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【關鍵詞】運籌學;教學改革;管理專業
1.引言
運籌學一詞起源于20世紀30年代,至今仍無統一且確切的定義[1]。一般認為運籌學是應用分析、試驗、量化的方法,對經濟管理系統中人、財、物等有限資源進行統籌安排,為決策者提供有依據的最優方案,以實現最有效的管理。其基本思想是“優化”,而優化無所不在,尤其是在經濟管理中,因此我國教育部于1998年頒布的“本科專業目錄和專業介紹”中,運籌學被列為“經濟管理類專業”的主干課程[2]。
運籌學引入我國后,在經濟、軍事、高教、管理等各個領域得以廣泛應用,運籌學的定量分析對于解決實際問題的思路和特點,適合當今社會對高級管理決策人才的迫切需要。因此,進行運籌學教學改革的理論與實踐的研究具有重要的現實意義。
2.管理運籌學課程的特點
2.1 注重整體最優化[1]
運籌學的研究對象是一個系統(如經濟系統、管理系統、生產系統等),從整體最優的觀點出發,把組成系統的各個組成部分相互結合起來進行綜合評價,以實現系統的所有指標的整體最優化。例如產品或服務的質量最好、產品的產量最多、利潤最大、成本最低、工期最短,或同時要求若干項指標均達到一定的滿意程度等。對于一個企業的決策者來說,必須站在企業全局的角度,協調企業內部個子系統的相關利益,做到統籌兼顧、全面發展。
2.2 多學科的交叉融合[3-5]
運籌學的產生與發展,是眾多學科領域的專家學者通力協作、共同努力的結果,已經形成了具有堅實的理論基礎、完善的結構體系及一系列分支的交叉性學科。其主要內容包括數學規劃(線性規劃和非線性規劃)、存貯論、排隊論、決策論、對策論、圖論與網絡等,它綜合應用了經濟學、管理學、數學、物理學、計算機等學科的方法。因此,運籌學是多學科、諸理論相互交叉融合、滲透而形成的一門邊緣性學科。
2.3 模型方法的應用
無論運籌學的理論研究還是應用研究,其核心問題都是如何建立適當的模型(通常是數學模型)以解釋運行系統的現象和預測系統未來的情況。學習運籌學要掌握的最重要技巧就是提高對運籌學數學模型的表達、運算和分析的能力。
3.教學中存在的主要問題
運籌學是一門綜合性很強的交叉性學科,分支較多,每一分支都包括識別問題、建立模型及求解等環節,這要求學生不僅要具備相關的基礎知識,如線性代數、概率論、微積分及經濟學等,更重要的是要理論聯系實際,學會用運籌學的方法解決管理中的實際問題[2]。因此學習的過程難度較大,而教學中也發現了一些問題,具體表現在:
3.1 學生數學基礎薄弱
建立數學模型是運籌學研究問題時的最基本手段,沒有數學模型,“優化”無從談起。因此要想學好運籌學,良好的數學功底是前提。然而管理專業學生的數學功底普遍相對比較薄弱,因此一說該課程與數學有關,學生普遍有了抵觸情緒。若是授課時一味的進行理論推導及定理的證明,學生就會喪失學習運籌學的積極性和主動性,進而放棄聽講。
3.2 教師重理論輕實踐
運籌學是一門實踐性很強的課程,對管理專業的學生尤為如此。教學過程重理論輕實踐主要表現在兩個方面:
(1)現有的多數運籌學教材中的例題和習題,是經過高度抽象后選取的,與企業管理中的實際情況相去甚遠,在面對就業壓力及實用主義大行其道的今天,若學生在學習的過程中感受不到運籌學在管理中的實際應用價值,就不可能靜下心來學習。
(2)由于教師對企業系統的實際運轉情況不夠了解,很難把企業中的實際案例拿到課堂上去講授,多數情況下是照本宣科,這就使得教師對運籌學的理論部分講得多,實際應用部分介紹的少,造成學生錯誤的認為運籌學就是數學,沒什么實際應用價值,純粹為了應付考試而學習。
3.3 教學手段單一
