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高职高专院校《运筹学》教学方法探讨

作者:陈御钗




  摘要:针对高职高专院校学生学习《运筹学》存在的困难,通过选定合理的教学内容,将通俗易懂的案例与理论相结合、多媒体演示与手工板书相结合、课堂讲授与课堂讨论和实践案例学习相结合、理论教学与上机实践相结合的方式进行教学,激发学生的学习兴趣,让学生在有限的时间内掌握该课程,将理论与实践有机结合起来,解决实际问题,实现高职高专院校培养应用型技术人才的教学目的。
  关键词:《运筹学》;高职高专;教学方法
  
  《运筹学》是近几十年来发展起来的一门新兴应用学科,它运用分析、试验、量化等方法对经济管理系统中人、财、物等有限资源进行统筹安排,为决策者提供科学依据。它是有力的现代化管理工具,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极为广泛的应用。运筹学已被列为经济、管理专业的主干课程,为《管理学》、《市场营销》、《企业发展战略》、《人力资源管理》、《物流管理》等后续课程的学习提供了理论依据和方法。该门课程要求学习者具有一定的数学基础,然而,大多数高职高专院校学生数学基础比较薄弱。在这种情况下,如何采用有效的教学方法,让学生在有限的时间内掌握这门课程,并将理论与实践有机结合起来,解决实际问题,实现高职高专院校培养应用型技术人才的教学目的,是一个很值得探讨的问题。近年来,笔者采用了以下方法进行教学,取得了很好的效果。
  
  明确培养目标,选择合理的教学内容
  
  《运筹学》是一门对经济管理系统进行定量分析与决策的应用学科,涉及的范畴较广,高职高专院校的教育重点是培养学生的理论应用能力。根据这个特点,在教学内容上,应突出职业教育的特点,精减理论,突出实用技能,注重现实社会发展和就业的需求,贴近企业的实际需要,引用大量的资料和案例,选择与经济管理密切相关的并为后续课程所需要的内容,略去公式推导、数学运算等让学生望而生畏的内容。在学习的重点上,应强调课程学习主要是方法的学习,而非数理运算学习。在教材的选用上,应采用实例结合理论,能够将应用技术具体化,避免烦琐的数学公式推导,强调实践能力培养的全国高等职业教育物流管理专业规划教材。
  同时,结合我院的实际情况,将《运筹学》作为我院物流专业一门重要的专业基础课。根据物流专业的教学要求,有针对性地培养学生的职业技能,注重理论与实际相结合,借鉴与创新相结合,内容具有实用性。主要教学内容包括线性规划、库存管理、运输问题、决策论、对策论、图与网络等。通过学习这些内容,使学生能够对库存成本、作业管理、预算控制、运输调配以及经营决策等进行定量分析,丰富了学生的思路,为后续课程学习打下了良好基础。
  
  理论与通俗易懂的案例相结合
  
  案例教学已被证明是一种有效的教学方法,有助于学生理解理论教学内容,为理论教学提供分析背景和讨论对象。案例教学已被普遍应用于高校管理类专业课教学中,它不仅使课堂教学生动活泼、内容丰富,也使理论与实践相互融合,便于知识传授与提高教学效率。案例教学法的首要环节就是案例设计,案例设计是否恰当,直接影响案例教学的效果。
  在《运筹学》的教学过程中,应针对高职学生的特点,在纷繁复杂的案例中,选择叙述简洁、条理清晰、明白易懂的案例,或者将复杂案例进行改造,使其简单易懂。让学生能够看得懂,并在此基础上进行分析。《运筹学》是用数学的方法研究管理中存在的问题,数学基础较差的学生难以理解,容易丧失学习兴趣,甚至放弃学习。为提高教学效果,应从较为通俗易懂的案例入手,引出相关的理论,而非直接讲授抽象的理论或进行数学原理推导。
  例如,对于带约束的整数规划问题:max f=4x+5y+6z,3x+4y+5z≤10,x,y,z≥0且为整数。在讲解时,可以先将其转化为这样的问题:“假如给你一个最多能装10公斤的背包,有三种物品可供选择,第一种物品每件重3公斤,每件价值4元;第二种物品每件重4公斤,每件价值5元;第三种物品每件重5公斤,每件价值6元。你如何选择装进背包的物品,才能使背包里的物品总价值最大?”这个问题模型简单明了实用性强,学生容易理解,取得了很好的教学效果。又如对于指派问题,可以将学生参加校运会各项运动的选手的安排情况作为案例,激发学生的学习兴趣,在此基础上讲授具体的求解方法,让学生实实在在地感觉到《运筹学》课的内容在实际生活、经济管理中的应用价值,有的放矢地进行理论学习。
  
