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关键词:卫生管理、作用、运筹模型、现状、前景
摘要:在卫生事业管理中,随着卫生服务规模的扩大,卫生资源需求的增加,要求卫生服务经济投入越来越多,而政府财政难以满足所有的卫生需求,如何在保证人民基本卫生服务需要的情况下,规划卫生服务,使得投入最小或效率最高,已经成为卫生管理运筹学的重要任务.而卫生服务费用的飞涨限制了一些居民对卫生服务的利用,使用运筹学进行定量管理和规划会减少卫生服务的成本,从而有利于控制卫生服务的价格,增加居民对卫生服务利用的经济可及性.
运筹学:“运筹学是应用分析、实验、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.”定义表明运筹学是应用系统的、科学的、数学分析的方法通过建立卫生管理和求解数学模型,在有限资源的条件下,计算和比较各个方案可能获得的经济效果,以协助管理人员做出最优的决策选择.或者说,运筹学是运用数学方法来研究人类从事各种活动中处理事物的数量化规律,使有限的人、材、物、时、空、信息等资源得到充分和合理的利用,以期获得尽可能满意的经济和社会效益的科学.
运筹学研究的内容丰富,涉及面广,应用范围大,已形成了一个相当庞大的学科.包括:线性规划、整数规划多、目标规划、动态规划、网络分析与网络计划、存贮论、排队论、决策论、对策论、预测技术、综合评价。
运筹学简单地说就是研究投入一定的情况下如何产生最大的效益,或在要获得一定的效益前提下如何把投入降到最小.这是各行业管理的目的.运筹学就是基于管理的这个目的而发展起来的.在卫生事业管理中,随着卫生服务规模的扩大,卫生资源需求的增加,要求卫生服务经济投入越来越多,而政府财政难以满足所有的卫生需求,如何在保证人民基本卫生服务需要的情况下,规划卫生服务,使得投入最小或效率最高,已经成为卫生管理运筹学的重要任务.而卫生服务费用的飞涨限制了一些居民对卫生服务的利用,使用运筹学进行定量管理和规划会减少卫生服务的成本,从而有利于控制卫生服务的价格,增加居民对卫生服务利用的经济可及性.
运筹学研究问题的特点就是从系统的观点出发,研究全局性的规划问题.如医院内医护人员要求多存储药品和医用器材,而库房工作人员则希望少存储以减少损耗和工作量,而管理者的决策则是从全局出发,使整个医院的损耗尽可能的小,发挥的功能尽可能的大.一个防疫站有多个科室,每个科室都希望得到较多的资源,但总的资源是有限的,管理者就必须从整个防疫站要完成的任务出发,合理分配资源,追求总的效益.比如在一段时间可以集中人力、物力搞防疫;一段时间又可以集中力量搞食品卫生.所谓最优决策,往往不是对系统中某一部分为最优,而是对全局而言.比如当用于传染病预防方面的资金有限时,不能均匀地把钱花在每种传染病的预防上,而是首先考虑那些危害大、技术上易行、花钱少的优先防治,才能提高其总效益.
运筹学的应用已经在管理工作中带来了大量的财富。一般是问题的规模越大,越复杂,应用的效果就越显著。特别是电子计算机的迅速发展,使得运筹学在许多公共和非赢利系统中的应用越来越多,并取得了很大的成效.
1972年barnoon和wo 1f 用运筹学摸型研究了诊断过程、贝叶斯分析和统计决策理论及其与临床决策的关系,建立了诊断性化验效率的量度,对比了各种临床决策的死亡率和伤残率,从而为临床医生选择诊断化验项目,做出临床决策提供了依据.1973年北大西洋公约组织在伊斯坦布尔召开生态学决策问题的数学分析会议,charnes等报告了关于控制噪音、水和空气污染的最优模型以及在生产和污染之间如何保持平衡而获得总的经济效益最大的问题.这就不仅把生产和环境卫生统筹考虑,而且确定了它们之间的定量关系.1973年fe1dstein和sundaresan在南朝鲜研究如何合理分配资源(人力、资金、装备、设施)以控制结核病流行,降低死亡率和经济损失.他们主要应用线性模型、成本效益分析网络、把效益分为卫生效益、经济效益和社会效益,研究的结果应用于全国的结核病防治.70年代中期,马丁等用替论、随机模拟模型和线性规划研究了英国城市中垃圾收集、水源设置、老年人保健中心及其它服务网点设立的最优方案.1975年gass等用运筹模型帮助决策者制定城市发展、卫生服务建设、水源开发、空气污染控制和废物处理的最优方案.
dow1ing(1976)用线性规划模型详细研究了综合医院内在各科人员、设备固定的条件下如何提高对住院病人的服务数量和质量.1977年haveman等用运筹方法对国家卫生保险、社会保险、儿童保健计划等进行了成本效益分析,避免了卫生规划中的盲目性,使人们对于各种保险的重要性有了量的认识;coleman等分析了健康维持组织(hm0)如何确定服务内容和服务方式,怎样筹集资金才能最好地满足顾客的愿望,最可能得到联邦政府的赞许.80年代初,parker、lassner、antoine、mtango等在以色列、埃及、巴西、海地、坦桑尼亚等国研究了初级卫生保健资金筹集策略选择、以降低5岁以下儿童死亡率为主要目的的初级卫生人员任务分派方案、控制疟疾及其他常见寄生虫病方案选择及卫生资源合理分配问题.
目前,国外运筹学已应用到卫生服务的各个方面,如医疗、预防、卫生科研、卫生教育、环境保护、卫生用品生产、各机构的规划、管理、控制、评价.公共卫生学院普遍开设了运筹学课程,并已成为卫生管理专业的主要课程之一.运筹技术已为很多卫生管理者所掌握,在很多单位,应用计划评审技术(pert)对各种卫生计划进行评审和控制已成为一项常规.
当前运筹学在我国卫生事业管理中的应用还不普遍,主要原因:一是信息的储存比较落后,很多单位不重视卫生统计工作,不理解统计工作的重要作用,统计方法和内容不正确,目的性不明确,不能充分利用现有资料为管理决策服务;二是常用计算程序包开发不够;三是卫生规划、管理人员尚缺乏运筹技术的训练.
不过随着管理的科学化,在我国运筹学越来越受到广大管理者的重视,近年来在医院管理中也有了一些运筹学应用的例子.周振波等对一县医院的住院问题进行了排队分析,从医院和病人两方面的利益出发,提出了最佳病床使用率是在80—85%之间,而不是越高越好.王庆芳等利用随机模拟方法预测病人门诊量和b超申请量,从而合理安排人力,制定预约方案.朱慧敏等应用计划评审技术研究了在医院各科室现有人力情况下如何通过控制各科室挂号以使服务流量为最大的问题.
在卫生管理中,可应用运筹模型来解决的问题难以穷举,可归纳为下述方面:
1.卫生系统的规划设计运筹学中的规划论、排队论、网络分析等方法,可用于医疗网点的规划与管理、新建医院的选址与规模、急救中心的设计与运作以及区域卫生规划等.
2.卫生资源配置与利用运筹学中的规划论、决策分析方法可用于大型医疗设备的配置与管理、卫生人力资源的开发与合理利用、建立卫生资源合理配置与利用的评价体系.
3.药品库存管理运筹学中的存贮论,可用于多种药品库存管理、确定合理的库存策略、计算最佳的库存量.
4.血库的管理用存贮论方法可以在满足对血液需求时尽量减少迟延时间,保证供应的血液是最高质量的,且又尽量减少血库设施的经营费用.
5.疾病控制管理运筹学中的规划论、决策论、成本效益分析等方法,可用于控制某种流行病发病率的方案的制定、控制某种疾病发病率的各种干预措施的成本效益分析与评价等.
6.财务管理规划论、决策论、价值分析、统计分析等方法,可用于经济项目的预测、预算、成本分析、现金管理、再投资决策等.
7.医学教育目标规划、预测分析等可用于医学教育的规划和投资、教职员工配置、编制课程表、教室和实验室的规划和利用、招生和就业预测等.
8.贵重医疗卫生设备的更新运筹学中的规划论、决策论、网络分析可用于确定在何时更新设备可使总成本最小.
9.病人营养饮食最优组合方案确定应用运筹学中的规划论可解决:如何配料使一定成本下营养最高,或在满足需要营养的情况下使成本最小.
一、运筹学在经济管理中的应用在经济管理中,常用的运筹学方法有线性规划和动态规划
1.线性规划:线性规划是目前在经济管理中应用最广泛的一种优化法,它的理论已经十分成熟,可以应用于生产计划、物资调用、资源优化配置等问题。它主要研究的是经济管理活动中经常遇到的两类问题:一类是在有限的劳动力、设备、资金等资源条件下,研究如何合理安排生产计划,以取得最大的经济效益;另一类是为了实现某一特定的目标(生产指标或其它指标),研究如何组织生产,或合理安排工艺流程,或调整产品的成份等等,以使消耗的资料(人力、设备台数、资金原材料等)最少。这类统筹规划的问题用数学语言表达(即数学模型),先根据问题要达到的目标选取适当的决策变量,问题的目标通过用决策变量的函数形式来表示,称之为目标函数,对问题的限制条件用有关变量的等式或不等式表达,称为约束条件。当目标函数和约束条件均为线性时,即为线性规划的数学模型。线性规划可通过单纯型法求出最优解,现在已有专门的软件,使用起来非常方便。
2.动态规划:动态规划是运筹学的一个分支,是一种解决多阶段决策过程最优化的数学方法,它把复杂的多阶段决策问题分解成一系列相互联系的较容易解决的单阶段决策问题,通过解决一系列单阶段决策问题来解决多阶段决策问题。以寻求最优决策序列的方法。动态规划研究多阶段决策过程的总体优化,即从系统总体出发,要求各阶段决策所构成的决策序列使目标函数值达到最优。在经济管理方面,动态规划可以用来解决最优路径问题、资源分配问题、生产调度问题、库存问题、装载问题、排序问题、设备更新问题、生产过程最优控制问题等等,所以它是现代经济管理中的一种重要的决策方法。
二、运筹学在物流方面的应用
在流通领域,应该大力推广运用各种新型高效的交通运输工具,实现公路、铁路、水运和空运等各种运输方式的合理配置及优化组合,提高运输效率。运筹学在物流领域中的应用也相当普遍,并且解决了许多实际问题,取得了很好的效果。主要的应用方面是:
1.物资存储:存储论又称库存论,主要是研究物资库存策略,即确定物资库存量、补货频率和一次补货量。合理的库存是生产和生活顺利进行的必要保障,可以减少资金的占用,减少费用支出和不必要的周转环节,缩短物资流通周期,加速再生产的过程等。在物流领域中的各节点:工厂、港口、配送中心、物流中心、仓库、零售店等都或多或少地保有库存,为了实现物流活动总成本最小或利益最大化,可以运用存储理论的相关知识辅助决策。
关键字:运筹学;企业管理
运筹学问题和运筹思想可以追溯到古代,它和人类实践活动的各种决策并存。现在普遍认为,运筹学是近代应用数学的一个分支,主要是将生产、管理等事件中出现的一些带有普遍性的运筹问题加以提炼,然后利用数学方法进行解决。界定运筹学作为在科学界的一门独立学科的出现,应当说是在1951年,即P.M.Morse和G.E.Kimball的专著“运筹学方法”出版的那一年。运筹学的思想贯穿了企业管理的始终,运筹学对各种决策方案进行科学评估,为管理决策服务,使得企业管理者更有效合理地利用有限资源。优胜劣汰,适者生存,这是自然界的生存法则,也是企业的生存法则。只有那些能够成功地应付环境挑战的企业,才是得以继续生存和发展的企业。作为企业的管理者,把握并运用好运筹学的理念定会取得“运筹帷幄之中,决胜千里之外”之功效。
一、企业发展原则与战略管理
企业战略管理是企业在宏观层次通过分析、预测、规划、控制等手段,充分利用本企业的人、财、物等资源,以达到优化管理,提高经济效益的目的。随着我国经济市场化的日益加深,市场竞争日趋激烈,我国企业面临着更多的环境因素的影响与冲击。企业要求得生存与发展,必须运筹帷幄,长远谋划,根据自身的资源来制定最优的经营战略,以战略统揽全局。企业战略过程包括,明确企业战略目标,制定战略规划,作出和执行战略决策,并最后对战略作出评价。企业战略管理作为企业管理形态的一种创新,应是以市场为导向的管理、是有关企业发展方向的管理、是面向未来的管理、是寻求内资源与外资源相协调的管理、是寻找企业的长期发展为目的。也就是将企业看作一个系统,来寻求系统内外的资源合理分配与优化,这正体现了运筹学的思想。我国企业战略管理的内容应根据自己的国情,制定对应的战略。主要侧重规定企业使命、分析战略环境、制定战略目标。中国现在绝大部分商品已由卖方市场转为买方市场,知识经济正向我们走来,全球经济一体化的程度在加深,我国企业不仅直接参与国内市场,还将更直接面临与世界跨国公司之间的角逐,企业间竞争的档次和水平日益提高,因而企业将面临更加复杂的竞争环境。只有确定了宏伟的奋斗目标,才能使企业凝集全部的力量,众志成城,向一个共同方向努力,争取实现有限资源的最有效的利用。显然,运筹学理念的作用举足轻重。
二、企业生产计划与市场营销
