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运筹学决策论

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运筹学决策论范文第1篇

关键词:数学分析法;交通运筹学;项目化教学;教学实践

作者简介:张文会(1978-),男,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学交通学院,副教授;邓红星(1969-),男,黑龙江哈尔滨人,东北林业大学交通学院副院长,教授。(黑龙江 哈尔滨 150040)

基金项目:本文系黑龙江省教育科学“十二五”规划课题(课题编号:GBD1211006)、东北林业大学重点课程建设项目“交通运筹学”的研究成果。

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)07-0125-02

“交通运筹学”是为交通运输管理决策提供定量依据的应用科学,其特点是将交通管理中出现的实际问题归纳为抽象的数学模型,综合运用数学方法或计算机工具对模型进行求解,得到解决问题的最优方案。该课程主要研究交通运输系统运力优化、道路网络模型化、车辆的合理调配、运输企业经济分析与决策、车辆及乘客排队模型分析等。“交通运筹学”一般是交通运输、交通工程等交通运输类本科专业的重要基础课,也是“交通工程学”、“交通流理论”、“物流技术”等课程的先修课程。传统单一的讲授法往往使学生注重基础理论的重复推衍,对一些模型死记硬背,缺乏针对交通运输工程问题建模及求解能力的训练,学生学习兴趣不高。

国内高校交通运输类专业开设该课程所采用的教材大多为管理学领域的《运筹学》,只是针对不同的研究重点对教学内容进行删减。因此,管理学专业领域的“运筹学”教学改革对本课程具有一定的借鉴意义。广州大学张润红在“运筹学”授课中采用启发式的教学方法,教师精讲与案例分析相结合,培养学生的思维能力。国防科学技术大学李志猛、祝江汉研究了启发式教学在运筹学课程中的应用,提出了教学原则。山东大学胡发胜、刘桂真从课程定位、教学内容组织和实施、师资队伍建设和教材建设等方面介绍了“运筹学”精品课的教学改革过程。武汉理工大学罗荣桂、原海英探讨了“运筹学”的特点,分析“运筹学”课程教学中的不足,提出对本科生和研究生教学中的教学方法和教学内容应差异化处理。东北农业大学王吉权、王福林、夏吉庆分析“运筹学”课程在教学中存在的主要问题,指出“运筹学”的教学必须考虑各专业的需要,以培养学生能力为主线,以应用为目的,精心组织教学内容。浙江大学温日琨进行了应用创新型人才培养的“运筹学”课程内容改革和教学大纲设计,对理论教学内容、实践应用和人才培养等方面进行了改革。

上述教学方法改革对本课程教学改革具有一定的参考价值,但教学内容改革并没有体现交通运输类专业特色。为了培养具有运筹思维能力和优化意识的创新型交通运输工程人才,改革传统的教学模式,探索新的教学方法和教学手段势在必行。因此,笔者从教学内容、教学方法和实践教学等方面进行了改革和实践。

一、“交通运筹学”课程的特点

经过多年的教学研究探索发现,该课程具有以下四方面的特点:

1.强调数学基础

运筹学是一门以数学为主要工具、综合运用各种数学分析方法寻求问题最优决策方案的学科,其研究结果为决策机构提供数量化的辅助信息。

2.系统性和最优性

“交通运筹学”是从系统工程的角度出发,分析交通运输工程领域全局性的应用和综合优化问题。运筹学的最终目标是最优性,既要从空间上寻求整体最优又要从时间上探索全过程最优。

3.应用性

运筹学研究具有较强的实践性和应用性,最早应用于军事领域,后来逐渐转向民用部门。交通运输工程领域很多优化技术都以运筹学作为理论基础,如车辆行驶路径优化、车流波理论、配送优化问题等。

4.多学科交叉性

运筹学广泛应用现有的科学技术和方法,为人们提供最优决策服务,是多学科交叉的一门学科。从20世纪30年代末产生以来,形成了一系列强有力的分支,包括数学规划、图论与网络、排队论、存贮论、决策论、对策论、设备维修更新理论、搜索论和可靠性理论等。

上述特点决定了“交通运筹学”的教学既要注重学生对基本理论的掌握又要注重对学生工程实践能力的训练。

二、教学内容改革

教学中使用的教材内容大多偏重管理领域,其内容主要分为三部分:

