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关键词:运筹学;教学改革;案例教学
运筹学是20世纪新兴的一门应用学科,最早起源于第二次世界大战。作为一门综合性学科,它具有很强的理论性和系统性,以理论教学为主,并配合实践教学,在教学过程中既重视基本概念、理论和方法的讲解,帮助学生建立运筹学思想、提高运筹学的理论知识水平,又重视培养学生解决实际问题的能力,以达到学以致用的目的。很多开设运筹学课程的学校都对运筹学的教学进行了研究。
一、运筹学教学过程中存在的问题
运筹学的内容丰富,分支较多,每个分支都涉及到模型建立和求解等方面,需要学生掌握必备的基础知识,比如数学分析、高等代数、概率论等数学知识,在教学中主要存在以下一些问题。
1.重理论讲解。运筹学的分支很多,每一个分支都自成一门学科,然而课时较少,一般只有54个学时。如果将分支都作为教学内容,势必造成对各个分支的教学都是点到为止。这些课时较多用于理论教学,实践教学的课时较少,需要学生在课余时间做大量作业锻炼解题能力。同时,由于求解方法的复杂性,导致很多题目很难通过简单的计算而得到结果,这对实际应用的推广造成了很大的困难。受课时的限制,教学中难以涉及运筹学的最新知识,不能让学生了解运筹学的最新发展动向。
2.学生欠缺学习兴趣。运筹学研究问题的基本手段是对实际问题进行分析,建立数学模型,研究数学模型的性质,利用优化软件进行求解。但在实际教学中,由于课时的限制,学生没有机会动手操作。另外,本门课的线性规划和对偶规划部分,理论知识非常抽象,需要运用大量线性代数的知识进行推理才能很好理解,这令学生产生了畏难情绪,从而失去了学习的主动性和积极性。
3.教学方法呆板并且单一。现在的运筹学教学停留在传统的“讲授式”教学模式上,在教学过程中过于注重运筹学的理论教学、公式推导、例题讲解,而忽视了学生学习的主体性,造成学生与教师的互动少,不能够由被动学习变成主动学习。
4.考核方式单一。目前运筹学的考试一般还是以“一锤定音”的期末考试为主,不注重过程评价,有的学生上课玩手机或者做其他事情,缺乏学习的积极性。
二、解决措施
在教学过程中,针对原来教学中存在的一些不足之处,对相关的教学内容和方法都进行了适当的改进,经过几年的实践,取得了一定的效果。
1.确定合理的教学内容,加强理论教学,提高学生的理论水平。调整教学内容,包括线性规划、对偶规划、运输问题、整数规划、动态规划和图与网络分析。在教学过程中,重视基本理论、基本概念和基本方法的讲授,使学生掌握各个分支的基本模型、基本概念和理论、主要方法及拓展应用。
2.进行案例教学。在教学过程中,根据各分支的具体教学内容,精选实际生活中出现的具有代表性的案例,让学生独立分析和分组讨论,应用相应方法对模型进行计算分析,并对计算的过程和结果进行分组讨论。通过案例教学,让学生体验运筹学在解决实际问题的过程中的作用,极大地激发了学生学习本课程的兴趣, 锻炼了其自主学习能力。
3.相关软件介绍。通过软件教学,能培养和提高学生利用计算机解决运筹学实际问题的能力,能为后期的数学建模教学和实训打下基础。
4.结合科研,提高学生解决实际问题的能力。在运筹学的教学中,我们强调培养学生分析和建立模型的能力,在这个环节,主要是结合科研进行。例如:在“应急系统优化选址问题研究”中,主要包括以下几个内容:网络图的绘制,应急点的选址等,我们用到了图论、线性规划、混合0-1规划、多目标规划等运筹学的知识,需要将实际问题转化为数学模型,结合matlab软件来对模型进行求解。通过参与科研项目,学生提高了解决实际问题的能力。
5.以教材为中心,介绍前沿知识,激发学生的学习兴趣。在教学中,在每个分支的学习之前,介绍该分支的历史,在学习教学内容之后,介绍该分支的最新进展,激发学生的学习兴趣。
6.组成学习小组,促进学生共同进步。由于个别学生的数学基础较差,我们将学生分成4-5人的学习小组,以小组为单位预习、复习内容,并且在案例讨论中,每个小组分别选择不同的课题进行讨论,并上交研究报告进行答辩。
从目前的教学情况来看,教学双方的互动多了,积极性都有了提高,教学质量也有了一定的提高。
参考文献:
[1]周荣喜.浅论运筹学教学中学习创新能力的培养[J].中国科教创新导刊,2010(6).