傳統的教學手段是板書教學,由于運籌學課程含有大量的圖表,其手工計算過程相當復雜,全部依靠板書教學勢必造成信息量太少,上課過程枯燥乏味,學生感受不到學習知識的樂趣。隨著計算機技術的應用與發展,多媒體技術得以廣泛普及,在課堂上應用多媒體技術教學是現代教學手段的新趨勢。然而實踐證明,對于運籌學這門課程若全部應用多媒體教學,效果并不理想,究其原因是課件制作的過于粗糙,沒能與學生形成互動,幻燈片切換太快,學生來不及進行思考。最后的結果就是教師在臺上“照片宣科”,學生在臺下伏案睡覺。這說明無論是傳統的板書教學還是現代的多媒體教學,都存在著一些弊端,需要加以改進。
3.4 教學內容選擇不當
運籌學的分支較多,面面俱到的授課顯然是不可取的。另外管理專業的學生有的是文科背景,有的是理科背景,學生層次良莠不齊。因此,如何合理的選擇教學內容,既能照顧到不同層次的學生,又能使得后續課程不重復運籌學中的分支內容,值得我們進一步思考。
4.管理運籌學教學改革措施
針對運籌學教學中存在的問題,我們提出了如下改進建議:
4.1 精選教學內容,做好教學設計
如何針對不同的專業及教材選擇相應的教學內容,是教師在上課之前要精心準備的。由于管理專業的學生既有文科背景的,又有理科背景的,因此在理論教學時要適當增減。如對于工商管理專業的學生,由于其數學功底相對較弱,因此要相應的減少理論推導及定理證明,只要讓學生明確為什么是這樣以及如何運用及操作就足夠了。道理很簡單,我們不需要知道電腦是怎樣工作的、運行機理是什么,只要知道怎樣圍繞著自己的工作需要去使用電腦就可以了。另外運籌學的內容較多,在學時有限的情況下如何取舍就變得至關重要,這就要求教師對專業的課程體系的設置有所了解,知道哪部分內容會在后續的課程中講到,后續課程重點講到的,運籌學中可以不講,避免重復教學,集中精力講授其它重點章節的內容。如對于物流專業的學生,存儲論部分就可以不講,因為該部分內容會在《倉儲管理》課程中重點介紹。
4.2 適當增加案例教學
課堂教學中,可以從實際問題出發,選出具有代表性的典型例題及案例,讓學生們自己分析,自己動手解決實際問題,在分析與解決的過程中,逐步鍛煉了學生的獨立思考和研究實際問題的能力,對模型的求解過程和所得到的結果展開討論,使學生們能真切的感受到運籌學的確是一門有用的課程,從而激發了學生的主動性和創造性。案例教學要輔以軟件的操作及運用,因為多數情況下針對案例所建立的模型都較為復雜,手工求解比較繁瑣,因此既要讓學生體會到解決實際問題的快樂,又不能使學生陷入繁瑣的計算當中去。目前,常用的運籌學軟件主要有Lingo/Lindo、Matlab及Excel規劃求解軟件等,其中Lingo軟件編程計算較為簡單,易于上手,是較為理想的選擇。
4.3 引入多媒體技術輔助教學
輔助教學的意思是仍以板書教學為主,而已多媒體教學為輔,兩者做到優勢互補、有機結合。那什么時候用板書、什么時候用多媒體呢?本人認為,在講授每一章的基本算法時,最好通過板書教學的方式,這樣在講課的過程中能夠使學生跟住教師的講解思路,又能有足夠的思考時間來幫助其消化吸收。如在講解單純形法的基本原理時一定要用板書教學,而之后的大M法、兩階段法以及改進單純形法等都可利用多媒體教學。另外,在介紹案例時一定要用多媒體技術,這樣既可以節約時間,又能保證充足的信息量。
5.結論
為了使運籌學能夠真正體現出它的優勢和實際應用價值,教師在教學過程中必須不斷地破舊立新、與時俱進。本文總結了運籌學在教學過程中存在的主要問題,并有針對性的在教學內容、教學方法及教學手段上給出了合理化的建議,這也是本人多年教學經驗的總結,通過同行及學生的反饋信息來看,這種改革取得了較為明顯的效果。
參考文獻:
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關鍵詞:單純形法;循序漸進;教學模式
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)45-0036-04
