作用,搞好现代教学方法与教学方式的改革与创新,满足运筹学课程的发展要求。同时,加大网络建设的资金投入,保证网络的畅通和高速运行,确保网站的安全性,使网络教学能顺利开展,满足学生多方式学习的要求。
6.加强运筹学课程建设的实践教学
建立和完善学生上机实验和学习的内外部环境,逐步改善和提高实验室硬件建设和软件建设,拓宽实践性教学环节思路,增开设计性、综合性及研究性实验。要把学生的课程设计和毕业设计融于具体的实践教学中,提高学生自主创造能力和社会实践能力。努力建设校外实践基地,促进与校外企事业单位的合作,给学生提供良好的实践学习环境。
参考文献:
[1] 《运筹学》教材编写组.运筹学(第三版)[M]. 北京:清华大学出版社,2005.
[2] 张福翔,张天学. 运筹学教学改革研究 [J]. 建材高教理论与实践,2001,20(4):99―100.
[3] 李志猛,祝江汉,邱涤珊,徐培德. 启发式教学在运筹学课程中的应用与实践[J]. 高等教育研究学报,2008,31(4):58―60.
篇2
古朴的运筹学思想可以追溯到古代先秦时期。我们运筹学的先驱从《史记》“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”一语中摘取“运筹”两字作为这门学科的名称,既显示其军事起源,也表明其朴素的思想早已出现在几千年前的中国。但世上公认的运筹学学科起源于二次世界大战期间,英、美等国的军事部门为战争需要而成立的一些研究小组的活动。其热点是集中多个学科领域的科研人员,对某一特定问题进行全面、系统的分析,提出提高某武器系统效率的操作方法和执行策略。第二次世界大战结束后,运筹学的研究方法在理论上得到全面发展。作为一种重要的管理决策分析工具,运筹学的应用领域也从军事部门迅速向工商、管理和工业部门转移。运筹学是研究各种广义资源的运用、筹划以及相关决策等问题的近代新兴学科。在我国已有五十多年历史,其目的是根据问题的需求,通过数学的分析和运算,做出综合性的、合理的优化安排,以便更有效地发展有限资源的效益。“运筹学”名称最早于1938年出现在英国,当时称之为“OperationalResearch”,1942年美国开始从事这项研究工作,称之为“OperationsResearch”。运筹学的发展、运筹学在各领域的广泛应用、运筹学的定量分析对于解决实际问题的思路及其特点,适合当今社会发展对高级管理决策人才的迫切需要。本课程是工商管理类专业重要的专业基础课,也是一门实践性和应用型很强的学科。21世纪,科技进步与社会发展提出了培养信息社会高素质人才的要求,高等教育改革不断深化,《管理运筹学》课程教学面临新的挑战,必须重新对课程原有的教学体系和教学方法进行全面的审视和思考。
2工商管理专业《管理运筹学》课程教学中存在的问题
当前的工商管理专业《管理运筹学》课程教学主要存在以下问题:一是教学目的不明确,教学方式单一。多数讲授《管理运筹学》课程的教师是学数学出身,缺乏必要的工程技术和管理知识,使得目前《管理运筹学》教学普遍存在着偏重教学理论与解题技巧的传授,将《管理运筹学》当作一门纯数学学科进行教学。这与工商管理专业培养要求相脱节,学生在学习过程中感受不到《管理运筹学》在管理中的应用。在教学方式上,也一直延用传统单一的传授方式,当学生运用所学知识去分析和解决实际问题时,显得茫然无措,无从下手。二是学生学习兴趣不浓厚。《管理运筹学》研究问题的基本手段是建立数学模型,并较多地运用各种教学工具。学习《管理运筹学》课程,需要有良好的数学基础;其前期必修课程包括微积分、线性代数、概率论、概率论与数理统计。可以说《管理运筹学》是软科学中“硬度”较大的一门学科,兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质。工商管理类专业的学生绝大多数是文科生源,不少学生害怕数学。比如线性规划的单纯形法及对偶理论,要想完全领会其原理,需要大量运用线性代数的工具进行推理,因而非常抽象。在课时总体压缩的背景下,教师要在较短时间内讲授完抽象数学原理的推导,学生听不懂只好放弃这门课程的学习,进而也打击了学生学习《管理运筹学》的兴趣。三是教学内容不恰当。《管理运筹学》课程包括若干分支,而教学时数有限,因而《管理运筹学》教学不可能囊括所有分支。目前在《管理运筹学》课程的教学中,教学内容的选择存在一定的随意行和盲目性,甚至存在教学内容因人而设或因教材而设的现象。四是教学方法不科学。主要表现在讲授方法单一,教学手段不灵活。老师讲,学生听,学生缺乏思考及案例的讨论,掌握知识不能做到融会贯通,更不能做到灵活应用,考试方法、考试内容传统,对于学生学完课程是否能够运用《运筹学》来解决实际问题,教室较少顾及。五是实践教学环节薄弱。如果在《管理运筹学》教学中缺少足够的实践环节,学生在学习中即使掌握了《管理运筹学》的建模方法和手工运算能力,但在遇到一些变量较多的数学模型时,也只能一筹莫展。由于缺少上机实践机会,学生不能利用相应软件求解模型,从而大大降低了课程应用的可操作性。
3《管理运筹学》课程教学创新实践改革的必要性
人类社会正在经历从资本经营到知识经济时代的转移,知识经济的迅速发展将引起教育内容和教学方法的重大变化。根据知识经济对企业管理模式产生的重大影响,应该对管理科学模型方法课程的教学内容、教学手段、教学方法和教学目标不断进行改革和创新。强化学生的创新意识,主动预见变化、适应变化、管理变化,并根据内容和外部环境不断更新观念,设计未来;重视信息,学会与人合作,讲究团队精神;重视素质教育,培养复合型人才;掌握领导科学,提高管理能力;增加社会实践,改革教学模式;教学以培养学生建模和解决实际问题的能力为主线;要求学生掌握相关软件操作,接触企业决策试验;培养学生信息检索能力,组织小组研读论文,培养学生具备初步的理论研究能力;课外关注应用案例,引导培养其对课程的兴趣爱好;并最终以大型作业的形式进行知识的综合运用与总结提高。社会经济的发展向《管理运筹学》提出了严峻的挑战,很多实际问题,如风险管理、冲突分析、多目标决策以及对未来变化的预测和驾驭等,都迫切需要分析研究和解决,而按照传统的教学计划和方法,学生没有机会接触《管理运筹学》这些新的分支。《管理运筹学》内容丰富多彩,可以分成数学理论、建立模型、计算机软件的重点都放在讨论有限的数学理论方面,因而学生在有限的数学计划学时内无法学习了解《管理运筹学》形形的模型和算法,从而使学生对许多实际问题缺乏联想。在科学技术迅速发展,知识激增的情况下,教师不仅要向学生传授知识,更重要的是要帮助学生提高获取知识的能力,特别是观察、联想、思考、锐意创新等方面的能力。对于《管理运筹学》这门多学科交叉的课程,如果教师在教学时只按传统的方法向学生灌输一些概念、理论和方法,就会降低学生的学习积极性,以至达不到《管理运筹学》教学的目的。随着社会的发展和科学技术的进步,社会更需要复合型管理人才,《管理运筹学》以其内容丰富、覆盖面宽、应用范围广和多学科交叉性等特点,为学生提供管理和决策技能,提供解决实际问题的途径和方法。《管理运筹学》教学体系和方法应随着教学对象和社会发展的变化而进行适时调整和革新。
4PBL教学法概述