  多媒体演示与手工板书相结合,全面提高教学效果
  
  教师可以借助多媒体教学软件,将抽象的内容以图、文、声、动画等直观的形式表现出来,与学生进行交流。这样,一方面,能使学生易于理解接受所学内容,提高教学质量;另一方面,也能有效增大授课信息量,加大例题量,让教师从大量的板书中解放出来,从而更多地关注学生的理解程度。但是,《运筹学》中的某些内容,如运输问题中闭回路的寻找,出现退化解时的处理、网络最大流问题的标记法等,只有采用手工板书的方式讲解,才能使学生十分清楚地了解教师推理演绎的思维过程,加深对该方法的理解和掌握。由此可见,在《运筹学》的教学中,只有将多媒体演示与手工板书有机结合起来,才能更好地提高教学效果。
  
  采用灵活的授课方式,让学生参与教学
  
  改革课堂教学形式,将单一的课堂讲授变为课堂讲授、课堂讨论、实践案例学习相结合的形式。
  课堂讨论的内容包括《运筹学》的基本概念、基本原理和基本方法,但更多地是《运筹学》的应用。例如,线材下料问题存在不同的优化目标,有的学生通过求开料所用的原材料最少实现优化,有的学生则通过求开后的边角余料最少实现优化,对此,可以开展课堂讨论,比较各种方案的优缺点,激发学生探索性、发现性的思维活动。
  另外,在教学过程中,为了系统地锻炼学生应用《运筹学》解决实际问题的能力,可在教学中设计实践案例学习部分,让学生分组自行寻找题目或由教师指定一些有实际意义的题目,作为一项必须完成的课程实践作业。内容包括数据的搜集、问题的提出、建模、求解、应用价值分析等,每一小组完成作业后进行课堂汇报,由全班学生进行讨论与分析,并为其打分。这一过程能够使学生懂得,如何将一个实际问题抽象、简化形成理论模型,明白模型中的数据与企业有关会计、统计数据的联系与区别,向学生展示这门学科并非天衣无缝,还有许多问题有待研究,鼓励学生提出自己的观点和看法,增加他们的求知欲和参与欲望,充分调动学生的学习积极性。
  
  理论教学与上机实验相结合
  
  《运筹学》课程的模型求解方法比较烦琐。尤其是运用单纯形法求解的线性规划部分,学生往往掌握了方法、计算步骤和原理,但却由于表格中某一个数字的计算错误,造成了结果上的偏差,白白耗费了大量时间和精力。为此,应在实际教学过程中,不断安排学生进行上机实验,首先自己建模,然后上机求解。这样,不仅能让学生熟悉《运筹学》计算软件的使用方法,培养学生的实践能力,还能使学生摆脱烦琐的手工运算,及时检验自己建立的模型是否合理、准确,更有效地掌握《运筹学》的基本方法和在实践中的应用。
  采用上述方法讲授高职高专院校《运筹学》,能够达到预期目标,但是由于授课时间不同,具体上课时间段(上午、下午或晚上)不同,上机时机不同,以及高职高专学生的素质差异,会使教学效果存在一定的差异,有待于进一步探索。
  
  参考文献:
  [1]胡运权.运筹学教程[M].北京:清华大学出版社,1998.
  [2]褚淑贞.《运筹学》课程教学模式研究[J].药学教育,2003,(3).
  [3]沈家骅.现代物流运筹学[M].北京:电子工业出版社,2004.
  [4]梁金华.案例教学法在高职教育中的运用[J].科学大众,2006,(8).
  [5]蓝伯雄.管理数学(下)——运筹学[M].北京:清华大学出版社,2003.
  
  作者简介:
  陈御钗(1972—),女,广东澄海人,经济师、物流师,主要从事物流与供应链教学与研究。