運籌學是二戰期間發展起來的一門應用學科,它廣泛應用現有的科學技術知識和數學方法,解決實際中提出的一些問題,為決策者選擇最優策略提供定量依據,其內容包括:規劃論(線性規劃、非線性規劃、整數規劃、動態規劃、多目標規劃等)、圖論與網絡分析、對策論、排隊論、存儲論、決策論、排序與統籌方法等[1]。運籌學的實際應用涉及生產計劃、運輸問題、人事管理、庫存管理、市場營銷、財務和會計等方面。另外,還應用于設備維修、更新和可靠性分析,項目的選擇與評價、工程優化設計、環境保護等問題中。據統計,50%數學建模問題與運籌學內容相關,可以用運籌學的方法解決。另外,為各大高校數次爭得榮譽的建模隊伍,長期以來一直接受運籌學相關知識的培訓。
運籌學中最主要的分支是線性規劃。線性規劃模型是前蘇聯著名經濟學家康托羅維奇于1939年提出的,這一重大發現使他獲得了諾貝爾經濟學獎。1947年G.B.Dantzig提出求解線性規劃的單純形法。針對退化問題,1952年A.Charner和W.W.Cooper[2]給出了攝動法,1954年G.B.Dantzig,A.Orden和P.Wolfe[3]提出了字典序方法,1976年G.G.Bland[4]提出了Bland法則,這些方法都能避免循環發生。線性規劃理論上已趨于成熟,應用也越來越廣泛。事實上,運籌學中許多問題都可以或需要用線性規劃模型來描述或近似地描述,如運輸問題――求解運輸問題的表上作業法本質上就是單純形法,并且這種方法充分展示了單純形法的魅力。求最短路、最小費用最大流的問題都可以用線性規劃模型來解決。求解指派問題的匈牙利法本質上也是單純形法[5]。矩陣對策問題最后轉化成求解線性規劃。學習運籌學的先修課程主要有線性代數、微積分、概率論與數理統計。事實上,運籌學不僅應用了這些學科,也從理論上進一步發展了這些學科。
單純形法是建立在一系列理論基礎之上的。首先,如果線性規劃的可行域非空,則它是一個凸集,這個結論很容易證明。線性規劃的可行域的頂點與基可行解之間是一一對應的,所以其頂點個數有限,這個結論與單純形法的關系不大,其證明可以省略。其次,線性規劃若有可行解,則一定有基可行解,這個結論是很重要的,為了更好地理解它的證明,我們先看下面的例子。
進一步講,若線性規劃有最優解,其最優解一定可以在其可行域的頂點上找到,也就是在其基可行解中找到,這樣就把一個從無限個可行解中找最優轉化成在有限個可行解中找最優。這是單純形法的理論基礎。為了更好地理解這一重要結論的證明,我們看下一個例子。
X2的正分量的個數是2。由于P2,P4線性無關,所以X2是基可行解。這樣我們就找到了一個最優解也是基可行解。一般地,若X2的正分量對應的系數列與線性相關,繼續上述過程,直到找到基可行解為止。
從基可行解中找最優解所用的方法是單純形迭代法。那么,如何判斷一個線性規劃是否有最優解?如何判斷一個基可行解是否是最優解?在一個基可行解不是最優的情況下如何迭代到下一個與其相鄰的更好的基可行解?為回答這些問題,我們舉例說明。
先講特例再引入最優性判別定理、基可行解的改進定理以及單純形法的迭代步驟,學生就容易理解。即使針對有些專業的學生講解這些定理的證明,也容易接受。
總之,現代社會信息量大,大學生需要學習的課程很多,用于預習或復習的時間就很少,這樣上課時間就尤為珍貴,教師應該如何講,才能使學生當堂聽明白所授內容,這是一個必須思考的問題。其實,運籌學這門學科更側重的是應用,數學理論并不難,之所以有人覺得難學,是因為沒有把握一種好的學習方法。本文針對單純形法給出了一種循序漸進的教學模式,實踐證明這種模式能使學生更容易的理解課堂內容,有利于激發學生的自信心和學習興趣,使學生在輕松掌握數學理論的基礎上,能更好地探討運籌學的經典案例的建模和求解,加強學生運用所學知識解決實際問題的能力和創新能力。
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[關鍵詞] 運籌學 管理科學 商學院 分級教學
本文得到上海市教委2009年《運籌學》重點課程建設項目資助。
引 言
