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关键词:经济管理专业 应用型人才 运筹学 教学改革
中图分类号:G642.0文献标识码:A
文章编号:1004-4914(2010)04-136-02
运筹学是一门与自然科学、社会科学、技术科学相联系的边缘学科,主要运用分析、量化的方法对有限的资源进行统筹安排,为管理者的决策提供科学依据。其理论和方法在科学管理、工程技术、社会经济、军事决策等方面均有着广泛应用。运筹学作为一门独立的新兴学科已经在国际范围内引起了普遍重视,教育部1998年颁布的《本科专业目录和专业介绍》将运筹学课程列为经济管理类专业的主干课程。因此搞好运筹学课程的教学改革、提高教学质量,是培养经济管理类专业应用型人才的重要保障。
一、经济管理类运筹学课程教学改革的必要性
运筹学是一门集理论性和实践性为一体的综合性软科学。在教学过程中需要以理论为主线,并辅以实践教学。既要重视讲解运筹学的基本概念、理论和方法,帮助学生建立运筹学思想和提高运筹学理论知识水平,又要重视培养学生解决实际问题的能力,达到学以致用的目的。但是当前运筹学课程的教学与经济管理类专业应用型人才培养的要求存在着一定差距。在新的形势下运筹学课程教学改革具有以下必要性。
1.运筹学教学改革是高等教育形势变化的必然结果。我国高等教育早已从精英教育过渡到大众教育阶段。自1999年以来,我国高校开始扩大招生规模,1998年我国普通高校招生108万人,到2009激升至629万人。10余年间,毛入学率从不到10%提升到23%。如此迅速的变化已经给高等教育提出了许多新的课题。此外,自2000年起工商管理等经济管理类专业的学生开始文理兼收。经济管理类专业的学生不论是综合素质,还是数学基础都存在较大的差距。而运筹学课程又是以高等数学、线性代数和概率论等为基础,对学生的数学基础要求较高。很明显,以理论讲授为主的传统运筹学教学方式对于学生来说是很难适应的。
2.传统运筹学教学方式不符合应用型人才的培养目标。高校扩招后,根据学生实际情况和市场人才需求,多数普通高校提出了应用型人才的培养模式。应用型人才培养注重的是实践,即知识的应用能力。而传统运筹学的教学重理论轻实践。教师根据课本讲解公理、定理的数学推导,传授建立数学模型和解题的技巧。由于运算量巨大,在实践环节投入的时间很少,忽视了学生实践和应用能力的培养。导致学习与实践相脱节,学生虽然掌握了解题的方法,但是只能生搬硬套来应付考试,既不能深入理解理论,又不能很好地利用理论解决实际问题。传统的教学方式不仅与运筹学“以应用为主”的教学初衷相违背,同时也偏离了应用型人才的培养目标。
由此可见,运筹学课程的教学面临着巨大挑战。在不降低教学质量的前提下,构建适应新条件下人才培养需要的运筹学教学体系是摆在运筹学教育工作者面前的一个新课题。运筹学课程的教学改革成为必然趋势。
二、经济管理类运筹学课程教学改革的思路
作为专业基础课,运筹学既为后续课程提供理论基础,其本身又具有极强的应用性。面对授课对象的变化,需要转变思想,因材施教。运筹学课程的改革以提高教学效果为目标,以教学内容改革为基础,以教学方法和考核方式的改革为手段,为培养实践能力强、综合素质高的经济管理类应用型人才奠定基础。