[关键词] 运筹学 管理科学 商学院 分级教学
本文得到上海市教委2009年《运筹学》重点课程建设项目资助。
引 言
在商学院多年从事运筹学教学的基础上,笔者比较并深刻体验了使用中文教材和英文原版教材两种语境下的各种不同。使用中文教材时,课程与教材同名都叫“运筹学”。而使用英文教材,则是因了联合国国际贸易中心(ITC)的推荐,课程和教材统统改为“管理科学”(Management Science)。两种语境,教学侧重点的差异十分明显,教学心得和学生反馈亦迥异。本文比较它们的异同及该课程在我校的定位和教学实践的变迁并提出个人思考。
商学院运筹学课程的定位
“运筹学”在我国高校早已普遍开设。虽然何谓运筹学,至今尚无统一且确切的定义,但与英文“管理科学”类似,包含规划论、排队论、决策论、对策论、图与网络分析、存储论等内容基本是固定的,只是因专业或课时不同各有取舍而已。虽然近年亦常见名为“管理运筹学”、“物流运筹学”等明显偏重应用的教材,但与英文教材不同的是,中文同类教材直接用“管理科学”称呼的几乎没有。既然“运筹学”与“管理科学”内容基本一致,为什么中文课程名称多舍后者而就前者?笔者认为,差异较多地来自对运筹学与管理学关系的理解不同,课程体系的偏重不同,表现为称呼不同。
中文语境下“运筹学”明显地偏重定量方法自身,数学色彩浓厚,数学化处理方式明显:概念、定理、算法和推导构成课堂的主旋律。
英文语境下的管理科学则有狭义和广义之别。狭义上,管理学界存在所谓管理科学学派(亦称计量管理学派)。该学派认为管理科学与运筹学是同一语:为解决复杂系统的管理决策问题,可以借助各类模型和计算机作为工具,寻求最佳的计划或方案,以达到企业优化目标。Stafford的解释更干脆:所谓管理科学就是运筹学在商业方面的应用。
再看广义。首先,管理理论是指管理学学者经过反复验证修订后,用以解释管理现象的理论。管理学界公认的分支就有:企业管理(含生产、营销、财务、人力资源开发与管理等)、管理工程(含质量控制与可靠性管理、物流管理、战略管理、决策分析、管理信息系统等)、工商管理、管理心理学、管理思想史、计量管理学等。广义管理科学已经渗透到管理的各个领域,形成了内容广泛、门类齐全的与社会科学、自然科学并列的第三类科学。其中许多分支仅将运筹学作为最重要定量分析工具之一,如物流系统工程。其次,运筹学模型难以量化在管理实践中最复杂也是最重要的人的因素,仅仅利用侠义的管理科学定量方法解决复杂经营环境下的组织问题必然会面临诸多实际困难。英国兰卡斯特大学管理学院对此的最新解释是:管理科学专注于建立和应用已经被证明确实能帮助说明管理问题的模型和概念,并解决实际管理问题。
在美国历史上曾出现过两个与运筹学有关的专业团体:美国运筹学协会(ORSA)和管理科学学会(TIMS)。前者专注于建立数学模型和模型的优化算法、模拟及随机过程分析方法。后者考虑的问题则要宽泛许多,强调对更一般性问题科学方法的应用并研究管理问题本身,涉及运筹学、统计学、会计学、金融学、信息系统和组织心理学等。只是到了1995年才在争议中合并为运筹学和管理科学学会(IFORMS)。
可见,“运筹学”与“管理科学”关系紧密但却有区别。侠义的管理科学既不注重运筹学的数学基础,也不探究管理学原理,而是侧重依据客观数据、最优化标准和各种数学方法处理管理问题,追求经济和技术上的合理性,是将科学方法和工具应用于管理过程。而广义管理科学能为系统地改善组织的决策过程提供更广泛的工具,运筹学等“硬”决策工具的应用可使之具有更鲜明的科学性,也是现代管理实践基本功之一。但运筹学远不能涵盖广义管理科学全部内容,特别是其中的“软”决策方法,作为一门课程也不可能作此要求。
所以,在管理学越来越清晰呈现出定性与定量交叉化趋势下,商学院完全有必要开设“运筹学”课程。不过,即便从培养目标看,也不宜突出其数学特性,而应将之作为管理问题的数量化工具,凸显其在优化资源配置方面的作用。也就是说,将“运筹学”定位在狭义管理科学上更合理。绝大多数英文“管理科学”教材在大量删减运筹学数学理论的同时增添大量实用管理模型和案例就是一种说明:既鲜明突出了运筹学在管理学中的应用价值,又使“管理科学”的称呼更适合于商学院的氛围和应用导向,便于学生突破对数学的思考范畴,同时提升对管理学进行科学思考的水平。
商学院运筹学课程的设计
既然商学院运筹学课程应淡化数学色彩,恰当地予以设计十分必要。
1.运筹学的核心是应用
运筹学被公认是一门从起源到发展脉络都体现出极强实践性的学科,其精髓在于分析问题和解决问题,库存、运输、项目、财务、人力资源管理和生产计划等领域都是其擅长之处。对商学院而言,学校目标是“培养应用型人才”,其中经管类学生有机会了解广义管理科学的诸多分支,知识面庞杂,思维活跃,特别欢迎实践性强的知识但手中较少有效的定量工具。所以,运筹学的教学若能充分体现学以致用的原则,对不同专业学生设计出有针对性的内容模块,则可体现该课程的定位,亦容易激发学习积极性。
2.运筹学不是数学课
我们在多年教学经历基础上探索的结果是:作为管理学科学化标志之一,运筹学打通了管理学与数学的界线,在培养商学院学生习惯于利用定量工具思考管理问题(图1所示步骤),从而提升作为科学人的素养方面的重要性不言而喻。但多年的教学互动和来自学生的反馈也提醒我们:运筹学课程最后的着力点应在管理(步骤 I)。
这是因为,首先,运筹学包含的内容十分丰富,而商学院相应学时数一般并不多;其次,经管类各专业学生的经济、管理类知识比较齐全,对图1步骤 I 比较容易上手,在对计算机运算结果给予合适经济和管理含义解释方面也有一定优势,但数学基础普遍不很扎实,要在十分有限的课时内接受并熟悉运筹学复杂的数学推导、精巧的算法思路和计算机编程(图1步骤 II 和 III)并不容易;第三,不同层次、专业和类型的学生,专业培养目标不尽相同,学生对本课程的认知和诉求也存在明显差异。例如,理工类专业学生就比较擅长图1中步骤 II 和 III。所以,若偏重算法和编程却轻视应用,像数学课那样罗列一大堆定理和公式,对算法予以严格推导,运筹学就会在商学院学生面前失去其多学科横向交叉联系、强调解决实际管理问题的特色,出现厌学、为考试而学习、无法实现从理论到应用的过渡等现象也就不足为奇。
3.运筹学离不开计算机
现代企业管理中影响某一事务的因素往往错综复杂,即使能建立起定量模型,其后续计算大多极为繁复。若仅仅依靠传统的算法获得模型结果往往需要相当长时间,就会使定量模型的意义大大下降。计算机的出现极大提高了模型的求解效率,使运筹学模型在日常管理中的应用成为可能。正因为此,在企业管理实践中,不再是是否应当使用计算机,而是计算机怎样才能更好地用于支持决策。所以,在商学院运筹学教学过程中强调并深度融入相应计算机软件的使用是必要的。
教学探索与实践
表面上看,同样一门课,我校经历了“运筹学”到“管理科学”的名称变动,但实际上体现了从数学化的运筹学到应用为主管理科学的教学实践的演变。
1.分级教学
从学生实际出发,因材施教是将几乎处于同一水平的学生放在一起分别教学的一种教学手段。这种教学体系,根据学生的个体差异,按照不同科目的不同学习能力的高低将学生群体划分成不同的级别或层次,有针对性地进行分班教学。有效的分级教学,能使教师节约精力、突出重点、积累经验。能让学生尽可能地在各自的“最近发展区”得到充分的自由发展,谋求各个层次的学生都能获得成功的体验,促进学生的素质得到全面提高。所以说,分级教学是建立在“以学生成才为本”理念基础上,为实现教学目的的一致性和教学过程的互异性所进行的重要实践,因材施教是分级教学的核心思想。教育部在最新的《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中也指出,要注重因材施教,关注学生不同特点和个性差异。
针对不同课时数的不同专业,我校将运筹学课程分成了A、B两级进行分级教学。具体来说,A级教学中数学处理手法较多,兼顾模型的建立和算法的分析。B级则更注重启发学生在面对管理中存在的大量最优化问题时运用运筹学方法建立模型而非算法分析。例如,其中的一个案例问题是:虽然已经具备现代化定位和通讯设施,若要上海出租车调度系统充分发挥效能,可以利用哪些运筹学模型作为后台支撑?