在商學院多年從事運籌學教學的基礎上,筆者比較并深刻體驗了使用中文教材和英文原版教材兩種語境下的各種不同。使用中文教材時,課程與教材同名都叫“運籌學”。而使用英文教材,則是因了聯合國國際貿易中心(ITC)的推薦,課程和教材統統改為“管理科學”(Management Science)。兩種語境,教學側重點的差異十分明顯,教學心得和學生反饋亦迥異。本文比較它們的異同及該課程在我校的定位和教學實踐的變遷并提出個人思考。
商學院運籌學課程的定位
“運籌學”在我國高校早已普遍開設。雖然何謂運籌學,至今尚無統一且確切的定義,但與英文“管理科學”類似,包含規劃論、排隊論、決策論、對策論、圖與網絡分析、存儲論等內容基本是固定的,只是因專業或課時不同各有取舍而已。雖然近年亦常見名為“管理運籌學”、“物流運籌學”等明顯偏重應用的教材,但與英文教材不同的是,中文同類教材直接用“管理科學”稱呼的幾乎沒有。既然“運籌學”與“管理科學”內容基本一致,為什么中文課程名稱多舍后者而就前者?筆者認為,差異較多地來自對運籌學與管理學關系的理解不同,課程體系的偏重不同,表現為稱呼不同。
中文語境下“運籌學”明顯地偏重定量方法自身,數學色彩濃厚,數學化處理方式明顯:概念、定理、算法和推導構成課堂的主旋律。
英文語境下的管理科學則有狹義和廣義之別。狹義上,管理學界存在所謂管理科學學派(亦稱計量管理學派)。該學派認為管理科學與運籌學是同一語:為解決復雜系統的管理決策問題,可以借助各類模型和計算機作為工具,尋求最佳的計劃或方案,以達到企業優化目標。Stafford的解釋更干脆:所謂管理科學就是運籌學在商業方面的應用。
再看廣義。首先,管理理論是指管理學學者經過反復驗證修訂后,用以解釋管理現象的理論。管理學界公認的分支就有:企業管理(含生產、營銷、財務、人力資源開發與管理等)、管理工程(含質量控制與可靠性管理、物流管理、戰略管理、決策分析、管理信息系統等)、工商管理、管理心理學、管理思想史、計量管理學等。廣義管理科學已經滲透到管理的各個領域,形成了內容廣泛、門類齊全的與社會科學、自然科學并列的第三類科學。其中許多分支僅將運籌學作為最重要定量分析工具之一,如物流系統工程。其次,運籌學模型難以量化在管理實踐中最復雜也是最重要的人的因素,僅僅利用俠義的管理科學定量方法解決復雜經營環境下的組織問題必然會面臨諸多實際困難。英國蘭卡斯特大學管理學院對此的最新解釋是:管理科學專注于建立和應用已經被證明確實能幫助說明管理問題的模型和概念,并解決實際管理問題。
在美國歷史上曾出現過兩個與運籌學有關的專業團體:美國運籌學協會(ORSA)和管理科學學會(TIMS)。前者專注于建立數學模型和模型的優化算法、模擬及隨機過程分析方法。后者考慮的問題則要寬泛許多,強調對更一般性問題科學方法的應用并研究管理問題本身,涉及運籌學、統計學、會計學、金融學、信息系統和組織心理學等。只是到了1995年才在爭議中合并為運籌學和管理科學學會(IFORMS)。
可見,“運籌學”與“管理科學”關系緊密但卻有區別。俠義的管理科學既不注重運籌學的數學基礎,也不探究管理學原理,而是側重依據客觀數據、最優化標準和各種數學方法處理管理問題,追求經濟和技術上的合理性,是將科學方法和工具應用于管理過程。而廣義管理科學能為系統地改善組織的決策過程提供更廣泛的工具,運籌學等“硬”決策工具的應用可使之具有更鮮明的科學性,也是現代管理實踐基本功之一。但運籌學遠不能涵蓋廣義管理科學全部內容,特別是其中的“軟”決策方法,作為一門課程也不可能作此要求。
所以,在管理學越來越清晰呈現出定性與定量交叉化趨勢下,商學院完全有必要開設“運籌學”課程。不過,即便從培養目標看,也不宜突出其數學特性,而應將之作為管理問題的數量化工具,凸顯其在優化資源配置方面的作用。也就是說,將“運籌學”定位在狹義管理科學上更合理。絕大多數英文“管理科學”教材在大量刪減運籌學數學理論的同時增添大量實用管理模型和案例就是一種說明:既鮮明突出了運籌學在管理學中的應用價值,又使“管理科學”的稱呼更適合于商學院的氛圍和應用導向,便于學生突破對數學的思考范疇,同時提升對管理學進行科學思考的水平。