1.改革教学内容,理论与实践并重。运筹学课程的教学应该理论和实践并重。理论教学的重点是帮助学生理解基本概念、原理和方法。实践教学的目标是培养学生的应用能力。实践教学可以从课堂和课外两个层面开展。课堂实践教学包括案例分析、课堂实验。其作用是与理论教学形成良好的互动,激发学生的思维和学习兴趣。针对运筹学理论教学枯燥、不易理解的特点,可以根据授课内容的需要设计案例,为学生设置易于感知的现实背景,便于对知识的理解和掌握。针对运筹学计算量大、重复劳动多的特点,可以在学生掌握了基本原理和方法的基础上开设课堂实验,讲授Lindo、Lingo等应用软件。课外实践主要通过课后作业和课程设计等方式强化学生对运筹学理论和方法的理解和应用。
通过改革教学内容,一方面可以降低学习的难度,激发学生的积极性,使学生在实践中加深对理论知识的认识。另一方面训练了学生的应用能力。
2.改革教学手段,提高学习效率。传统运筹学课程教学采用的手段是板书,黑板和粉笔是主要的教学工具。对于运筹学课程来说这种方式耗费时间、效率低下。随着多媒体教学设备的普及,现在的教学又过度依赖多媒体。虽然多媒体教学具有信息量大、直观便捷等优点,但是用该方式推导运筹学基本原理、讲授基本方法效果却并不理想,因为学生缺乏必要的思考准备时间,跟不上教师的思路。
在运筹学的教学中应综合板书和多媒体的优点。对于基本概念、案例等文字量比较大、且易于理解的内容,可以通过多媒体展示。而对于相对复杂的原理和方法则按部就班地采取板书推导、讲解。两者相辅相成,既能节约课堂时间,又能保证学生对知识的消化吸收,从而提高教学效率,改善教学效果。
3.改革考核方式,过程与结果并重。运筹学课程的传统考核方式比较单一,以期末闭卷考试为主。该方式只注重结果,以一次考试的成绩来代表学生的学习效果显然不够科学,往往导致学生平时学习不努力、期末突击应付考试。
为了调动学生的积极性,切实保证学生在培养过程中能够学有所成,可以根据课程的讲授进程,采用不同的方式进行多次考核。将运筹学的考核分为平时成绩和期末成绩。平时成绩包括案例分析、阶段测验、期中考试、实验考核,占总成绩的60%;期末成绩占40%。通过改革将考核方式多元化,变结果考核为过程考核,对学生的学习情况进行综合评价。
4.加强教材、教辅材料建设。运筹学的教材非常多,其中不乏经典之作。不过在应用型人才的培养背景下,多数教材的内容显得较深。在运筹学教学改革中,应根据教学实践编写知识体系完整、内容丰富充实、语言通俗流畅的教材。目前针对运筹学实验教学的教材还不多见,应根据具体的授课内容,编写实验辅助材料。此外,为了便于学生自学,需要将讲义系统化,提前发给学生作为预习和复习的依据。最后,可以借助网络平台,建立习题自测系统、案例系统、答疑系统等,构建立体的教学资料和教学辅助体系。
三、结束语
培养应用型经济管理类人才是高等教育发展和市场需求的必然要求。运筹学作为经济管理类专业的主干课,其改革是整个人才培养模式改革中的重要环节。通过教学内容、教学手段、考核方式和教辅体系的全面改革,定能激发学生学习的积极性,从根本上改善该课程的教学效果,提高学生的综合素质,真正实现学以致用的教学目的。为应用型人才培养模式的改革奠定基础。
[项目来源:本文为黑龙江科技学院教学研究项目“经管类专业《运筹学》课程教学改革的研究与实践”研究成果。]
参考文献:
1.陈荣军.“运筹学”在应用型本科院校的教学实践[J].常州工学院学报,2009(1~2)
关键词:运筹学;交通运输专业;教学内容;教学方法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)19-0038-02
