摘 要:立足于经管类专业《运筹学》的教学目的和教学要求,在教学内容、教学方法、教学手段、实践教学、考核体系等方面提出了经管类专业运筹学课程教学模式改革的一些意见。
关键词:运筹学 应用能力 教学模式
中图分类号:G420 文献标识码:A
《运筹学》是一门应用科学,它从全局优化出发,应用现有的科学技术知识和数学方法,进行一系列决策制定,为决策者选择最优决策提供定量依据,其本质是科学管理的定量决策方法[1][3]。《运筹学》这门学科起源于战争中的决策优化,经过几十年的快速发展,已形成规划论、图论、排队论等多种分支;运筹学方法除了军事部门,在民用各个领域均得到应用和推广[1][2]。作为研究具体客观对象整体优化的一种定量方法,《运筹学》在经济和管理问题中的应用也很广泛,是解决经济与管理问题的一个方法论和工具。目前,我国各高等院校的大多数经管类专业,都已把运筹学作为一门重要的专业主干课程[3]。
一、经管类专业《运筹学》课程的教学目的与要求
对于经管类专业的学生来说,《运筹学》课程的重点是培养学生的应用能力,尤其是创新能力和动手能力,着力强化实践、实习等环节;在培养中,还要注意突出人才培养的针对性和适应性。鼓励学生学以致用,主动思考、发现和解决问题。
(一)教学目的
本课程的教学目的是通过理论学习,让学生了解运筹学模型和定量分析方法对管理决策的重要意义,使学生掌握运筹学模型原理、建模技巧与基本计算方法,并能利用相关模型处理实际决策问题,提升学生利用定量方法解决问题的能力[2]。
(二)教学要求
教学要求首先是使学生掌握运筹学主要分支的基本理论、基本模型与方法,掌握优化思想,重点培养分析问题过程中建立模型的思路和能力;其次是培养学生解决问题中的优化计算能力,通过介绍基本的实用软件(如EXCEL等)的使用方法,使学生具备会运用计算机软件工具对各类运筹学模型进行求解和结果分析的能力,力争做到学以致用,以便为学习后续课程和本课程的高深内容,以及为将来实际应用打下良好的基础[4]。
二、经管类专业《运筹学》的教学现状
经管类专业学生学习运筹学的主要目的是应用能力的培养,但我国很多高校的运筹学教学远离了这一初衷。我校的《运筹学》教学也不例外,全部为课堂讲授,缺少实际案例的分析及计算机技术的使用,在讲授中又以理论知识为主,缺少与现实应用方面的联系。学生对知识的掌握仅停留在书本内容上,做不到由此及彼、活学活用,更不要说应用能力的培养和提高。这一现状对《运筹学》这一学科的发展是致命的,没有学科孕育成长的理想土壤,生机勃勃的应用学科最后终会变为学生眼中的又一门数学理论课。因此,在经管类学生本课程教学要求的基础上,有必要对传统的教学模式进行改变。
三、经管类专业《运筹学》的教学模式改革
(一)优化教学内容
《运筹学》的教学在内容上偏理论、轻实践,很多分支被讲成了数学课,教师在讲课的过程中过多的注意理论的介绍和求解的推导,而将最重要的应用摈弃在脑后,《运筹学》这门课程没有获得应有的教学效果。
因此,针对经管类专业学生应用能力培养的要求,该课程在教学内容上需要做一个较大的调整。首先,是任课教师观念的转变,运筹学是要交给学生统筹优化的方法,最终目的是解决实际问题,而非研究某一理论;在此基础上,《运筹学》课程教学内容的优化分为两部分:第一、选择发展成熟、应用较多并适合经管类专业的课程分支进行讲授,如:线性规划、图与网络、决策与对策论等。这些理论分支,基本相互平行,难度大致相当。其理论讲授主要注重“三基”,即讲清基本概念、基本原理和基本方法即可;并且,要力求内容的设置和阶梯难度符合学生的认知规律。第二、讲授内容逐渐向应用偏移,摈弃过多的理论推导,摈弃复杂的计算介绍。直接使用相关的计算机软件求解实际问题,注意突出问题的分析过程,包括模型的建立及解对现实的反馈等。
(二)改善教学方法
《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。学习运筹学的有关理论是一个方面,但更重要的是如何把理论知识与实际应用结合起来,真正提高学生分析问题解决问题的能力。而运筹学的教学方式大多比较单一,以教师课堂讲授为主,课程中充斥着大量的灌输式讲授,学生被动的接受知识。对《运筹学》这门应用性很强的方法论学科来说,如果能在教学中引入更多的案例,并尝试让学生自己解决、分析问题,则教学效果会有明显的提高。另外,在实际教学中还应注意方式方法的运用,灵活使用多种教学方法,如:
1.多层次教学法:运筹学的学习要求学生具有较好的数学基础,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,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。再在不同时段开展研究性学习,所谓研究型学习是指学生凭借教材,运用科学研究的步骤,自主地发现和提出问题、讨论和解决问题,逐步形成独立思考、善于发现、勇于创新的实践能力。在研究型教学中要根据实际的学生的认知水平和规律,定期对学生的分组进行重组和轮换,多层次的引导学生由表及里实施研究,如表层研究、深层研究、联想研究、质疑研究、延伸研究。多层次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.自主学习教学法:学是主动的,教是被动的,主动比被动更有效。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。