实践中,我们的分级教学使用不同教材,还对内容进行了较大力度的取舍处理。规划论各专业必修。其他一些分支,则各有增减。如工商管理专业适当增加项目管理内容;物流专业增加存储论部分内容,介绍延迟策略及其模型;人力资源管理专业会增加绩效评估内容;信息管理类专业,则增加计算机模拟和信息价值评估方法等内容,受到学生欢迎。
2.厚积薄发,突出运筹学与其他学科的交叉
我们始终把运筹学课程看作是对思维方式的一种培养,是为商学院学生提供“打开一扇窗”的机会:除了要有科学管理意识,更需掌握管理科学的方法。
面对知识面较广的商学院学生,要想上好运筹学课并凸显其实用性,教师需具备充分的定量和经济、管理学知识。例如,库存模型通常将需求区分为固定和相对复杂的随机两类。当学生对需求满足特定分布的假设产生疑惑时,教师就应当能够适时介绍需求数据的获取及利用统计学软件对其分布加以判断的方法,这可加深学生对运筹学交叉性的理解。再比如,对偶价格与资源价值、运输模型算法与经济学帕累托最优原理、敏感性分析与市场波动、数据与市场调研等相关概念都体现了运筹学与经济、管理千丝万缕的联系和交叉,教师足够的知识积累才能应对裕如。唯其这样,不少现代管理方法,如绩效评估、MRP、JIT技术、设备管理计划、ABC分类法等,才能在管理类专业的运筹学课程中得到充分展现。这样做,除突出了运筹学的实用性,也有利提高学生对该课程及其相关课程的兴趣,有益于他们对管理学从理论到实践的全面了解。
3.让头脑思考,让机器运算
利用计算机软件辅助教学,体验运筹学“人―机系统”的特质,在各高校早已不新鲜。我们发现,这一教学模式也可能使商学院学生处于被动地位。主要原因是,这种训练方式的前提是学生需要对各类算法和程序(图1步骤II 和 III)十分熟悉,然后才可能或利用EXCEL软件或自行编程实现算法从而完成模型的求解。这种要求显然不是我校学生的长处,若刻意要求,只可能伤害学习积极性。
我们在探索后认为:既然商学院运筹学课程的重点在应用,熟练使用专业软件比了解程序本身更重要。所以,我校坚持采用专用软件“Management Scientist”。除了该软件极端易学节省时间外,还有助于突出教学重点(图1步骤I),使教、学双方都将有限的课时集中在管理模型的修改、合适性方面。具体的做法是,在课后练习中专门安排部分开放性习题,要求学生对管理问题自行设定不同的优化目标和约束并给出最优的决策方案。这就需要学生在建立不同的运筹学模型后对最优解进行比较。如此一来,一方面由于计算量大,若没有软件辅助,几乎不可能完成上述要求。另一方面,学生也能从中领悟到:通过比较软件输出的结果,可以反向思考我们对管理目标和约束条件设定的合理性及可行性,体验“让头脑思考,让机器运算”的现代管理实践。
参考文献:
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[7]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,(4). 58-59.