分析理论:主要研究资源的最优利用、设备最佳运行等问题,章节主要分布在“线性规划、整数规划、目标规划、运输问题、网络模型、网络计划、动态规划”等;决策理论:主要研究方案或策略的最优选择问题,章节主要分布在“决策论、对策论、存储论”等;随机服务理论:主要研究随机服务系统排队和拥挤问题,探讨随机服务系统的服务效率、绩效评价和服务设施的最佳设置等问题,章节主要分布在“排队论”。

根据交通运输类专业的培养方案,教材中部分内容与其他课程教学内容重复,如“交通运输系统工程”课程包含“网络计划、决策论、对策论”等内容,“物流技术”课程包含“存储论”等内容。因此,笔者重新进行了教学内容的整合,确定本课程的内容结构。

可见,“交通运筹学”的教学内容主要分为三个模块,即线性规划、网络模型和排队理论,每个模块下有若干个子模块,模块间有机结合构成系统化的理论知识体系。在教学中以每个模块的理论为基础,进行知识建构和技能训练。

三、教学方法改革

“交通运筹学”中的基本理论相对抽象,计算方法较烦琐和枯燥,因此笔者基于CDIO理念,以工程项目为中心,采用项目化的教学方法,鼓励学生自主完成项目的构思、设计、实现和运作过程,激发学习兴趣,提高个人能力。

1.项目化教学

项目教学法是师生通过共同实施一个完整的项目而进行的教学活动。教师可在教学中调动学生学习的积极性,充分发掘学生的创造潜能,学生在做项目过程中学习理论知识,把理论与实践教学有机结合,提高学生解决实际问题的综合能力。即项目化教学是以项目为载体,以工作任务为驱动,将理论与实践有机结合,使学生在完成任务的过程中掌握知识和技能。

基于模块化的课程内容,设计“工程项目”,以项目为导向开展理论教学。各模块设计的工程如下:

(1)运输装备合理配置问题。旅客运输公司拥有三种类型的客车(豪华、中等、一般),每天向三个城市运送旅客,每辆车上的载客人数、去往三个城市的总人数、票价均已知,要求建立该问题的数学模型并求出最优车辆配置方案。

(2)路段最大交通流量问题。已知某城市路网的拓扑结构图,每条路径的最大交通流量已知,要求建立该问题的数学模型,计算从起点至终点输出的最大交通流量。

(3)高速公路收费站优化问题。某高速公路入口处设置一个收费站,已知车辆到达和收费时间的分布函数,要求计算收费站空闲的概率、车辆平均排队长度、车辆平均排队时间,并评价该收费站的运行状况。

限于篇幅,上文只是简单叙述了项目概要,学生按照项目的具体内容,带着问题进行理论知识学习,并寻求解决问题的方法。

2.分组学习

为了提高学生的沟通能力和协作能力,培养学生的合作意识和团队精神,在教学过程中把每个自然班分成4个小组,强调小组合作学习。无论课堂作业还是课后实践,均以小组为单位,小组长负责该小组的任务分解、上下沟通和任务汇报,并记录小组学习和讨论过程。实践表明,小组合作学习有助于培养学生的合作精神、团队意识和集体观念,有利于培养学生竞争意识和创新能力,同时小组成员间的互助和沟通使每个学生均获得进步。

四、实践教学改革

1.计算机求解

“交通运筹学”用于解决交通运输工程领域的问题时,往往涉及变量多、约束条件复杂、手工计算难度较大的问题,需借助于计算机才能完成求解。在教学中,增加计算机模型求解实践,使学生能够应用运筹学软件,求解多变量、多约束的最优解和最优值问题,同时鼓励学生编写算法程序。教学中运用的求解软件为WINQSB,每学期安排3~4次课(6~8学时)。

2.建模竞赛

为了提高学生的学习兴趣,激发学生的创造力,由课程组教师设计题目,组织交通运筹学建模竞赛。竞赛也以小组为单位,每个小组设计难易程度相当的不同题目,要求其在有限的时间内完成问题的建模和求解。

3.实习改革

为了提高学生的工程素质,在提高课堂教学质量的基础上,拓展实习基地,如增加了旅客运输公司和物流园区实习,在实习中渗透“交通运筹学”的优化思想,强调理论在实践中的具体运用,在工程教育模式中实现理论知识的深入理解和拓展。

五、教学效果评价

1.课堂教学效果

相比于传统的讲授法,“工程项目”的引入使学生学习更有针对性和目的性,课堂教学不再枯燥,学生主动提出问题并主动查阅参考文献。有些同学和小组更为认真,主动提出新的算法并编写求解程序。

2.学生合作意识

通过小组合作学习,学生把自己认为是小组中的一员,通过会议、聊天、邮件和其他方式的交流,沟通能力和合作意识得到加强。在竞赛中,小组中每个成员发挥自身优势,共同为本小组的荣誉而学习,提高了竞争意识和团队精神。

参考文献:

[1]张润红.从整体角度对工程管理专业《运筹学》教学的探索[J].理工高教研究,2005,24(1):94-95.

