管理类专业运筹学课程教学改革研究

秦必瑜 付海燕

(北京印刷学院出版传播与管理学院,北京 102600)

运筹学,是运用科学方法、技术和工具处理系统运行中的实际问题,使系统的控制得到最优解决方案的学科;是现代管理的重要辅助工具。其目的是帮助决策者科学地决定方针和政策,以实现最有效的管理。运筹学在生产管理、工程技术、军事作战、科学实验、财政经济以及社会科学中都得到了广泛的应用。目前,我国高校开设的运筹学课程存在的普遍性教学问题是偏重于数学理论推导和解题算法,而缺乏对学生解决实际问题能力的培养。这将不利于管理类专业人才的培养。

一、管理类专业运筹学课程的特征

现代管理的理论与方法中,既有定性分析也有定量分析。运筹学是用定量方法研究管理问题的一门学科。其特点是将管理中出现的问题归结为抽象的数学模型,然后应用数学等科学方法找到求解模型的途径,并借助计算机进行求解,从而为管理决策提供支持。计算机技术的发展为运筹学提供了新的契机。运筹学与计算机技术相结合,在现代管理信息系统的开发和应用中发挥着重要作用,而管理信息系统是现代化管理不可或缺的组成部分。因此,运筹学在现代管理中具有相当重要的地位和作用,是企业和公共事业机构管理者应当了解和掌握的一门科学,也是高等学校经济管理类专业的必修课程。

管理运筹学与管理实践的切入点是基于数学方法的应用,将定性问题量化,从系统的整体考虑,构建管理问题的数学模型,从而得出管理模型的最优解或满意解,进而确定最优的决策方案。基于运筹学课程的这些特点,高校应深化管理类专业运筹学课程的教学改革,不断完善教学环节,以适应管理类专业对人才培养的要求。

二、管理类专业运筹学课程教学存在的问题

(一)重理论,轻应用

通常,高校开设的运筹学课程都没有实践教学环节。不少教师把运筹学完全当作一门数学专业的理论课来讲,理论部分讲得过细、过多,而对如何从实际问题出发抽象出运筹学的问题以及如何解释运筹学的计算结果重视不够。许多运筹学课程教师来自数学专业,对企业管理的相关知识不太了解,所以在课程教学中对运筹学的应用以及实际的管理问题涉及较少,更不知如何把运筹学与企业管理相结合。因此,目前运筹学的课程教学普遍存在把教学重点放在数学模型的复杂算法和解题技巧上的现象,使运筹学显得过分深奥,使学生将其当成高深的学问而产生畏惧感;同时,运筹学理论与管理实践的脱节,使学生感到“又晕又愁”,只会解题,却不知运筹学学完以后有什么用,管理类专业学生运用运筹学解决实际问题的能力普遍较差。

(二)缺乏管理类专业运筹学课程教材

目前,有些运筹学教材偏重数学方法的论证及解题技巧,不注重结合实例建立数学模型,缺少与企业管理相结合的案例;不注重运用电子表格软件或运筹学软件对建立的数学模型进行求解并对求解结果进行分析。因此,高校缺乏适合管理类专业使用的运筹学课程教材。

(三)多媒体教学变成“都没体”教学

计算机多媒体技术辅助教学已成为课堂教学的必备手段之一。教师借助多媒体教学课件,可将抽象的教学内容以直观的形式表现出来,从而使学生易于理解和接受,有利于提高教学质量、节省课时。但是,有些教师只是将原来黑板上书写的或书本上的内容原封不动地搬到计算机屏幕上。这种以多媒体形式代替原来的“粉笔+黑板”形式的“换汤不换药”的教学改革,使多媒体教学变成“都没体”(即什么体系也没有)教学,使课堂教学变成大量的现场演示。这种多媒体教学虽然可以增加课堂教学的信息量,但容易产生新的“满堂灌”“填鸭式”教学模式,学生看得眼花缭乱,如同过眼烟云,不利于其对教学内容的理解和接受;同时,导致有些教师备课不认真、也不准备教案,而是照“屏幕”宣科,缺乏与学生的双向交流,不仅活跃不了课堂气氛,反而造成课堂气氛的沉闷。