摘要:
翻转课堂打破了传统自上而下的教学模式,为教学改革的开展注入了新的活力,从而也成为近几年来国内外教育界的热门话题。文章首先介绍了在模块化教学改革背景下针对运筹学的课程特点实施翻转课堂教学模式的必要性,然后针对运筹学课程的特点构建了适用于该课程的翻转课堂教学模式并加以实施。教学实践证明,翻转课堂教学模式既可以提高学生对运筹学这门应用性很强的学科的学习兴趣,又可以有效培养大学生的创新意识。
关键词:
微课程;慕课;翻转课堂
《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》提出要建立“创新人才培养模式”,“探索多种培养方式”[1]。在此背景下,为了适应应用型大学的办学要求,2011年我校在数学与应用数学专业实行模块化教学改革,将运筹学归为运筹与优化模块。模块化教学改革是以专业能力培养为目标[2],注重教学内容的实践性和应用性,要求改变传统的以知识输入为导向的课程体系为以知识输出为导向(从能力分解出发)的模块体系[3]。
运筹与优化这个模块以往的教学模式是基于模型驱动的教学模式,学生学习了课本上的模型以后往往感到在处理实际问题时还是摸不到头脑,从而产生数学没用的想法,大大挫伤了学生学习的积极性。于是在运筹学的教学过程中尝试了问题驱动教学法,取得了较好的教学效果。但是由于运筹学是一门应用性很强的学科,将学生局限于校园和课堂的45分钟,一来提出的问题跟实际生活中的问题有一些脱轨,二来因为没有实际背景和相关的专业知识,学生对于老师提出的问题很难给出满意的回答。随着模块化建设的深化,尝试将学生带到企业去,然后在现场向他们提出实际问题,学生表现出极大的兴趣,再回到课堂上时给出的答案较之以前有了明显的进步。但是每门课程的学时有限,这种将课堂搬到教室之外的做法虽然取得了很好的教学效果,但是却给学时安排带来了极大的麻烦。因此,必须继续探索出新的教学模式以适应问题驱动教学法的需要。我们考虑互联网尤其是移动互联网特别发达的今天,学生对知识的学习可以在课下进行,既可以借助于网络资源也可以借助老师针对这个知识点制作的微课程来进行。把课堂变成老师学生之间以及学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等。这种教学模式就是当下流行的翻转课堂教学模式。
1研究基础
1.1翻转课堂
翻转课堂(FlippedClassroom)是一种新型教学模式。翻转课堂教学模式于2012年起源于美国科罗拉多州的林地公园高中[4]。传统教学过程通常包括“信息传递”和“知识内化”两个阶段。“信息传递”是通过教师在课堂中的讲授来完成,“知识内化”则需要学生在课后通过作业、操作或者实践来完成,在“知识内化”阶段由于缺少教师的支持和帮助,学生常常会有挫败感,丧失学习的动机和成就感。鉴于此,翻转课堂教学模式对学生的学习过程进行了重构,“信息传递”是学生在课前进行的,学生可以借助于网络和老师提供的微课程等完成相关知识的学习。“知识内化”是在课堂上通过互动来完成的,老师在课前可以通过在线平台了解到学生的学习困难,在课堂上给予有效的指导,同学之间的交流更有助于促进学生知识的吸收内化进程。
1.2微课程
微课程是指为使学习者自主学习获得最佳效果,经过精心的信息化教学设计,以流媒体的形式展示出来的围绕某个知识点或者教学环节开展的简短、完整的教学活动。它的形式是自主学习,目的是最佳效果,设计是精心的信息化教学设计,形式是流媒体,内容是某个重点、难点、疑点或者某个教学环节。对于老师而言,最关键的是要从学生的角度去制作微课程,要体现以学生为本的教学思想。在“互联网+”时代,微课程的出现,以及它与翻转课堂的完美结合,为我们现在的课堂教学带来了新的思路。
1.3慕课
慕课是新近涌现出来的一种在线课程开发模式,这一大规模在线课程掀起的风暴始于2011年秋天,被誉为“印刷术发明以来教育最大的革新”呈现“未来教育”的曙光。2012年被《纽约时报》称为“慕课元年”。慕课是以连通主义理论和网络化学习的开放教育学为基础的。课程的范围不仅覆盖了广泛的科技学科,也包含了社会学科和人文学科。这些课程跟传统的大学课程一样循序渐进地让学生从初学者成为高级人才。通常,参与慕课的学习是免费的。鉴于慕课的以上特点,显然其可以成为翻转课堂实施过程中微课程的一种补充。
2翻转课堂模型的构建
翻转课堂的教学模型最早是在2011年由美国学者Gerstein构建的[5],该模型将课堂划分为体验学习、概念探究、意义建构以及展示应用这四个阶段。我国的学者曾贞等[6-7]也结合自己的教学实践,构建了翻转课堂教学框架。借鉴众多学者的观点,结合我们的教学需求以及学习者特征,构建了图1所示的翻转课堂教学模型图。将模型的整个过程分为五个部分。其中课程开发和学习先行发生在课前,教师和学生承担不同的任务,教师负责制作微视频课程、提供丰富的资源、布置任务等,学生按照教师的安排通过微课程和慕课开放资源等方式自主学习。课堂内化、评价反馈和研讨总结则是在课中进行,这时教师作为指导者引导学生交流讨论、巩固练习,对学生学习中存在的问题既要有集中辅导,又要进行个性化指导。该模式课前注重培养学生自主学习能力和自控力,课中注重在协作探究中促进知识的内化,课后注重交流和评价。这种方式有利于引导学生向探究的深层思维发展,以充分挖掘学习者学习的潜力、发挥学习者的主动学习积极性,从而有利于培养学生的创新能力[8]。
3基于翻转课堂教学模式的教学设计
基于前面构建的基于翻转课堂的教学模型,以“运筹学”课程为例,设计整个教学流程。本次课程教授对象信息与计算科学专业三年级的学生,通过前两年对大学学习的适应,已经具有一定的信息获取能力和自主学习能力。班级人数为45,将学生分为了15个小组,教师可以尽可能兼顾各个小组的协作交流过程并予以个性化指导。学校具备基本的硬件与软件设施,可以保证翻转课堂的有效开展。