商學院運籌學課程的設計
既然商學院運籌學課程應淡化數學色彩,恰當地予以設計十分必要。
1.運籌學的核心是應用
運籌學被公認是一門從起源到發展脈絡都體現出極強實踐性的學科,其精髓在于分析問題和解決問題,庫存、運輸、項目、財務、人力資源管理和生產計劃等領域都是其擅長之處。對商學院而言,學校目標是“培養應用型人才”,其中經管類學生有機會了解廣義管理科學的諸多分支,知識面龐雜,思維活躍,特別歡迎實踐性強的知識但手中較少有效的定量工具。所以,運籌學的教學若能充分體現學以致用的原則,對不同專業學生設計出有針對性的內容模塊,則可體現該課程的定位,亦容易激發學習積極性。
2.運籌學不是數學課
我們在多年教學經歷基礎上探索的結果是:作為管理學科學化標志之一,運籌學打通了管理學與數學的界線,在培養商學院學生習慣于利用定量工具思考管理問題(圖1所示步驟),從而提升作為科學人的素養方面的重要性不言而喻。但多年的教學互動和來自學生的反饋也提醒我們:運籌學課程最后的著力點應在管理(步驟 I)。
這是因為,首先,運籌學包含的內容十分豐富,而商學院相應學時數一般并不多;其次,經管類各專業學生的經濟、管理類知識比較齊全,對圖1步驟 I 比較容易上手,在對計算機運算結果給予合適經濟和管理含義解釋方面也有一定優勢,但數學基礎普遍不很扎實,要在十分有限的課時內接受并熟悉運籌學復雜的數學推導、精巧的算法思路和計算機編程(圖1步驟 II 和 III)并不容易;第三,不同層次、專業和類型的學生,專業培養目標不盡相同,學生對本課程的認知和訴求也存在明顯差異。例如,理工類專業學生就比較擅長圖1中步驟 II 和 III。所以,若偏重算法和編程卻輕視應用,像數學課那樣羅列一大堆定理和公式,對算法予以嚴格推導,運籌學就會在商學院學生面前失去其多學科橫向交叉聯系、強調解決實際管理問題的特色,出現厭學、為考試而學習、無法實現從理論到應用的過渡等現象也就不足為奇。
3.運籌學離不開計算機
現代企業管理中影響某一事務的因素往往錯綜復雜,即使能建立起定量模型,其后續計算大多極為繁復。若僅僅依靠傳統的算法獲得模型結果往往需要相當長時間,就會使定量模型的意義大大下降。計算機的出現極大提高了模型的求解效率,使運籌學模型在日常管理中的應用成為可能。正因為此,在企業管理實踐中,不再是是否應當使用計算機,而是計算機怎樣才能更好地用于支持決策。所以,在商學院運籌學教學過程中強調并深度融入相應計算機軟件的使用是必要的。
教學探索與實踐
表面上看,同樣一門課,我校經歷了“運籌學”到“管理科學”的名稱變動,但實際上體現了從數學化的運籌學到應用為主管理科學的教學實踐的演變。
1.分級教學
從學生實際出發,因材施教是將幾乎處于同一水平的學生放在一起分別教學的一種教學手段。這種教學體系,根據學生的個體差異,按照不同科目的不同學習能力的高低將學生群體劃分成不同的級別或層次,有針對性地進行分班教學。有效的分級教學,能使教師節約精力、突出重點、積累經驗。能讓學生盡可能地在各自的“最近發展區”得到充分的自由發展,謀求各個層次的學生都能獲得成功的體驗,促進學生的素質得到全面提高。所以說,分級教學是建立在“以學生成才為本”理念基礎上,為實現教學目的的一致性和教學過程的互異性所進行的重要實踐,因材施教是分級教學的核心思想。教育部在最新的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》中也指出,要注重因材施教,關注學生不同特點和個性差異。
針對不同課時數的不同專業,我校將運籌學課程分成了A、B兩級進行分級教學。具體來說,A級教學中數學處理手法較多,兼顧模型的建立和算法的分析。B級則更注重啟發學生在面對管理中存在的大量最優化問題時運用運籌學方法建立模型而非算法分析。例如,其中的一個案例問題是:雖然已經具備現代化定位和通訊設施,若要上海出租車調度系統充分發揮效能,可以利用哪些運籌學模型作為后臺支撐?