运筹学是从实际问题中抽象出来的模型化手段,是一种解决实际问题的系统化思想。运筹学目前已经广泛应用于工业、农业、交通运输、商业、国防、建筑、通信等各个部门领域,涉及生产管理实践中的最优生产计划、最优分配、最优决策、最佳管理等实际问题。进入21世纪以后,随着改革开放的进一步深入以及进入信息化时代脚步的加快,运筹学教学受到了前所未有的重视。几乎所有的大学都开设了运筹学课程,成为数学、管理科学、经济学等专业的基本课程之一。在本科生层次,全国各大高校开设运筹学课程的专业主要有数学、工商管理、市场营销、会计、交通工程、交通运输等等。对于交通运输等应用性非常强的专业开设本课程的目的是让学生熟悉运筹学的基本模型和求解方法等,掌握运筹学整体优化的思想和若干定量分析的优化技术,同时能够运用常用软件,使学生正确应用各类模型分析和解决实际问题。但是到目前为止,很多院校在运筹学课程的教学过程中都存在着教学目的不明确、教学方法不灵活、忽视实验教学等问题。本文就当前运筹学课程教学中存在的一些问题谈谈自己的看法,并就交通运输专业中该课程的教学模式提出一些尝试性的改革方案。
一、运筹学教学过程中存在的主要问题
运筹学是一门建立在理论与实践紧密结合的基础上,以定量分析为主来研究管理问题的应用科学,将工程思想和管理思想相结合,应用系统的、科学的、数学分析的方法,通过建模、检验和求解数学模型而获得最优决策的一门学科。经研究表明目前各专业运筹学课程的授课过程中,集中存在着以下问题[1]:
1.课程设置有缺陷,学生数学基础相对薄弱,课程学习存在一定难度。运筹学本身和数理知识联系密切,很多的知识点都是建立在大量数学推导的基础上。运筹学的内容涉及到高等数学、线性代数、概率论与数理统计等学科的知识。如果这些课程设置的标准没定好,对学生的要求没达到一定的高度,会对学生运筹学的学习带来一定的困难。此外,某些工科类专业(如交通运输专业),对数学学科不重视导致自身的数学基础相对薄弱,使得运筹学中涉及到抽象的数学原理难以理解,从而失去学好课程的信心。
2.教学模式陈旧。运筹学尽管是一门研究管理问题的应用学科,但是在目前的教学过程中,教师更多的是在讲解每一个章节问题的原理、解题思路,而真正联系实际,解决现实中的管理问题却被忽视了。由此导致学生更多地认为这是一门与数学相关的课程,学习的重点是解题的方法,而不是一门管理类的应用课程。这也是导致学生认为本课程对于实践指导的意义不大,因而对课程的学习兴趣不高。
3.教学内容不恰当。运筹学经过六十多年的不断发展,课程包括若干分支。这就导致运筹学教学内容的选择存在一定的随意性和盲目性,教师往往根据自身对课程的理解来讲解,或完全依附于所选教材,导致教学的片面性。
4.教学方法不科学。由于运筹学解题运算量大,重复劳动多,使得教师在授课时将注意力放在课堂讲授和解题运算板书上,学生在上课过程中的普遍反映是缺乏课堂活力,感觉课程比较枯燥。学生在课余时间将大量的精力花在做作业锻炼解题技巧上,但其抽象能力、实践能力却普遍偏低。另外,运筹学的考试方法比较传统,无法全面涵盖课程的核心内容。上面几个问题中,第一个是课程设置的问题,后面三个是任课教师要改进的问题。本文对这些问题进行了系统深入的研究,不仅要提出一个合理的课程设置方案,还要提出一个教学模式的改革方案。
二、交通运输专业运筹学课程教学改革的探索
针对目前运筹学课程教学过程中出现的问题,结合运筹学这门学科本身的特点和交通运输专业的特殊性,我想主要从优化课程体系、改革教学方法、改革考核体系和以科研促进课程的深化改革这四个方面进行考虑[2]。具体的讨论内容如下:
1.优化课程体系。运筹学应用范围非常广泛,很多专业都开设了运筹学的课程,但不同专业对运筹学的要求是不一样的,同时各专业掌握的基础知识也差别很大。考虑到交通运输专业对数学的要求相对较高,而运筹学又是一门与数学息息相关的学科,因此掌握好运筹学的基本理论和算法需要有一定的数学基础。此外,由于交通运输专业是一门实用性很强的专业,我们培养的学生应该从事交通运输业的工作,因此也需要开设一些专业课程(如交通流理论、交通系统分析、运输组织学等)来强化运筹学的运用。与运筹学相关的经过优化以后的课程体系可参见图1。
2.改革教学方法。由于运筹学的理论知识较多,结合交通运输专业本身,运筹学教学需要增加许多实际问题的案例,因此改革教学方法要从理论教学和实践教学两方面来考虑。理论是学好一门课的基础。为了能让学生充分掌握理论知识为实践服务,我们结合交通运输专业,考虑从课堂内容的讲授、增加系列讲座等方面进行理论教学改革。课堂内容的讲授要特别注重思路,引导学生理解基础概念。由于运筹学教学需要大量推导和计算来引导学生思维,传统的教学模式会浪费太多的时间,因此可适时、适当、适度地引入多媒体辅助教学,不仅有利于提高教学质量和效果,而且能加快教学速度,减少教学难度,加深理解教材的深度。在理论教学中,除传统的课堂讲授外,可根据情况开设系列讲座。讲座可结合学科发展及教师的科研课题来组织,内容可以涉及运筹学在经济管理、项目工程的应用等,能使学生了解学科前沿,激发学生学习与研究的使命感。实践教学主要从课堂实践、课后团体实践等方面进行加强。通过课堂讨论来强化学习效果。如在讲授线性规划可行解、基解、基可行解、最优解的几个概念时,可设计几个讨论题。通过讨论,以加深理解“解”的概念,区别各个概念的异同。另外可开设实验课。实验内容为借助数学软件、运筹学的算法来解决管理中的实际问题。通过实验,学生不必走出校门就能身临其境,借助于所学的理论知识,亲自分析,提出合理假设,建立模型并求解,再与实际问题作一比较,找出理论与现实存在的差距和原因。团体实践主要是课程设计,是以小组团队为基础,在所学知识的基础上,自主选择主题并在教师指导下进行调研、资料检索、数据处理、论证或分析建模、求解等过程,经过充分讨论得出结论,最终给出最优决策方案。这是一种全程综合训练,是重要的实践环节,对于培养和提高本科生科学思维、科学方法、实践技能和创新应用能力等综合素质至关重要。
3.改革考核体系。闭卷考试一直是考查学生对运筹学知识的掌握程度的唯一方式。而这往往易造成学生死记硬背,扼杀学生的创造性,有时还有失公平。运筹学课程的考核方式应当根据课程本身的特点以及教学要求加以设置,既要体现学生对基本知识的掌握能力,还要突出学生的实践能力与创新意识,因此在成绩考核方面应当包括基础知识考核、实践和创新能力考核等方面。基础知识考核可通过学生对每堂课课后习题作业的完成情况来考查;实践和创新能力考核可通过布置几道优化方面的数学建模案例,引导学生用学过的优化方法求解,不仅要建立数学模型,还要用相关的优化软件求解出精确的结果。
4.以科研促进课程的深化改革。以科研深化运筹学教学内容革新,以科研促进运筹学教学方法改革。让科研的最新成果走进课堂,充分发挥学生的创新能力,鼓励和引导探索式、研究式的学习,并可以以科研推动运筹学精品课程建设。
参考文献:
[1]余晓,王黎萤.《运筹学》教学中应用探究式教学模式的探索与实践[J].中国科教创新导刊,2009,(20):37.
[2]黎延海,马引弟.《运筹学》课程教学改革的探究[J].科技信息,2008,(26):105-107.