1、生产计划。使用运筹学方法从总体上确定适应需求的生产、贮存和劳动力安排等计划,以谋求最大的利润或最小的成本,运筹学主要用线性规划、整数规划以及模拟方法来解决此类问题。线性规划问题的数学模型是指求一组满足一个线性方程组(或线性不等式组,或线性方程与线性不等式混合组)的非负变量,使这组变量的一个线性函数达到最大值或最小值的数学表达式。
建立数学模型的一般步骤:
(1)确定决策变量(有非负约束);对于一个企业来说,一般是直生产某产品的计划数量;
(2)写出目标函数(求最大值或最小值)确定一个目标函数;
(3)写出约束条件(由等式或不等式组成).约束条件包括指标约束需求约束、资源约束等;
(4)最后根据目标函数为作出最合适的企业生产计划决策。
2、市场营销。一个市场研究专家试图用数据证明消费者的洞察多么有意义,而一个战略管理咨询专家则强调成功营销案例中隐藏的思路更有价值。我认为市场营销管理的任务主要是探查决策环境,进行数据和信息的搜集、加工、分析,确定影响决策的因素或条件。因此,在确定目标阶段实际上包含了问题识别和问题诊断两个内容。在设计方案阶段要理解问题,建立模型,进行模拟,并获得结论,提供各种可供选择的方案(方案主要通过对产品、价格、销售渠道、促销等基本环境的控制来影响消费需求的水平、时机和构成)。评价方案阶段要根据确定的决策准则,从可行方案中选择出最优或满意的方案。这些都都可以使用运筹学的理念来为管理者提供辅助决策。
三、企业库存管理与运输问题
1、库存管理。如果说生产计划是从信息流的角度指挥、控制生产系统的运行,那么库存的管理则是从物质流的角度来指挥和控制。库存管理的目标是如何最有效的利用企业的物质资源的问题。
由于库存的物质属性,因此对生产系统的日常运行具有更直接的作用,库存是指处于存储状态的物品或商品。库存具有整合需求和供给,维持各项活动顺畅进行的功能。而库存的存在又意味着占用资金、面积、资源,这种矛盾的处境导致了库存管理的必要性与难度。现在流行的库存管理系统的库存管理软件,一般含货品进货、出货管理系统,仓库管理系统,报表系统等子模块等,运用的原理还是运筹学模型。
2、运输问题。在企业管理中经常出现运输范畴内的问题,例如,工厂的原材料从仓库运往各个生产车间,各个生产车间的产成品又分别运到成品仓库。这种运输活动一般都有若干个发货地点(产地)、又有若干个收货地点(销地);各产地有一定的可供货量(产量);各销地各有一定的需求量(销量);运输问题的实质就是如何组织调运,才能满足各地地需求,又使总的运输费用(公里数、时间等)达到最小。运输模型是线性规划的一种特殊模型。这模型不仅实用于实际物料的运输问题,还实用于其它方面:新建厂址的选择、短缺资源的分配问题、生产调度问题等。
四、企业人事管理与财务管理
1、人事管理。随着知识经济的到来,现代企业的竞争已经变成人才的竞争。知识经济条件下,经济发展中的知识含量高,对过去一直贯穿和渗透于农业和工业经济中的知识的作用就凸显得日益突出,知识经济时代的到来,是知识成为社会的主要财富,知识和信息逐步成为与人力、资金并列的企业第三大“战略资源”。因此,人力资源的竞争已成为企业间竞争的焦点。所以企业应根据自身的特点和发展状况,应该建立战略导向型的人力资源管理,根据客户总部与下属公司不同的架构,建立对应的人力资源管理模式,最大程度地通过战略纽带将“分割”的人力资源管理职能整合起来,带动企业文化、企业管理等的全面提升,以内部管理的完善获取市场竞争中的优势。这显然蕴涵的是运筹学的理念。还可以用指派问题对人员合理分配;用层次分析方法可以确定一个人才评价体系等。
2、财务管理。运筹学的理念在财务与会计中显得更为突出也就是说它解决企业如何最有效的利用资金资源的问题。其涉及到投资决策分析、成本核算分析、证券管理等。在投资决策分析中,企业如何利用剩余资金,如何投资往往有多种方案。而运筹学的作用就是要要对这些不同的投资方案进行决策,以确定最优的方案,使得企业的收益最大。通常是利用线性规划模型、决策论来进行判断。
参考文献:
[1]曹敬东,“管理科学之运筹学在企业中的应用初探”,科技资讯,2007(2).
[关键词]运筹学;经管专业;教学方法
[DOI]10.13939/ki.zgsc.2017.01.237
1 引 言
运筹学作为一门学科最早出现在20世纪30年代末,主要用于解决二战时期的军事作战策略问题。到50年代中期,钱学森、许国志、华罗庚等一批科学家将运筹学引入中国,将运筹学的应用扩展为更为广泛的民用领域。作为应用性、实践性较强的学科,运筹学已成为目前众多高校经管类专业的一门重要专业基础课,它起着联系基础课程与专业课的桥梁作用,注重培养经管专业的学生利用运筹学定量分析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,帮助管理决策者提供最佳的决策方案。
我校经济管理系自2008 年招收的第一届管理专业本科生中开设运筹学课程以来,至今已讲授了8年时间。随着学校管理专业的新增以及招生规模的逐年扩大,作为专业基础课程的运筹学授课对象数量也越来越多。然而笔者在多年的教学实践中发现,经管专业的学生对定量分析方法普遍存在畏惧心理,学习兴趣不高,期末考试的成绩远低于一些专业课程的成绩。这种现象在教学过程中是应该避免的, 所以必须在教学方法上有所改革, 采取一种全新的教学理念和方法让学生体会到运筹学的魅力,激发学生学习运筹学的兴趣, 这样才能使学生轻松掌握如何运用运筹学去解决实际管理问题。
2 教学方法改革的必要性
2.1 现有教学效果不理想
经管专业学生学习运筹学的目的是分析、解决经济管理中的实际问题。然而在传统的应用型本科院校经管专业的运筹学教学中重理论、轻应用,使本源于实践的学科,又远离于实践。最初将运筹学引入国内的科学家中有以华罗庚为代表的数学家,因此国内众多高校使用的经典运筹学教材中存在着大量的数学理论推导和证明。应用型本科高校的青年教师们学生时代的运筹学学习多数是以数理分析和证明为重点,因此在他们自身作为教师讲授运筹学时也沿袭了这样的方法,加之从高校到高校,青年教师缺乏与相关企业的联系,无法将运筹学中数学的研究成果应用到企业管理中解决困扰管理的一些实际问题。这使得他们在教学过程中着迷于数学模型的复杂和数学方法的精巧,而忽略了运筹学应用性特点,结果是教学过程很费力,而教学效果却一直不够理想。
2.2 学生学习缺乏兴趣
以文理兼收的经管专业学生,数理基础参差不齐,尤其是应用型本科院校的学生整体水平较薄弱。这就导致了学生普遍存在对运筹学定量分析方法的畏难和无所谓情绪,学习兴趣不高,认为运筹学就是数学,对未来就业并无帮助,很多学生学习运筹学只是为了应付考试,并未认识到社会上对掌握运筹学技能人才的需求逐渐增大。另一方面在教学过程中为了教学方便,课堂中的例题都是对现实问题的简化,学生在课堂学习的知识与现实中的问题存在脱节状况。通过参加数学建模比赛和毕业生的反馈,在碰到实际问题时,他们往往会很迷惑,不知道如何解决,对现实存在的问题缺少抽象分析能力,从而无法运用运筹学定量分析方法解决实际生活中的管理问题。因此为了更好的提高经管学生对运筹学的学习兴趣和应用运筹学理论的能力,在运筹学的教学中,改革现有的教学方法是非常必要的。
3 教学方法改革的思路
3.1 以启发式教学激发学生学习兴趣
启发式教学注重学生能力的培养、学习主动性和积极性的调动,通过引导学生自主学习钻研达到教学目标。它改了传统“一言堂”的注入式教学方法,教师在教学中的作用由灌输转变为引导、启发和互动,实现教学民主、师生平等;学生在教师的引导下,由被动接受转变为主动参与,进而激发起学生学习的热情。
启发式教学是一种现代教学指导思想和基本原则,没有固定模式。经管专业运筹学的启发式教学,可以根据具体教学内容的不同、学生的具体情况以及教学条件灵活的选择一种或多种结合的启发式方法,选择的原则是能够激发学生学习热情和内在潜能,通过积极思考引起联想而有所领悟,使之可以做到融会贯通、举一反三。例如在介绍网络计划图时,先引出一个通俗易懂的现实生活中夫妇两人做家务的例子,抛出问题,启发学生思考,鼓励学生表达自己的观点,激发学生学习兴趣,在寻求如何安排家务活动使完成时间最短的方案过程中引出网络计划图的相关知识点;又如动态规划是运筹学理论教学中学生比较难理解和难掌握的一部分,为此先引入一个拾火柴的小游戏,在引导学生思考如何赢得游戏的过程中,营造轻松愉快的学习氛围,降低学生对这一部分的畏难情绪,同时又说明了动态规划求解多阶段决策问题的思路,从而有效的提高了学生运筹学学习的积极性和主动性。
3.2 以案例式教学培养学生建模思路
运筹学是一门应用性和实用性很强的学科,该如何在课堂上强调该特性, 将理论与实践相结合进行教学呢?答案无疑是案例教学。案例教学是目前各个学科常用的一种实践教学方法,它以学生为中心对现实问题和某一特定事实进行交互式的探索,其目的是让学生学会运用理论知识去解决实际问题。运筹学传统模式下的教学重理论,轻应用,学生在课堂上学习了理论知识后却无法应用于解决实际问题,既打击了学生的积极性,又影响了学习效果,而案例教学可以有效地改善传统的教学模式。
运筹学的案例的选择可以分为“大案例”和“小案例”,在不同的教学阶段和不同的教学内容下区别使用。首先,挑选一些简洁生动、与不同教学内容相匹配的典型或精彩小案例作为每个模块开始的引例,从例子总结出所要讲的内容、理论以及方法,这样学生接受起来很自然;其次,精选一些需要解决的企业生产管理中的实际问题,在讲授完每个知识模块的理论部分之后,让学生以个人或小组为单位独立分析案例,自主嗽南喙刂识和资料,然后将实际问题抽象成数学模型,通过所学的理论知识进行求解,最后给出合理科学的解决方案。整个过程不仅强调了运筹学的应用性,也调动了学生的主观能动性,培养了学生利用所学知识点分析问题,建立模型解决实际管理问题的能力。
3.3 以实验教学提高学生定量分析能力
运筹学的每类问题几乎都包括两部分:建模和求解。通常有待解决的实际问题都是非常庞大和复杂的,靠手算无法完成,如果借助于理论知识建立模型而无法求解,这对于解决实际问题是没有任何意义的。计算机的成熟为运筹学的发展奠定了基础,提供了便捷之处,学生在学习理论知识之外,应结合计算机软件进一步提高解决实际问题的定量分析能力。
在运筹学的教学过程中适当增加上机实验,安排学生上机操作如WinQSB、LINGO、LINDO和Excel等常用软件是非常必要的。比如求解线性规划的单纯形法,其求解过程是数字的重复迭代过程,不仅学生难以掌握,老师在课堂上讲解也较为困难且占用大量时间,因此在课堂授课中,只能对那些简单的例题进行讨论,而针对实际问题的大型案例来说就显得无能为力,这时如果借助计算机软件的求解就只需简单几步即可得到最优解和最优值,既方便又快捷。通过上机操作,学生在学习运筹学课程的同时也对软件的学习产生了极大的兴趣,掌握了利用计算机软件进行基本数据分析和图像处理的常见方法,从而提高了学生定量分析的能力。
3.4 以实践教学增强学生解决实际问题能力
在本校应用型人才的培养目标下,除了培养学生提出和发现问题的能力,更重要的是锻炼学生解决问题的能力。运筹学课堂教学时间有限,内容多、难度大,如果仅仅依靠老师的课堂讲解很难将知识讲明讲透。为解决这一难题,我们将学习时间从课内扩展到课外,加强实践教学活动,包括课程设计、数学建模和毕业设计。
①课程设计是以小组为单位,在教师指导下针对具体的运筹学问题开展调研、搜集资料、分析建模,经过充分讨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知识和实践的结合以及相关软件的应用。②全国大学生数学建模竞赛要求学生除了要具备微积分、线性代数、概率统计、运筹学等理论知识外,还要有较好的计算机软件应用能力、查阅资料及论文写作能力,其主旨与经管类运筹学的教学目标一致。通^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。③毕业论文是本科教学的最后一个环节,也是综合评定本科生素质的主要手段。由于运筹学理论与企业经营管理及具体业务有密切的联系,所以在毕业论文选题时指导教师可以根据实际情况帮助学生选择相关的题目,让其真正体验如何将所学知识应用于管理实践,同时培养学生搜集与处理信息的能力、分析与解决问题的能力。
4 结 论
运筹学既是经管专业的主干课程,又是学科基础课程和平台课程,它注重与各专业知识的结合,强调培养学生的应用能力。在经管专业的运筹学教学中,结合课程应用性以及经管专业文理兼收的特点,分析当前运筹学教学中存在的问题,探讨其教学方法改革的必要性,提出以启发教学、案例教学、实验教学、实践教学相结合的教学方法改革思路,以其在有效地传授知识的同时, 可以达到激发学生学习兴趣和培养学生使用定量分析方法解决实际问题的能力。
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,2013.