3.1课前
这个阶段,教师的任务除了向学生提供一些参考书籍、电子课件和教案之外,还需要向学生提供相应教学内容的微课程视频,以及相关专题的慕课学习网站等类型的教学资源。一般会根据不同基础的学习者将资源分为基础部分和延伸部分两个等级。这里,微视频的制作是资源准备中的核心内容。根据每节课的课堂目标,我们为学习者准备3个左右微课程视频,每一个微课程视频不超过10分钟,只介绍一个知识点或者呈现一个案例。利用CamtasiaStudio8.5.2来进行微视频的录制与后期制作,画面清晰且操作简单。制作完成后,将视频和其他电子资源上传到网盘,方便学生们下载观看。教师会将课前学习任务明确的告知学习者,并在学生自学完毕后,统计学生的问题,及时了解学生的自学情况。学生在这个阶段要做的是,在充分了解教师安排的任务之后,学习教师准备好的微课程视频,对于那些有能力的同学还可以再学习了基础资源后,继续学习延伸资源。有一些内容还可以结合着相应的慕课来学习。经过前一阶段的学习之后,学生还要及时总结自己学到的知识,记录自己在学习过程中遇到的问题,并将问题反馈给小组长,由小组长将问题汇总后反馈给教师。这种学习方式的好处是显而易见的。学生可以根据自己的情况选择资源和自定学习时间,很好地实现了个性化学习。
3.2课中这一过程是学生知识内化阶段,具体来说分为以下几步:
3.2.1合作探究阶段
合作探究阶段可以由教师根据小组长之前汇总上来的学生在课前学习中遇到的问题来安排任务,由小组同学合作完成。学生可以充分利用这段时间来和学习伙伴讨论交换意见,有些课前遇到的问题在这个阶段已经得到完美的解决。这个阶段是学生团结互助精神的体现。
3.2.2个性化指导阶段
个性化指导阶段为教师为各个小组解答疑惑的过程。因为每一个小组在合作探究阶段都会遇到不同的问题,而这些问题在合作探究阶段也许不能够完全解决,这时候需要教师根据学生不同的问题进行个性化指导,为每个小组解答疑惑。这个阶段是教师实施因材施教教学方式的体现。
3.2.3巩固练习阶段
经历了教师个性化指导之后,学习中遇到的各种问题得以解决,这时候小组内部同学应该总结收获,通过做练习来巩固重难点以加深印象。这时候如若练习时间充裕,则可与其他小组同学进行组间的心得体会交流。将自己遇到的问题和需要注意的地方和他人分享,这时候对知识的理解会更进一步。
3.2.4总结点拨阶段
总结点拨阶段教师可以根据事先掌握的情况由选择几个提出典型问题的同学来总结本次课程的收获及已解决的疑难点。之后教师通过对整节课的知识进行系统化梳理,集中强调重难点以引起学生注意。
3.2.5反馈评价阶段
反馈评价阶段是课程的最后环节。这个环节中,教师会对课程进行整体的评价,这时候要重视评价的多元性和公平性,主要以激励为主。之后教师可以从学生个人、各个小组的具体情况引导学生课后从自己薄弱的环节进行复习巩固。
4实施情况与结果分析
在设计了翻转课堂教学模式以后,将实施翻转课堂教学模式的信息与计算科学专业的学生与未实施该教学模式的应用数学专业的学生的期末考核情况做了对比分析。这里实验班和对照班学生基础和人数均相当。因此符合对照实验的条件,针对该课程我们的对照班采用传统的“教师讲+学生练习”的方式进行授课,实验组班级采用本文论述的翻转课堂教学模式进行教学,在为期三个月的时间后,我们对学生进行了考核。比较两个班的学生测试成绩发现实验班平均成绩(85.34)高出对照班平均成绩(79.37)将近6分。再将两个班的学生成绩划为:69分以下、70~79分、80~89分以及90分以上四个分数段做出成绩分布统计图如图2。由图2,实验班的学生在这四个成绩段的分布比例分别为13%,22%,46%,19%,对照班的学生在这四个成绩段的分布比例分别为20%,26%,36%,18%。90分以上的优秀率实验班比对照班高的优势不是特别明显,但是实验班80分以上的同学远远高于对照班,而得分69分以下的比率实验班比对照班减少了7%,有了明显的进步。相信在总结了这次的经验以后,新一轮翻转课堂教学模式的实施将进一步提高教学效果。
5结语
通过在运筹学课程教学中实施翻转课堂教学模式,我们认为翻转课堂不应是对传统教学形式的简单翻转,而且是从尊重人、尊重人的发展规律的角度对课程教学结构的根本性变革[9]。这种变革不仅对教师的教学技能提出了新要求,也对学生的学习能力提出了新要求。因此,要想取得预期的效果,在翻转课堂实施过程中需要进行师生角色重定位、精心制作课程教学视频、重建课堂对话。只有实现了这几点,才能够实现真正的翻转课堂,才能取得预期的教学效果。
参考文献:
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关键词:系统工程 企业战略分析
0 引言
2002年,根据中国发展战略学研究会战略管理咨询中心的调查结果,许多企业的管理者并不认为在我国企业中实行的战略管理活动是有成效的,因为对“您觉得战略管理很有用吗”这一问题作出肯定回答的被访者人数不足总数的50%,另有34%的被访者认为已经实施的战略管理效果一般,6%的被访者还认为效果不好甚至极差[1]。这一调查结果从一个侧面反映了目前我国在企业战略管理领域中的不足。造成这种不足的一个重要原因就是目前在企业战略管理领域中,比较权威的、能够被广为接受的理论、方法基本都产生于西方发达国家[2],在社会制度、经济基础等各方面前提条件上的差异导致了这些在西方企业的实践中早已得到证明的理论、方法进入我国之后难免会“水土不服”。因此,有必要继续探索和发展符合我国国情的企业战略管理理论和方法。
从“两弹一星”到“神舟飞船”,再到近日备受瞩目的“嫦娥二号”,中国航天事业用半个多世纪的繁荣发展不断的向我们证明了系统工程理论、方法的正确性和实用性。系统工程这一成功的、植根于我国社会现实的理论、方法正可以被用来指导和丰富我国的企业战略管理理论,尤其对于企业战略的分析来说,更具有指导意义。