實踐中,我們的分級教學使用不同教材,還對內容進行了較大力度的取舍處理。規劃論各專業必修。其他一些分支,則各有增減。如工商管理專業適當增加項目管理內容;物流專業增加存儲論部分內容,介紹延遲策略及其模型;人力資源管理專業會增加績效評估內容;信息管理類專業,則增加計算機模擬和信息價值評估方法等內容,受到學生歡迎。
2.厚積薄發,突出運籌學與其他學科的交叉
我們始終把運籌學課程看作是對思維方式的一種培養,是為商學院學生提供“打開一扇窗”的機會:除了要有科學管理意識,更需掌握管理科學的方法。
面對知識面較廣的商學院學生,要想上好運籌學課并凸顯其實用性,教師需具備充分的定量和經濟、管理學知識。例如,庫存模型通常將需求區分為固定和相對復雜的隨機兩類。當學生對需求滿足特定分布的假設產生疑惑時,教師就應當能夠適時介紹需求數據的獲取及利用統計學軟件對其分布加以判斷的方法,這可加深學生對運籌學交叉性的理解。再比如,對偶價格與資源價值、運輸模型算法與經濟學帕累托最優原理、敏感性分析與市場波動、數據與市場調研等相關概念都體現了運籌學與經濟、管理千絲萬縷的聯系和交叉,教師足夠的知識積累才能應對裕如。唯其這樣,不少現代管理方法,如績效評估、MRP、JIT技術、設備管理計劃、ABC分類法等,才能在管理類專業的運籌學課程中得到充分展現。這樣做,除突出了運籌學的實用性,也有利提高學生對該課程及其相關課程的興趣,有益于他們對管理學從理論到實踐的全面了解。
3.讓頭腦思考,讓機器運算
利用計算機軟件輔助教學,體驗運籌學“人―機系統”的特質,在各高校早已不新鮮。我們發現,這一教學模式也可能使商學院學生處于被動地位。主要原因是,這種訓練方式的前提是學生需要對各類算法和程序(圖1步驟II 和 III)十分熟悉,然后才可能或利用EXCEL軟件或自行編程實現算法從而完成模型的求解。這種要求顯然不是我校學生的長處,若刻意要求,只可能傷害學習積極性。
我們在探索后認為:既然商學院運籌學課程的重點在應用,熟練使用專業軟件比了解程序本身更重要。所以,我校堅持采用專用軟件“Management Scientist”。除了該軟件極端易學節省時間外,還有助于突出教學重點(圖1步驟I),使教、學雙方都將有限的課時集中在管理模型的修改、合適性方面。具體的做法是,在課后練習中專門安排部分開放性習題,要求學生對管理問題自行設定不同的優化目標和約束并給出最優的決策方案。這就需要學生在建立不同的運籌學模型后對最優解進行比較。如此一來,一方面由于計算量大,若沒有軟件輔助,幾乎不可能完成上述要求。另一方面,學生也能從中領悟到:通過比較軟件輸出的結果,可以反向思考我們對管理目標和約束條件設定的合理性及可行性,體驗“讓頭腦思考,讓機器運算”的現代管理實踐。
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關鍵詞:問題導向;運籌學;教學設計
中圖分類號:G642文獻標志碼:A文章編號:2096-000X(2018)04-0101-03
一、概述
運籌學是一門與自然科學、社會科學、技術科學交叉性強的一門科學;運籌學是平行于數學、經濟學等學科的一級學科,又被稱為管理科學。自20世紀30年代末運籌學被提出以來,它作為一門獨立的新興學科在國際上收到了廣泛重視,并應用于軍事、經濟、管理等各個領域。該課程被設立為物流管理專業主干課程,主要培養學生發現問題,建立模型,定量分析能力,為后續專業課程的學習奠定基礎。該課程的理論教學體系己完善,但是實踐教學環節還比較薄弱,對于數學基礎比較差的學生來說,學習運籌學沒有動力。
在本科教育中,國內絕大多數高校都將運籌學作為一門專業基礎課開設,也有很多關于《運籌學》教學方法的研究,主要研究的教學方法有:案例教學法、直觀教學法、Sandwich教學法、游戲教學法、問題導向教學法等,其主要目的都是提高學生的學習興趣與解決問題的能力。問題導向教學法目前在經管類專業課中應用比較廣泛,但應用于運籌學這類以數學建模為手段的基礎課還沒有具體的操作流程與考核辦法。
二、目前高校運籌學課程教學中存在的問題
(一)教學重點與培養目標不符
