運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用課程教學(xué)改革思考

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二十世紀(jì)四十年代初期是第二次世界大戰(zhàn)最緊張的時(shí)期。當(dāng)時(shí)，英美兩國都發(fā)明、創(chuàng)造了包括雷達(dá)、火炮、深水炸彈等一批新式武器。但如何有效地使用這些武器卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于這些武器的制造。早期的運(yùn)籌工作，由于研究與防御有關(guān)的戰(zhàn)略技術(shù)同題，受到戰(zhàn)時(shí)軍事需要的壓力，又由于不同學(xué)科的相互滲透產(chǎn)生的協(xié)同作用，成功地解決了許多重要的作問題，為以后運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)人們開始認(rèn)識(shí)到，有效地利用現(xiàn)有的軍事資源，將它們成功地分配到各種不同的活動(dòng)中是十分必要的。還認(rèn)識(shí)到定量分析各種實(shí)際問題并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，這種研究方法是十分有效的。這種認(rèn)識(shí)為后來運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展鋪平了道路。運(yùn)籌學(xué)是為解決實(shí)踐中的問題而誕生的。目前在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生為方法而方法，不能學(xué)以致用的問題，脫離了運(yùn)籌學(xué)的本質(zhì)。運(yùn)籌學(xué)是管理類專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，課程的性質(zhì)決定該課程的教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生具有較強(qiáng)的理論基礎(chǔ)，同時(shí)還要有將理論運(yùn)用于實(shí)際的能力。其目的是通過該課程學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生建立系統(tǒng)思維，掌握定性與定量相結(jié)合的建模方法，提高學(xué)生的應(yīng)用能力，為后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，在充分考慮學(xué)生整體基礎(chǔ)、學(xué)校的小環(huán)境以及市場對(duì)人才需求的大環(huán)境的條件下，為體現(xiàn)“寬口徑、厚基礎(chǔ)、重素質(zhì)”的教育思想，以提高學(xué)生應(yīng)用能力為目標(biāo)，對(duì)《運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)進(jìn)行了一些有益的嘗試和探索。

一、《運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題

1.方法導(dǎo)向，為定量而定量

運(yùn)籌學(xué)中大量的理論推導(dǎo)和數(shù)學(xué)計(jì)算，使學(xué)生普遍認(rèn)為運(yùn)籌就是數(shù)學(xué)，只是一門量化技術(shù)。這樣的結(jié)果使學(xué)生或者對(duì)運(yùn)籌學(xué)望而生畏，或者鉆研于數(shù)學(xué)方法。運(yùn)籌學(xué)的課后習(xí)題又相對(duì)來說是較簡單的，起不到拓展學(xué)生思路的作用，最終學(xué)生學(xué)習(xí)課程以后，是典型的“方法導(dǎo)向”的思維，學(xué)會(huì)了“方法”，對(duì)“方法”在實(shí)際的具體應(yīng)用范圍不明晰，只會(huì)計(jì)算簡單的習(xí)題，為定量而定量，認(rèn)為“定量”是重點(diǎn)，把運(yùn)籌學(xué)方法與理論數(shù)學(xué)混為一談，忽略了“只有在充分定性分析基礎(chǔ)上的定量化才是有意義的定量化”這一前提條件。

2.缺乏建模思維，應(yīng)用能力較差

運(yùn)籌學(xué)是以數(shù)學(xué)模型為主要工具的學(xué)科。運(yùn)籌學(xué)中的大多數(shù)問題都來源于人們的社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐，學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的一個(gè)關(guān)鍵是學(xué)會(huì)建立各種數(shù)學(xué)模型。由于運(yùn)籌學(xué)講授的都是問題定義明確、參數(shù)已知，系統(tǒng)運(yùn)行所需的各種制約條件給定的例題，一方面難以體現(xiàn)實(shí)際問題的復(fù)雜性與多變性，另一方面導(dǎo)致學(xué)生只會(huì)在限定性的或給定好各種參數(shù)的條件下就事論事，對(duì)如何從實(shí)踐中提煉問題，從而建立模型的系統(tǒng)思維能力仍然缺乏，應(yīng)用能力差，難以學(xué)以致用。運(yùn)籌學(xué)的例題中的各項(xiàng)參數(shù)都是在一定假設(shè)條件下才成立的。建立模型需要明確模型適用的假設(shè)條件和前提條件。而一些學(xué)生頭腦中無假設(shè)，對(duì)該模型適用于什么樣的條件不清晰不明了，在這樣的限定條件下，學(xué)生的思維空間被大大壓縮了，從而導(dǎo)致學(xué)生不會(huì)從實(shí)踐中提煉問題，系統(tǒng)思想難以形成，造成日后參加工作面對(duì)實(shí)際經(jīng)濟(jì)管理中出現(xiàn)的問題束手無策等現(xiàn)象。然而，本課程雖然具有實(shí)用性較強(qiáng)、應(yīng)用面較廣等特點(diǎn)，但實(shí)際生活中的系統(tǒng)卻十分復(fù)雜，所以學(xué)生雖然在理論學(xué)習(xí)中了解了系統(tǒng)的特性，但如何將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐，從而運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的方法解決實(shí)際問題仍有較大難度。