关键词:交通工程;交通系统分析;教学方法
作者简介:李燕(1979-),女,陕西西安人,苏州科技学院土木工程学院,讲师。(江苏?苏州?215011)
中图分类号:G642.0?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)25-0061-02
一、“交通系统分析”课程概况
交通运输系统是一个大规模的复杂系统,对其进行系统分析、系统的建模及仿真、系统的网络优化、系统的评价及决策等,势必会用到系统工程理论。交通系统分析就是将系统工程思想、原理及方法应用于交通运输领域的一门课程。高等学校交通运输科学教学指导委员会已经将该门课程确定为交通工程专业主干课程,全国多所开设交通工程专业的院校几乎都将这门课程设定为专业基础课,但是在教学实践中,却存在重视理论教学、轻视实践应用、与专业课程教学脱节的情况,导致教学效果达不到人才培养目标的要求。因此,如何结合交通工程专业学科特点进行课程教学,使学生既具备运用系统工程方法理论进行建模、优化及决策的能力,又具备解决实际交通运输问题的实践能力,是一个需要进行思考和探索的问题。
二、“交通系统分析”课程的特点及在教学过程中发现的问题
1.“交通系统分析”课程的特点
系统工程是20世纪40年展起来的新兴工程,随着我国进入交通运输系统快速发展阶段,系统工程在有效利用道路及基础设施、降低综合成本、实施效果评价等方面发挥了重要的作用。交通系统分析课程内容主要由线性规划、特殊类型线性规划、非线性规划、图与网络、排队论、预测、决策、工程经济分析和系统评价这几部分构成,该课程内容与运筹学、系统工程相近,但因其专业应用性较强,与以上两门课程却存在较大区别。该课程更偏重于从交通运输系统角度出发,应用系统工程理论和方法去思考和解决工程实际问题。
2.教学过程中发现的问题
(1)缺少理论与实践并重的教材。目前本课程教材的基本结构是在运筹学理论基础上增加在道路交通中应用案例,基本满足教学大纲要求。但在教学中发现教材中由于交通系统的应用案例及综合案例的数量偏少,学生在下一阶段学习过程中遇到交通工程实际问题仍无从下手,导致理论学习与实际应用还存在很大差距。
(2)教学内容不明确,重理论轻应用。设置交通工程专业的院校几乎都开设交通系统分析这门课程,但是也存在部分院校将运筹学作为该课程的先修课程,这样,教师在授课时,就很难把握讲授内容;另外,因学时数的限制,本课程教学都以先讲授理论,再介绍理论应用,最后以课后习题训练为辅的教学模式,教师往往耗费较多学时用于讲授和习题求解,理论在交通领域的应用部分则轻描淡写,几句话带过,结果学生学完后只会算题,这有悖于教学大纲中培养学生解决实际问题能力的要求。
(3)采用多媒体教学存在一定弊端。多媒体教学在发挥学生想象力、扩大教学信息容量方面的确起到了非常积极的作用,但是从本课程采用多媒体教学的效果来看,利弊掺半。多媒体教学在介绍理论背景、图形演示、案例应用等方面效果较好,学生能很快理解并减少教师的板书时间,但在推导和演算性较强的章节采用多媒体,教师讲授的速度较快,很多学生跟不上老师的推导思路,或者上课跟随幻灯片的播放能听懂,课后做练习却无从下笔。因此,教师在确定哪些章节哪些内容采用多媒体教学时,要慎重考虑。
(4)考核效果和考核方法形式化。鉴于该课程的特点,试卷多以闭卷形式,并将系统分析理论和方法作为考核重点,且大多以选择题、填空题、判断题和计算题为主,最终考核的只是学生的记忆和计算能力,无法体现出学生对知识掌握和应用的程度,这也使得实践应用内容的教学流于形式,最终学生所掌握的知识也仅仅是运筹学和系统工程的理论而已。
三、“交通系统分析”课程教学改革思路
1.结合教学培养计划,明确教学目的
“交通系统分析”作为交通工程的专业基础课,其教学目的是掌握系统分析的基本原理和基本方法,学生学习之后应能够达到借助系统工程思想、原理、方法对交通系统进行描述、分析、优化和评价,发现问题,并对交通系统进行优化和改造的能力。即教学的目的不是仅仅让学生掌握数学推导和演算的技巧,而是重在方法应用。
2.根据课程体系,确定教学内容
不同的课程体系应确定不同的教学内容,笔者认为,对于无运筹学先修课程的院校,应适当增加课时,保证全面完整的基础理论授课时间和案例教学时间;对于将运筹学作为先修课程的院校,应该根据运筹学的教学大纲适当调整本课程的教学内容;对已讲授过的理论和方法可稍加回忆,将授课重点放在理论应用上,并给学生提供具有丰富工程案例的参考教材。
3.实施案例教学,改进教学形式
与运筹学课程一样,“交通系统分析”课程更应该展开案例教学。案例教学可以使学生解决实际问题的能力得到进一步地提高,案例可从后续课程的应用实例、交通问题的数学建模和教师的科研项目等方面获取,引导学生发现知识解决问题。
四、“交通系统分析”课程教学改革措施
1.适当选取教材和习题集
教师应该针对交通工程专业学生,从教学目标和培养方案出发,根据教学内容确定合适的教材。教材以涵盖交通工程常用运筹学和系统工程主要理论知识为宜,且案例与交通领域相关,并提供给学生交通专业书籍作为参考教材,另外,习题集的选择也要尽量与教材匹配,可适当节选运筹学习题集,但需注意难度和范围。
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).