教育部、國家發展與改革委員會和財政部聯合《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》中指出,我國推進的一系列重大戰略中,迫切需要大量應用型人才。對于培養“應用型、創新型、專業型”人才為目標的高校來講,每一個專業的培養方案及每一個課程的教學目標都應圍繞“應用型、創新型、專業型”展開。
目前高校對運籌學的教學目標有兩大類,一類是重視數學推導演算的理論式教學方法,這種教學方法多用板書和傳統講授的方法進行,教學方式很難引起學生興趣,且學生除了用筆算推演外,不會使用Excel,Matlab等軟件來求解運籌學問題,因此沒有辦法把這門課學習的內容有效的應用于解決專業問題上;另一類教學目標是單純重視運籌學的實用性,這種教學方法多以上機操作的方式進行,讓學生通過用Excel和Matlab對已知問題進行求解,這種教學方法下,學生并不能掌握運籌學的建模原理與方法,不能把所學知識聯系到實際問題上。
(二)教學內容缺乏針對性
高校中有很多專業開設《運籌學》課程,但所學內容不針對專業所需,而是根據運籌學基本知識體系講解的(如表1所示),由于課時限制,大部分內容沒有辦法講解的面面俱到,很多與本專業相關的內容沒有辦法講解透徹。
(三)考核方式不靈活
目前,很多高校運籌學的考核、評價方式比較單一,主要是綜合學生平時成績和期末考試成績,且往往采取閉卷的考試形式,側重于對理論知識的考核,忽視對實踐能力的考核。對于物流管理專業的學生而言,數學基礎相對薄弱,而運籌學涉及的數學知識比較多,手工計算量大,因此期末考試不及格的人數較多,扼殺了學生學習的動力和積極性。
三、問題導向教學法的優勢
(一)問題導向教學法有利于提高學生學習興趣
問題導向教學法以提出問題為教學主線,能幫助學生帶著問題學習知識,提高學生的學習興趣,促使學生從被動學習轉變成主動學習,改變學生對運籌學課程的印象,改善學習效果。
(二)問題導向教學法有利于提高學生實踐能力
問題導向教學法是在學習理論知識之前提出生活中存在的開放性題目,讓同學們思考,并運用現有知識體系進行一輪嘗試性建?;顒?。在學習理論知識之后再進行一輪建?;顒?,并通過求解模型解決實際問題,從而提高學生實踐能力。
(三)問題導向教學法豐富了對學生的考核方式
小組研究成果展示是教學考核中非常重要的一部分。針對當前很多應用型本科院校物流專業運籌學課程考核單一的現象,可以建立多元化的課程考核體系,將傳統的閉卷考試改為問題分組討論、研究成果展示、課堂表現、作業、筆試相結合的形式。通過對具體問題進行分析,引導學生運用已學的運籌學知識求解現實問題,不僅要有定性描述,還要建立相應的數學模型,這樣可以全面考察學生的知識掌握程度和應用能力,提高學生的實踐能力和創新意識。
四、基于問題導向教學法的運籌學教學模式
(一)確定教學內容
結合培養應用型人才的培養目標及專業特點,將運籌學課程的教學內容精簡為四個部分:線性規劃模型,整數規劃模型,網絡與配送模型以及庫存模型,如圖1所示。調整后的運籌學教學內容更具專業性,有利于深入講解與專業相關的重點難點,更有利于學生將所學用于解決專業問題。
(二)教學流程設計
基于對問題導向教學法的研究,并充分考慮我院運籌學教學現狀,對運籌學教學過程及組織方式進行設計,將教學過程分為“問題設計與提出——組織分組討論——重點與難點講解——小組匯報點評——總結評分考核”五步,如圖2所示。
1.問題設計與提出
結合問題導向教學法的特點及教學內容,從現實生活中選擇適當開放性案例分析類題目,設計出分析問題的不同角度啟發學生,在理論講解前將問題發放給學生思考,讓學生帶著問題學習。設計的具體問題如表2所示。
2.組織分組討論
將學生分成10人小組,并對小組進行分工,在小組展示后在小組內部進行不記名投票,投出在小組中貢獻最多的三名成員。以小組表現和小組投票結果對小組內每個成員打分。
3.重點難點講解
以開放性問題切入點為導引從建立模型,到求解模型的過程進行深入講解。
4.小組匯報點評
各個小組匯報成果,從建模求解的完整性與創新性兩個方面對小組匯報結果進行評定。對優秀的研究報告進行整理,嘗試申報大學生創新項目。
5.總結評分考核