PBL的全称是“Problem-BasedLearning”,即以问题为基础的学习法,由美国的神经病学教授Barrow于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创。PBL的基本热点是以教师为引导,以学生为中心,通过解决问题来学习。在PBL的学习方法中,学生由知识的被动接受者转变为求索者,同时在实践PBL过程中养成发现问题、解决问题的学习技能,对其终身教育具有深远影响。PBL教学法在西方国家得到广泛的推广和应用,而在我国则处于实验性探索阶段。我院对2006级工商管理专业学生实验性地实施了PBL教学法,收到了较好的效果。比较而言,我们认为PBL教学法既是一种比较先进的教学方法和理念,也是和我国目前所倡导的素质教育的教育思想和目标相一致的。PBL教学法的优点可概括为:(1)强调学生学习能力的培养,使学生在学习过程中,通过查找所需的信息源,培养终身学习的能力;(2)充分发挥学生学习的主动性,使学生的学习按需要来驱动;(3)有利于培养学生解决问题的能力和自学能力;(4)加强了各学科间的联系,同时避免了学科间不必要的重复,有利于学生将不同学科信息进行综合;(5)密切了师生间、同学间的关系,培养了学生人际交流、沟通和合作共事的能力。PBL教学法的特点为:(1)以重能力培养代替重知识传授;(2)以综合课代替以学科为基础的课程;(3)以学生为中心代替以教师为中心:(4)以小组讨论代替班级授课;(5)以“提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结”的五段教学法代替“组织教学、复习旧课、上新课、巩固新课、布置作业。”鉴于这些特点,世界上许多国家,尤其是发达国家有相当一部分商学院都在应用这一教学方法。而且实践表明,这一教学方法在商学教育领域中的应用非常成功,正如美国哈弗大学校长ToslesonD教授所说,“PBL教学法是一种有效果的和高效率的教学方法”。
5基于PBL教学法的《管理运筹学》课程教学改革与实践的思考
综上所述,改革《管理运筹学》课程的“学方法,应该从突出课程的应用型入手。这样,PBL教学法就特别适合应用于《管理运筹学》的课程教学中。依据PBL教学法的基本理论,全面改革该课程的各个教学环节,重新整合各个知识点,提出以问题为基础的《管理运筹学》课程启发式教学法,必将能够解决现实教学中存在的问题,显著地改善教学效果。
(1)教材的选用应根据PBL教学法的特点选择合适的教材。我们更换了原有的教材,新教材以教案为中心,突出实际问题的提出、分析和解决方法,强化计算机的应用,弱化数学理论的推导。虽然新教材并不是为PBL教学法设计的,但其教学理念与PBL教学法同出一辙,为顺利实施PBL教学法奠定了基础。同时,我们针对教材中存在不足,还自编了部分教学内容。
(2)问题的设计。设计问题是PBL教学法的基础。在传统的教学过程中,教学内容与实际严重脱节。教学中所提的问题仅仅是为了组织教学,说明相关的数学理论。而PBL教学法则从实际问题出发来组织教学,将数学理论隐含在解决实际问题的过程中,从而达到让数学理论服务于培养学生解决实际问题能力的目的。因此,每个问题的提出都应该有明确的目的和要求,要与生活和科学实践的真实情景联系,与教学要求的基本概念、基本结论和基本方法联系;问题还应具有一定的复杂性和难度,能够激发学生的探索精神,锻炼学生的团队合作精神。问题主要涉及生产计划、销售计划、运输计划、投资计划、设备管理和存贮策略等管理领域。
篇3
关键词:课程内容;专业需求;软件應用
一、引言
随着近几年电商平台的迅速发展,人们从原有的实体购物转换到网上购物,足不出户就可以买到自己心仪的物品。这使得物流平台的重要性日益凸显。特别是一些重大的网络购物节日比如“双十一”“双十二”“618”,物流的重要性更是无法比拟。这使得越来越多的电商平台发现了物流环节的重要性,大量招生高职院校物流专业、港口物流专业、医药物流等专业的毕业生,努力完善自己的物流网。面对巨大的物流专业的缺口,满足物流专业人才的需求,企业也对高职院校物流专业的学生有自己的专业要求标准。这就要求专业基础课《物流运筹学》要跟得上社会发展对物流专业人才的需求。从专业角度出发,与专业相融合。因而《物流运筹学》这门课程从教学内容、课程设计、软件应用、课程实践与考核等方面打破原有的陈旧的教学模式,做出一系列的教学改革势在必行。以便更好地与物流专业的实际相融合,为培养出一系列高素质、技能型、物流型人才打下好的基础。
二、教改的重要性
改革原有的偏于理论的教学内容,将物流专业案例引入教学内容当中。比如“线性规划”这一章的教学中,可以将对学生的要求从从前的必须会用单纯性法求解转化为现在的会列出目标函数,给出限定条件,引入WINQB软件,要求学生会应用软件求解,将实际问题解决。并将平时电商平台物流应用的实际问题引入平时的课堂,分组讨论列出数学模型,通过WINQB软件求解,使得原来偏重于理论的比较难的枯燥的数学知识转化为物流专业的学生自身的设计安排,动脑运用,动手解决。这个过程激发了大部分学生的学习兴趣。并且通过实际案例中学生自己的调查研究,软件求解,学生能够自主的学习很多的专业知识,提高自身的素质水平。让学生真正体会到《物流运筹学》的教学设计并没有与实践相脱节,更让学生切实感觉到这门课程对日后专业课学习的巨大作用。
以往的教学过程中,教学设计平淡、教学方法单一,让大部分物流专业的学生觉得学得难,用得少,听不懂,更不会用。很多学生有了厌学情绪。课程改革后从原有单一的教学方法引入多种的教学方法,比如翻转式教学法、讨论法。教学过程中将学生们分成多个小组,选出各个小组的组长,教师上课时布置教学内容的一小部分,学生通过小组自学找出难点,列出教学模型,自己调节软件中出现的问题,将问题汇总,通过和老师线上线下的交流,使得学生能够自己发现问题,解决问题。并且通过讨论法使得原有的一些对学习不感兴趣的学生也积极地加入到自主学习的行列中,去发挥自己的长处。比如有的学生基础知识掌握的不牢靠,但是软件操作能力比较强,这种分组协作使得每个学生都能发挥自己的长处,激发学生的学习兴趣。特别是一些差生,让他们自己发现自己的闪光点,重拾学习的信心。
翻转式教学方法更让学生熟悉WINQB软件,激发学生自主学习的能力,让软件的应用得心应手。让学生更早的与专业知识相接触,真正地做到学以致用。
在教学过程中加入教学实践环节,让学生在去物流公司实践的期间,寻找实际案例,将大的实际问题化成一个个小的问题,列出数学模型,应用学习过的各种方法自己解决问题。并给出PPT报告。把这个实践环节纳入这门课程的期末考核,不仅考核理论的完整性,更要考核学生的应用的能力,分析问题解决问题的能力。对于大部分高职院校学生的生源好多都来自单独招生考试,针对于这些学生的特点,单一的考核方式和教学环节对这些学生来说难上加难,因而改革符合学生特点。
三、改革面临的问题
在教学改革过程中更注重学生能力的全面发展,有的高职院校的单独招生的学生,基础特别的差,很难在教学环节中跟上老师的进度,还缺乏自主学习的能力,有厌学的情绪,在小组讨论中不积极主动学习和发言,对软件的应用不熟悉,上课的积极性不高。针对于单独招生学生的特点,《物流运筹学》的教学改革还得一个脚印的去实施,不能操之过急。再加上学校教学资源的限制,使得教学软件很难全部推广。但是无论什么困难改革都是势在必行。
四、结束语
《物流运筹学》是传统的专业基础课,原有的教学方法已经不满足现代高职院校教育发展的趋势。对原有教学方法、教学内容、考核方式进行改革,让专业基础课与物流专业相融合,真正地做到学以致用是势在必行。虽然课程改革还有一些困难但随着电商平台的迅速发展,对物流专业人才的要求也会越来越高,物流运筹学的课程体系也会发展的越来越完善。越来越符合时代的要求。
参考文献:
篇4
【关键词】高职高专;运筹学;教学改革
1 引言
管理决策的发展趋势是科学化,定量分析是科学决策的基本特征。而管理运筹学是"应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。"由于运筹学在经济管理决策方面的突出作用,其已成为高职高专经管类专业一门重要的专业基础课。但是,目前在教学过程中存在一些问题,有必要进行改革,以符合高职高专教育应有的应用型和技能型的培养目标。
2 高职高专运筹学课程教学现状
2.1 教育观念跟不上时展步伐。
高等职业教育是以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线来设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。强调理论教学和实践训练并重,毕业生具有直接上岗工作的能力。运筹学教学也应符合能力本位的教育要求,培养出出能力高、知识丰富、素质好和有经验的全面发展型人才。
2.2 教学重数学推理和理论讲授。