Abstract: Operational research has been rapidly developed and widely used since it is produced. This paper proposes many problems which can be effectively resolved by applying operational research in the construction of campus, combining with an example of successfully solving flood problems, distribution standard problems by applying the operational research and based on the generation, development, application and application characteristics of operational research, such as the function layout of campus, power supply, water supply, steam track laying, television, telephone and computer network laying, the detemination of the layer and height of the building, human resource arrangement, construction fund allocation, the selection and layout of trees and flowers, and so on.
关键词:运筹学;校区建设;应用
Key words: operational research;campus construction;application
中图分类号:TU74文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)32-0133-02
0引言
运筹学是20世纪30年代末和40年代初发展起来的一门新兴学科,它用分析、试验、量化的方法,对现实世界运行系统中的人力、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。运筹学自产生以来,得到了迅速的发展,使用运筹学方法解决问题已成普遍现象。
1运筹学的产生、发展与运用
运筹学作为一门新兴学科产生于二次世界大战期间。当时英美成立了“运作研究”(Operational Research)小组,通过科学方法的运用成功地解决了许多非常复杂的战略和战术问题。
第二次世界大战以后,从事运筹学研究的许多专家转到了经济部门、民用企业、大学或研究所,继续从事决策的数量方法的研究,运筹学作为一门学科逐步形成并得以迅速发展。它作为一门学科发展到今天,其方法论大致上包括以下几个分支:数学规划、图论与网络、排队论、存储论、维修更新理论、搜索论、可靠性和质量管理等。如今,运筹学的应用已渗透到许多应用领域,包括:财政、金融、会计、审计、生产计划、市场营销、人力资源管理、投资经济分析、方案选择、存储控制、可靠性工程等等。
许多领域由于使用了运筹学,使得企业管理活动获得正确、高效而合理的决策,从而使企业取得了最优和满意的经济效益。如有关库存问题的讨论,对最高和最低控制限的存贮方法,过去只是从定性上进行描述,而运筹学则进一步研究了在各种不同需求情况下最高与最低控制限的具体数值;又如运筹学的排队论分支中,用具体例子说明3个人联合看管20台机器,其效率高于3个人分别看管6台机器,从理论上论证了协作提高效率的原理;再如计划的编制,过去习惯采用的甘特图只是反映了各道工序的起止时间,反映不出它们之间的联系和制约,而运筹学通过编制网络计划,从系统的观点揭示了这种工序的联系与制约,为计划的调整提供了科学的依据。运筹学在管理领域的广泛应用,确立了其在现代经济管理中的重要地位。
2运筹学应用的特点和步骤
2.1 运筹学应用的特点运筹学发展到今天内容已相当丰富,研究方面也相当深入,其研究问题主要有以下特点:①面向实际,从全局追求总体效益最优。②借助于模型用定量分析的方法合理解决实际问题。③多学科专家集体协作研究。
