運籌學(xué)應(yīng)用課程教學(xué)改革思考

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二十世紀四十年代初期是第二次世界大戰(zhàn)最緊張的時期。當時，英美兩國都發(fā)明、創(chuàng)造了包括雷達、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遠落后于這些武器的制造。早期的運籌工作，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，為以后運籌學(xué)的發(fā)展積累了豐富的經(jīng)驗。同時人們開始認識到，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中是十分必要的。還認識到定量分析各種實際問題并建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，這種研究方法是十分有效的。這種認識為后來運籌學(xué)的發(fā)展鋪平了道路。運籌學(xué)是為解決實踐中的問題而誕生的。目前在運籌學(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，脫離了運籌學(xué)的本質(zhì)。運籌學(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)目標是使學(xué)生具有較強的理論基礎(chǔ)，同時還要有將理論運用于實際的能力。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，對《運籌學(xué)》課程教學(xué)進行了一些有益的嘗試和探索。

一、《運籌學(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

運籌學(xué)中大量的理論推導(dǎo)和數(shù)學(xué)計算，使學(xué)生普遍認為運籌就是數(shù)學(xué)，只是一門量化技術(shù)。這樣的結(jié)果使學(xué)生或者對運籌學(xué)望而生畏，或者鉆研于數(shù)學(xué)方法。運籌學(xué)的課后習(xí)題又相對來說是較簡單的，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)會了“方法”，對“方法”在實際的具體應(yīng)用范圍不明晰，只會計算簡單的習(xí)題，為定量而定量，認為“定量”是重點，把運籌學(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

運籌學(xué)是以數(shù)學(xué)模型為主要工具的學(xué)科。運籌學(xué)中的大多數(shù)問題都來源于人們的社會生產(chǎn)實踐，學(xué)習(xí)運籌學(xué)解決實際問題的一個關(guān)鍵是學(xué)會建立各種數(shù)學(xué)模型。由于運籌學(xué)講授的都是問題定義明確、參數(shù)已知，系統(tǒng)運行所需的各種制約條件給定的例題，一方面難以體現(xiàn)實際問題的復(fù)雜性與多變性，另一方面導(dǎo)致學(xué)生只會在限定性的或給定好各種參數(shù)的條件下就事論事，對如何從實踐中提煉問題，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。運籌學(xué)的例題中的各項參數(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)生不會從實踐中提煉問題，系統(tǒng)思想難以形成，造成日后參加工作面對實際經(jīng)濟管理中出現(xiàn)的問題束手無策等現(xiàn)象。然而，本課程雖然具有實用性較強、應(yīng)用面較廣等特點，但實際生活中的系統(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，但如何將理論知識應(yīng)用于實踐，從而運用運籌學(xué)的方法解決實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，實現(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

運籌學(xué)方法應(yīng)用廣泛，運籌學(xué)來源于實踐，并用于指導(dǎo)實踐。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。實際上，定量分析應(yīng)當以定性分析為基礎(chǔ)，為出發(fā)點。定性分析不正確，定量分析得再好，再精準，最終結(jié)果也只會是“失之毫厘，謬以千里”。面對研究對象，首先要對其定性特征有一個基本的認識，然后再運用定量技術(shù)與方法進行定量研究，最后再以定量結(jié)果對定性特征進行補充與說明。應(yīng)用運籌學(xué)方法解決管理決策中的實際問題的一般程序可分為6個步驟，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、實施。運用運籌學(xué)方法解決實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。需要對問題狀況進行認真研究和系統(tǒng)分析。實際上，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誤并危險的。在教學(xué)過程中應(yīng)采用問題導(dǎo)向的教學(xué)方法，強調(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)，不能夠堅持終身學(xué)習(xí)，不能夠不斷“充電”、及時補充新的知識和掌握最新信息，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際問題的思想方法和優(yōu)化技術(shù)；強調(diào)在應(yīng)用運籌學(xué)方法解決問題時，要用系統(tǒng)的觀點看問題，將所研究的事物看作一個具有特定目標、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)穿插實際案例，從實際案例出發(fā)引申到理論，應(yīng)遵循從實踐→理論→再實踐→再理論的循環(huán)過程展開。

1.競賽式的體驗式教學(xué)

為激發(fā)學(xué)生的興趣，可以采用競賽式的體驗式教學(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人作為一個團隊來模擬一個企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營決策。小組與小組之間是直接的競爭對手。在市場容量有限的前提下，每一個團隊都要進行生產(chǎn)經(jīng)營決策，即如何在有限的人力、物力、財力條件下，在有限的時間內(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；考慮競爭對手的反映，就要對生產(chǎn)經(jīng)營的邊界及假設(shè)進行修改，對決策結(jié)果進行靈敏度分析。通過競賽的體驗式教學(xué)形式將會使學(xué)生對運籌學(xué)的認識更上一層次，加深對所學(xué)內(nèi)容的理解。例如，理論教學(xué)中，很多學(xué)生對靈敏度分析理解不透。通過創(chuàng)業(yè)大賽，學(xué)生就會明白，企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營決策是涉及多個方面的綜合結(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。競賽的形式會極大地激發(fā)學(xué)生的競爭意識，使學(xué)生提高從實踐中提煉問題、分析問題，并就該問題進行建模，對模型求解結(jié)果進行分析，根據(jù)實際條件對最優(yōu)結(jié)果進行調(diào)整的能力。

2.理論應(yīng)用于實踐的課程設(shè)計

由于學(xué)時的限制，大量經(jīng)濟管理中的案例難以貫穿于整個課堂教學(xué)中。因此，為彌補課堂教學(xué)的不足，可以引入運籌學(xué)的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，即課程設(shè)計。課程設(shè)計案例的選擇要充分體現(xiàn)系統(tǒng)工程思想和運籌學(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)計劃時使用的線性規(guī)劃方法；制定工程進度計劃，嚴格控制計劃的完成時間時應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化技術(shù)；面臨一項復(fù)雜的投資項目，有幾個投資方案可供選擇時，采用的決策分析方法……這樣課程設(shè)計涵蓋的范圍較大，建模方法較多，內(nèi)容豐富，重復(fù)性小，貼近經(jīng)濟管理實踐，容易激發(fā)學(xué)生的積極性和主動性，有益于系統(tǒng)思想的培養(yǎng)，同時使學(xué)生達到要求的工作量。

四、結(jié)束語

在系統(tǒng)思想指導(dǎo)下，按照在定性指導(dǎo)下進行定量分析的原則進行科學(xué)決策是二十一世紀管理科學(xué)的發(fā)展方向，是實現(xiàn)管理現(xiàn)代化的必由之路。運籌學(xué)改革的指導(dǎo)思想應(yīng)當是使學(xué)生在考慮系統(tǒng)的整體性前提下，應(yīng)用運籌學(xué)優(yōu)化思想與優(yōu)化方法解決實際中的經(jīng)濟管理問題，使學(xué)生建立與養(yǎng)成系統(tǒng)思想為重點，以理論的實踐應(yīng)用為核心，強調(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)下進行定量分析的方法論。在這一思想的指導(dǎo)下，進行運籌學(xué)的教學(xué)，能調(diào)動學(xué)生的積極性，進而使學(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)社會的需求，成為具有正確思維方法指導(dǎo)，能夠堅持終身學(xué)習(xí)，及時補充新知識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)濟與管理學(xué)院