在运筹学课程教学中,许多老师存在着重理论、轻应用的倾向,热衷于讲授运筹数学的深奥,迷恋于数学模型的复杂和数学方法的精巧,而忘掉了运筹学的原有特色,忽略了运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,使得学生只会算题,而不善于处理面临的大量实际问题。
2.3 教学方法单一。
运筹学以数学为主要工具,具有较强的逻辑性和结构严密性,算法复杂,讲解难度大。如果按照教材的安排,平铺直叙的讲解课程内容,系统和严谨的进行数学推理和传授巧妙的解题技巧,较少结合案例,学生就会觉得枯燥乏味,失去学习兴趣,影响教学效果,更谈不上解决实际问题。
2.4教学内容选择不当。
高职院校的运筹学课程,都是作为专业基础课开设的。而运筹学课程包括若干分支,内容广。目前在运筹学课程的教学中,教学内容的选择有着一定的随意性和盲目性,存在着教学内容因人而设或因教材而设的现象,不能与所学专业紧密联系。
3 高职高专学生学习能力分析
高职高专招生对象以应届普通高中毕业生为主,对口单招生逐年减少,有些院校甚至不再招收对口生。以江苏为例,在江苏专科批次录取的高校中,既有部属和省属本科院校,还有高职与高专院校、独立设置的民办高校和中外合作办学高校等。高校的类型不一、层次不一、录取标准也不一致。此外,由于院校类型、层次的区别,导致院校之间生源差异大。具体表现为:(1)本科院校举办的专科投档分数普遍非常高,一般都排在各个地区各类学校之首。如2008年南农、药大、金科院等都超过了330分。(2)公办专科生源较好,分数都相对较高。(3)同一类型同一层次院校,苏南录取分数较苏北高。以我院为例,我院地处苏北,是一所隶属于江苏省教育厅的公办高职高专院校,由于地域的差异,历年的招生分数线均低于苏南同等院校。2006-2008年分数线分别为:412分、458分、和254分(资料来源:徐州工业职业技术学院招生就业处)。
与本省一本、二本录取分数(见表1)相差一百多分,表面上看是分数的差异,其实质则是专科生与本科生在学习能力方面存在着较大差距。具体表现为:
(1)学习目标不明确。调查显示,很多学生就读高职并不是因为自身渴望学习,而是无可奈何或出于应付家长的要求。多数学生对自己进入高职院校很失望,他们对所学的专业并没有太多了解。同时,他们还对社会对其的容纳有一种怀疑,这种怀疑直接导致了自信心的不足,因而失去学习兴趣,造成学习动力不足。
(2)自主学习能力欠缺。就高职院校学情来看,大部分学生自主学习能力不强是目前普遍存在的一个问题,部分学生缺乏持之以恒的自主学习习惯,缺乏刻苦钻研精神,自制力也比较弱,甚至有的学生经过三年的学习,连锻炼自己自学能力的意识都没有。
(3)智力因素的差异。不可否认,智商对学习成绩有着较大的影响,特别是逻辑思维能力对理科的影响。从高职学生的入学成绩来看,不少学生的语文、英语成绩还可以,但数学成绩普遍较差。数学是高职学习中最难学的一门课程。一些学生会因此而感到困难和恐慌,个别学生甚至丧失了学习数学的信心。以笔者所带的班级为例,90%以上的学生是因为理科成绩不好而选择了经管专业。
4 高职高专运筹学课程教学改革措施与做法
4.1明确教学目的
明确课程教学目的首先要明确授课专业的培养目标,而高等职业教育的目标定位决定了学校教育必须重视培养能力。无论专业建设偏重什么方向,纯理论课程的教学是解决不了动手能力问题的,也培养不出应用型人才。当前社会就业形势严峻,高职大专生有面临着本科生的"挤压",我们的教学更应该注重培养学生的实际动手能力,解决实际问题的能力。我校运筹学主要面向物流管理、电子商务等经管类专业开设,教学目的应着重放在基本概念、基本原理的理解以及基本方法的应用上,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、方法去分析和解决管理工作中存在的大量的最优化问题,即将教学重点放在运筹学应用领域。
4.2紧密联系专业,精选教学内容
高职教育以培养"技术应用人才"为最终目标,理论教学要以"必需、够用"为度。运筹学的分支较多,各分支之间基本上没有前后知识的承接关系,每个分支都涉及到问题的识别抽象、建立数学模型、模型求解等方面,教学内容的选择具有较大的随意性。由于各专业教学目的不同,内容选择也就存在着差异。教师必须熟悉学生的特点,在了解该专业的人才培养方案及课程体系的基础上,有针对性地精心选择教学内容。从应用实际来看,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,应作为一般专业必须学习的内容,其它分支可根据不同的专业特点加以取舍,如物流管理专业,侧重培养企业物流的实际管理和操作技能,图论、网络分析、运输工具编组和存储论应为其专业重点内容。这样,不仅强化了专业特色,还使教学内容的专业针对性更强了。
另外,教师还应密切注意运筹学的最新发展动态,以及时补充和替代教学内容。
4.3改革教学方法,丰富教学手段
传统的以知识或以学科为本位的教学方法,培养出的学生显然不符合高职高专的培养目标和市场定位。而在教学手段方面多数仍然是"一本教案,一支粉笔,一块黑板"的传统课堂授课方式,平铺直叙的讲解课程内容,忽视学生实践能力的培养,因此迫切需要改革创新。
4.3.1尝试运用全新的教学方法
在运筹学的教学中,应改变过去老师单方面讲授,学生被动式学习的局面,尝试全新的教学组织过程,具体做法如下:
1、采用团队训练的方法,组建研究小组。第一次授课时,就要求学生组建4-6人为一组的团队,每个团队都有自己的名称、口号,并选出队长。从课程的开始到结束,学生的学习和训练都以团队小组的身份出现,并以小组为单位就座(便于学习和讨论)。
2、将整个教学变成一个提出问题、探究问题、解决问题的过程。
研究小组成立后,教师就可以进行教学了。运筹学的各个分支没有前后知识的承接,每个分支的知识可以作为一个独立的教学单元,每个单元的知识和应用通过一到两个实际案例贯穿,采用问题驱动方法,以问题为中心,解决教学难点。精心设计每一堂课的内容,通过"业务案例--引入问题--围绕问题提出知识点--解决方案--总结提高"。激发学生的学习兴趣,培养学生对理论知识的理解和应用能力。
3、贯彻"从实践中来到实践中去"教学原则。在运筹学教学中,教师应始终坚持理论要紧紧依托与实践,以实践中的运筹案例为基础,掌握基本方法和原理,再应用到实践中去。
4、坚持以"学生"为本,引导为主,辅导为辅。问题驱动教学方法强调的是学生的主体性、主动性和独立性,以及主题的问题性。因此教师在教学中应该采用引导、启发的方式,让学生带着问题去学习,学会查资料,通过讨论相互启发,寻找答案。针对这一层次的学生,定理、公式的推导可以不作为学习的重点,会用即可。对于模型、定理中的一般表达式,如"一般地,若等式 成立,则称此对策具有最优纯策略解",大多数学生较难理解用字母表示的等式,此时采用具体的数字代入讲解的方法,效果良好。
4.3.2多种教学手段并用
适当运用多媒体教学、计算机辅助教学,将其与传统教学手段相结合。多媒体教学拥有数字化技术带来的信息量大、使用便捷等明显优势。多用于将前一阶段的知识做简略的回顾、总结、调整思维进入下一个知识概念的范畴;讲一些实际应用来调节课堂气氛;给学生以"消化"知识的空间;上课开始学生还未能立即进入状态时;调动学生回忆上节课内容;提高学生的学习兴趣、集中注意力等方面。
另一方面,计算机技术的不断进步,为运筹学的进一步发展提供了更广阔的空间。因此运筹学的教学也离不开计算机的应用。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,因而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,在教学中,可以让学生用手工进行一部分计算,这是为了让学生巩固计算过程,再让学生掌握程序的运用,用程序进行计算,两方面相辅相成。通过这样的教学安排,不仅改变了以往教学中满堂灌的弊端,使学生在掌握已学算法的基础上试验软件程序的成果,还提高了研究和解决问题的速度与效率,增强学生运用理论知识进行实践应用的能力。