2.2 运筹学应用的步骤运筹学是如何解决实际问题的?主要有以下四个步骤:①提出问题,明确目标。解决实际问题总是从对现实系统的详细分析开始,通过对系统中错综复杂的现状分析,找出影响系统的主要问题,提出要解决的问题。②构建模型。运筹学的一个显著特点就是通过模型来描述和分析所提出问题范围内的系统状态,构建模型是运筹学研究的关键步骤。③求解与检验。建模后,求解得出一个初步方案。此方案是否满意,还需检验。若不能接受,就要考虑模型的结构和逻辑关系的合理性、采用数据的完整性和科学性,并对模型进行修正或更改。④结果分析和实施。借助模型求出结果,不是运筹学研究的终结,还必须对结果进行分析。对结果进行分析要让管理人员参与,以便以后管理人员完成日常分析工作,保证结果分析的真正实施。
3某高校新校区建设成功运用运筹学解决问题举例
某高校地处有“东方湿地之都,仙鹤神鹿世界”美誉的江部沿海新型工业中心城市――盐城,2005年该校实施新校区建设,2007年新校区主体工程建成,接受教育部本科教学工作水平评估。时间紧,任务重。在新校区建设过程中,该校负责新校区建设的领导,面对这样艰巨的建设任务,精心谋划,大胆决策,成功解决了新校区建设过程中遇到的相关资源优化配置问题,现举例如下:
3.1 防洪问题由于历史原因,新校区地块整体地势较低,与设计标高相差有近1米,面对这样的状况,防洪问题怎么解决?如果用常规取土垫高的方法进行,新校区面积有1800亩,将需要120万立方米土,如果按每立方米土30元造价,将需要3600万元,而且从什么地方可以取这么多土,这是其一;其二,新校区主体工程2007年10月教育部本科教学工作水平评估时必须建成,时不等人。对此,负责新校区建设的领导提出“外建防洪墙,内建防洪涵闸”的设想,经专家认证可行。这个方法的实施不但大大解决了防洪问题(防洪能力比常规要求还高1米多),而且为学校节省了上千万元的资金,并且赢得了新校区建设的时间。
3.2 配电标准问题配电标准的高低将直接影响新校区供电系统的造价,针对这个问题负责新校区建设的这位领导又动起了脑筋,他提出学校配电标准不能按照居民用电标准考虑,鉴于学生在教室,就不在宿舍、餐厅,在宿舍,就不在教室、餐厅,在餐厅,就不在教室、宿舍的特点,可以降低三分之一用电配置标准,而且,学校与家庭不一样,学生生活场所没有什么大功率的家用电器,并且学校寒、暑假撇开了用电高峰期,因此,他认为学校用电配电标准只要按照居民用电标准的(1-1/3)(1-1/3)(1-1/3)=8/27配备即可,配备标准大约居民用电的三分之一。后经与供电部门交涉,供电部门原则同意了这个方案。试想如果没有定量的分析,没有科学的依据,规划部门、供电部门可能同意吗。这个项目同样为学校节省了可观的建设资金。
3.3 其它方面应用运筹学思想和方法在新校区建设中可应用多个方面。譬如:①功能布局问题。大到校区的布局,如图书馆、教学区、生活区、活动区的布局与安排,小到各二级学院(部)教学用房、实验用房、办公用房的合理布局与安排。既要考虑学校、学院的发展,又要从降低建设成本,追求办学效益出发,统筹考虑,周密安排。②供电、供水、供汽线路铺设;③电视、电话、电脑网络铺设;④建筑材料选用;⑤楼层、楼高确定;⑥建筑照明节能;⑦投标方案选择; ⑧建设资金调配;⑨人力资源安排;⑩树木花草选择、布局等等。
4结语
新校区建设关乎学校的长远发展,新校区建设涉及大量人力、财力、物力资源的调配与安排,在新校区建设中,如何合理使用运筹学的思想和方法指导、解决新校区建设中的问题,乃至于如何使用运筹学的思想和方法指导、解决一个地区的区域经济布局问题,园区建设问题,都值得我们研究。只要我们注意学习、运用运筹学,注意运用运筹学的思想和方法指导我们的建设工作,解决建设中遇到的各种问题,这无论对地方经济建设,还是对个人管理水平的提高都是有益的。在此,希望各行各业从事建设工作的干部职工,工程技术人员都来学习、运用运筹学,学会定量分析、科学决策的方法,掌握少花钱,多办事,办好事的本领,为建设创新型国家和节约型社会作出积极的贡献。
参考文献:
[1]韩伯棠.管理运筹学[M].北京:高等教育出版社,2005.7.
[2]钱颂迪.运筹学[M].北京:清华大学出版社,1990.1.