(四)教学重点不明确

管理类专业学生作为未来的管理者,不仅要掌握运筹学的理论和方法,还要具备运筹学的应用能力,具备对模型分析得出的结果进行正确解释的能力。然而,在现实的课程教学中,有些教师把运筹学课程的教学重点放在讲解大量的数学理论、求解程序和电子表格操作上,而没有把重点放在建立模型、模型的应用和对模型结果的分析上。

三、管理类专业运筹学课程教学改革的几点建议

针对上述管理类专业运筹学课程教学存在的问题,笔者结合多年来的教学实践,提出几点建议,以期与同行商榷。

(一)课堂分组讨论

在运筹学课程教学中,开展课堂分组讨论。任课教师首先把学生分成若干个小组,每组由4～5个学生组成;然后提前布置要讨论的教学内容或案例,要求各组每次轮流让一名学生当组长,负责组织和引导小组讨论,并总结归纳讨论内容;最后,在课堂上由每组组长宣读本组的讨论结果和主要观点。在组织课堂分组讨论的过程中,教师要鼓励学生提出自己的观点和看法,从而增强他们求知和参与的欲望;要充分发挥学生的主体作用,活跃课堂气氛,使学生由被动学习转变为主动学习,从而使学生在相互学习、相互启发、相互激励的过程中迸发出思想火花,提高学习的积极性和自学能力。

(二)案例教学

案例教学是一种模拟实践的教学活动,是培养学生应用能力和实践能力的一种有效方法。运筹学的案例教学所涉及的问题应是企业生产管理中的真实问题,尤其是要选择一些具有行业特色的实例。在运筹学教学中,笔者每章都引入相对应的案例,供学生分组研究和讨论。例如,在讲授网络计划方法时,笔者引入“利用网络计划技术控制出版社图书出版周期”的案例,取得了较好的教学效果。学生借助所学的运筹学理论知识对这些实例进行分析,提出合理假设,建立模型,并运用运筹学软件求解模型。通过案例教学,可以提高学生运用所学知识和方法分析问题的能力、合作共事的能力和沟通交流的能力,使学生体会和领悟运筹学在企业管理中的实际应用。

(三)加强实践环节,增加计算机应用内容

运筹学有着十分突出的实践性、应用性和实用性特点,管理类专业的运筹学课程尤其如此。运用运筹学对实际问题进行求解,计算量较大,而且仅仅讲授计算方法没有什么实际意义,所以笔者在实际教学中加强了实践环节,增加了计算机应用内容。

1.通过运筹学软件的动态演示,使学生感受到运筹学并不难。例如,讲授线性规划的灵敏度分析时,运用运筹学软件变化各个系数,然后通过对比对系数变化的结果进行分析。这样讲解灵敏度,学生就很容易接受。再如,为了使学生理解右边常数项系数的变化范围,先通过运筹学软件求出右边常数项的波动范围;然后在此波动范围内、外各选一个数代入软件,看结果是如何变化的;最后结合实例解释灵敏度分析,这样学生就很容易理解了［1］。

2.安排好课程设计环节。北京印刷学院的运筹学课程安排了为期1周的课程设计实践环节,主要内容包括运用运筹学软件模拟建模、分析案例、编制案例等。例如,在实验室安装了运筹学中文软件、WINQSB等软件,学生可以通过运筹学软件模拟线性规划、运输问题、整数规划、图与网络分析、排队论、决策论等模型,并求解。通过模拟实践环节,加强学生建立运筹学模型能力的训练,培养学生运用运筹学解决实际管理问题的能力;通过运用运筹学软件求解案例的数学模型,并利用计算机输出结果,使学生能够结合案例提出管理方案,达到学以致用的效果。编制案例,主要是要求学生针对实际生活、学习或其他方面的问题,运用所学的运筹学知识编制运筹学案例,并进行建模、求解;或运用运筹学的理论和思想分析与阐述实际生活中遇到的问题,并提出解决方案。

(四)改革考试形式

课程考试要由以注重知识考察为主转向以注重学生综合能力和素质考察为主。笔者认为,运筹学课程考试不一定必须采用闭卷笔试的形式,可以将传统的闭卷考试改为课堂分组讨论、作业、案例讨论、允许学生带一页A4纸资料的闭卷考试等多种形式相结合的考试,以全面考察学生对实际问题的分析与解决能力以及综合应用知识的能力。此外,还应建立课程考试的试题库,实施考教分离;要规范课程教学文件,统一课程考核标准;特别是在试题的设计上,要点面结合,要考察学生对知识的理解能力以及运用综合、分析、比较等方法解决实际问题的能力。