4.4以能力为本位,改革考核方式
根据制定的教学框架,借鉴国内外有关院校的教学经验,对传统的单一闭卷笔试考试进行改革,平时成绩(也就是平时的团队业绩)占60% ,期末成绩占40%。
平时成绩采取过程考核方式,以创新性、逻辑思维能力、口头表达能力和是否具有较强的合作精神为考量标准。这种考核形式能够全面考察学生对所学基本知识的掌握情况和综合应用能力,大大激发学生的学习热情和创新精神。
【参考文献】
[1]胡运权,郭耀煌.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,1998
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关键词: 高职 物流运筹学 实践教学体系
运筹学是20世纪30年代末开始发展起来的一门学科,是运用系统化的方法,通过建立数学模型,协助得出最优决策的一门学科。运筹学它主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关运用、筹划与管理等方面的问题。根据问题的要求,建立数学模型,经过分析运算,做出合理安排,以达到更经济、更有效地配置人力、物力、财力等资源。随着物流学科的发展,运筹学理论在物流领域得到广泛应用,逐渐形成物流运筹学知识体系。物流运筹学主要侧重于运用运筹学理论知识解决物流中的实际问题。
近几年来,为了培养高质量的物流人才,高职院校物流管理专业大都开设了《物流运筹学》课程,但是由于该课程要求学习者具有一定的数学基础,大多数高职高专院校学生的数学基础比较薄弱。在这种情况下。如何采用有效的教学方法让学生在有限的时间内掌握这门课程并将理论与实践有机结合起来,解决实际问题,实现高职高专院校培养应用型技术人才的教学目的,是一个很值得探讨的问题。
一、物流运筹学课程的特点
物流运筹学是物流专业的一门重要专业基础课,其主要目的是为管理人员在决策时提供有科学依据的方案。我国出版的《管理百科全书》将运筹学定义为:“运筹学是应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。”物流专业学生开设该课程目的是使学生理解和掌握管理运筹学对物流系统一些类型的优化决策问题进行定量研究的思想、技术和方法,培养学生对实际问题定量分析的能力、一定的建模能力和创新能力,同时会利用一些运筹学软件求解模型并对结果进行解释和应用。物流系统中许多问题通过一定的变化都可以归纳为某类运筹学的问题。比如库存控制问题。运筹学为解决物流系统实际问题提供了较好的技术和工具。
物流运筹学课程主要由线性规划、整数规划、动态规划、图与网络、排队论、存贮论、对策论、决策论等几个比较独立的部分构成。线性规划是将追求的目标和受到的约束条件都用线性方程表示出来;整数规划与线性规划的模型相似,但变量取值必须为整数;动态规划分析问题的时候将问题考虑成多阶段决策问题,分阶段求出最优决策;图与网络,将事务及事务之间关系用图的方法表示出来,通过图来解决一些问题;排队论则研究管理实际中一些常见的排队现象。这些内容都是运筹学中最基本的分支领域。总之,从物流系统角度出发,应用运筹学各分支理论和方法去思考和解决实际物流管理中的问题,以达到系统优化的目的是管理运筹学课程的重要特点。
二、物流运筹学教学中存在的问题
1.学生知识背景差异大。由于物流专业在我国高职中一般都是文理兼招,因此教学中学生背景知识的差异是影响教学进度和教学效果的关键原因。管理运筹学要求学生有较深的高等数学、线性代数及概率论等相关知识,但文科背景的学生在这些方面基础较差,从而导致其逻辑思维能力和理科学生相比存在较大差别,对同样问题如网络单纯行法,理科学生讲一遍就完全可以理解和接受,而文科学生需讲2遍及至3遍也不见得能理解和接受。这不仅影响了教学进度,而且教学效果很不理想。
2.教学内容不恰当。物流运筹学课程包括许多分支,而学时有限,教学不可能囊括所有分支。不同专业的学生应如何选择教材和教学内容,以满足教学需要是必须认真加以分析和选择的。目前,许多学校在物流运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性,甚至存在着教材因人而定和教学内容因人而设的现象。
3.教学方法不合理。物流运筹学以数学为主要工具,一些理论和算法比较复杂,而且内容比较多,讲解难度较大。如果教师按部就班,平铺直叙,较少结合案例,就会让学生觉得枯燥乏味,晦涩难懂,从而丧失学习动力,影响教学效果。另外教学方法上,不能将传统的教学方法与现代多媒体技术有机结合,教学时只是机械地将所讲授的内容显示在屏幕上。由于多媒体技术所含的信息量大,学生难以很快吸收和掌握,教学效果反而不佳。
4.实践教学环节不足。物流运筹学是一门应用性很强的课程,如果教学过程中缺少实践性环节,尽管学生掌握了运筹学的建模方法,但是只会手工运算,在解决实际问题时,由于实际经济问题比较复杂,变量较多,此时再用手工运算就会一筹莫展。问题在于缺少上机实践,不能利用成熟软件求解模型,大大降低了课程应用的可操作性。
三、实践教学体系的构建
1.课堂实践。包括课堂讨论和实验课。课堂讨论是在理论教学过程中加强师生互动的有效方法。讨论的内容包括物流运筹学的基本概念、基本原理、基本方法,以及结合案例探讨物流运筹学的具体应用。将课堂讨论贯穿于教学始终,激发了学生的思考和探索。实验课中多数物流运筹学模型的思想比较容易理解,但是求解过程非常繁琐,并且许多物流运筹学问题的解题思路并不固定,存在多种解决方案,但是学生往往由于冗繁的计算而放弃验证尝试。通过开设实验课,讲授Excel软件的应用,可以解决这一问题,为学生提供一把开启创新思维的钥匙。分析问题、建立模型求解、与实际问题比较这一过程,不仅可以使学生理解实际问题是如何进行抽象、简化形成理论上的模型,明白模型中的数据与现实问题的联系与区别,更重要的是培养了学生思考和解决问题的能力。
2.课外实践。物流运筹学课程知识量大,仅靠课堂学习很难充分掌握。因此,需要布置适量的课后作业和上机练习,使学生在动手体验的过程中强化对知识的理解和把握。此外,为了深化学生对运筹思想的体验,要求学生从生活或者在企业实习中发掘素材(例如学习实践的分配、个人理财方案等),利用运筹学的方法进行分析并形成报告进行交流。
3.综合实践。综合实践是指综合应用运筹学以及相关专业知识解决问题。包括课程设计、数学建模竞赛。①课程设计以小组为单位,在教师指导下针对具体的运筹学问题开展调研、搜集数据、处理数据、分析建模、求解,经过充分讨论得出结论,最终给出最优决策方案。该过程能综合训练学生对运筹学理论和相关软件的应用,对于培养学生的创新思维、实践能力、科研技能、团队合作等素质具有显著的作用。②数学建模竞赛。全国大学生数学建模竞赛是大学生课外科技竞赛的重要项目之一。数学建模的竞赛题绝非一个数学题目那么简单,它涉及高等数学、线性代数、概率统计、运筹学等许多方面的知识。学生要想在数学建模竞赛中取得好成绩,除了具有相应的理论知识外,还要有较好的计算机软件应用能力、查阅资料能力。其主旨物流运筹学的教学目标不谋而合。通过参加竞赛,在综合运用理论知识的同时,还可以提高学生的综合素质。
四、结语
物流运筹学是物流专业一门重要的专业基础课。通过本课程的学习,学生能够掌握一种优化的方法,并为后续专业课程提供必要的理论基础。教师要把握课程的特点,以培养学生的能力为目标,根据专业要求和课时安排精心组织教学内容,通过实训教学培养学生的应用能力和创造性思维,使学生利用相关软件进行优化求解,从而强化对应用运筹学处理实际问题的认识,进一步提高教学质量。当然,对物流运筹学的教学研究是一项长期而艰巨的工作,需要在今后的教学工作中不断进行探索和改进。
参考文献:
[1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2009.
[2]李宗泰.对经济管理类专业运筹学课程教学改革的思考[J].北京农学院学报,2007,22(2).