[2]李志猛,祝江汉,邱涤珊,等.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):59-61.

[3]胡发胜,刘桂真.国家精品课程运筹学的教学改革与实践[J].中国大学教学,2006,(7):9-11.

[4]罗荣桂,原海英.运筹学教学改革与探索[J].理工高教研究,

运筹学决策论范文第2篇

【关键词】采矿工程;运筹学;教学方法与手段;教学内容

【Abstract】Combined with the teaching practice, from the choice of teaching materials, teaching methods and teaching methods and teaching content of the three aspects of the “operational research”course teaching, some of the more focus on the students’ ability to solve practical problems.

【Key words】Mining engineering; Operations research; Teaching methods and means; Teaching contents

运筹学是六盘水师范学院采矿工程专业的公共基础课程,是一门以定量分析为主的学科。它的主要内容[1]包括:线性规划、非线性规划、对偶理论、整数规划、动态规划、图论、决策论、对策论、排队论、存储论、可靠性理论等。运筹学要求先修的课程有:高等数学、线性代数、概率论、数理统计。

2010级采矿工程专业的运筹学课时为64,但到2012级采矿工程专业运筹学的课时压缩为36。课时压缩,但教学的基本内容不能删减。再加之,运筹学要求数学计算量大,步骤复杂等特点,笔者认为应从教材选择、方法改进几个方面来进行教学改革。

1 教材选择

运筹学作为理工科专业普遍开设的课程,它的教材建设受到教育部的高度重视。目前很多出版社,很多高校都进行了编写。种类繁多,各有千秋。理科的学生偏重理论,而工科的学生特别是我们采矿专业的学生,重点在于应用。清华大学出版社出版,胡运权、郭耀煌编著的《运筹学教程》一书中,涵盖的内容较全面,理论也比较系统化,对运筹学的主要分支的基本理论和方法的原理都比较全面,故选用作为教材。选用运筹学教材编写组编著的《运筹学》(第三版)(清华大学出版社)和胡运权主编的《运筹学习题集》(第三版)(清华大学出版社)作为参考书。

2 教学方法与教学手段改进

2.1 教学方法

师范学校的工科类学生,兴趣多样、思维活跃、勇于探索。三年来我和郭树琴二位老师经过教学实践,总结了一些工科类学生的教学方法[2-4],具体说明如下:

2.1.1 研究型导向多层次矩阵教学法

在本教学法中将数学基础差异大的学生划分为不同小组,教学中分出层次,形成矩阵式的学习模式,从而使优秀学生有延展空间,活跃学生有用武之地,基本学生学有所获。研究型导向多层次矩阵教学法是一种新颖的教学方法,是对“填鸭式教学”、“问答式教学”的革新,充分落实了学生的主体地位,体现了因材施教、因人而教的新型教学观,极大地培养了学生创新能力和学习兴趣。

2.1.2 自组织自主学习教学法

儒家的创始人认为学是主动的,教是被动的,主动比被动更有效。在教学过程中如何做到“教学相长”是一个很值得探讨的问题。在运筹学教学过程中,结合学生的知识背景和课程的特点,强调知识的传授与启发式教学的结合,通过引入实际问题来引发学生的学习兴趣,以简明扼要的讲解来构建学生的知识与逻辑体系,逐步地建立起学生应该掌握的运筹学理论框架。以经典案例的讨论来激发学生的学习热情和主动性是关键。在具体实施过程中,为进一步激发学生的积极性,由3-5名学生自己组织“运筹学小组”,参考老师提供的案例,运用本课程所学内容,分析解决一个企业或一个组织的管理问题。教师通过案例引导教学,学生通过“自组织自主学习”真正地体验如何将所学过的知识应用于实践。