[2]薛伟霞.经管类运筹学教学中“三位一体”创新探讨[J].现代商贸工业,2009(18).
[3]陈蓉,郭盈.浅谈应用型本科院校管理类专业《运筹学》课程改革思路[J].内江科技,2015(8).
关键词:管理运筹学;课程教学;创新能力
中图分类号:G424 文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2012)07-0156-02
管理运筹学是经济管理类各专业开设的一门重要的专业技术基础课,是为管理者提供定量的决策依据的一门学科。主要通过对实际问题建立各类数学模型,并对模型进行求解分析,获得解决问题的最优或满意方案,以指导实践。由于运筹学模型能够直接解决操作层面的问题,是一门应用性很强的学科,其应用领域涉及到管理的各个方面:如生产计划的制定、营销方式的选择、最佳的投资方式、运输路线设计、路径优化等。这一学科特点决定了运筹学课程教学非常有利于学生应用创新能力的培养。然而,由于运筹学涉及各种数学模型的求解方法,学生在掌握这些算法时较为困难。导致在实际的教学过程中,教师在算法的讲解上花了大量的时间和精力,而忽略了理论在实际中的应用意义。学生吸收了大量结构性的信息,然后在考试过程中复制出来,不仅不利于培养学生的创新能力,可能还会束缚学生的创造力。在进一步深化素质教育的今天,应该结合创新教育的精神,在运筹学课程教学中加强对学生创新能力的培养。
在运筹学课程教学过程中培养学生的创新能力可以在以下四个方面进行探索。
一、教学重点定位于能力培养
根据运筹学的课程特点,在课堂教学中一般会形成一个固定的模式。对于每个运筹学分支,首先介绍应用背景,然后从典型问题入手讲解该类问题的特点,通过建立该问题的数学模型,介绍这一类优化问题的数学模型的结构,进而讲解模型的求解方法,并通过实验课上机练习求解软件的使用,最后以习题课的形式讲解该分支优化模型在管理实践中的应用。整个讲解过程按照“背景—问题—模型—算法—应用—求解—结果分析”的思路进行。由于运筹学的每一个分支都有其独特的模型结构和求解方法,并且,掌握算法要求较强的逻辑思维,对于管理类专业的大学生来说,学习起来有一定的难度。因此,教师通常需要利用大量学时来讲解数学模型和模型的算法。通常将教学重点放在“模型”和“算法”的讲解上。由于课程学时有限,每一分支模型的应用又很广泛,最后只能简单介绍一下优化模型的应用,导致学生既没有时间深入思考,也不能充分利用实验上机认真练习。学生机械地记住了每一类模型算法的计算步骤,却很难对一个实际问题建立模型,并利用求解结果解释、指导实践。
培养学生的应用创新能力,在运筹学教学过程中应该本着从实践中来、到实践中去的原则,将教学重点定位于学生能力的培养。注重培养学生分析实际问题、建立数学模型的能力以及计算机软件操作和结果分析的能力。建立数学模型的过程本身就是一个创造性地过程,引导学生进行建模练习,是培养学生创新思维和创新能力的重要途径。将运筹学理论应用于管理实践的关键和难点是把实际问题转化成数学结构,也就是建立起实际问题的数学模型,而对于复杂模型的求解可以借助计算机软件来完成。因此,建模能力、软件操作能力和综合分析能力成为学以致用的关键,在教学中应重点培养。在课堂教学的学时分配上应对“应用”、“结果分析”环节有所侧重。为此,要求教师要重视实验课教学,完善理论和实践相结合的教学体系,并采用探究式教学方法,给学生充分的独立思考的空间。
二、理论和实践相结合的教学体系
在运筹学的教学中应开设实验课,将理论教学和实践体验相结合。目前比较成功的做法是以运筹学理论为基础,在理论教学的基础上辅以案例教学和软件教学。通过案例分析让学生掌握基本理论的应用背景以及如何应用运筹学模型解决实际问题,通过计算机软件的演示让学生掌握每一类模型如何求解并进行结果分析。
通过课堂讲授,使学生掌握典型问题、模型的结构,理解模型算法的原理。课堂上布置案例分析作业,通过案例提供的现实背景,使学生理解每一类模型所能求解的实际问题,理解数学模型所表达的经济涵义。学生在老师的引导下,逐渐学会分析实际案例,建立数学模型,将所学的理论知识转化成应用工具。通过开设实验课,讲授Excel、Lindo、Lingo、Winqsb等软件在求解运筹学模型中的应用方法,帮助学生理解模型的求解原理,将学生从繁重的手工计算中解放出来,有了更多思考的时间。学生在实验课上,自己动手利用软件求解对实际案例建立的数学模型,并对求解结果进行分析。通过分析案例、建立模型、利用软件求解、对求解结果进行分析,不仅使学生理解将实际问题抽象、简化形成理论模型的过程,明白数学模型的结果对实际问题的指导意义,更重要的是学生在独立思考和解决问题的过程中培养了应用创新能力。
此外,为了深化学生对运筹学理论的理解,可以在课程教学以外通过综合实践强化应用。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、科技竞赛和毕业论文。在课程设计教学环节,要求学生针对具体的问题开展调研、形成案例,利用运筹学理论进行分析,并撰写报告进行交流。鼓励学生参加各种科技竞赛,利用运筹学知识解决问题,并撰写学术论文。在毕业设计环节,指导老师帮助学生选择一些涉及运筹学理论的选题,如超市选址问题等,将运筹学理论与企业管理实际紧密结合。这些综合训练有利于培养学生的研究能力和实践能力,从而提升应用创新能力。
三、采用探究式教学方法
传统的讲授式教学方法,主要通过老师讲、学生记的方式,向学生灌输知识,留给学生思考的空间很少,不利于学生创新能力的培养。而探究式教学,则变老师讲授为老师导学,学生在老师的引导下自主学习、独立思考,拓展了思维的空间,有利于应用创新能力的提高。
运筹学是一门应用性学科,应用运筹学模型和理论可以解决管理实践中的各种具体问题。在讲解完每一类典型问题和数学模型以及模型的求解方法之后,可以探究式教学的方式安排学生应用所学的模型解决一个管理问题。例如,在学生完全掌握线性规划的典型问题(生产计划问题)、线性规划的模型结构和线性规划的求解方法(单纯形法)以及软件求解方法之后,可以布置学生以小组的形式完成一个实际问题的建模、求解以及结果分析过程。每学完一章,都要布置学生完成一次这样的作业,解决的问题可以是课后习题中给出的比较简单的问题。期中和期末要分别布置一次,解决的问题可以选择教材后给出的比较复杂的案例。采用探究式教学法,教师首先要布置学习任务,要求学生以自愿的方式结成小组,自主选择要解决的问题,并利用课下时间进行自学、讨论、研究。每位学生都要在讨论中承担一定的组织工作,每位成员都必须总结自学和讨论的结果。学生在课下完成之后,再利用1个学时的时间在课上进行汇报总结。每个小组经过讨论形成最终意见,选派一个汇报人利用PPT向班级同学和老师讲解所建立的模型以及对模型求解和分析的结果,班级同学进行点评与讨论、教师进行总结与评议。教师要根据学生在完成作业过程中体现出的逻辑思维能力、研究能力、组织协调能力等进行评分,并作为期末考试成绩的一部分。
探究式教学能够促进学生思考如何应用所学的知识来解决问题,培养学生将知识融汇贯通的能力;学生在解决问题的过程中,需要对问题背景有深入的理解,需要查找相关资料和信息,这一过程培养了学生的观察能力和信息获取能力;在小组讨论中,锻炼了学生的沟通与协调能力和团队协作精神。通过探究式教学,提高了学生的综合能力,尤其是应用创新能力。
四、引导学生用不同方式思考
美国心理学家吉尔福特认为,创造性思维具有流畅性(fluency)、变通性(flexibility)、独创性(originality)三个特征。其中的变通性要求能够转换思维视角,学会用不同的方式思考以及拥有不同的观点。运筹学涉及的内容较为宽泛,可操作性和实践性强,许多问题都来源于实际,可以应用不同的模型进行求解,即使是应用同一种理论,也可以从不同的角度建立不同的模型。因而,运筹学课程教学中的应用举例以及习题练习给学生运用运筹学理论进行创造性训练提供了广阔的空间。
在运筹学课程教学中,应充分利用探究式教学进行案例分析,引导学生在应用所学理论建立数学模型的过程中,尝试建立不同形式的模型,考虑应用不同的理论建立模型。培养学生用不同的方式思考问题,提高应用创新能力。例如,在线性规划章节,求解“合理下料”问题的时候,可以列出所有可能的下料方案,也可以舍弃料头较长的下料方案;目标函数可以表示为使所需的材料数量最少,也可以表示为使剩余的料头最少。这样建立的线性规划模型形式上就不同,求解出的最优方案是一样的。再比如,在讲最短路问题的时候,可以启发学生尝试应用整数规划理论进行求解,讲解网络计划问题的时候,可以启发学生应用动态规划、图论的知识进行求解。经过这样的训练,学生通过独立思考,创造性地想出了问题的多种解法,不仅锻炼和培养了创新思维,而且体会到了创新的乐趣。
五、结束语
管理运筹学是一门应用性学科,课程教学过程中应加强对学生应用创新能力的培养。学习本课程必须达到以下五个方面的能力培养目标:掌握本课程的基本理论知识和数学模型的逻辑功能、经济涵义和应用机制;根据建立的数学模型的特点正确选择求解方法,掌握解的应用;应用本课程学习的理论知识解决工程实践中的优化与决策问题;组成团队申请大学生创新试验项目,并且独立完成;发表学术论文。为此,要在教学中将教学重点定位于创新能力培养、完善理论和实践相结合的教学体系、采用探究式教学方法、鼓励和引导学生用不同方式思考。
参考文献:
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关键词:《管理运筹学》;工商管理专业;课程改革
随着“互联网+”、物联网等技术的快速发展,大数据作为一种基础性和战略性资源,是提升民众生活品质、国家治理能力的“富矿”,以大数据为基础要素的数字经济时代已经到来,这对学科的发展提出了新的要求。为适应新时代的发展,工商管理专业必须在以往商科课程的基础上融入新技术、新方法,进行学科交叉融合,为学生提供综合性跨学科的教学[1]。运筹学自二战期间诞生,随着科学技术的发展,现已成为一门集理论与实验、既严密又富启发性的学科,既可把它当作应用数学的一个分支来研究,又可将其应用于几乎所有的科技领域,特别是在生产计划、运输问题、人事管理、库存管理、市场营销、财务和会计、设备维修、更新和可靠性分析、项目的选择与评价、工程优化设计等工商管理中有广泛的应用[2]。结合管理学和运筹学理论,《管理运筹学》作为工商管理专业的一门跨学科课程,不仅能为学生提供解决科技问题的工具,在未来的管理决策中提供科学支持,培养学生定量管理的意识,而且还能培养学生理性思维,提高学生写作能力、创新能力和协作能力等[3-4]。为此,充分考虑时展的要求,结合工商管理专业的学生特点,《管理运筹学》的课程改革势在必行。
1工商管理专业《管理运筹学》现状分析
1.1工商管理专业《管理运筹学》课程现状
本校《管理运筹学》为工商管理专业学生的专业必修课,先修课程为微积分、线性代数、管理学。该课程在大二下学期开设,共计48个学时,其中理论课程30个学时,实验课程18个学时。目前,在工商管理专业所开设的主修课程中,《管理运筹学》是少数定量化课程中的一门,也是管理的科学性在课程中的体现。但是《管理运筹学》涉及管理学、数学、计算机、运筹学等多学科交叉,在构建模型时需要有一定的多学科交叉背景。此外,《管理运筹学》理论中有大量的数学符号与公式、繁琐的求解过程步骤,学生需要花费大量时间才能较好地掌握求解方法和技巧。正因此,《管理运筹学》课程的教学在工商管理专业存在一定的难度。《管理运筹学》的教学设计大多仍停留在以教材为依托、教学大纲为依据,以概念和原理等理论层面为教学重点,以教师的讲授为主的教学方式。通过学习,学生虽然可以在实验课上按照课堂教学内容进行建模及求解,但无法与真实的问题相结合,无法主动将真实的实际问题转化为运筹学可以解决的数学问题,遇到实际问题时难以用所学指导实践,无法达到教学的基本目标。
1.22019级工商管理专业学生关于《管理运筹学》课程调查结果分析
以本校为例,针对2019级工商管理专业的所有学生,在完成专业必修课程《管理运筹学》的学习后,通过调查分析,得到如下结论:(1)在课堂教学方面,大部分学生还是认为课程学习情况较好。大部分学生还是能认识到《管理运筹学》课程的重要性和必要性。而且在上课过程中也感受到了课程的难度较高,意识到认真听讲、多做练习和及时复习巩固的重要性。目前学习面临的最大困难就是知识点太多,学不会。(2)在上课形式方面,由于受疫情影响,该学年课程均采用网课形式,教师与学生、学生与学生均在线上沟通交流,沟通交流的机会有限,途径较少。但虽然是网课,整体逃课率较低,绝大多数学生能够按时上课。(3)在课程培养方面,学生十分关注建模的讲解,希望能从《管理运筹学》课程的学习中提高建模能力、数据分析能力和逻辑思维能力。其次,学生关注实验操作,希望提升软件操作能力。而学生最不感兴趣的是理论分析,特别是很多数学公式的推导过程。(4)对于《管理运筹学》课程的建议主要包含两个方面:首先理论讲解希望线上上课,讲得详细、生动,可以多讲例题,多做练习,巩固知识,其次关于实验课希望能融入模型实践部分,尽量先给学生演示操作。
2工商管理专业《管理运筹学》教学中存在的问题
根据上述分析,目前工商管理专业《管理运筹学》教学中存在的问题可归纳为以下四个方面。
2.1教学目标定位不符合学生现状