篇6
关键词:管理运筹学;课程教学;创新能力
中图分类号:G424 文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2012)07-0156-02
管理运筹学是经济管理类各专业开设的一门重要的专业技术基础课,是为管理者提供定量的决策依据的一门学科。主要通过对实际问题建立各类数学模型,并对模型进行求解分析,获得解决问题的最优或满意方案,以指导实践。由于运筹学模型能够直接解决操作层面的问题,是一门应用性很强的学科,其应用领域涉及到管理的各个方面:如生产计划的制定、营销方式的选择、最佳的投资方式、运输路线设计、路径优化等。这一学科特点决定了运筹学课程教学非常有利于学生应用创新能力的培养。然而,由于运筹学涉及各种数学模型的求解方法,学生在掌握这些算法时较为困难。导致在实际的教学过程中,教师在算法的讲解上花了大量的时间和精力,而忽略了理论在实际中的应用意义。学生吸收了大量结构性的信息,然后在考试过程中复制出来,不仅不利于培养学生的创新能力,可能还会束缚学生的创造力。在进一步深化素质教育的今天,应该结合创新教育的精神,在运筹学课程教学中加强对学生创新能力的培养。
在运筹学课程教学过程中培养学生的创新能力可以在以下四个方面进行探索。
一、教学重点定位于能力培养
根据运筹学的课程特点,在课堂教学中一般会形成一个固定的模式。对于每个运筹学分支,首先介绍应用背景,然后从典型问题入手讲解该类问题的特点,通过建立该问题的数学模型,介绍这一类优化问题的数学模型的结构,进而讲解模型的求解方法,并通过实验课上机练习求解软件的使用,最后以习题课的形式讲解该分支优化模型在管理实践中的应用。整个讲解过程按照“背景—问题—模型—算法—应用—求解—结果分析”的思路进行。由于运筹学的每一个分支都有其独特的模型结构和求解方法,并且,掌握算法要求较强的逻辑思维,对于管理类专业的大学生来说,学习起来有一定的难度。因此,教师通常需要利用大量学时来讲解数学模型和模型的算法。通常将教学重点放在“模型”和“算法”的讲解上。由于课程学时有限,每一分支模型的应用又很广泛,最后只能简单介绍一下优化模型的应用,导致学生既没有时间深入思考,也不能充分利用实验上机认真练习。学生机械地记住了每一类模型算法的计算步骤,却很难对一个实际问题建立模型,并利用求解结果解释、指导实践。
培养学生的应用创新能力,在运筹学教学过程中应该本着从实践中来、到实践中去的原则,将教学重点定位于学生能力的培养。注重培养学生分析实际问题、建立数学模型的能力以及计算机软件操作和结果分析的能力。建立数学模型的过程本身就是一个创造性地过程,引导学生进行建模练习,是培养学生创新思维和创新能力的重要途径。将运筹学理论应用于管理实践的关键和难点是把实际问题转化成数学结构,也就是建立起实际问题的数学模型,而对于复杂模型的求解可以借助计算机软件来完成。因此,建模能力、软件操作能力和综合分析能力成为学以致用的关键,在教学中应重点培养。在课堂教学的学时分配上应对“应用”、“结果分析”环节有所侧重。为此,要求教师要重视实验课教学,完善理论和实践相结合的教学体系,并采用探究式教学方法,给学生充分的独立思考的空间。
二、理论和实践相结合的教学体系
在运筹学的教学中应开设实验课,将理论教学和实践体验相结合。目前比较成功的做法是以运筹学理论为基础,在理论教学的基础上辅以案例教学和软件教学。通过案例分析让学生掌握基本理论的应用背景以及如何应用运筹学模型解决实际问题,通过计算机软件的演示让学生掌握每一类模型如何求解并进行结果分析。
通过课堂讲授,使学生掌握典型问题、模型的结构,理解模型算法的原理。课堂上布置案例分析作业,通过案例提供的现实背景,使学生理解每一类模型所能求解的实际问题,理解数学模型所表达的经济涵义。学生在老师的引导下,逐渐学会分析实际案例,建立数学模型,将所学的理论知识转化成应用工具。通过开设实验课,讲授Excel、Lindo、Lingo、Winqsb等软件在求解运筹学模型中的应用方法,帮助学生理解模型的求解原理,将学生从繁重的手工计算中解放出来,有了更多思考的时间。学生在实验课上,自己动手利用软件求解对实际案例建立的数学模型,并对求解结果进行分析。通过分析案例、建立模型、利用软件求解、对求解结果进行分析,不仅使学生理解将实际问题抽象、简化形成理论模型的过程,明白数学模型的结果对实际问题的指导意义,更重要的是学生在独立思考和解决问题的过程中培养了应用创新能力。
此外,为了深化学生对运筹学理论的理解,可以在课程教学以外通过综合实践强化应用。综合实践是指综合应用运筹学以及相关专业知识解决问题,包括课程设计、科技竞赛和毕业论文。在课程设计教学环节,要求学生针对具体的问题开展调研、形成案例,利用运筹学理论进行分析,并撰写报告进行交流。鼓励学生参加各种科技竞赛,利用运筹学知识解决问题,并撰写学术论文。在毕业设计环节,指导老师帮助学生选择一些涉及运筹学理论的选题,如超市选址问题等,将运筹学理论与企业管理实际紧密结合。这些综合训练有利于培养学生的研究能力和实践能力,从而提升应用创新能力。
三、采用探究式教学方法
传统的讲授式教学方法,主要通过老师讲、学生记的方式,向学生灌输知识,留给学生思考的空间很少,不利于学生创新能力的培养。而探究式教学,则变老师讲授为老师导学,学生在老师的引导下自主学习、独立思考,拓展了思维的空间,有利于应用创新能力的提高。
运筹学是一门应用性学科,应用运筹学模型和理论可以解决管理实践中的各种具体问题。在讲解完每一类典型问题和数学模型以及模型的求解方法之后,可以探究式教学的方式安排学生应用所学的模型解决一个管理问题。例如,在学生完全掌握线性规划的典型问题(生产计划问题)、线性规划的模型结构和线性规划的求解方法(单纯形法)以及软件求解方法之后,可以布置学生以小组的形式完成一个实际问题的建模、求解以及结果分析过程。每学完一章,都要布置学生完成一次这样的作业,解决的问题可以是课后习题中给出的比较简单的问题。期中和期末要分别布置一次,解决的问题可以选择教材后给出的比较复杂的案例。采用探究式教学法,教师首先要布置学习任务,要求学生以自愿的方式结成小组,自主选择要解决的问题,并利用课下时间进行自学、讨论、研究。每位学生都要在讨论中承担一定的组织工作,每位成员都必须总结自学和讨论的结果。学生在课下完成之后,再利用1个学时的时间在课上进行汇报总结。每个小组经过讨论形成最终意见,选派一个汇报人利用PPT向班级同学和老师讲解所建立的模型以及对模型求解和分析的结果,班级同学进行点评与讨论、教师进行总结与评议。教师要根据学生在完成作业过程中体现出的逻辑思维能力、研究能力、组织协调能力等进行评分,并作为期末考试成绩的一部分。
探究式教学能够促进学生思考如何应用所学的知识来解决问题,培养学生将知识融汇贯通的能力;学生在解决问题的过程中,需要对问题背景有深入的理解,需要查找相关资料和信息,这一过程培养了学生的观察能力和信息获取能力;在小组讨论中,锻炼了学生的沟通与协调能力和团队协作精神。通过探究式教学,提高了学生的综合能力,尤其是应用创新能力。
四、引导学生用不同方式思考
美国心理学家吉尔福特认为,创造性思维具有流畅性(fluency)、变通性(flexibility)、独创性(originality)三个特征。其中的变通性要求能够转换思维视角,学会用不同的方式思考以及拥有不同的观点。运筹学涉及的内容较为宽泛,可操作性和实践性强,许多问题都来源于实际,可以应用不同的模型进行求解,即使是应用同一种理论,也可以从不同的角度建立不同的模型。因而,运筹学课程教学中的应用举例以及习题练习给学生运用运筹学理论进行创造性训练提供了广阔的空间。
在运筹学课程教学中,应充分利用探究式教学进行案例分析,引导学生在应用所学理论建立数学模型的过程中,尝试建立不同形式的模型,考虑应用不同的理论建立模型。培养学生用不同的方式思考问题,提高应用创新能力。例如,在线性规划章节,求解“合理下料”问题的时候,可以列出所有可能的下料方案,也可以舍弃料头较长的下料方案;目标函数可以表示为使所需的材料数量最少,也可以表示为使剩余的料头最少。这样建立的线性规划模型形式上就不同,求解出的最优方案是一样的。再比如,在讲最短路问题的时候,可以启发学生尝试应用整数规划理论进行求解,讲解网络计划问题的时候,可以启发学生应用动态规划、图论的知识进行求解。经过这样的训练,学生通过独立思考,创造性地想出了问题的多种解法,不仅锻炼和培养了创新思维,而且体会到了创新的乐趣。
五、结束语
管理运筹学是一门应用性学科,课程教学过程中应加强对学生应用创新能力的培养。学习本课程必须达到以下五个方面的能力培养目标:掌握本课程的基本理论知识和数学模型的逻辑功能、经济涵义和应用机制;根据建立的数学模型的特点正确选择求解方法,掌握解的应用;应用本课程学习的理论知识解决工程实践中的优化与决策问题;组成团队申请大学生创新试验项目,并且独立完成;发表学术论文。为此,要在教学中将教学重点定位于创新能力培养、完善理论和实践相结合的教学体系、采用探究式教学方法、鼓励和引导学生用不同方式思考。
参考文献:
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[2] 韦福雷,胡彩梅.理论与实践互动的经管类运筹学教学体系研讨[J].实验室研究与探索,2011(2):177-179.
[3] 鲍建青.基于探究式教学观的案例教学研究[J].财会通讯,2011(6):142-144.