1 关于系统工程
系统工程在钱学森提出的现代科学技术体系中,属于系统科学的应用技术,其技术科学层次包含运筹学、控制论和信息论,其基础理论为系统学[3]。
现代系统工程思想和方法的起源最早可以追溯20世纪40年代,随着20世纪50年代到70年代美国的“北极星”导弹核潜艇计划和阿波罗登月计划的实施,系统工程的思想和方法得到了各领域的广泛重视。随后,美国、欧洲航天局等国家或组织在系统工程方法论及具体方法的研究、系统工程标准规范及手册指南的编制等方面又取得了重大进展,这为系统工程技术的深入发展及其系统工程能力的提升起到了巨大的促进作用[4]。
在我国,系统工程研究的起步也并不晚。早在1978年,钱学森、许国志、王寿云就在《文汇报》发表了名为《组织管理的技术——系统工程》的文章,提出利用系统思想把运筹学和管理科学统一起来的简介,这标志着我国系统工程思想的应用和推广已经进入了一个新的时期[5]。目前,在我国,系统工程思想和方法已经被应用于工业、农业、军事、社会等多个领域,取得了很多重要的成果,其中最有代表性的就是系统工程思想和方法在载人航天、月球探测等重大航天项目中的应用。
由于系统工程在世界各个国家的很多行业中都得到了广泛的应用,因此,很多组织和学者都根据自身的需要给出了系统工程的定义。其中,比较有代表性的有:
国际系统工程协会(INCOSE)(2006)认为,系统工程是成功建设系统的一种跨学科的方法和工具[6]。
美国联邦航空委员会(FAA)(2006)认为,系统工程是一门关注整个系统设计和应用的学科,它将系统作为一个整体来看待,考虑系统的所有方面和所有变量,并将系统的社会方面同技术方面相联系[7]。
钱学森认为,系统工程是组织管理系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法,是一种对所有系统都具有普遍意义的方法。
于景元、周晓纪(2004)认为,系统工程是组织管理系统的技术,它从系统整体出发,根据总体目标的需要,以系统方法为核心并综合运用有关科学理论方法,以计算机为工具,进行系统结构、环境与功能分析与综合,包括系统建模、仿真、分析、优化、运行与评估,以求得最好的或满意的系统方案并付诸实施[8]。
尽管系统工程的定义有很多种,但都认同系统工程是从整体的角度解决系统问题的跨学科的方法和工具。
2 企业是一个复杂的系统
关于什么是收益管理理论的基本内涵,专家和学者众说纷纭,并作出了不同的诠释,主要观点体现如下:
Talluri和VanRyzin(2004)从经济学视角将收益管理定义为需求决策管理(DDM),认为收益管理是通过对市场需求的细分和预测,决定何时、何地以何种价格向谁提品或服务,通过扩大顾客有效需求来提高企业收益。该定义是对供应链管理(SCM)的必要补充,同时充分认识到市场细分和预测对提高收益的重要性。
Weatherford和Bodily(1992)从企业的产品或服务的性质视角提出收益管理就是易失性资产管理(Perishable-AssetRevenueManagement)。该观点充分认识到服务性企业的产品或服务有别于制造业产品的重要特性就是易失性,其产品或服务的价值或收益同时间有密切关系,且价值随着时间而呈递减趋势。因此,持有该观点的学者认为收益管理就是对不同时段的资源(如航空的飞机座位等)和价格进行有效管理,通过有效利用企业有限资源,并根据不同时段资源价值制定价格的途径来提高企业收益。该定义意识到资源所具有的价值将随时间变化的重要特征。
Jauncey等(1995)学者从企业经营目的视角提出收益管理就是在考虑需求预测的基础上,在需求淡季通过折扣等促销手段提高客房入住率,在需求旺季提高客房价格的方式来实现客房收益最大化。美国酒店和汽车旅馆协会(AHMA)在Jauncey等的定义的基础上,考虑了顾客取消预订、顾客爽约和是否接受顾客预订情况等因素,进一步丰富和完善了收益管理的内涵。Jauncey和AHMA对收益管理的定义强调实现企业收益最大化的目标,同时认识到市场预测在收益管理中的重要地位。
Donaghy(1995)、Liemberman(1993)等学者从技术视角对收益管理进行解释,他们认为收益管理是一种企业生产能力的管理工具,通过对信息系统、管理技术、概率统计和组织理论、经营实践和知识等理论和技术的优化组合,以增强企业的收益能力和对顾客的服务能力。该定义强调了收益管理是提高企业收益的技术手段和管理工具。
Jones(1999)等学者从系统的视角出发,认为收益管理是为酒店业主实现酒店盈利能力最大化的服务管理系统,该系统通过细分市场对盈利能力的识别,确定销售价值、价格设定、折扣生成、订房过滤准则以及对价格、客房资源进行有效控制,以实现酒店盈利能力最大化的目标。该定义强调了收益管理在酒店盈利能力管理中的战略地位,从系统的角度分析市场、价格、存量等要素对收益的影响,强调了整体收益最大化的观点。
Kimes(1989)在综合上述学者研究成果的基础上并结合营销学理论,提出4R理论,即在正确的时间和地点(Righttimeandplace),以正确的价格(Rightprice)向正确的顾客(Rightcustomer)提供正确的产品或服务(Rightproductorser-vice),实现资源约束下企业收益最大化目标。4R理论反映了收益管理的市场、运作机制和企业目标等内涵,是目前对收益管理较为全面和准确的诠释。