二、課程改革方向——以“學(xué)以致用”為目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)問題導(dǎo)向

1.采用定性分析與定量分析相結(jié)合的“問題導(dǎo)向”的教學(xué)方法

運(yùn)籌學(xué)方法應(yīng)用廣泛，運(yùn)籌學(xué)來源于實(shí)踐，并用于指導(dǎo)實(shí)踐。任何事物都有定性和定量兩方面特征。定性特征決定定量特征，定量描述必須建立在定性描述的基礎(chǔ)之上。實(shí)際上，定量分析應(yīng)當(dāng)以定性分析為基礎(chǔ)，為出發(fā)點(diǎn)。定性分析不正確，定量分析得再好，再精準(zhǔn)，最終結(jié)果也只會(huì)是“失之毫厘，謬以千里”。面對(duì)研究對(duì)象，首先要對(duì)其定性特征有一個(gè)基本的認(rèn)識(shí)，然后再運(yùn)用定量技術(shù)與方法進(jìn)行定量研究，最后再以定量結(jié)果對(duì)定性特征進(jìn)行補(bǔ)充與說明。應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)方法解決管理決策中的實(shí)際問題的一般程序可分為6個(gè)步驟，即明確問題、將問題歸類、建立數(shù)學(xué)模型、求解模型、結(jié)果分析與建議檢驗(yàn)、實(shí)施。運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法解決實(shí)際問題的首要步驟是明確“問題是什么”，從而正確地定義問題。需要對(duì)問題狀況進(jìn)行認(rèn)真研究和系統(tǒng)分析。實(shí)際上，明確問題，比使用方法更重要。所以，教學(xué)過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)以問題分析為基礎(chǔ)的“問題導(dǎo)向”，而不是以方法導(dǎo)向，為了定量化而定量化是錯(cuò)誤并危險(xiǎn)的。在教學(xué)過程中應(yīng)采用問題導(dǎo)向的教學(xué)方法，強(qiáng)調(diào)定性分析與定量相結(jié)合的量化才是有意義的量化，才能使學(xué)生真正地“學(xué)以致用”。

2.注重思維能力的培養(yǎng)，使學(xué)生活學(xué)活用

人的行為取決于思維，畢業(yè)后的大學(xué)生能否成為真正為社會(huì)所需的人才取決于他們是否有正確的思維方法，是否具有不斷學(xué)習(xí)的能力。若沒有正確的思維方法指導(dǎo)，不能夠堅(jiān)持終身學(xué)習(xí)，不能夠不斷“充電”、及時(shí)補(bǔ)充新的知識(shí)和掌握最新信息，也就不可能成為真正的人才或保持人才的優(yōu)勢地位。運(yùn)籌學(xué)是以系統(tǒng)觀為指導(dǎo)的一門技術(shù)科學(xué)。這就要求我們應(yīng)努力培養(yǎng)學(xué)生樹立系統(tǒng)思想，從系統(tǒng)總體出發(fā)來觀察和處理各種實(shí)際問題的思想方法和優(yōu)化技術(shù)；強(qiáng)調(diào)在應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)方法解決問題時(shí)，要用系統(tǒng)的觀點(diǎn)看問題，將所研究的事物看作一個(gè)具有特定目標(biāo)、功能和結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)部各要素之間、系統(tǒng)與環(huán)境之間有相互聯(lián)系相互影響的制約關(guān)系。

三、教學(xué)改革措施

為提高學(xué)生的應(yīng)用能力，應(yīng)從激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣出發(fā)，教學(xué)過程中應(yīng)穿插實(shí)際案例，從實(shí)際案例出發(fā)引申到理論，應(yīng)遵循從實(shí)踐→理論→再實(shí)踐→再理論的循環(huán)過程展開。

1.競賽式的體驗(yàn)式教學(xué)