对于财经类院校的工商管理专业,大部分学生从入学开始学习《微积分》就对数学类的课程有一定的抵触和畏难心理,而且学生的数学基础不一致,特别是还有一些转专业的学生。而且工商管理专业学生在此之前仅有数学类课程,无其他定量课程。很多学生没有较高的数理基础,定量管理的思维模式也无法得到训练。这使得后续学生学习《管理运筹学》时,无法接受不同于其他管理类课程的教学方式,而且小部分学生无法理解运筹学理论。同时,工商管理专业学生从大一开始就学习管理学知识,对管理学有较为深入的认识和理解,而且思维比较活跃,具有较强的实践分析能力。但实际中《管理运筹学》的教学还是以理论讲解为主,实践分析为辅,与学生需求不一致。
2.2教学方法单一
目前,《管理运筹学》的教学主要采用理论学习与实践学习两方面相结合。理论学习主要采用教师课堂上讲授的方式,通常以填鸭式教学为主,学生只需要单方面听讲,缺少主动思考分析的过程,学习过程较为枯燥,而且涉及的知识点众多,很难吸引学生的注意力。教学方法较为单一,无法锻炼学生解决实际问题的能力。实践学习主要为上机操作,要求学生根据每次的实验要求自主进行操作,完成相应的实验并提交实验报告。这个过程中很难发现学生的薄弱点,无法保障实验课时间的充分利用,长此以往学生的热情度也会下降。经过疫情期间线上教学的实施,更应该对新的教学模式进行尝试和探索。
2.3教学内容落后
目前,《管理运筹学》的教学内容在理论方面主要侧重于概念的介绍、定理的推导等理论知识,对案例建模与分析的过程内容较少,而且通常仅只考虑课本中相对陈旧的知识,没有拓展运筹学的最新研究,无法适应现代科技发展的需要。而且,现有实践教学中的案例大部分已经用了十几年没有变化,而且只是为了单纯反映相对应的知识点,过于简单抽象,更侧重于运筹学的理论实践,与实际问题差距较大,忽略了其在工商管理专业中的应用性,无法跟随当今互联网时代的要求,也无法引起学生的兴趣。
2.4考核方式单一
目前,课程主要采用平时考核和期末考核两种形式,平时考核占总成绩的40%,期末考核占总成绩的60%。平时考核包含点到、课堂回答问题和实验报告,期末考核为论文考核,要求以“管理运筹学在企业管理中的应用”为主题撰写结课论文。考核相对单一。而且无法完全衡量学生对《管理运筹学》课程知识点的掌握情况。很多学生只是应付考试,只是为了完成论文仿照课本习题编写案例,没有将所学知识真正应用于解决实际问题。
3工商管理专业《管理运筹学》课程改革
科技的快速发展和数字经济时代的到来,对《管理运筹学》课程也提出了更高的要求。基于目前教学情况,工商管理专业《管理运筹学》课程要从以下几个方面进行改革。
3.1重视课前自学
为了保证学生能及时掌握《管理运筹学》知识,让学生课前预习相关知识。疫情期间已经完成的线上课程既可以作为学生课前学习的资源,同时要求学生完成相应的习题,并设置分析题以供课堂讨论,增加学生学习的自觉性和主动性。同时,通过学生习题完成的情况和课堂讨论分析题的情况,可以调查学生自学的情况,摸清课程的难点,及时有针对性地为学生解答。
3.2充分重视实践教学
不同于统计学、信息管理与信息系统、管理科学等专业,工商管理专业所开设的《管理运筹学》课程以管理为背景,在理论课程学习的基础上要重视实践教学,强调实践教学对于课程学习的重要性,从教学内容、教学方法和考核方法的设计上均应体现实践教学的重要性。
3.3丰富教学内容
及时更新理论教学内容。《管理运筹学》授课教师组成教学团队,定期就运筹学最新理论、方法或案例等内容组织研讨,并对授课内容进行及时更新,使得授课内容能够跟得上时展的要求。另外,鼓励授课教师定期与其他教学团队交流,与校外教师交流,探索《管理运筹学》在工商管理专业更广泛的应用。充实实践教学内容。一方面,教师要在所进行的项目中找寻合适的问题,尽量挖掘综合性问题,不断改进重新案例库,提高学生的综合实践能力;另一方面,也可以邀请企业高管来为学生上课,将实际管理中所遇到的问题最直观地呈现给学生,在充实案例库的同时,给学生带来切身的体会。
3.4充实教学方法
在一些理论课上采用翻转课堂[5]的方式,使得学生作为课堂的讲授者,变被动为主动,提高学生的参与度。另外增加小组合作项目,以小组形式完成某实际企业管理中的案例,并进行小组汇总。紧跟时展潮流,关注企业管理热点问题,让学生体会到《管理运筹学》课程在工商管理专业的必要性,培养对所学知识的运用能力,收获更强的成就感。另外,完善专业实习管理体系,将实践教学与专业实习相结合,提高学生对现代企业管理特别是定量管理的认识,掌握科学的立场、观点来观察、分析并解决实际问题的能力,提高课程的认可度[6]。
3.5优化考核方法
优化考核方法,在原有基础上加上案例展示,采用平时考核、案例展示和期末考核的多样化综合形式对学生进行考核。案例展示需要学生在课堂上分析实际管理问题,从发现管理问题、管理问题的数学化表述、建模过程、仿真求解到结果分析,在这个过程中,锻炼学生发现问题和解决问题的能力。
4结语
本文结合自身实践经验,并以《管理运筹学》上课真实情况为例,研究了工商管理专业《管理运筹学》的教学问题。通过分析,可以得到以下结论:(1)重视实践教学,优化教学内容、教学方法和考核方法;(2)通过教师研究项目和与企业合作,充实案例库,给学生带来切身的应用体会;(3)增加小组合作和翻转课堂等方式,提高学生的参与度;(4)用平时考核、案例展示和期末考核等多样化的综合形式对学生进行考核。
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[5]胡斌,狄鹏.翻转课堂在运筹学课程教学中的应用[J].教育教学论坛,2020(29):139-140.
目前,在我国的医学类高等院校中,卫生管理类的专业普遍开设了运筹学课程。该文对开设这门课程的必要性、教学中存在的问题及应对的方法提出一些想法和建议。
1 运筹学简介
马克思曾经说过:“一门科学只有成功地应用数学时,才算达到了完善的地步。”运筹学就是这样的一门学科。它是一门定量化决策科学,利用了现代数学、计算机以及其他科学的成果,来研究人类从事各种活动中处理事物的数量化规律,使有限的人、材、物、时、空、信息等资源得到充分和合理的利用,以期获得尽可能满意的经济效益和社会效益。运筹学是多学科知识的综合应用,它是以高等数学、管理学概论等先修课程为基础的,而它本身又为以后学习其它专业课程提供必要的理论方法和技术手段。因此对于各类管理专业来说,是很重要的技术基础课。目前,运筹学已应用到卫生服务的各个方面,如医疗、预防、卫生科研、卫生教育等。卫生管理专业普遍开设了运筹学课程,并已成为卫生管理专业的主要课程之一。卫生管理运筹学就是运筹学在卫生管理教学与科研实践中形成的。通过本课程的学习,学生可以掌握:线性规划;目标规划;动态规划;网络分析与网络计划;存储论;排队论;决策分析;对策论;预测技术;综合评价等内容,并学会利用运筹学的理论知识,解决管理中的实际问题。
2 教学现状
在医学院校的管理类专业中,虽然已经在逐步的开展运筹学的教学,但是教学过程中,我们发现运筹学课程的教学并不顺利,教学效果也不尽如人意,总结原因主要有以下几点。
2.1 学生学习动机不明确,积极性差
当代大学生对于自己的职业都有很明确的规划,对所学的课程能有目的、有计划的进行选择,注重一些与专业关系密切的课程。运筹学主要是通过数学的方法解决实际的问题,所以在授课的过程中,理论上的讲解必不可少,所以很多同学以为这是数学类的课程,对将来就业没有用处,因此学习的过程中积极性不高。出现这种现象是因为我国目前医院的管理中,信息的储存比较落后,很多单位不重视卫生统计工作,没有充分的数据资料为管理决策服务,卫生管理人员没有进行过专业的运筹学技术训练,应用定量的运筹方法解决医院管理问题的的实例不多,因此学生意识不到这门课程的实用性。
2.2 教学内容较难,与现实脱节
运筹学中应用到了数学的很多理论和方法,包括高等数学、线性代数、概率论等,因此要想深入的学好这门课程,需要很多的数学知识。作为医学类院校的卫生管理类专业学生,主要以文科生为主,本身数学基础就一般,大学期间学习的数学知识有限,因此在理解本门课程的一些方法时,必不可免的会存在一些困难。另外,教材中的一些实例,与医院管理中的具体问题还有一定的距离,很难体现本学科的具体作用。
2.3 教学内容枯燥,未能因材施教
目前运筹学课程的相关教材主要以理论的讲解为主,其中穿插了部分与专业相关的例子。学生在学习的过程中,对于理论的理解存在困难,所以传统意义上的讲解会使学生感觉十分枯燥,同时,教材上的实例比较简单,是关于实际问题的简单抽象与概括,与具体问题差距甚远,因此,要想直接将理论上的方法应用于实际,还存在很多的问题。
3 教学改革与实践的方法
单纯利用传统式的教学已经不能满足学生的需求,这样既浪费了学生宝贵的学习时间,也限制本学科在医院管理中的发展,因此,需要对本门课程的教学进行一些调整,具体建议如下。
3.1 优化教学内容,注重课程设计
首先要选择合适的运筹学教材。管理类专业的学生一般数学基础较弱,其学习运筹学的目的不应是理论推导及算法研究等,而应是培养实际分析问题和解决问题的能力。使学生在掌握基本理论、基本方法的基础上,能够对实际管理问题进行分析,能利用计算机对管理决策模型进行优化。而传统的教材如《运筹学教程》、《管理运筹学》等,主要注重对于基本理论知识的讲解,缺少与医学练习紧密的实例,因此,宜选择一些专门针对医学院校编著的教材,如《卫生管理运筹学》等,结合实际的医学问题,在解决问题的过程中讲授知识,学生更容易接受。
其次,还要对课堂的授课方式方法进行重新的设计,传统单项式的教学比较枯燥,学生的积极性不高,建议在授课过程中采用案例导入式教学,建立案例库,利用网络、视频、动画等诸多方法,生动的展示医院管理中存在的问题,从而引出解决问题的方法。讲授时以应用为主,理论推导为辅,计算尽量结合计算机软件实现,将实验课引入课堂,培养学生的应用能力与创新能力。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,主动思考问题、发现问题、解决问题。
3.2 考核方法灵活多样
采用多种多样的考核方式,而不是一味的以试卷的形式结束课程。这样可以提高学生学习的积极性,培养学生解决实际问题的能力。
例如,加强启发式教学,可以分小组探讨问题,以小组的综合表现来评定。启发式教学是现代教学中的一种主要方法。在运筹学的教学中,有很多经典的案例,如线性规划中美国航空公司的收益管理模型,动态规划中的背包模型,对策论中的田忌赛马模型等。通过案例的讲解,不仅可以激发学生学习的兴趣,而且可以更好的理解所讲的内容。通过分小组讨论的方式,结合具体案例分析,让学生在自主学习的过程中,总结方法,并对这类问题进行分析、归纳,培养学生的运筹学思维,突出了学习过程的个性化,同时学生学些的主动性和参与性也得到了提高。
也可以用提交论文的形式结课,以此提高学生的科研能力。论文是理论、应用与计算机实验的结合,综合考察了学生的掌握知识的情况与应用知识的能力。学生可以自行选择一个与管理有关的课题,运用运筹学的方法去分析,将实际的问题转化成是运筹学问题,然后再利用lingo、lindo等数学软件进行运算,直至得到结果。在这一过程中,不仅能够考察学生应用运筹学基本理论解决较复杂实际问题的能力,而且也考察了学生掌握现代信息技术解决优化决策问题方法的水平。
总之,采用多样的形式进行考核,不仅可以提高学生参与学习的热情,而且有利于培养学生的实际运用能力,引导学生从应试学习向提高知识应用能力的方向转变,促进素质教育,也为以后采用定量、科学的手段管理医院打下坚实的基础。
[关键词]运筹学;教学特点;教学现状
[DOI]1013939/jcnkizgsc201809107
1引言
运筹学是笔者所在独立学院经管类专业开设的一门专业基础课程,主要面向工程管理、物流管理、工商管理和财务管理大二的学生开设。在多年的教学过程中,笔者深深地感受到运筹学教学的“艰难”,教师讲不动,学生听不懂。因此本文在分析运筹学课程特点、独立学院经管专业学生特点及教师特点的基础上,从学生的角度调查了解运筹学教学现状,针对教学中存在的问题提出相应的对策。
2运筹学教师、学生与课程特点分析
21运筹学课程的特点
运筹学是通过运用科学的数量方法(主要是数学建模的方法),对人力、物力、财力等资源进行合理筹划和配置,帮助管理决策者寻找最优化解决方案的一门应用性学科。运筹学解决实际问题的方法主要是借助于数学建模,因此一般将其安排在高等数学、线性代数、概率论等基础数学课程的学习之后,也即大二或者大三开设,这样学生在掌握了一定的数理知识之后,才能够很好地理解运筹学建模的理论基础及求解方法。但运筹学并非只是数学课程的延续,它自身也具有与实际问题相联系的应用性特点,随着客观实际的发展,运筹学不光研究军事、经济、管理领域的问题,甚至有些已经深入到日常生活当中,因此运筹学的学习不仅要求学生具备一定的数理基础,还要求学生掌握更为广阔的专业知识及生活常识,以及将实际问题抽象为数学概念和模型的创造能力。
22独立学院经管专业学生的特点