(五)合理利用多媒体手段辅助教学

合理运用多媒体进行运筹学的授课,可以节省理论推理和解题过程的讲授时间。因此,在制作多媒体教学课件时,除了要使教师分析讲解的思路与屏幕显示同步以外,还要避免把教学内容的重点放在数学公式的推导和计算上。多媒体教学课件要注重于如何对复杂的实际问题进行描述与建模,以及运用计算机求解,以便使运筹学的理论方法简明直观、容易理解和应用。运筹学课程的主要特点之一是运用模型技术,所以在课件中要突出建立数学模型的地位,要强调利用运筹学软件而不是代数方法建立并阐述模型,要强调用多媒体技术分析问题的重要性。在多媒体教学课件中,应根据具体问题选择不同的方法来演示建立模型的过程,使学生容易理解和接受,以提高教学效果。例如,在讲授线性规划的灵敏度分析时,可利用运筹学软件演示线性规划模型的结果和灵敏度分析的过程,以增强学生的感性认识,调动学生的积极性。

(六)加强适用教材建设

教材建设是学科建设的一个组成部分。笔者认为,编写适合管理类专业的运筹学教材,要强调相关理论和方法与企业管理和实际生活相结合,注重用实际例子来阐明运筹学的理论和方法,以案例来阐述如何运用数学模型解决管理中遇到的问题;同时,要突出运用运筹学解决问题的方法和程序,包括了解事实、理清问题结构、对问题中的关系进行量化、建立数学模型、运用计算机求解、对计算机的输出进行分析［2］。

(七)重视与有关后续课程的衔接

运筹学是管理类专业的专业基础课,以运筹学相关知识为基础的后续课程主要有管理信息系统、市场营销、生产运作与管理、电子商务等课程。在企业管理方法中,不少现代管理方法,如JIT、网络技术、库存管理、设备管理等,都是运筹学教材中的具体章节,是运筹学课程教学直接涉及的内容,所以教师要将运筹学的内容自然地融入后续课程的教学。

运筹学的对象是社会,方法是科学,目标是最优化。运筹学应用的领域很广,运筹学应用的领域也是管理信息系统应用的领域。管理信息系统是指辅助企业管理与决策的计算机系统,其各个功能子系统,如生产管理子系统、经营管理子系统等,都大量地运用运筹学的模型［3］。因此,在运筹学课程教学中,要注重培养学生利用计算机收集信息、运用运筹学方法建立数学模型、借助计算机求解的能力。

(八)加强运筹学课程教师的培训

教师的知识结构是决定案例教学成败的关键。在管理类专业运筹学案例教学中,教师不仅要熟悉教材中的理论和方法,更要对与企业管理紧密相关的案例背景、案例中问题的解决思路和方法有所了解。在案例教学中,教师只有事先对案例进行精心设计和分析,才能正确引导学生进行讨论,并在组织讨论和讨论后的总结等各个环节中得心应手。因此,高校应加强运筹学课程教师的培训,丰富其管理学和计算机的相关知识,并为运筹学任课教师到企业实习锻炼创造条件。培训的目的首先是为了使任课教师能够在教学中把运筹学知识与管理知识有机地结合,而不是空洞地把运筹学当作数学课来讲授;其次是为了使任课教师能够结合企业管理中的实际问题编制相关案例,并在案例教学中应用自如。

总之,管理类专业大学生是未来的管理者,而不是数学家。有了功能强大的电子表格软件包和运筹学软件,未来的管理者并不需要了解构成运筹学基础的高深的数学理论。因此,运筹学课程教学主要是为了使管理类专业大学生学会识别在何种情况下可以成功地应用运筹学知识、学会如何应用运筹学知识分析解决各种管理问题。

［1］韩伯棠.管理运筹学［M］.北京:高等教育出版社,2005.

［2］弗雷德里克·S·希利尔,马克·S·希利尔,杰拉尔德·S·利伯曼.数据、模型与决策［M］.任建标,译.北京:中国时政经济出版社,2003.

［3］薛华成.管理信息系统［M］.北京:清华大学出版社,2001.

［4］卢小青,张文艺.管理类专业运筹学课程教学模式的研究与思考［J］.科教文汇,2008(4中旬刊):40.