篇7
论文摘要:结合运筹学的课程特点,本文探讨了信息管理类专业运筹学教学现状和存在的问题,并从明确教学目的、确定教学内容、改进教学方法和教学手段、加强实践教学、调整考核方式等方面提出了若干合理化建议和对策,有助于优化课程结构和教学内容,提高运筹学教学效率。
信息管理专业是地方型院校的新专业,主要学习经济、管理、数量分析、信息管理、计算机及信息系统方面的基本理论和基本知识,得到系统分析和设计方面以及信息管理方法的基本训练。运筹学课程不仅是信息管理专业的必修课,同时也是许多理工科专业的必修、限选或者任选课程。如何根据不同专业特征来优化课程结构和教学内容,提高运筹学的教学效率,是目前众多高校重点研究的课题之一。国内外不少高校己经推出了一些积极举措,包括组织编写或者翻译能够反映新需求的高水平教材、丰富教学环节、改革教学内容等。如清华大学组织出版了美国著名的《introduction to operations research》、《运筹学:决策方法》等一系列教材,对于国内运筹学教材改革起到了很好的促进作用:山东大学通过国家精品课程建设系统地优化了运筹学课程体系,改革了考核体系,重视实践教学和学生能力培养等,;北京理工大学韩伯棠教授主持了运筹学精品课程网站建设,内容丰富,使用先进的教学方法,注重学以致用,在网上不仅提供相关的参考文献,还为学生和读者提供互动在线答疑的功能,为运筹学课程的教学方法改革提供了有效参考。
1教学现状、存在的问题
1.1教学目的不够明确
目前,多数运筹学课程的教材存在着重理论、轻应用的倾向,罗列了一大堆定理、公式和算法,很少有运用运筹学解决实际问题的案例。教学中忽略了运筹学与多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题,使得学生只会按照规定的模式算题,而不善于处理大量的现实生活问题。
1.2教学内容选择不够恰当
目前许多高校在运筹学教材和教学内容的选择上存在着一定的随意性,甚至存在着教材因人而定,教学内容因人而选,实验课因人而开的现象。运筹学具有多个理论分支,每一个分支用于处理不同的问题,各分支之间处理问题的方法差别较大。对于信息管理类专业,需要将经济、管理、计算机等系列知识充分联系,单纯掌握某一个分支的求解技巧或者概念的符号表述,对于其培养学生运用现有的数学工具建立模型求解实际问题的能力是很不利的。
1.3教学方法不够灵活
运筹学是一门综合性和应用性很强的课程,而目前许多高校的授课老师大部分是从数学或其它专业中调整过来的,授课时大多采取的是讲授法,教学手段不够灵活,考核方法比较传统。教学中师生联系方式单一,互动性差,教与学信息反馈不及时,严重影响教学效果。
2教学改革思路
2.1明确学习目的,端正学习动机
好的开头是成功的一半,第一堂课的绪论教学重点介绍运筹学产生的背景、运筹学思想在我国古代搏奕中的应用、运筹学在信息管理中的应用,让学生认识到本门课程对未来从事管理工作的重要作用,充分调动学生的好奇心和求知欲。平时教学中可以结合管理科学的前沿,介绍一些最新的发展动态,如供应链管理、erp等,使学生认识到管理科学的最新发展大多都运用了运筹学做工具等,结合己学过的计算机等相关知识应用,来更好地激发学生学习的兴趣。
2.2精选教学内容,提高学习效果
运筹学的分支很多,各个分支自成体系,涉及的领域非常广泛。每个分支解决的问题、建立的模型、解题的方法截然不同,面对这么多的内容,凭有限的课时是无法讲完的,应有所侧重的选取授课内容。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,应作为一般专业必须学习的内容。另外,根据信息管理专业的要求以及教学时数的情况,可适当增加其它分支的内容,如决策论、对策论、图论与网络、排队论、存储论等等。
针对信息管理类专业,运筹学教学内容安排上应注意前后课程的衔接关系,注意课程内容是否存在交叉环节来进行教学内容的取舍。如运筹学中图论在数据结构、离散数学等课程中有关章节已有介绍,针对图与网络模型中最短路问题、最小树问题、中国邮路问题和最大流问题存在交叉,这就需要任课教师之间要相互交流,有所侧重的介绍相关教学内容。
由于运筹学学科研究的核心是利用数学模型的手段去解决经济管理中的问题,所以管理问题应该作为教学内容的重点和主导方向,运用运筹学模型去进行人力资源管理、生产管理、设备管理、决策管理等方面的分析。如在线性规划的对偶理论教学中应突出对偶问题的应用、影子价格和市场价格的对比分析,突出对偶理论的核心是对资源的恰当估价;网络计划中的关键路线法和存贮论,分别对后继课程如项目管理和 erp中库存订货点管理有很大的价值,应重点进行探讨。
此外,在教学中需要密切注意运筹学研究的最新动向和最新成果,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。
2.3改革教学方法,重视能力培养
(1)抓住突出问题,采用互动的启发式教学。在运筹学授课过程中要抓住突出问题。运筹学教学中,线性规划部分是重点内容,也是基础内容。其他如运输问题,整数规划,图与网络分析等部分,都是在线性规划的基础上延伸出来的,因此,线性规划这部分内容学习效果的好坏,严重关系到这门课程的整个教学效果。另外,坚持启发式教学有明显效果。如讲授运筹学整数规划的分支限界法时,将算法分析与设计课程中的详细分解步骤与具体问题的图形解法结合起来,层层深入,充分引导学生积极思考,让学生在课堂上保持兴趣盎然的学习状态,可激活学生的思维,利于触类旁通。
(2)适当运用多媒体课件。与传统板书讲授进行有机的结合,根据运筹学课程讲授内容的特点适当运用多媒体课件进行辅助教学,是运筹学教学的一大特点。如对于线形规划问题的图解法、动态规划问题、网络最大流问题等内容的讲授,通过多媒体课件,能减少大量重复过程的书写,并通过动画效果、交互按钮等工具将问题化繁为简,使之生动形象;但是课件的放映切换无法确保问题求解的连贯性,运筹学教学过程中存在很多求解过程长、步骤多、前后衔接性强的问题,如单纯形法、运输问题的表上作业法等,由于每张幻灯片的内容篇幅有限,频繁地切换易于让学生眼花缭乱、应接不暇,难以有停顿思考、消化吸收的时间,讲授这些知识点采用传统板书讲授为有效,更利于学生理解和消化。
(3)积极引入案例教学。通过案例教学,可以使学生对该学科有更为感性的认识,加深对运筹学概念的理解与应用,锻炼学生应用能力和应变能力。如讲解排队论时,以改进高速公路收费系统为背景案例,引导学生学习排队论的理论知识,然后解决实际问题。又如在讲背包问题时,以物流配送系统为背景,分别探讨在重量受到限制、体积受限制的情况下,引导学生得到一维背包问题的启发式算法:先计算各种物品的价值重量比,然后按比值从大到小,依次选取。进一步可以将送货时间受限制等因素介入探讨,具体算法又将有较大变化,因势利导,启发学生的思维。
2.4加强实践环节
运筹学主要是用于解决复杂大系统的各种最优化问题,涉及的变量非常多,约束条件非常复杂,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。定期安排上机实验,主要强调如何使用电子表格软件microsoft excel建立运筹学模型并求解,以及使用undo, lingo, matlab等软件来解决计算问题。鼓励学生努力尝试新方法,开拓新思路,密切联系实际应用问题,具备一定的计算能力。
另外,充分利用现有的网络应用条件,提供网上练习、模拟试题库,进行网上互动答疑等多种形式也是对运筹学教学的一个有效补充。
2.5与数学建模竞赛紧密结合
运筹学所要解决的问题要通过描述问题一建立模型一求解一检验一对解的控制一方案的实施这样的步骤来解决。要想把理论和实践很好的结合起来,就应该在建立模型上多下功夫。数学建模竞赛的主要工具就是运筹学和计算机,为了能让更多的大学生锻炼自己解决实际问题的能力,同时扩大参赛选手的选择面,我们在运筹学的教学内容中有选择地增加数学建模竞赛的一些典型赛题。也可成立兴趣小组,鼓励学生积极参与各种课外学术、社会实践活动。如:挑战杯大赛、数学建模大赛、社会调查等。学生相互支持、相互配合,使其自身和整体以最优的方式来运转,增强自信心。
篇8
关键词:应用型本科;工商管理;管理运筹学
运筹学是一门新兴的学科,是使用定量方法进行决策的一门科学,自20世纪30年代诞生以来,取得了长足发展,特别是计算机技术的发展,极大的拓宽了运筹学的研究范围。同时运筹学还是一门应用型很强的学科,在军事、农业、系统工程等领域有着广泛应用,而管理运筹学就是使用运筹学的方法来解决工商管理中的实际问题。目前很多学校在向应用型进行转变,在此背景下,管理运筹学的教学也应当更加注重应用性,为培养应用型人才做出自己的贡献。