独立学院学生高考录取分数平均低于二本学生30~40分,学生高中基础知识总体偏弱,且偏科严重。经管类专业录取的文科生比例远超过理科生比例,接近于70%。而文科生普遍对数学等定量化的学科有抵触和畏惧心理,缺乏良好的学习心态以及有效的学习方法,这就造成了运筹学课堂学习效果并不理想。另外,独立学院学生普遍思维活跃,动手能力较强,热衷于参加各种社会实践活动,尤其是经管专业的学生,每年都能在如会计技能大赛、施工管理大赛、市场调查大赛等省级、国家级的专业技能竞赛中取得较好的成绩。
23教师的特点
首先笔者所在独立学院运筹学教研组的6名教师均为“80后”“90后”的青年教师,年龄层次较低,缺少教学经验丰富的中老年教师对青年教师的传帮带过程,因此青年教师要想讲好运筹学这门课程大概需要3~5年的摸索期;其次目前讲授运筹学课程的青年教师大多理工科出身,且多是从学校到学校的应届硕士研究生,几乎没有企业管理的社会经验,不能很好地将运筹学的理论与实际相结合,因此在讲授运筹学课程时往往偏理论、轻应用,教学方式不能与数理基础弱而实践能力强的经管专业学生特点相适应;最后是青年教师在承担一定的教学任务之外,还要指导毕业生实习、毕业论文以及兼任班主任等,除此还要照顾家庭,这样就使得青年教师没有时间和精力去进行一些关于教学改革的研究。
3运筹学教学现状调查分析
31调查目的
通过对北京交通大学海滨学院经管专业学生的调查,了解运筹学这门课程的教学现状,从而提出运筹学教学改革对策。
32调查内容
针对正在学习和已经学习过运筹学这门课程的学生,了解关于运筹学的教材选用、教学内容、教学方式、考核方式、教学效果、学习动机等方面的内容。
33调查方法
本次主要采用网络问卷调查的方法,根据实际情况采用分层和方便抽样的方式,抽取样本量260人。
34调查数据分析
341调查对象基本情况
本次收回问卷260份,其中有效问卷247份,男生占比重为385%,女生占比重为615%,与经管系男女生比例大致相符。因笔者所在独立学院经管系运筹学在大二开设,此次调查对象是正在学习和已经学习过运筹学的学生,考虑到记忆的时间性及大四学生毕业实习情况,具体的分配比例为:大二占50%,大三占30%,大四占20%。
342对教材选用情况的调查
结果显示761%的学生对现在使用的运筹学教材态度为“一般”,認为选用教材时应优先考虑“教材内容适量”“少理论证明”“有案例分析”“有软件操作”“有配套网络资源”的分别占943%、85%、652%、648%、389%。由此可见,经管专业学生更偏向于内容精练的应用型教材。
343对运筹学教学内容掌握程度的调查
在调查中707%的学生认为运筹学这门课程在所学的专业课中属于“比较难”的课程,有108%的学生能掌握80%以上内容,225%的学生能掌握50%~80%内容,452%的学生能掌握30%~50%内容,其余的掌握不足30%的内容,可见大部分学生对课堂理论讲授内容掌握程度较低。
344对运筹学教学方式的调查
在“你喜欢的运筹学教学方式”的回答中,选择多媒体课件教学的占38%,选择板书教学的占62%。通过进一步访谈了解到,喜欢板书教学的同学觉得多媒体课件讲授速度快,计算过程跟不上。喜欢多媒体课件教学的同学认为板书教学速度慢,多数时间用在了计算,而不是解决管理的实际问题上。在“你希望增加的运筹学教学方式”的回答中,希望程度最高的是案例分析,其他依次为上机软件操作、课外实践、课堂讨论。因此在传统的运筹学教学中基础上有必要丰富其教学方式。
345对运筹学考核方式的调查
目前运筹学的考核方式为闭卷考试,总成绩=平时成绩(30%)+期末成绩(70%),平时成绩主要包括出勤、作业及课堂表现。在“你希望的运筹学考核方式”的回答中,211%的学生选择了按原来的考核方式;445%的学生选择了“总成绩=平时成绩+案例分析报告+期末成绩”;344%的学生选择了“总成绩=平时成绩+上机实验报告+期末成绩”。可见绝大多数学生希望多元化的考核方式,更倾向在总成绩中增加案例分析报告的考核比例,在考核中更注重于考察解决实际管理问题的能力。
346对运筹学教学效果的调查
调查结果中67%的学生认为运筹学课程将会对他们的学术研究或职业生涯有“较大”的帮助;629%的大四学生表示會在毕业论文中应用“运筹学”的相关方法论,可见“运筹学”所传达出的定量分析方法对学生是有所启发的,可以为学生进行学术研究提供有效工具。在“你觉得运筹学这门课程的应用程度”这一问题中,611%的学生表示没有用过,323%的学生表示会用,仅66%的学生表示曾经用过。因为数学模型本身难以掌握,并且独立学院学生数学基础相对较弱,通过老师讲授,学生把数学模型和求解方法理解以后,却很难深入到具体行业或市场进行项目的实战。
347对运筹学学习动机的调查
在“你为什么选择学习运筹学这门课程”这一问题中,有705%的学生选择的是“本专业的必修课”;只有19%的学生觉得“这门课程有用”;105%的学生选择的是“这门课程是考研的专业课”。由此可见大部分学生对于运筹学的学习是被动的。
4运筹学教学对策
根据对运筹学教学现状的调查分析,结合运筹学教师、学生与课程的特点,在今后的教学过程中,应从以下几个方面改进教学,以获得更好的教学效果。
(1)选择合适的教材。教材内容要精练,厚度要适中,多案例分析与软件操作,少理论推导证明的实用性教材。
(2)对教学内容作出相应取舍。在教学内容的选择上应删除不必要的理论证明,重点培养学生的优化意识和建模技巧,至于解题方法应交由运算软件处理。
(3)多种教学方式相结合。在传统的课堂理论教学基础上,应增加案例分析、上机实验操作、项目教学等多种教学方式。
(4)多元化的考核方式。改变原来的以期末闭卷考试为主的考核方式,构建多元化的考核体系,包括案例分析报告、上机实验操作、课堂表现、出勤、平时作业和期末考试六个方面相结合的形式。
(5)激发学生学习动机。要让学生认识到这门课程对其未来工作的有用性,教师可以结合管理科学的前沿,介绍一些最新的发展动态,如供应链管理、erp等,使学生认识到管理科学的最新发展大多都广泛地运用了运筹学的工具。
参考文献:
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关键词:军事运筹学;装备效能评估;DWK
中图分类号:TP391.9文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2010) 15-0000-02
The Application of Operations Research on the Equipment Evaluation
Han Bo,Liu Qiang
(Xinjiang Urumqi 69017 Troops,Urumqi830017,China)
Abstract:This is a new technological revolution in the context of military operations research in the equipment evaluation on the Application of issues were discussed.First,we should make a clear analysis of the performance evaluation system in the equipment operational research on the application,then make sure the battle simulated effectiveness evaluation,to lay a solid foundation for the application of operations research in equipment performance.
Keyword:Smilitary operations research;Equipment effectiveness evaluation;DWK
所谓军事运筹学就是应战争中准确计算和合理分配战场资源的,根据实际需要而产生的学科。它诞生于20世纪30年代,是军事学的重要组成部分。军事运筹学就是用数学方法研究各种军事系统最优化问题的学科,应用于军事运筹学,以便解决实际问题。它为指挥员提供科学决策的依据。
基于仿真的武装装备效能的评估就是一个很大的成就。效能评估是军事运筹学里面的一个非常基础却又非常重要的分支,也是现在战争战法的依据所在。在美国,这方面的应用远远高于其它国家(从最近的几次战争的效果来看),所以我们现在要以美国的发展趋势为目标,就实际情况而论,我们和他们之间的差距还很大,但是,美国这方面的成就很值得我们去借鉴。
一、运筹学在装备系统效能评估上的应用
高新技术快速发展到今天,往往在一个武器装备系统中综合运用了多种高新技术,如:红外、雷达、激光、电子等探测技术、雷达、红外、GPS、激光、图形匹配等精确制导技术,电子对抗技术、通信技术、信息处理技术等。如果想要准确评估一个武器装备系统的作战效能是非常困难的,因为这不仅涉及到多种高新技术,而且还要涉及到它们之间的相互关联和相互影响,并且还涉及到这些技术的综合运用后对作战效果的影响。
DWK是为了适应复杂仿真系统的需求仿真模型的重用和计算机仿真技术的发展所开发的对抗仿真应用软件的高层开发平台。DWK采用了HLA技术,它可以方便地实现分布运行集中控制、模型重用等仿真工作。DWK主要由建模模块、配置模块、态势生成、效能评估模块、视景显示模块和管理工具几部分组成。DWK还包括几个联邦成员,包括相应的HLA框架和其数学模型。
DWK不仅可以用于武器效能评估系统的开发,还可以用于战术训练系统开发,是对抗仿真应用系统的高层开发平台。DWK主要由开发工具、通用仿真模块和专业联邦成员组成,其中专业联邦成员包括相应的HLA框架和其数学模型。为了适应复杂仿真系统的需求、仿真模型的重用和计算机仿真技术的发展,DWK采用了HLA技术,它可以方便地实现分布运行集中控制、模型重用等仿真工作。
使用DWK,用户可以不了解HLA技术,只要将自己的仿真模型添加到DWK中就可以实现对抗系统的建模与仿真。用户就可以将主要的精力放在专业数学模型的开发和改进之上,仿真的控制和协同由DWK来完成。DWK提供效能分析和战术训练两种仿真模式组成。利用效能评估工具可对仿真对象的效能做出科学的判断;战术训练通过GL Studio开发的模拟真实设备的操作界面和丰富的指挥参考信息,对指挥人员和武器操作员进行战术使用训练。
DWK适用于对作战场景中的装备、装备部件进行仿真,军方装备部门、地方工业部门都可以利用DWK测试武器装备在对抗条件下的效能和进行装备的使用训练。
二、运筹学在装备作战模拟效能评估上的应用
运筹学在作战模拟效能上的应用是20年来研究最为活跃的领域之一,但是,在实际应用中,必须先建立作战模拟模型,这是研究运筹学在其应用中的先决条件。在运筹问题中,运筹学在作战模拟效能的应用表现为:武器装备的对抗问题;高技术下采用何种作战方法;使用何种方案对作战效能进行评估;作战的兵力需求和兵力结构研究等。
众所周知,构建作战模拟模型工作量大、周期长、技术难度高,因此,如何解决模拟的可重用性、模型的有效性,是运筹学发展的重要目标。为了提高建模的质量和效率,我们应注意以下两个方面。
(一)为了能充分发挥武器装备的作战效能,要深入研究新的作战样式的特点和规律,和发展相应的军事运筹的理论和方法。针对作战模拟中联合作战能力量化和效能评估所提出的难点问题中,不仅提出利用“联合指数”法按打击力、机动力、防护力、信息力和保障力对武器装备的作战能力进行量化,而且并利用矢量求模的方式,求取武器装备整体合力。它不但克服了传统指数法无法对联合作战中各军兵种作战能力按统一标准量化的缺点。还论文尝试利用“协同系数”方法对联合作战编组整体作战能力进行量化和分析,弥补传统指数计算中单纯利用线性聚合方法所造成的无法反映协同作战效果的问题。最后,根据指数―兰彻斯特方程对想定背景条件下的联合作战进行了效能评估。高技术战争呼唤新的军事运筹方法,是军事运筹学在新的军事革命形势下面临的挑战,同时也为运筹学的创新和发展提供了难得的机遇。
(二)军事运筹学效能的评估应用在技术方面需要我们共同的提高和进步,这点是我们共同的目标。但是我们还要在应用中发现问题,譬如说效能的评估结果的呈现,现在的文献与应用结果都把结果的呈现简单化了。这样种种的问题会使其应用非常困难,因为现有的体制使得我国在效能评估方面的应用本来就是非常有难度的。如果我们还不适应领导们的口味,那么效能评估都只能是纸上谈兵了。
目前,我国现在军队的装备效能技术水平远远低于美国等发达国家。作为一个具有优秀军事思想的国家,在技术发展的今天我们已经落后了,这不仅表现在技术上,而且表现在思想上。作为新时期的工作者任重而道远。我们应在分析落后原因的基础上,提出解决问题的方案,迎头赶上,为我们国家的军事运筹学的应用做更大的贡献。
参考文献:
Key words: Operational Research;optimization;interdisciplinary;expanding
中图分类号:G642.4 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)13-0253-02
0 引言