3.情景仿真教学法:情景仿真教学法需要教师事先选定好大型案例,该案例可以贯穿某个知识模块全过程,然后详细介绍案例背景,使学生如身临其境般发现案例中存在的问题,并进行分析探讨,为了找到解决方法,再进一步引入相关运筹理论,随着案例的深入,运筹理论也逐步加深。该方法不受学生规模的限制,可以有效提高学生的学习兴趣,提升分析问题和解决问题的能力。
(三)改进教学手段
目前,运筹学的教学要么还是传统的黑板粉笔教学,要么是大量的PPT展示教学,这两种方式各有利弊。运筹学中大量的问题、图形及公式展示,单凭黑板书写不仅效果欠佳,而且浪费时间。多媒体课件的运用不但节省了浪费在书写上的时间,而且有图形、声音、文字、动画并茂的优势,可以更鲜明、直接、快捷的介绍问题及理论。但同时,运筹学的思考推演过程又不能单靠多媒体的展示还原,传统方式有着不可替代的优势。因此,运筹学的教学手段应主要为多媒体课件和板书相结合。利用多媒体的展示优势,全方位、立体化的展示实际问题及相关图形、公式等,而利用板书对问题的推演过程进行书写,给学生一定的学习消化时间。
(四)注重实践教学
运筹学源于实践,用于实践。它是管理科学的基础,是管理学、数学和计算机科学的交叉学科,研究内容涵盖了现实生活中的运输问题、指派问题、网络最优化问题、项目计划问题、生产制造问题等等一系列问题,既有深厚的理论基础,又与实践紧密结合。因此,运筹学的实践教学环节也非常重要。不仅在教学内容、教学方法上注重应用实践性,也应注意介绍使用相关的计算机求解软件,注重学生实践能力的培养。例如,对于经管类学生来说,在介绍“线性规划”问题时,可以以一个有较强实用背景的经管类案例着手,本着解决问题的初衷,和学生一起去进行简化问题描述、建立对应模型、对模型进行求解、用数值的求解结果进行案例的分析等一系列过程,让学生自己体会《运筹学》的学科特点,及解决该类问题的方法核心;再者,还可以在经管类专业的毕业设计中加入实际的运筹学相关的命题,用学习过的运筹知识来分析实际的管理问题,让学生切实的体会到运筹学的实用性。
进一步,作为实践性很强的一门课程,课程实验应作为重要的教学内容之一。我们应从实际应用的角度出发,开设相关实验课程,精心设计有关实验内容,运用现代运筹工具来解决实际的管理问题。另外,《运筹学》课程应和其他相关课程紧密联系,如:目前很多院校已开设ERP沙盘课程,学生若能在参加ERP沙盘课程的同时,将运筹学的思想带入到管理实践中去,则ERP企业实战将会成为运筹学课程不可多得的先进开放的实践环境与条件。
(五)建立多元化的考核体系
运筹学来源于实践也应应用于实践,单以期末的一次闭卷考试是无法全面反映学生对这门方法论学科的掌握程度,因此,对《运筹学》课程的考核应灵活、全面,从应用的角度出发建立多元化的考核体系。首先,闭卷考试在一定程度上可以反映学生理论知识的掌握程度,因此这一考核方式可以保留,但要注意在整个考核体系中的占比要合理,并且内容可以出现更开放、灵活的命题;其次,作为实践能力考核的重要内容,上机求解和常规的案例分析报告可以作为一个主要的考核组成部分;更为开放的、自主命题进行案例分析及实践结果运行情况评估等可以作为加分的部分。总之,针对《运筹学》课程教学中要求注重培养学生解决实际问题的能力的要求,可以提出更符合当前社会所需人才的考核方式,对其进行多方面创新,以达到提高学生解决问题的能力和激发学生学习兴趣的目的。
四、结束语
《运筹学》将理论与实际紧密联系,这门课程不仅要使学生掌握基本理论和基本概念,而且更要注重培养学生分析处理问题的综合能力,拓展学生对课程的认识和前沿理论的掌握。通过对经管类专业运筹学课程教学模式进行探究和思考,最终目的还是希望充分论证后应用到实际教学中,使学生通过学习可以掌握定量的数学分析模型与方法,培养系统的科学思维方式,提高学生的科研能力和创新能力,为后续专业课程学习奠定基础。
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] 韩伯棠.管理运筹学(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2010.
[3] 胡运权.运筹学基础及应用(第五版)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[4] 戴维R.安德森等.数据、模型与决策[M].北京:机械工业出版社,2009.
作者简介:杨亚(1981年11月),女,汉族,甘肃兰州人,青海大学财经学院讲师,2007年7月毕业于兰州大学,硕士,研究方向:管理科学。
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