2.2 教学手段

针对工科类采矿工程专业的学生,运筹学的教学重点应该侧重于应用,所以数学证明之类的应淡化,应当主要培养学生应用运筹学的能力。设想如果在教学的过程中,以长篇大论用一个数学理论来证明一个定理的正确与否,学生的积极性肯定会受到影响。相反如果我们以一种通俗的易懂的方式来切入主题,并且结合有代表性的案例,就可以更好的激发学生学习运筹学的兴趣。另外,在课堂教学过程中,如果把多媒体辅助教学与传统的黑板教学两者有机地结合起来,笔者认为教学质量和教学效果一定会大大的提高。在运用多媒体辅助教学过程中,适当的可以根据需要穿插一些动画、图表等,使原本枯燥的运筹学知识变得生动、形象,学生在接受知识时也更快,并且更容易激发学生的学习兴趣和主动性。

3 教学内容

规划论、图论、决策与对策论、排队论、存储论等运筹学的理论分支,基本是相互平行的,难度大致相当。但运筹学是一门实践性很强的学科,其理论源于实践用于实践,涵盖了现实生活中的众多实际优化问题。针对这一特点,我们优化了教学内容:

(1)以精选的例题和案例来复原典型运筹问题的情景,在讲解这些从实践中抽取并经过精心改造和设计的例题和案例的过程中,逐步地建立起学生应该掌握的运筹学理论框架。所选例题都具有充分的代表性,尽量做到算法有效而互不重复,并基本覆盖各自的教学对象在实际中最常见的运筹学问题的各个类型,从而为学生实际求解提供足够的启示和指导。

(2)运筹学是数学、计算机科学和管理学的交叉学科,从实际应用角度出发,我们更强调运用现代运筹工具来解决实际的管理问题。精心设计有关实验内容,如Excel的电子表格建模方法、Solver的线性规划求解方法、Solver Table的线性规划敏感性分析方法、Treeplan的决策分析方法、Sensit的决策问题敏感性分析方法、CrystalBall的管理系统仿真方法等等,并且撰写了详细的实验手册,然后结合实际运筹问题,对学生进行操作训练,从而使学生真正掌握分析和解决实际问题的有效手段。

【参考文献】

[1]《运筹学》教材编写组,《运筹学》[M].北京:清华大学出版社,2005.第3版.

[2]孙喜梅,杨兆升.从交通需求看运筹学的学科建设[J].高教研究与实践,2003(5).

运筹学决策论范文第3篇

【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:

[1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,2006.

[2]王广民.研教相融推进运筹学教学改革[J].黄冈师范学院学报,2009,29(6):62-64.

[3]冯丹.《管理运筹学》教学中应注意的问题[J].数学教学与研究,2010(21):72-73.

[4]任俊峰.关于改进运筹学教学的一些思考[J].科技信息,2010(10):366-367.

运筹学决策论范文第4篇

[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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运筹学决策论范文第5篇

西北民族大学管理学院 甘肃兰州 730124

[摘要]我国高等院校在管理类专业定量分析能力培养方面还存在较大的改革空间。对比中西方管理定量分析教材,无论教材篇幅、涵盖内容,还是阐述的思路,知识的侧重点方面,均存在较大差异。中国式教育以应试为目标,以教师为中心,以讲授为主要教学模式;西方教学更关注学生理解问题和逻辑分析问题能力的培养,以互动式教学模式为主。应该吸收和借鉴西方教学方法的优点,取长补短,通过更新教学理念、改进教学方法、改革考试方式实现我国高校定量分析类课程的改革与创新。

[

关键词 ]定量分析课程;教材;中西方;差异

管理定量分析方法是现代管理决策的重要辅助工具,其基本思路是将数学思想和管理思想充分结合,通过建立适当的数学模型,以计算机求解、检验和对结果进行灵敏度分析等手段,对管理问题进行分析以求达到最优决策的一门综合性学科。在管理专业中开设管理定量分析课程,是提升未来决策者们分析问题、解决问题,处理数字信息能力,决策能力的非常重要的环节,而教材是管理定量方法学习中必不可少的工具。相对于东方严谨系统的“讲授式”教学模式而言,西方教育更侧重于学生创造性思维的培养,实践能力的提升。本文通过对中西方定量分析教材的比较,探寻分析中西方教学方法和教学理念的差异。