適時進行教學質量監督與評價,具體方案如下:出勤情況占10%,小組展示40%,筆試占60%。其中,優秀且具有創新性的小組展示將被推薦為大學生創新項目,并運用與畢業論文撰寫中。
五、結束語
綜上所述,運籌學是一門綜合性的應用課程,目前在高校物流專業運籌學課程教學中存在方法單一呆板、師生互動式教學方法不足的問題。本文提出在運籌學課程教學中運用問題導向教學法貫穿整個運籌學模塊的教學模式,讓學生能正確運用各種模型來分析和解決物流領域中的實際問題,對于培養“應用型、創新性、專業型”人才的目標應是一種探索。
對于從事經濟工作的人來說,經濟、稅收是兩門終身必修的課程。對于稅務人員來說,更是這樣。眾所周知,在經濟活動中,要認識經濟規律,駕馭經濟活動,不開展經濟運籌是不行的。而稅收又有著獨自的內涵和特征,開展網絡稅收管理運籌同樣必不可少。在實際工作中,稅收活動是經濟活動的一部分。對于稅收人員來說,開展稅收征管活動必須立足于宏觀的經濟運行。對于納稅人來說,經濟稅收運籌同樣是實現經營活動目標的重要途徑。韓建元等的《經濟稅務運籌》正是這樣一套既包括經濟運籌研究,又包括網絡稅收管理運籌和納稅籌劃等方面內容的叢書。
韓建元是個基層稅務人員。長期的稅收工作實踐使他對經濟運籌、網絡稅收管理運籌,以及經濟運籌與網絡稅收管理運籌、納稅籌劃的關系有著深切的理解和認識。1991年以來,他已撰寫出版了11部稅收、財政、經濟學術專著,發表學術論文100多篇?!督洕愂者\籌》叢書可以說是他幾十年來對經濟稅收活動不斷認識、研究的又一項新的成果,反映了他以理性的思維對經濟運籌、網絡稅收管理運籌、納稅籌劃的新思維。該叢書包括《經濟稅收運籌·經濟運籌學》《經濟稅收運籌·網絡稅收管理運籌》《經濟稅收運籌·納稅籌劃》三部學術著作。按照韓建元的話說,這套叢書是近幾十年來他聯系我國經濟稅收活動實際寫成的。希望能為人們開展經濟運籌,駕馭經濟活動、開展網絡稅收征管運籌、依法開展納稅籌劃提供新思維、新技藝。
縱觀該叢書,我們會看到一個個嶄新的理論判斷,一個個新穎的經濟稅收視覺,一項項新鮮的理論研究成果,使人們倍感振奮和喜悅。韓建元、韓利恒撰著的《經濟稅收運籌·經濟運籌學》以2008年9月爆發的世界經濟危機為背景,深刻剖析了全球視野下的經濟活動,尤其是通過我國政府采取有力措施使經濟回升向好的實例,展示了經濟運籌的內涵、技藝,為開展宏觀經濟運籌提供了鮮活的例證。特別是在該著作中提出的“經濟三角”理論,為開展經濟運籌,駕馭經濟活動提供了新的理論支撐。同時,在每一章中作者還繪制了大量的圖表,加深了人們對復雜多變的經濟運行的認識,對經濟運籌技藝的掌握。韓建元撰著的《經濟稅收運籌·網絡稅收管理運籌》則立足于信息條件下的稅收活動,從網絡稅收的角度全面分析當前我國稅收管理的現狀,提出了網絡稅收管理的新理念、新思維、新方式、新技藝。韓建元認為,當前稅收活動已經進入網絡稅收活動的新階段,稅收管理再也不能囿于傳統的稅收征管模式和方式,要在稅收實踐中不斷創新,以適應網絡稅收管理的需要。該著作對于網絡稅收管理各個環節上的管理提出了新的管理運籌思路,設計了管理的新模式、新形式,開創了網絡稅收管理的新途徑、新平臺。韓建元、韓玉芬撰著的《經濟稅收運籌·納稅籌劃》是作者站在法律的天平上,全面認識征納雙方之間的博弈,依法闡述納稅人開展納稅籌劃的專著。鑒于我國納稅人中中小企業占大多數的特點,韓建元等力求語言樸實,通俗易懂,聯系實際,有的放矢。該著作在闡釋了納稅籌劃的內涵及其“游戲規則”等內容后,就我國現行的主要稅種沿革進行了介紹,之后對開展納稅籌劃進行了具體的分析。為了便于納稅人掌握這些納稅籌劃的技藝,韓建元還在每一章后附錄了一些納稅籌劃的案例,以加深納稅人對某一個稅種的納稅籌劃的認識、理解和掌握。
總之,讀了該叢書后,我們會發現,《經濟稅收運籌》叢書貼近經濟稅收活動,凸顯出深厚的實踐基礎,有理論,有分析,有技藝,有實例。最大的特點是實踐性強,針對性強,操作性強,創新性強。在我國開始實施第十二個五年計劃之際,《經濟稅收運籌》叢書的出版,無疑是十分適時的。它必將啟迪廣大從事經濟稅收工作的同志不斷創新思維,把稅收工作做得更好,助推我國經濟又好又快地發展,加快我國進入世界強國之列的進程。