从二十世纪三四十年代到如今,运筹与优化课程已经经历了80多年的发展,并逐步成为一门系统的研究和解决实际问题的学科。它针对实际应用领域的具体问题,广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,发挥有限资源的最大效益,以此达到最优的目标。目前,运筹学的研究成果已经广泛的应用于工业、农业、管理、交通运输、计算机通讯与网络的各个领域。
80多年来,运筹学学科中的新理论、新模型和新算法在解决实际问题的过程中不断涌现,研究的问题也变得越来越复杂,从线性问题发展到非线性问题,连续问题拓展到离散问题,确定性问题延伸到不确定性问题,运筹学理论得到了不断的发展和壮大。目前,运筹学已经囊括了数学规划、组合优化、随机优化、博弈论、管理科学、智能计算、金融工程和统计优化等诸多分支。随着科技日新月异的发展,运筹学发展又呈现出与许多学科交叉发展的多元化趋势[1],例如运筹学与生命科学、网络科学、管理科学的交叉。
运筹与优化课程的真正价值在于为各个领域的实际应用决策问题提供一套切实可行的解决方法,它求解问题方法可以概括为以下几个阶段[2]:①在实际问题中提取相关要素:决策变量、目标和约束条件,将其表示成一个运筹学问题,并建立相应的数学模型。②根据①所建立数学模型的特点,寻求合适的求解算法求出问题的最优解或者满意解;③若求解问题的规模较大,则需要编程实现算法,并对数值结果进行分析;④判断模型和解法的有效性,提出解决原始实际问题的方案。这些阶段并不是相互独立的,也决非依次进行的[3]。
鉴于实际问题的跨学科交叉性,而利用运筹学求解问题涉及到数学建模、数学理论知识和计算机编程仿真等多个阶段。从目前我校运筹与优化课程教学模式来看,我们仍然停留在传统的课堂讲授理论环节,注重理论讲授和公式推导,缺乏与实际相结合,与上机实践相结合的缺陷,从而忽视了对学生创新能力和实践能力的培养。为了培养学生利用系统的思想解决优化问题的思维方式,提高学生动手能力,我们采用拓展化的教学模式,对运筹与优化课程教学改革提出几点建议。
1 教学过程中注重优化思想的渗透
运筹与优化课程的核心就是将所学习的优化的思想和相关数学理论应用于解决实际问题,运筹学问题的求解包含了建模、设计算法和编程求解三部分。建模的过程就是利用数学的思想和语言去近似地刻画实际问题,根据建立的数学模型设计合适的运筹学算法,并用计算机完成求解。在学生利用运筹学知识解决实际问题的过程实际上是数学认识的过程,通过这个过程将运筹学的知识结构转化为自己的数学认识结构。在这个过程中,我们不满足于单纯的只是理论的灌输,重点在于对学生进行“优化”这一重要数学思想的渗透,从而培养学生的创造性思维能力。其实,优化思想的渗透体现在日常授课的各个环节。
首先,在背景知识的讲授中渗透优化的思想。在介绍理论知识之前给学生先介?B一些数学背景,会极大地提高学生的学习兴趣。例如,在绪论中讲授“运筹帷幄”、“田忌赛马”的典故,华罗庚烧水泡茶的统筹方法,在图论中介绍哈密尔顿环游世界问题,哥尼斯堡七桥问题,路网连通规划问题等等,这些实际问题相关的背景知识的介绍,都在一定程度上体现了处处优化的思想。
其次,在概念和原理公式的讲授中渗透优化的思想[4]。运筹学中很多原理性的内容涉及到很多数学知识和公式推导,学生学习起来普遍感觉难度很大。但是很多知识都是有一定的背景的,如果能注重实质,在讲授中渗透优化思想,就能达到更好的教学效果。例如,动态规划理论中的概念较多,学生理解起来感觉相对繁琐,我们可以在讲授过程中结合设备更新的具体问题,从而引入多阶段决策,阶段,状态,状态转移等概念,避免了直接讲授概念的枯燥性。
2 将课堂教学体系向横向和纵向拓展
目前现行的运筹与优化课程的教学内容由线性规划、非线性规划、整数规划、动态规划、图论五部分组成,教师在教学过程中注重基本概念的定义、定理的证明、算法的描述和解题技巧的介绍,唯独忽视了与实际问题相结合。因此,我们教学内容的重点应该转移到如何结合实际问题建立数学模型,如何利用数学软件完成模型的求解和分析上面,提高学生的学习兴趣和动手能力,从而将教学内容向横向和纵向拓展。
教学内容的横向拓展是指在课堂教学中,在背景知识的引入中结合案例教学,让学生全程参与到教学讨论中来,教师引入实际问题,学生主动参与到问题的定性研究,建模分析,定量计算和实践检验的过程中来,在师生互动的讨论中找到解决问题的方法,总结相关的重要结论,让学生逐步认识到优化思想存在于实际问题的方方面面,增加学生的学习兴趣。
由于现代优化方法的求解与计算机学科紧密联系,所以教学内容的纵向拓展是指在课堂教学过程中增加最优化计算软件的使用方法的介绍,例如如何调用Matlab优化工具箱函数求解数学规划的最优解,如何通过编写Matlab程序设计算法来求解最优解。同时,在介绍解析算法的同时,教师还可以为学生介绍一些只利用函数值信息来寻求优化问题最优解的直接搜索算法和现代优化算法,以此来拓宽学生学习的知识面。
3 拓展第二课堂,遵循“知识+能力+素质”协调发展的新理念
由于目前运筹学课程的课时限制,教师在课堂上无法突出实践教学能力的培养,为了解决这个问题,我们计划拓展第二课堂,在课下引入实践环节,将教学过程由课内延伸到课外,一来可以加强学生对于基本理论和基本原理的理解掌握,二是培养学生的创新和动手能力。
第二课堂的执行可以通过两种途径实现。一种是教师针对某一实际问题,要求学生以小组的形式课下设计解决方案,建立数学模型,设计算法,?程求解,学生在一起参与讨论,撰写论文。同时鼓励学生积极参与数学建模竞赛,提高动手能力。第二种是开设开放性实验课堂,为学生开设一些基础实验和验证性实验,让学生运用运用Matlab软件完成实际问题的求解。
4 将单一考核方式向多元化考核体系拓展
目前本专业的运筹学课程普遍采取一次性期末考试来测评学生成绩,这种考核方式在较短的时间内更多考查的是学生的识记能力,解题能力和运算能力;而与我们教学大纲中培养学生解决实际问题的能力与动手能力的初衷相去甚远。
因此,我们可以采用多元化的考核方法,实行全过程行程式的考核方式,最终的总评成绩由建模论文实训成绩、上机操作成绩、课堂讨论和平时作业等多部分组成,多种考核方式的综合评定,有效地避免了学生应试学习的心理,培养了学生解决实际问题和软件应用的能力。
关键词:问题导向;运筹学;教学设计
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:2096-000X(2018)04-0101-03
一、概述
运筹学是一门与自然科学、社会科学、技术科学交叉性强的一门科学;运筹学是平行于数学、经济学等学科的一级学科,又被称为管理科学。自20世纪30年代末运筹学被提出以来,它作为一门独立的新兴学科在国际上收到了广泛重视,并应用于军事、经济、管理等各个领域。该课程被设立为物流管理专业主干课程,主要培养学生发现问题,建立模型,定量分析能力,为后续专业课程的学习奠定基础。该课程的理论教学体系己完善,但是实践教学环节还比较薄弱,对于数学基础比较差的学生来说,学习运筹学没有动力。
在本科教育中,国内绝大多数高校都将运筹学作为一门专业基础课开设,也有很多关于《运筹学》教学方法的研究,主要研究的教学方法有:案例教学法、直观教学法、Sandwich教学法、游戏教学法、问题导向教学法等,其主要目的都是提高学生的学习兴趣与解决问题的能力。问题导向教学法目前在经管类专业课中应用比较广泛,但应用于运筹学这类以数学建模为手段的基础课还没有具体的操作流程与考核办法。
二、目前高校运筹学课程教学中存在的问题
(一)教学重点与培养目标不符
教育部、国家发展与改革委员会和财政部联合《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》中指出,我国推进的一系列重大战略中,迫切需要大量应用型人才。对于培养“应用型、创新型、专业型”人才为目标的高校来讲,每一个专业的培养方案及每一个课程的教学目标都应围绕“应用型、创新型、专业型”展开。
目前高校对运筹学的教学目标有两大类,一类是重视数学推导演算的理论式教学方法,这种教学方法多用板书和传统讲授的方法进行,教学方式很难引起学生兴趣,且学生除了用笔算推演外,不会使用Excel,Matlab等软件来求解运筹学问题,因此没有办法把这门课学习的内容有效的应用于解决专业问题上;另一类教学目标是单纯重视运筹学的实用性,这种教学方法多以上机操作的方式进行,让学生通过用Excel和Matlab对已知问题进行求解,这种教学方法下,学生并不能掌握运筹学的建模原理与方法,不能把所学知识联系到实际问题上。
(二)教学内容缺乏针对性
高校中有很多专业开设《运筹学》课程,但所学内容不针对专业所需,而是根据运筹学基本知识体系讲解的(如表1所示),由于课时限制,大部分内容没有办法讲解的面面俱到,很多与本专业相关的内容没有办法讲解透彻。
(三)考核方式不灵活
目前,很多高校运筹学的考核、评价方式比较单一,主要是综合学生平时成绩和期末考试成绩,且往往采取闭卷的考试形式,侧重于对理论知识的考核,忽视对实践能力的考核。对于物流管理专业的学生而言,数学基础相对薄弱,而运筹学涉及的数学知识比较多,手工计算量大,因此期末考试不及格的人数较多,扼杀了学生学习的动力和积极性。
三、问题导向教学法的优势
(一)问题导向教学法有利于提高学生学习兴趣
问题导向教学法以提出问题为教学主线,能帮助学生带着问题学习知识,提高学生的学习兴趣,促使学生从被动学习转变成主动学习,改变学生对运筹学课程的印象,改善学习效果。
(二)问题导向教学法有利于提高学生实践能力
问题导向教学法是在学习理论知识之前提出生活中存在的开放性题目,让同学们思考,并运用现有知识体系进行一轮尝试性建模活动。在学习理论知识之后再进行一轮建模活动,并通過求解模型解决实际问题,从而提高学生实践能力。
(三)问题导向教学法丰富了对学生的考核方式
小组研究成果展示是教学考核中非常重要的一部分。针对当前很多应用型本科院校物流专业运筹学课程考核单一的现象,可以建立多元化的课程考核体系,将传统的闭卷考试改为问题分组讨论、研究成果展示、课堂表现、作业、笔试相结合的形式。通过对具体问题进行分析,引导学生运用已学的运筹学知识求解现实问题,不仅要有定性描述,还要建立相应的数学模型,这样可以全面考察学生的知识掌握程度和应用能力,提高学生的实践能力和创新意识。
四、基于问题导向教学法的运筹学教学模式
(一)确定教学内容
结合培养应用型人才的培养目标及专业特点,将运筹学课程的教学内容精简为四个部分:线性规划模型,整数规划模型,网络与配送模型以及库存模型,如图1所示。调整后的运筹学教学内容更具专业性,有利于深入讲解与专业相关的重点难点,更有利于学生将所学用于解决专业问题。
(二)教学流程设计
基于对问题导向教学法的研究,并充分考虑我院运筹学教学现状,对运筹学教学过程及组织方式进行设计,将教学过程分为“问题设计与提出——组织分组讨论——重点与难点讲解——小组汇报点评——总结评分考核”五步,如图2所示。
1.问题设计与提出
结合问题导向教学法的特点及教学内容,从现实生活中选择适当开放性案例分析类题目,设计出分析问题的不同角度启发学生,在理论讲解前将问题发放给学生思考,让学生带着问题学习。设计的具体问题如表2所示。
2.组织分组讨论
将学生分成10人小组,并对小组进行分工,在小组展示后在小组内部进行不记名投票,投出在小组中贡献最多的三名成员。以小组表现和小组投票结果对小组内每个成员打分。
3.重点难点讲解
以开放性问题切入点为导引从建立模型,到求解模型的过程进行深入讲解。
4.小组汇报点评
各个小组汇报成果,从建模求解的完整性与创新性两个方面对小组汇报结果进行评定。对优秀的研究报告进行整理,尝试申报大学生创新项目。
5.总结评分考核
适时进行教学质量监督与评价,具体方案如下:出勤情况占10%,小组展示40%,笔试占60%。其中,优秀且具有创新性的小组展示将被推荐为大学生创新项目,并运用与毕业论文撰写中。
五、结束语
综上所述,运筹学是一门综合性的应用课程,目前在高校物流专业运筹学课程教学中存在方法单一呆板、师生互动式教学方法不足的问题。本文提出在运筹学课程教学中运用问题导向教学法贯穿整个运筹学模块的教学模式,让学生能正确运用各种模型来分析和解决物流领域中的实际问题,对于培养“应用型、創新性、专业型”人才的目标应是一种探索。
关键词:研究生课程教学;教学模式;军事运筹学
中图分类号:G643.0 文献标志码: 文章编号:1674-9324(2014)25-0212-02
研究生教育是大学本科教育后更高层次的研究型人才培养的阶段,为国家现代化建设培养高素质、高层次创造性人才。研究生教育的宗旨是培养研究生的研究能力[1]。在研究生教育的过程中,课程教学是培养高质量研究生的重要教学环节,在使研究生具有本学科坚实的理论基础和宽广专业知识方面起到不可或缺的作用。虽然不同的研究生课程在专业性、动态性和实践性等方面具有不同的特点,但研究生课程教学在如何帮助研究生掌握知识、转化能力的方向上是一致的。研究生课程教学应树立教学与研究并重的理念,注重对于知识本质和科学方法的揭示,课堂教学要能够活跃学术交流气氛,培养学术思维的创新能力。我们在研究生“军事运筹学”课程的教学过程中,基于教为主导、学为主体的教学思路,吸取国内外研究生教学的先进经验[2-4],从教学模式方面进行了一些改革尝试。本文就此作粗浅论述和介绍,以期抛砖引玉,进一步改进我们的研究生课程教学工作。