1管理运筹学学科的特点
1.1引进数学的研究方法
管理运筹学是一门交叉学科,囊括了管理、经济、数学、计算机等学科的思想,其主要研究的问题来自于社会的经济管理实践,而主要的解决手段就是各种数学方法。因此,要学好管理运筹学,就需要学生具备一定的数学基础。如在构建和求解线性规划模型的过程中,首先需要学生将具体的问题抽象成函数的表达形式,其次在求解的过程中,无论使用图解法还是单纯形表法,都需要学生具备一定的高等数学和线性代数的知识。
1.2注重对实际问题的分析
管理运筹学注重对工商管理中实际问题的研究。管理是一门艺术,同时也是一门科学,而管理运筹学正是管理科学性的重要体现。目前管理运筹学主要的研究问题有以下几个方面:生产计划、运输问题、存储问题、人力资源管理问题等。这些问题都来源于管理实践,需要使用运筹学的方法进行解决。如生产计划问题,其目标就是在给定生产资料下,实现企业利润的最大化,或在给定生产目标下,实现生产成本的最小化。由此可见,管理运筹学所研究的问题有着十足的现实意义。
1.3理论与实践相互促进
近年来,管理运筹学取得了长足发展,其中一个重要原因就是该学科重视理论和实践的相互促进。从上文中我们可以发现,管理运筹学的研究问题来自于工商管理的实践,而管理运筹学的理论主要体现在数学方法上。运筹学理论的发展,促进了运筹学研究范围的进一步扩大;同时实践问题的不断革新,也对管理运筹学理论提出了更高的要求。作为工商管理类的学生,需要更加关注对管理实践问题的梳理和总结;对管理运筹学的最新手段需要及时掌握,而不需要对相关理论进行深入研究。
2管理运筹学教学中存在的问题
2.1学生抵触学习
数学作为管理运筹学的基本工具,在管理运筹学中有着重要作用,学生是否具备一定的数学基础,是决定其能否学好管理运筹学的关键因素。但在实践中,工商管理类属于文理兼招,并且文科生所占的比重很高;从学生的性别来看,工商管理类各专业中女生往往占据着绝对多数,这两个原因导致工商管理类的学生数学基础较为薄弱。管理运筹学同工商管理类开设的其他课程有着较大差别,也是造成学生抵触学习的原因之一。如对于会计专业的学生而言,其各个学期学习的课程几乎都是围绕着会计学,如成本会计、管理会计、审计等。这使得学生无法对这门课进行定位,不能充分认识到这门课的重要性,会造成学生主观认为这门课同其未来的就业缺乏联系,降低其学习兴趣。
2.2过分重视理论
管理运筹学是运筹学在管理学中的应用,管理运筹学的很多研究者都来自于运筹学领域,因此他们编著的教材更加偏重于理论部分,如各种数学模型的推导,而管理学的内容所占篇幅较少。教材的编写过分重视理论,不仅导致了教材晦涩难懂,同时也极大的影响了学生学习的积极性。随着计算机技术的快速发展,管理运筹学问题的求解过程变得十分简便,计算的精度也大大提高,因此不需要过分强调学生一定要掌握手工计算的方法。同时过分重视理论学习,也使得管理运筹学背离了应用型学科的初始设定。学习管理运筹学更是希望学生在面对管理的实际问题时,能够具备全面、系统的思维方式。
2.3考核方式单一
目前,管理运筹学在很多学校都是以考试的形式进行考核。而考试的形式,又决定了考察的内容主要以理论为主,相应的计算题也比较简单,而不能充分反映学生对管理运筹学的实际应用能力。随着计算机技术的快速发展,特别是管理运筹学相关软件的普遍应用,很多学校在教学中已经设置了一定比例的上机操作。但由于上机操作部分不在考试内容之中,学生在学习时往往不够认真,学习效果也十分有限。
3管理运筹学课程改革思路
3.1对管理运筹学课程进行重新设计
针对管理运筹学教学中存在的诸多问题,特别是为了适应教学向应用型转变,应当对管理运筹学课程进行重新设计。首先,为了解决学生数学基础差,在线性规划建模和求解过程的困难。应当将管理运筹学设置在第四学期,也就是在学生完成高等数学和线性代数的课程学习,一些管理运筹学所需的数学知识还掌握的比较牢固。同时在教学过程中,教师也应对一些基础数学知识进行讲解,增强学生对所涉及数学问题的认识和理解。在教学手段上,不能过分依赖多媒体教学。通过实践,我们发现使用多媒体教学虽然是对课堂的丰富,也能减轻教师的教学负担。当多媒体的教学手段,同样也会导致授课节奏变快,进一步增加学生对管理运筹学知识学习的难度。因此,应当适当增加黑板教学的比重,特别是在理论教学部分,使学生有充足的时间来理解所学知识,提升管理运筹学的教学效果。管理运筹学是工商管理专业的一门专业基础课,几乎所有的学生都需要学习这门课,同时上课的人数往往在100人左右。而过多的学生,也增加了授课的难度,同时也对学生的听课效果产生了负面影响。因此,建议应严格控制管理运筹学的课程规模,以1~2个班,不超过50个人为优。
3.2提高案例教学和启发式教学的比重
管理运筹学是一门应用性很强的学科,是使用运筹学的手段来解决管理学中的实际问题,因此,管理运筹学的教学内容应当紧密同实际进行联系。特别是在本科教育应用型转型的大背景下,更应增加案例教学在管理运筹学中的比重。案例教学能够提高学生学习的积极性,同时通过丰富的案例教学,也能使学生更加认识到管理运筹学在管理中所发挥的巨大作用。同时为了进一步提升学生学习案例教学的兴趣,也可以在课程的初始阶段,鼓励学生提供一些管理运筹应用的素材,而老师对学生提出的实践问题进行加工和优化,使其真正成为一个管理运筹学的典型案例。同时也要加强启发式教育。传统的管理运筹学以“填鸭式”教学为主,不仅教学效果较差,同时也使得学生缺乏主动学习的机会。因此,应当加强启发式教育在管理运筹学教学中的应用。教师针对每个章节的内容,设置一些实际问题,通过对实际问题的分析,引出本节课的主要知识点。对线性规划模型的求解过程,也应紧密同已学过的知识点进行联系,通过学生的自主学习和主动探索来加深其对新知识点的认识和理解。如在学习单纯性表法求解前,可以紧密同图解法进行联系,指出每一个基本可行解在图中的位置,这样可以使知识点联会贯通,同时也能使学生体会到管理运筹学并没有那么难以学习。
3.3增加管理运筹学软件的学习课时
管理运筹学软件的普遍应用,是管理运筹学教学的一大突破。目前各个学校普遍使用的教学软件有Lindo、Lingo、Excel等,这些软件的应用,不仅极大的降低了学生手工求解线性规划问题的难度,同时也使学生掌握了一门实用工具,对其未来的就业提供较大的帮助。传统的手工求解线性规划问题,不仅过程繁琐、求解速度慢,同时当决策变量的数量多于10个时,学生几乎不能进行求解。而管理运筹学软件的应用就解决了这一问题,即提高了运算的精度,又极大的降低了学生学习的难度,提高了其学习的积极性。因此,应当增加管理运筹学软件学习的课时量,通过实践证明,将软件学习的课时量占到总学时的20%,就能够使学生基本掌握软件的操作过程,同时也能对学生掌握理论知识有着很好的促进作用。在课下,也应组织一些兴趣小组,将有想深入学习管理运筹学的同学组织起来,组织大家对管理中的实际问题进行研究,鼓励同学进工厂、进企业进行调研,并将所学知识应用到实践中。通过这样的学习过程,打破课堂同实践之间的隔阂,使同学认识到管理运筹学在实践中的巨大作用,并实现将学生培养成应用型人才的目标。
3.4对考核方式进行调整和优化
最后,应当对管理运筹学的考核方式进行调整和优化。为了实现本科教学向应用型转型,我们对管理运筹学的课程进行了全新设计,在课堂教学中提高案例教学和启发式教学的比重,增加管理运筹学软件学习的课时量;在课后,组成管理运筹学兴趣小组,鼓励同学将所学的运筹学知识应用到管理实践之中。这样的课程设计,符合本科应用型教学的培养目标,同时也保证了对学生全面能力的培养。因此,管理运筹学的考核方式也应适应这样的变化,对考核方式进行调整和优化。应当适当降低笔试考试的所在比重,而增加对学生上机操作和课外实践的考核,通过全面的考核体系,即增强学生对上机操作和课外实践的重视程度,同时也是对其自身全面能力提升的一种督促和促进。
4结语
本科教学向应用型转变是我国教育的发展方向,管理运筹学作为工商管理类专业的一门重要课程,也应进行重新设计以实现这一目标。本文通过对目前管理运筹学特点以及存在问题的梳理,提出应用型本科工商管理专业管理运筹学课程设计的实施办法,希望对提高管理运筹学的教学效果提供一些帮助,同时这也是培养应用型管理人才的一种有益尝试。
参考文献
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近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:
(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。
(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。
(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。
二实践导向型运筹学课程体系架构设计
1近机类工业工程专业运筹学课程需求
从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。
2实践导向型工业工程专业情境化
运筹学课程体系架构实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。
模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。
三结论
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【关键词】运筹学;教学改革;管理专业
1.引言
运筹学一词起源于20世纪30年代,至今仍无统一且确切的定义[1]。一般认为运筹学是应用分析、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,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。其基本思想是“优化”,而优化无所不在,尤其是在经济管理中,因此我国教育部于1998年颁布的“本科专业目录和专业介绍”中,运筹学被列为“经济管理类专业”的主干课程[2]。
运筹学引入我国后,在经济、军事、高教、管理等各个领域得以广泛应用,运筹学的定量分析对于解决实际问题的思路和特点,适合当今社会对高级管理决策人才的迫切需要。因此,进行运筹学教学改革的理论与实践的研究具有重要的现实意义。
2.管理运筹学课程的特点
2.1 注重整体最优化[1]
运筹学的研究对象是一个系统(如经济系统、管理系统、生产系统等),从整体最优的观点出发,把组成系统的各个组成部分相互结合起来进行综合评价,以实现系统的所有指标的整体最优化。例如产品或服务的质量最好、产品的产量最多、利润最大、成本最低、工期最短,或同时要求若干项指标均达到一定的满意程度等。对于一个企业的决策者来说,必须站在企业全局的角度,协调企业内部个子系统的相关利益,做到统筹兼顾、全面发展。
2.2 多学科的交叉融合[3-5]
运筹学的产生与发展,是众多学科领域的专家学者通力协作、共同努力的结果,已经形成了具有坚实的理论基础、完善的结构体系及一系列分支的交叉性学科。其主要内容包括数学规划(线性规划和非线性规划)、存贮论、排队论、决策论、对策论、图论与网络等,它综合应用了经济学、管理学、数学、物理学、计算机等学科的方法。因此,运筹学是多学科、诸理论相互交叉融合、渗透而形成的一门边缘性学科。
2.3 模型方法的应用
无论运筹学的理论研究还是应用研究,其核心问题都是如何建立适当的模型(通常是数学模型)以解释运行系统的现象和预测系统未来的情况。学习运筹学要掌握的最重要技巧就是提高对运筹学数学模型的表达、运算和分析的能力。
3.教学中存在的主要问题
运筹学是一门综合性很强的交叉性学科,分支较多,每一分支都包括识别问题、建立模型及求解等环节,这要求学生不仅要具备相关的基础知识,如线性代数、概率论、微积分及经济学等,更重要的是要理论联系实际,学会用运筹学的方法解决管理中的实际问题[2]。因此学习的过程难度较大,而教学中也发现了一些问题,具体表现在:
3.1 学生数学基础薄弱
建立数学模型是运筹学研究问题时的最基本手段,没有数学模型,“优化”无从谈起。因此要想学好运筹学,良好的数学功底是前提。然而管理专业学生的数学功底普遍相对比较薄弱,因此一说该课程与数学有关,学生普遍有了抵触情绪。若是授课时一味的进行理论推导及定理的证明,学生就会丧失学习运筹学的积极性和主动性,进而放弃听讲。
3.2 教师重理论轻实践
运筹学是一门实践性很强的课程,对管理专业的学生尤为如此。教学过程重理论轻实践主要表现在两个方面:
(1)现有的多数运筹学教材中的例题和习题,是经过高度抽象后选取的,与企业管理中的实际情况相去甚远,在面对就业压力及实用主义大行其道的今天,若学生在学习的过程中感受不到运筹学在管理中的实际应用价值,就不可能静下心来学习。
(2)由于教师对企业系统的实际运转情况不够了解,很难把企业中的实际案例拿到课堂上去讲授,多数情况下是照本宣科,这就使得教师对运筹学的理论部分讲得多,实际应用部分介绍的少,造成学生错误的认为运筹学就是数学,没什么实际应用价值,纯粹为了应付考试而学习。
3.3 教学手段单一
传统的教学手段是板书教学,由于运筹学课程含有大量的图表,其手工计算过程相当复杂,全部依靠板书教学势必造成信息量太少,上课过程枯燥乏味,学生感受不到学习知识的乐趣。随着计算机技术的应用与发展,多媒体技术得以广泛普及,在课堂上应用多媒体技术教学是现代教学手段的新趋势。然而实践证明,对于运筹学这门课程若全部应用多媒体教学,效果并不理想,究其原因是课件制作的过于粗糙,没能与学生形成互动,幻灯片切换太快,学生来不及进行思考。最后的结果就是教师在台上“照片宣科”,学生在台下伏案睡觉。这说明无论是传统的板书教学还是现代的多媒体教学,都存在着一些弊端,需要加以改进。
3.4 教学内容选择不当
运筹学的分支较多,面面俱到的授课显然是不可取的。另外管理专业的学生有的是文科背景,有的是理科背景,学生层次良莠不齐。因此,如何合理的选择教学内容,既能照顾到不同层次的学生,又能使得后续课程不重复运筹学中的分支内容,值得我们进一步思考。
4.管理运筹学教学改革措施
针对运筹学教学中存在的问题,我们提出了如下改进建议:
4.1 精选教学内容,做好教学设计
如何针对不同的专业及教材选择相应的教学内容,是教师在上课之前要精心准备的。由于管理专业的学生既有文科背景的,又有理科背景的,因此在理论教学时要适当增减。如对于工商管理专业的学生,由于其数学功底相对较弱,因此要相应的减少理论推导及定理证明,只要让学生明确为什么是这样以及如何运用及操作就足够了。道理很简单,我们不需要知道电脑是怎样工作的、运行机理是什么,只要知道怎样围绕着自己的工作需要去使用电脑就可以了。另外运筹学的内容较多,在学时有限的情况下如何取舍就变得至关重要,这就要求教师对专业的课程体系的设置有所了解,知道哪部分内容会在后续的课程中讲到,后续课程重点讲到的,运筹学中可以不讲,避免重复教学,集中精力讲授其它重点章节的内容。如对于物流专业的学生,存储论部分就可以不讲,因为该部分内容会在《仓储管理》课程中重点介绍。
4.2 适当增加案例教学
课堂教学中,可以从实际问题出发,选出具有代表性的典型例题及案例,让学生们自己分析,自己动手解决实际问题,在分析与解决的过程中,逐步锻炼了学生的独立思考和研究实际问题的能力,对模型的求解过程和所得到的结果展开讨论,使学生们能真切的感受到运筹学的确是一门有用的课程,从而激发了学生的主动性和创造性。案例教学要辅以软件的操作及运用,因为多数情况下针对案例所建立的模型都较为复杂,手工求解比较繁琐,因此既要让学生体会到解决实际问题的快乐,又不能使学生陷入繁琐的计算当中去。目前,常用的运筹学软件主要有Lingo/Lindo、Matlab及Excel规划求解软件等,其中Lingo软件编程计算较为简单,易于上手,是较为理想的选择。
4.3 引入多媒体技术辅助教学
辅助教学的意思是仍以板书教学为主,而已多媒体教学为辅,两者做到优势互补、有机结合。那什么时候用板书、什么时候用多媒体呢?本人认为,在讲授每一章的基本算法时,最好通过板书教学的方式,这样在讲课的过程中能够使学生跟住教师的讲解思路,又能有足够的思考时间来帮助其消化吸收。如在讲解单纯形法的基本原理时一定要用板书教学,而之后的大M法、两阶段法以及改进单纯形法等都可利用多媒体教学。另外,在介绍案例时一定要用多媒体技术,这样既可以节约时间,又能保证充足的信息量。
5.结论
为了使运筹学能够真正体现出它的优势和实际应用价值,教师在教学过程中必须不断地破旧立新、与时俱进。本文总结了运筹学在教学过程中存在的主要问题,并有针对性的在教学内容、教学方法及教学手段上给出了合理化的建议,这也是本人多年教学经验的总结,通过同行及学生的反馈信息来看,这种改革取得了较为明显的效果。
参考文献:
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