為激發(fā)學(xué)生的興趣，可以采用競賽式的體驗(yàn)式教學(xué)。即讓學(xué)生通過競賽的形式模擬企業(yè)的競爭，學(xué)生每5人作為一個(gè)團(tuán)隊(duì)來模擬一個(gè)企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營決策。小組與小組之間是直接的競爭對(duì)手。在市場容量有限的前提下，每一個(gè)團(tuán)隊(duì)都要進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營決策，即如何在有限的人力、物力、財(cái)力條件下，在有限的時(shí)間內(nèi)做出最優(yōu)決策，既使自己的生產(chǎn)有利可圖，又要考慮競爭對(duì)手的反映。使自己的生產(chǎn)有利可圖，就要合理安排各種資源，合理定價(jià)；考慮競爭對(duì)手的反映，就要對(duì)生產(chǎn)經(jīng)營的邊界及假設(shè)進(jìn)行修改，對(duì)決策結(jié)果進(jìn)行靈敏度分析。通過競賽的體驗(yàn)式教學(xué)形式將會(huì)使學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的認(rèn)識(shí)更上一層次，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解。例如，理論教學(xué)中，很多學(xué)生對(duì)靈敏度分析理解不透。通過創(chuàng)業(yè)大賽，學(xué)生就會(huì)明白，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營決策是涉及多個(gè)方面的綜合結(jié)果，在最優(yōu)結(jié)果不變的前提下得出的企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策，不需考慮生產(chǎn)線的變更、研發(fā)周期、研發(fā)費(fèi)用、市場開拓等問題，因此是一種不考慮外界邊界條件的簡化了的最優(yōu)生產(chǎn)決策。競賽的形式會(huì)極大地激發(fā)學(xué)生的競爭意識(shí)，使學(xué)生提高從實(shí)踐中提煉問題、分析問題，并就該問題進(jìn)行建模，對(duì)模型求解結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)實(shí)際條件對(duì)最優(yōu)結(jié)果進(jìn)行調(diào)整的能力。

2.理論應(yīng)用于實(shí)踐的課程設(shè)計(jì)

由于學(xué)時(shí)的限制，大量經(jīng)濟(jì)管理中的案例難以貫穿于整個(gè)課堂教學(xué)中。因此，為彌補(bǔ)課堂教學(xué)的不足，可以引入運(yùn)籌學(xué)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，即課程設(shè)計(jì)。課程設(shè)計(jì)案例的選擇要充分體現(xiàn)系統(tǒng)工程思想和運(yùn)籌學(xué)方法，盡量涵蓋建模的各種方法，如研究企業(yè)賴以生存和發(fā)展的外部環(huán)境時(shí)所使用的預(yù)測技術(shù)；限定人力、物力、設(shè)備、資金等資源，安排最優(yōu)的生產(chǎn)計(jì)劃時(shí)使用的線性規(guī)劃方法；制定工程進(jìn)度計(jì)劃，嚴(yán)格控制計(jì)劃的完成時(shí)間時(shí)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)；面臨一項(xiàng)復(fù)雜的投資項(xiàng)目，有幾個(gè)投資方案可供選擇時(shí)，采用的決策分析方法……這樣課程設(shè)計(jì)涵蓋的范圍較大，建模方法較多，內(nèi)容豐富，重復(fù)性小，貼近經(jīng)濟(jì)管理實(shí)踐，容易激發(fā)學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，有益于系統(tǒng)思想的培養(yǎng)，同時(shí)使學(xué)生達(dá)到要求的工作量。

四、結(jié)束語

在系統(tǒng)思想指導(dǎo)下，按照在定性指導(dǎo)下進(jìn)行定量分析的原則進(jìn)行科學(xué)決策是二十一世紀(jì)管理科學(xué)的發(fā)展方向，是實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化的必由之路。運(yùn)籌學(xué)改革的指導(dǎo)思想應(yīng)當(dāng)是使學(xué)生在考慮系統(tǒng)的整體性前提下，應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化思想與優(yōu)化方法解決實(shí)際中的經(jīng)濟(jì)管理問題，使學(xué)生建立與養(yǎng)成系統(tǒng)思想為重點(diǎn)，以理論的實(shí)踐應(yīng)用為核心，強(qiáng)調(diào)問題導(dǎo)向的系統(tǒng)思維方式和要求學(xué)生掌握在定性分析指導(dǎo)下進(jìn)行定量分析的方法論。在這一思想的指導(dǎo)下，進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)，能調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，進(jìn)而使學(xué)生掌握全面綜合研究問題的系統(tǒng)思想及現(xiàn)代決策手段，適應(yīng)社會(huì)的需求，成為具有正確思維方法指導(dǎo)，能夠堅(jiān)持終身學(xué)習(xí)，及時(shí)補(bǔ)充新知識(shí)和掌握最新信息的真正人才，從而保持人才的優(yōu)勢地位。

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作者:李美巖 焦愛英 劉紅宇 陳潔 單位:天津城建大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院