一、教为主导、学为主体的认识
研究生“军事运筹学”课程是一门适用于系统工程专业、军事运筹学专业的研究生专业课,同时也是一门适用于其他工学专业研究生的选修课。和本科生专业课教学相比,它具有两个明显的区别。一是研究生的知识积累和学习能力都比较高,对新知识的理解和消化吸收快。另一个是来自各个不同专业的研究生同时选学这门课程,研究生的知识结构有比较大的差异。这种“高层次”与“多元化”的特点对教学模式的选择带来了挑战[5]。以前的“军事运筹学”研究生课程教学一般是以下模式:根据研究生的培养方案和计划,选定教材;根据课程教学时数制定课程教学计划;然后根据课时计划逐次讲授教材内容,布置作业;研究生通过复习和完成作业巩固所学知识;教师讲完教材内容后进行课程考试。课程考试的内容基本不超出教师上课讲授的内容。研究生通过准备考试系统巩固所学课程知识。在这种教学模式中,教师也是起主导作用的,教什么、学什么都是由教师决定。它的主导作用仅仅是保证在课程教学中讲完课程规定的主要内容,以期研究生能够掌握基本理论和方法。学为主体没有在课程教学中得到充分的反映。它存在的主要问题有以下几点。
1.为使学生更容易理解和接受教材知识,在传统的教学过程中教师精讲教材内容。这对研究生的课堂注意力要求较高且耗费课时多,教师讲课容易照本宣科。这种单向式灌输容易使研究生被动地依赖老师把什么问题都讲清楚。学习方法和本科学习阶段基本没有根本差别,研究生学习的自主性不强。
2.由于教材的编写和出版都需要一定的时间,教材的使用一般也会有一定的持续时间,仅仅根据教材组织教学,教学内容难以反映比较前沿的知识,与军事运筹学领域的新应用研究也有一定距离。研究生不能根据自己需要研究问题的重点来学习相关的理论和方法,学习自觉性降低。
3.忽略了现在网络教学资源非常丰富的优势,没有通过研究生课后利用网络资源进行学习研究来更有效地提高研究生的自习能力。解决这些问题的关键是根据教为主导、学为主体的教学思路进行教学模式的改革。首先必须深化对教为主导、学为主体的认识。教为主导不能仅仅表现为表层或浅层次的教师主导。根据研究生的培养方案和计划选定教材、制定课程教学计划、逐次根据课时计划讲授教材内容这样的主导是不完善的。主导的作用主要应该体现在教师以各种方法和手段启发研究生的创新思维,把创新能力培养贯穿于整个课程教学过程。学为主体也不仅解释为研究生是学习这门课程知识的主体,而是从研究生的知识积累、学习能力和选修“军事运筹学”课程的目的等所体现的个性出发,教学过程能为研究生学习发现问题和独立解决问题提供支持、帮助、刺激和鼓励,从而在要求研究生掌握基础理论知识的同时进一步培养创新思维和研究能力。
二、教学模式的设计与实践
基于教为主导、学为主体的教学思路,我们对“军事运筹学”课程的教学模式进行了一定的改革,具体做法如下。
1.精心组织和拓展教学内容,做好教学准备。由于研究生有一定的知识积累和学习能力,而且研究生选修“军事运筹学”课程各人的目的也很明确,我们根据研究生的具体情况,精心组织和拓展教学内容,根据需要确定不同的教学方式,建立教学内容动态更新机制。在课程的第一次教学中,我们着重介绍军事运筹学的知识体系和学习本课程应该掌握的基本理论和方法的范围。我们给研究生介绍与教学内容和教材相关的参考书、文献资料和其他参考资料,明确指出教学内容已经不仅限定在选定的教材内,而是通过学习教材和通过课后大量有针对性的阅读我们介绍的参考书、文献资料来掌握本课程知识,强化研究生学习的自主意识。教学内容由理论教学、实验教学和文献研讨三大部分构成。理论教学是对课堂组织教学的内容提供知识背景和方法论,已经定论的知识主要给总结性的引导或思考,重点是提出进一步研究的方向或者探索性的问题,培养研究生发现问题的能力。实验教学主要学习和掌握实用软件,培养建立模型和求解模型的能力,提高理论结合实践的应用研究水平。文献研讨是选用公开发表的高水平学术论文进行研讨,了解和掌握前沿知识,凸显专业领域研究的课程教学前瞻性。
2.创新组织形式,培养研究生自主学习能力。传统的教学过程比较重视教师对知识的传授能力。对拟定的教学内容,教师要能够从基本概念入手,深入浅出,层层展开知识点的联系、重点和难点,使得学生容易了解、熟悉和掌握教学内容。对于难度很大的课程教学内容,教师理应这样组织教学。但是,每课都这样组织教学,势必需要很多的教学课时,也不利于研究生自主学习能力的培养。一方面,教师应该精选重点的而且难度很大的课程教学内容通过自己的讲解,使研究生体会攻克学习难点的方法;另一方面,教师在组织教学过程中,应该有意引导研究生思考教材内容与本学科前沿性知识的联系,用适当的主线将这些知识统摄起来,变成整体知识,做到融会贯通。在组织形式上,要减少教师讲课的时间,增加研究生报告的时间。每次讲课或报告的内容应该着重在对于知识本质和科学方法的揭示,融入批判性思维,能够阐述背景性知识、问题性知识、过程性知识、方法性知识以及知识之间的关系。这样的教学模式能够给研究生充分展示运用所学知识的机会,有利于研究生训练表达和应用专业知识的基本能力,同时也使得教师能够发现研究生在知识积累和应用能力方面存在的薄弱环节。这样的教学模式能够实现互动式教学,通过师生互动、生生互动的作用促进研究生的研究性学习,培养学术思维的创新能力。这样的教学模式转变了以教师为中心、以教材为中心、以课堂为中心的传统观念,倡导了教为主导、学为主体的教学理念。
3.重视任务设计,力求方法多样化。给研究生布置作业和学习任务是使研究生巩固和应用所掌握知识、启发和提高研究生的创新思维能力的重要手段。力求方法多样化。根据课程教学实施计划,应该适时布置消化和巩固基本理论和方法的作业,作业面有一定的宽度和数量。鼓励研究生从自己专业研究领域寻找问题,然后运用所学课程知识进行研究和提出创新点,撰写学术论文。
4.加强教学过程管理,改革教学考核方式。教师要加强对研究生自习的检查力度,通过课堂讨论、提问等方式提高研究生自习的意识,可采取预先布置任务,实施教学时随机抽取研究生课堂报告,然后集体讨论的方式。这样有助于提高教学效果。课程考核改变传统的单一课程结束笔试为主的做法,采用多种形式考核。作业解答、实验报告、理论研究报告、课堂报告、课堂研讨发言和课程结束笔试等都纳入考核内容,赋予权重后合成作为课程考核成绩。
基于教为主导、学为主体的教学思路,在研究生课程教学中我们对教学模式的改革作了尝试,能够较好地培养研究生的研究能力。部分学员运用军事运筹学的理论知识研究本专业的前瞻性问题,在课程小论文的基础上撰写学术论文,发表在核心刊物、EI和SCI收录的源期刊上。这说明在研究生“军事运筹学”课程的教学实践中取得了良好的效果。我们也应该看到,虽然新的教学模式具有可操作性和现实意义,但是对教师的责任心、知识能力和教学过程管理能力也提出了更高的要求,需要我们更加努力地把研究生教学工作做得更好。
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关键词:管理运筹学;数学模型;科学计算能力;教学改革
管理科学是对与定量因素有关的管理问题通过应用科学的方法进行辅助管理决策制定的一门学科。管理科学学科的传统名称叫运筹学,作为一门学科,它是建立在科学基础上的知识和技术的总体。管理科学研究只是对问题涉及的定量因素进行分析并且向开明的管理者提出建议。管理者还必须要考虑管理科学领域以外的众多无形的因素,然后根据其最佳判断做出决策。管理科学主要以数学和计算机为工具,以社会科学为基础,尤其是经济学。
1.培养科学计算能力应该是培养现代管理人才的教育目标之一
科学计算能力是指利用现代工具(包括硬件和软件)解决管理科学中计算问题的能力。它包括掌握一种计算软件、建立恰当的数学模型、实现高效的编程和运算、对计算结果做正确的表述和图解等多方面的综合能力。所以提高科学计算能力当然是商学院培养管理人才的一个十分重要的基本环节。作者曾经遇到一位本科毕业生,他的毕业论文题目是《新人民币汇率制度下我国外汇储备币种结构研究》。外汇储备是一个国家国际清偿力的重要组成部分,同时对于平衡国际收支、稳定汇率有重要的影响。中国外汇储备(不含港澳台)的主要组成部分是美元资产,其主要持有形式是美国国债和机构债券。而就目前国内的外汇管理体制而言,总量管理受制于国际社会对于人民币汇率的评估:当外界预期人民币汇率上升时,大量资金涌入国内,外汇储备迅速膨胀,而当外界预期人民币汇率下降时,资金外逃则使得外汇储备总量下滑,这就在很大程度上限制了中央银行发挥这方面功能的条件。在这一背景下,对外汇储备的结构管理尤其是币种结构管理就显得尤为重要。该学生主要利用哈里马克维茨(Harry Markowitz)和威廉夏普(William Sharpe)创立的均值――方差理论建立一个非线性数学模型,对我国外汇储备进行实证分析研究,以确定外汇储备的最佳结构。他的主要问题是什么呢?复杂的数学模型建立了,可是计算不出结果。
造成这种结果的原因大致有两个:一、商学院的学生学习管理运筹学时,艰深的数学理论让他们捉襟见肘。近年来,高校连年扩招,高考入学比例逐年攀升。有些文科生的数学基础及其能力与理工科学生相比存在着较大差异,这就造成了学生数学基础参差不齐,给教授管理运筹学带来了客观上的困难。另外,在中国管理运筹学的教材还是20年前的老面孔,往往比较侧重基本原理和算法的陈述,过于强调数学公式及其推导,较少使用计算机,与现代化管理脱轨。许多商学院的学生在选择管理运筹学课程和教材时表现出了相对大的焦虑和怀疑,焦虑的主要原因是管理运筹学是一门高度抽象化、高度数学化的学科,而这也使得大多数人对于管理科学方法能否处理实际管理问题产生了怀疑。二、历史原因。20世纪90年代,计算机取代了计算器,成为了主要的计算工具,它的标志是个人计算机的普及和科学计算软件的成熟。这些软件的特点是用矩阵和数组为模型,可以对海量数据进行计算。然而,计算机取代计算器不是一蹴而就的,必须有意识的纳入到教学计划中去。中国的大学几乎还没有给学生进行以计算机为计算工具的教育。直到现在情况并没有根本变化,我国在大学课程中使用计算机方面与世界各国的差距在不断加大,从大部分课程的教学大纲和教材中可见一斑,因为它们没有反映出计算机在课程教学中的应用。在1990年代中期,国外大量课程的教材都已经采用数学软件来做分析和计算,而国内教材都比国外滞后,《线性代数》教材的差距在10年以上,因为国外所有《线性代数》都用了数学软件。大家知道现在国际上比较流行的运筹学软件主要有MATLAB优化工具箱、LINDO、LINGO优化工具箱,而它们的使用都要建立在矩阵、数组的基础上。矩阵、数组之所以重要是因为它提供了一种规范化表示和计算海量数据群的形式。在这里特别强调一点,欧美各高等院校MATLAB已经成为《线性代数》、《时间序列分析》等诸多课程的基本教学工具,成为大学生、硕士生以及博士生必须掌握的基本技能。在设计研究单位和工业部门,MATLAB已经被广泛的用于研究和解决各种具体的工程问题。然而,让我们的学生学习以上这些比较复杂的专业软件是有一定难度的。
2.改革理念:需求牵引、技术推动
先回顾一下处理管理中的实际问题的一般步骤:1.定义问题和收集数据。管理者必须鉴别出所要考虑的问题以及确定研究的合理目标,然后可能会在收集与问题相关的数据时花费很长的时间。2.构建模型(一般为数学模型)。商业数学模型同一般的数学模型一样也有其描述问题本质的等式和相应的数学表达式组成的系统。3.从模型中形成一个对问题进行求解的基于计算机的程序。一个设计完好的数学模型的完美之处在于它能够在计算机上运行数学程序对问题进行求解。4.测试模型、修正模型,应用模型分析问题并给出管理建议。从处理管理问题的步骤可以看出,数据的收集和模型的建立是非常关键的,而这两点分别与统计学和管理运筹学建模及其求解有关系。统计学教学中,统计开放实验是一个非常重要的环节,它将统计学基础方法与软件的处理技术相结合,提高读者借助统计分析工具,利用统计思想、方法解决实际问题的能力。许多的统计学软件不断地被应用到统计学开放实验的课程中,而且大多数人会认为这些统计软件会比Excel电子表格软件更高级。然而,大多数管理者和其他从业者们都直接选择Excel电子表格软件。这与当前的商务环境、世界计算环境对Excel电子表格软件的应用的大量需求有直接关系。值得庆幸的是,Excel电子表格软件也提供了管理运筹学建模及其求解的功能――规划求解功能。美国高校的管理运筹学从思想、内容、方法和手段都发生了根本的转变,其主要表现为美国各个大学已经普遍采用“Excel电子表格”。使用电子表格已经成为管理运筹学的一个明显的潮流。在美国管理运筹学用的较多的教材是《数据、模型与决策――运用电子表格建模与案例研究》,作者通过运用电子Excel表格对所有建立的数学模型进行求解,一方面使读者的注意力始终集中于解决实际问题的重点和难点――分析问题的思想方法和提炼数学模型的技巧上,另一方面使得读者掌握了分析求解的工具,能够对求解所得的结果进行分析,进而对管理实际问题做出决策。
3.案例比较
例:任务分配问题。某车间有甲、乙两台机床,可用于加工三种工件.假定这两台车床的可用台时数分别为800和900,三种工件的数量分别为400、600和500,且已知用三种不同车床加工单位数量不同工件所需的台时数和加工费用如下表.问怎样分配车床的加工任务,才能既满足加工工件的要求,又使加工费用最低?