笔者以为,企业收益应由显性收益和隐性收益两个部分组成。传统收益管理对收益的认识主要集中在受价格和有效存量要素影响的利润的这一显性收益上。但随着经营市场的开放和竞争程度的加剧,顾客、员工、企业内外环境等要素对企业收益的影响力加大,企业品牌和社会价值等带来的隐性收益在企业收益的比重逐渐增大,因此,单一采用利润一个维度来诠释企业的收益已显不足,企业的收益应该诠释为由企业利润、顾客满意度和社会贡献度三个维度共同构建的价值。故笔者将收益管理理论的基本内涵界定为:企业在有效协同影响收益的内外要素基础上,利用先进的计算机等技术的支持,通过有效地对市场细分和预测,在正确的时间和地点以正确的价格向正确的客户提供正确的产品和服务,实现由利润、顾客满意度和社会贡献度构成的价值的最大化目标。收益管理系统是一个受多个要素影响,由市场分析、优化机制(即资源存量控制和价格控制)、协同环境构成的复杂服务管理系统。
二、收益管理理论的行业应用特征
收益管理理论是一门由运筹学、管理科学、经济学等学科融合而成的边缘交叉学科。随着收益管理理论在航空领域的成功应用,收益管理理论现已在其他服务领域也得到了广泛的应用。虽然各个行业的特点不尽相同,但适用于收益管理理论的行业一般具有共同的应用特征。VanWes-tering(1994)和Kimes(1998)等学者对航空、酒店餐饮等行业应用收益管理理论进行长期研究,将其共同的应用特征总结如下:
1.企业具备相对固定产能。以航空、酒店等行业为例。由于行业特征,都存在前期投资规模大(如购买新的飞机、修建新的酒店、开设新的营业网点等),最大生产或服务能力在相当长一段时间内固定不变,短期内不可能通过改变其生产或服务能力来满足需求变化。企业只有在有限的产能条件下,通过提高管理水平来提高企业收益。
2.需求可预测性。航空、酒店、银行等服务性企业的资源可分为有形资源(如飞机座位、酒店客房、银行服务窗口)和无形资源(如酒店入住时间、银行窗口排队时间等),其顾客可分为预约顾客和随机顾客,其销售可分为旺季和淡季。企业只有通过对计算机或人工预订系统收集的顾客、市场信息进行分析预测,管理者才能够了解不同顾客需求变化的规律和实现需求转移,并以此制定出合理的资源存量配置和定价机制,实现企业收益最大化。
3.产品或服务具有易失性。与传统制造业的产品不同,航空、酒店、银行等服务性企业的产品或服务具有易失性,即时效性。其产品或服务的价值随着时间递减,不能通过存储来满足顾客未来的需要,如果在一定时间内销售不出去,企业将永久性地损失这些资源潜在的收益。企业只有通过折扣等管理手段降低资源的闲置率,以实现企业收益增长的目标。
4.市场可细分性。航空、酒店、银行等行业面临以顾客为中心、竞争激烈和需求多元化的市场。不同顾客对企业产品或服务的感知和敏感度各不相同,采用单一价格策略将会造成顾客流失或潜在收入流失。比如,航空市场上存在两类顾客,一类是对价格不敏感,但对时间和服务敏感的商务顾客,另一类是对价格敏感,而对时间和服务不敏感的休闲顾客。如果采用高价策略,休闲顾客可能选择低成本的航空公司或其他交通工具,造成航空公司座位资源闲置。反之,如果采用低价策略,商务顾客选择低价或因对服务质量不满而流失,造成航空公司潜在收益下降。对市场进行有效细分,为不同需求层次的顾客制定不同价格和分配不同资源,是解决企业资源闲置或潜在收益流失的重要途径。
5.具有随机波动性需求。如果顾客的需求确定且无波动,企业可通过调整生产和服务能力来满足顾客需求。然而,航空、酒店、银行等行业面临顾客需求不确定,呈季节性或时段性波动。企业采用收益管理,在需求旺季时提高价格,增加企业的获利能力;在需求淡季时通过折扣等策略来提高资源利用率,减少资源闲置。
6.具有高固定成本和低边际成本的特点。航空、酒店、银行等行业的经营属于前期投资较大的行业,短期内改变生产或服务能力比较困难,但增售一个单位资源的成本非常低。以波音737-300机型的航班为例。根据某航空公司1999年的机型成本数据,平均每个航班的成本如下:总成本大约6万元左右,其中固定成本大约5.5万元,而边际成本仅为0.033万元。固定成本是边际成本的1833倍,因而多载旅客能在不明显增加成本的基础上获取更大的利润,提高企业的总收益。
7.产品或服务具有可预售性。企业面对需求多元化的顾客采取收益管理,一方面通过提前预订,以一定折扣价格将资源预售给对价格敏感的顾客,降低资源闲置概率;另一方面设置限制条件防止对时间或服务敏感的顾客以低价购买资源,造成高价顾客的潜在收益流失。同时,对预订数据进行分析和预测,根据不同需求层次的顾客购买资源的概率分布情况,在确保资源不闲置的基础上,尽量将资源留给愿出高价的商务顾客。
尽管以上特征体现了企业有限产能、产品和需求特性、市场和经营等特点,却忽略了企业的技术特征。笔者认为,由于收益管理的实施需要进行复杂的模型计算和大量数据处理,没有先进的技术支持,收益管理理论的应用将会受到严重的制约。因此,有效应用收益管理理论的应用领域应该还具备高水平的信息化基础。
三、收益管理理论发展的三个必要条件
从收益管理的发展历程分析,市场环境、理论基础和技术支持是促进收益管理理论发展的三个必不可少的条件。
首先,竞争性市场环境是收益管理应用发展的前提条件。面对封闭垄断的市场,垄断企业可以凭借对资源和价格的控制来获得高额的垄断利润,企业缺乏对资源或价格管理的源在动力。随着经济全球一体化和科学技术的进步,要求放松行业管制,打破垄断,促进竞争,提高效率成为社会发展的必然趋势。竞争促使市场由以企业为中心向顾客为中心转变、由产品功能向顾客需求转变,产品或服务由同质化向差异化转变。面对这些变化,企业再难以通过垄断控制资源或价格的手段来提高企业的收益,而是要根据市场和顾客需求,制定合理的价格机制,将有限的资源合理分配给不同需求层次的顾客;通过有效管理企业资源和价格,获取潜在收益的方式来提高企业的总收益。也就是说,追求收益管理成了企业生存和发展的内在动力。因此,开放性的市场竞争环境是收益管理应用和发展的前提条件。