一、中西方管理定量分析教材对比分析

1、教材篇幅与涵盖内容

从篇幅看,国内教材比较简洁,如孙东川等编著的《管理的数量方法》,包括线性规划、整数规划、目标规划、投入产出分析、统筹法、层次分析法、聚类分析法、系统综合与评价、决策技术等内容,全书约40万字,清华大学编著的《运筹学》教材,包含线性规划、整数规划、非线性规划、动态规划、网络计划、排队论、存储论、对策论、决策论等,全书72万字;西方教材篇幅大,所含方法种类并不多,如David R.Anderson, Dennis J. Sweeney, Thomas A. Williams编著的《AnIntroduction to Management science Quantitative Approachesto Decision Making》(翻译为《数据、模型与决策》),包括线性规划、整数规划、网络模型、等候线模型、仿真技术、决策论、预测、动态规划等方法,全书超过150万字。可见西方教材涉及面小于国内教材,但篇幅远大于国内教材。

2、阐述的思路

国内教材一般有固定框架,反映了知识系统的逻辑性、学科体系的基本原理,教材内容程度较深。教材非常注重概念及基础理论的阐述,对于每一种方法,首先提出问题及数学模型,然后是模型中的各个变量的定义及概念、求解理论,提出一些相关的案例,套用基础模型进行建模及求解,最后利用大量的练习题举一反三,强化方法的运用。西方定量分析方法教材往往由一些非常简单容易理解的案例引入问题,使用大量的篇幅从不同的角度去分析问题,探求解决问题的思路,这种过程将引导读者的思路进入数学模型思维,围绕这个模型的变化及敏感点分析相关的变量,从深入研究的案例中找出数学模型的规律性,总结出相应的专业术语和通用的符号,课后也会有相应的习题,涉及面广,但并非简单的运用,而且题目往往是具有拓展性的,题目之外需要的信息量更大。一个是深入浅出,另一个则是浅入深出。

3、知识的侧重点

国内教材注重定量分析方法的思想性,在内容上以定量分析的基本理论和基本方法为主,包括方法的研究对象和任务,大量的定义、定理和公式,强调数学模型的推导过程以及数学模型求解的计算过程。西方定量分析教材往往从人们熟悉的现象和环境中引入话题,并加以深入浅出的解释,在贴近社会,贴近生活中体现定量方法,发现定量方法的趣味性,引发学习定量方法的兴趣。

二、从教材对比看教学模式差异

教材是学生学习的基础,从中西方教材的差异中,我们可以透析中西方教育理念及教学模式差异。

1、教育理念的差异

我国教育从小学开始就是在应试的鞭策下学习,考试题目的答案是标准化的,学生不需要研究为什么,这成了一种学习习惯,目标就是获得好成绩。到大学依然如此,只要卷面考试过关,就意味着这门课程过关。对于这些管理中的定量方法,只要掌握了模型建立、求解的模式,就可以在应付考试。而西方教学理念更侧重研究为什么要学,这是一个习惯,其本质是非功利的,是追求人的潜能在更高层次上的自由发展,培养则是以整个人为核心的。教材是围绕人的合理思维递进的,教学中更加重视交流、互动、表达与方法。在这种氛围的潜移默化之下,学生能够保持对于周围环境的好奇心、探索欲与批判性思维,从而得到全方位的锻炼。

2、教学模式的差异

国内教学方法是以应试为目标的讲授型教学方式。具体表现为,以课堂为中心,以课程为中心,以教师为中心,以知识为本,统一大纲和要求,教师是教学主体,教学以传授知识为目标,以讲授为中心,强调应试教育和记忆模仿。西方教学目标是为了提高学习者的素质和分析、解决问题的能力。

三、结论

我们在发扬自己优秀传统文化的同时,应该吸收和借鉴外国教学方法的优点,取长补短。在教学中,积极采用互动教学法,提倡课堂讨论等行之有效的新教学法。

1、更新教学理念

应切实贯彻以学生为中心,根据学生的个性因材施教,变传授知识为传授学习的方法,将目标重点转移到学习如何学习上。古人云“授人鱼,不如授人以渔。”教师应该教学生有效的学习方法和好的学习习惯,培养学生的自学能力,为学生今后立足社会和终身学习打下扎实基础。

2、改进教学方法

教学方法是实现教学目标,落实人才培养模式,提高教育质量的重要因素。过去的教学方法过去太强调课程的系统性、完整性那种满堂灌、填鸭式的教学方法,不利于发挥学生的学习主动性和积极性,不利于培养学生的素质和能力。课堂教学要坚持以教师为主导学生为主体的原则,因材施教,积极实行启发式、讨论性教学,鼓励学生独立思考,激发学习的主动性,培养学生的科学精神和创新意识,全面提高教学质量。