解:设在甲车床上加工工件1、2、3的数量分别为x1、x2、x3,在乙车床上加工工件1、2、3的数量分别为x4、x5、x6,可建立以下线性规划模型:
运用MATLAB优化工具箱编写M文件如下:
f = [13 9 10 11 12 8];A =[0.4 1.1 1 0 0 0
0 0 0 0.5 1.2 1.3];b = [800; 900];
Aeq=[1 0 0 1 0 0
0 1 0 0 1 0
0 0 1 0 0 1]; beq=[400 600 500];vlb = zeros(6,1);vub=[];
[x,fval] = linprog(f,A,b,Aeq,beq,vlb,vub)
结果: x = 0.0000
600.0000
0.0000
400.0000
0.0000
500.0000
fval =1.3800e+004
即在甲机床上加工600个工件2,在乙机床上加工400个工件1、500个工件3,可在满足条件的情况下使总加工费最小为13800。
若使用Excel电子表格的规划求解功能,同样也可以得到比较漂亮的结果,而且还可以得到敏感性分析报告。
4.运筹学开放实验
运筹学开放实验与管理运筹学理论教学同步进行。
目的:充分发挥Excel电子表格软件这一先进的计算机工具的强大功能,改变传统的教学手段和教学方法,将软件的应用引入到课堂教学,理论与应用相结合。丰富教学内容,提高学生的学习兴趣。
要求:能用Excel电子表格软件中的规划求解功能求解运筹学中常见的数学模型。
实验项目名称和学时分配
5.结束语
【关键词】文科类高校 《管理运筹学》 教学改革 实验分析
引言
《管理运筹学》是一门研究如何运用数学方法对管理系统中的各种有限资源进行统筹安排,实现最有效管理的学科。[1]作为现代化管理的有效工具,该课程是经管类专业人员必须掌握的一门基础性学科。《管理运筹学》的学习须要学生具备一定的数理基础和逻辑推理能力。现行教育体制下,学生在中学就已文理分科,文科生通常人文底蕴足,但自然科学知识欠缺。进入文科类大学后,学生的形象思维方式得到进一步培养,考虑问题时会偏向定性思维逻辑模式,而自然科学学习的偏离,使其难以适应定量化的逻辑推理思维模式。
文科类院校《管理运筹学》课程教学现状
通过对七所开设《管理运筹学》课程文科院校调研,结合多年教学实践,可发现当前文科类院校在该学科教学过程中主要存在以下问题。
1.学生数理基础差,学习动机不明显
作为应用型学科,《管理运筹学》及其前继课程《线性代数》等为带有数理特征的学科,其解决问题的方法为严密的逻辑推理,但文科院校学生却普遍数学基础差,逻辑思维能力不强,这种反差使大部分学生在一开始就对该课程学习产生畏难情绪,学习兴趣不高。行为产生于动机,动机是行为产生的原因,动机的产生取决于行为主体内在需求与外在诱导[2],从内部需求分析,尽管经过教师的引导,学生能够从理论上意识到该学科的重要,但因没有实际工作经历,很难切身体会到这种重要性,学习该课程的内在需求并不强烈,而外部的诱导因素则在一开始就存在客观障碍,导致学生学习动机不明确,多数学生学习该课程在很大程度上是被动的,主要表现为部分学生缺课及考试不及格人数比例较大等。
2.教学内容“重理论,轻应用”
通过对14本随机选取的不同编者、出版社出版的《运筹学》及《管理运筹学》教材内容的分析,可发现普遍存在着教材内容理论性强、应用分析弱;内容陈旧、大部分案例分析中数据雷同①等问题。教材是教师授课和学生学习的基础,教材编写的缺陷导致教师在教学时很容易出现 “重理论,轻应用”的倾向。目前,该课程教学中,教学内容的选择有着一定随意性和盲目性,教师热衷于讲授运筹数学的深奥,迷恋于数学模型的复杂和数学方法的精巧……[3]调研的院校中,10名任课教师中5名为数学教师,5名为专业课教师,大多数学教师承认上课时,数理知识讲解占课时的80%-90%。
3.教学方法单一,课堂教学效率不高
调研的七所院校中,有3家采用多媒体教学,7家主要由教师按传统教学方法讲解(教师讲学生听)②,大学教学中,教师上完课后与学生见面机会不多,主要的交流是作业,但这有时也会因抄袭存在而很难发现问题。因课时有限,极少有教师安排案例讨论。其结果是一门课程下来,教师完成了课本上的教学内容,学生学完了课堂上讲的东西,应付了考试,拿到了学分[4]。被采访的大部分学生表示尽管考试成绩较满意,但谈到应用则觉得没有底气。
4.考核方法单一,课程潜力不足
7所院校中,考核方式几乎为清一色的闭卷理论考试。也有教师谈到,若有案例分析,可能大部分人不会分析,这一点可从课堂表现中看到,故一般考试内容仅为一些方法论模型的建立、求解,即便学生考高分,也只是对教材内容的重复,很难提高其应用能力,更谈不上在以后工作中应用。
当然,学校不同,存在的问题也有差异。上述是在调研基础上发现的该课程教学过程中存在的共性问题,对此课题组进行了针对性的教改实验,并取得一定成效。
《管理运筹学》教学改革实施
1.改革教学内容,减少数学计算与推理,注重实际应用
面对有限课时,方法论分支繁多的教学内容,课程组将现实中应用较广的部分设置为必学内容,其余内容选学。每个方法论分支,按照解决什么问题、如何建模、如何求解及如何应用四大模块来讲解,将教学重心放在应用上,提高学生解决实际问题的能力。
2.借助多媒体,改革教学方法,加强学习气氛
借助多媒体、网络等教学工具改革教学方法;依据不同的教学内容采取教师讲解、学生讨论、辩论等形式丰富课堂气氛;定期邀请一些企业的高级管理人员作讲座,加深学生对该学科应用性理解,激发他们的学习动力;安排上机操作软件,让学生掌握利用计算机求解模型的方法,避开复杂计算。
3.改革考核方法,发挥课程潜力
改革以往闭卷理论考核的形式,由学生选择采取团体合作或个人针对现实中某一问题,通过实际调研,运用该课程的量化工具解决实际问题,并以调研报告的形式上交。以此减轻学生的考试压力,提高应用量化工具解决问题的能力。
教改不仅提高了学生的学习兴趣,也带动了教师授课的积极性,使教学在一种轻松的氛围下进行,既利于学生对知识的掌握,又利于学生应用能力的提高。
《管理运筹学》教学改革实验效果分析
经过两年教改实验,该课程的教学状况取得较大改观。学生到课率大大提高。实验数据表明,各班的到课率均值为95.6%;学生课堂上的踊跃度明显提升,表现在认真听讲、互动提问及积极参与讨论等各方面;作业的完成率在90%左右;期末考核及格率均值为98%;毕业生对该学科应用能力潜力发挥评价良好。
通过对开设该课程班级的随机调查结果,可大致分析该课程教学改革实验的效果及有待改进的地方。本次调查对象为公共事业与人力资源管理两个专业,随机发放问卷50份,收回有效问卷48份,有效率为96%。
教学内容调查结果表明,绝大多数学生认可教师在授课时应该把理论教学与实践教学相互融合、二者兼顾,同时由于计算机辅助教学能有效地解决复杂的数学计算,因此教学中应尽量减少数学推导,这表明课程组在教学内容改革方面的方向是正确的。
教学手段调查结果表明,学生较喜欢案例分析的教学方式,可能是由于这种方式内容简单易于理解,同时能够体现知识与现实的相互融合,且学生能积极参与。当然,理论讲述、上机操作及课堂讨论三种教学手段也必不可少,今后的教学中课程组将进一步加大案例教学的比重。
考核方式的调研中,42%人认同传统考核方式,只有10%的人认同调研报告形式,这可能与调研中遇到的困难太多有关;另外48%学生认同案例分析考核方式,几乎没有学生否认调研报告对学生能力提升的作用。因此,在是否会在论文写作中应用该学科方法论的调查中,有46%的人表示会应用,但需要教师指导。从实际效果看,学生组成小团队完成调研报告的形式对提高学生的写作水平,运用量化工具解决问题能力的提升均具有良好的效果,是一种教学好的考核方式,但应提前作好准备工作,尽量减少学生遇到的困难。
教学改革是教学实践中必不可少的环节,通过教改,可以使教师不断地正视教学中存在的问题,并不断改正,以实现教学目标。今后的教学中,课程组将继续完善对该学科教学改革,遵循学校人才培养目标,培养出适应社会需要的实用型专业人才。
注释:
①出现这种情况主要是由于特定的案例讲解中对数据处理结果有特定的要求,如线性规划中解的唯一性要求等,使得数据选择不能随意。
②大部分是考虑到学生数理基础差,而多媒体教学中一些数学推导由教师提前准备好的,一部分同学可能跟不上教师上课速度,理解起来难度大。
参考文献:
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摘要:本文给出了一种„(五号,楷体)页边距:左右各:3.17cm,上下各:3.5cm;页眉:2.8cm,页脚3.0cm。关键词:(3-5个)
1.引言(四号,宋体,加粗)
近年来。。。(正文五号宋体,段首空两汉字字符,1.25倍行距)页边距:左右各:3.17cm,上下各:3.5cm;页眉:2.8cm,页脚:3.0cm。
2.系统介绍(同上)
2.1一级子标题(小四号,宋体,加粗)2.1.1二级子标题(五号,宋体,加粗)3.。。。。。。4.。。。。。。5.结论(同上)
本文给出了。。。
参考文献(五号,黑体)
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