其次,多学科理论交叉是保证收益管理应用发展的基础条件。一个新理论的形成和发展离不开成熟的多学科理论的支持,收益管理理论的应用和发展也具有同样道理。收益管理理论是解决航空等服务性企业资源和价格均衡,实现企业收益最大化的一系列理论和方法。它在传统的供求管理理论基础上,吸收和应用运筹学、管理学、经济学、市场营销学、行为心理学、协同学等学科的研究成果逐渐形成自身的理论体系。运筹学、经济学的理论和方法形成了解决资源存量机制、差异化价格机制等收益管理的优化理论基础;市场营销学、行为心理学等学科的理论和方法形成了解决市场细分、预测以及顾客行为等市场分析理论基础;博弈论推动了收益管理联盟资源共享理论的发展;人力资源、组织学、和谐理论以及协同学是形成收益管理协同运营环境的理论保障。因此,收益管理理论的形成与发展是多种学科理论支持的结果。新型学科的吸收和引进,将不断地丰富和完善其体系。
再次,先进的现代科学技术是收益管理应用和发展的保障条件。收益管理的应用和发展离不开先进的现代科学技术,特别是计算机、数据库和网络通信技术的支持。航空技术的发展,降低了飞机制造成本和企业入市门槛;计算机、数据库等技术的发展,如座位编目计算机控制系统(SABRE)、计算机预订系统(CRSs)、全球分销系统(GDSs)、动态存量资源分配和优化系统(DINAMO)等,能自动、快速、准确地解决收益管理中大量的数据收集、整理、存储和分析及复杂的资源、价格优化计算、市场预测和顾客分类等问题。网路通信技术,特别是互联网技术拓宽了收益管理的市场分销渠道。因此,每一次科学技术的进步都促进了收益管理及其应用领域的发展。
四、收益管理理论的发展演化
收益管理起源于航空业,有效地解决了航空业面临的有限资源闲置或价格战所造成总体收益下滑的现实问题。随着收益管理在航空领域应用的巨大成功,收益管理逐步形成了自己的理论体系,并迅速地在酒店、交通运输、电信等行业得到广泛的应用。通过对国内外关于收益管理的文献的研究分析,笔者将收益管理理论的发展归结为萌芽、优化和协同三个发展阶段。
19世纪20~30年代,航空业处于发展初期,飞机成本较高,市场供给远远小于市场需求,航空业主要经营运输邮件等货物运输和富有阶层的高端市场,市场主要由大型航空企业垄断。大型航空企业通过高额垄断价格策略获取超额垄断利润。二战后到60年代,飞机制造技术的发展使得航空运输业可以采用大型喷气式飞机,增强了航空公司的运输能力,同时其高速性和舒适性刺激了公众的旅行需求,另外大型飞机也降低了航空公司的运营成本,极大地推动了航空运输业的发展。随着航空业供给的增加和需求的多元化,单一的高额票价政策造成了飞机座位闲置,由机座位资源的不可存储特点,使得航空公司的收益下滑。为了解决收益下滑问题,航空公司利于计算机技术加强顾客订票的管理,将一些收益管理的概念逐渐应用于航空领域,如计算机订票系统的使用;利用超订管理手段预防顾客违约(如取消订座、爽约等顾客行为)给企业带来收益损失;利用折扣价管理手段来提高飞机运载率。这些技术和管理手段逐渐形成了收益管理理论的雏形。英国学者Littlewood提出机票预订折扣费用准则理论和二阶分类模型以及Belobaba提出的预期边际座位值(EMSR)等理论,逐步揭开了收益管理理论由定性研究向定量研究的序幕,使得收益管理理论的科学性得到了有效保障。
20世纪70年代末,以美国为首的许多国家政府放松了对航空业管制,许多低成本运营的中、小型航空企业纷纷涌入航空市场(如People-Express公司)。美国激烈的航空市场竞争,引发美国航空史上著名的“92航空价格血战”,造成了美国航空业近20亿美元的损失。而此期间,美国航空公司市场部总经理罗伯特·克兰德尔引入了收益管理思想并在此基础上开发出收益管理系统,并将其应用到经营实践中。通过利用收益管理系统以有效地管理座位资源和价格,在全行业亏损的情况下,创造了6%的收益增长。收益管理理论在美国航空公司应用的成功,引起业界和学术界对收益管理的重视和研究。国际航空协会(IATA)、运筹协会国际联合会(IFORS)等国际机构、科学机构和高校、航空公司和管理咨询公司构成了收益管理理论研究和应用的组织与机构;运筹学、市场学、经济学、管理学、信息学等多学科理论的发展奠定了收益管理的理论基础;收益管理研究从静态发展到动态、由单航程发展到OD网络研究、由单资源发展到多资源、由二阶分类发展到多阶分类;计算机、数据库和网络技术的发展加速了收益管理理论向实践转化,收益管理应用领域由航空领域逐步拓展到酒店、交通运输、电力、电信、银行等服务领域。此阶段,随着收益管理理论逐步完善和实践拓展,收益管理逐步形成自身体系,成为现代管理科学中的一个重要分支,以利润为中心的收益优化成为这一阶段的研究主流。
进入服务经济时代,企业经营的内外环境发生巨大变化,影响企业收益的要素更加复杂多变。企业信誉、社会价值等隐性收益在企业收益中的比重日趋增强。研究者发现企业是一个开放性的复杂系统,过分强调显性收益——利润最大化,忽视信誉、社会价值等企业隐性收益,将制约企业收益的进一步提高。为此,对企业收益的认识应由利润最大化转变为价值(利润、顾客满意、社会贡献)最大化,收益管理也由对资源、价格要素优化管理转变为对资源、价格、内部环境(员工、组织结构、企业文化等)以及外部要素(国家政策、顾客、竞争对手或伙伴)协同管理。随着和谐理论、协同理论、人力资源理论以及顾客行为心理理论的研究成果和方法应用于收益管理,为协同收益管理研究提供了新的理论支持,促使收益管理由优化阶段步入了协同发展阶段。
五、结语
收益管理起源于航空业,是解决有限资源约束条件下企业收益最大化的现代管理科学的重要学科分支。笔者在传统收益管理研究的基础上,结合服务经济时代企业的特点,提出了协同收益管理的概念,并对收益管理基本内涵、行业应用特性、发展演化和必要条件等基础性问题进行梳理分析,指出协同收益管理是今后该领域研究的一个重要方向。
参考文献:
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