張玉蘭,曹亞萍
(南京鐵道職業(yè)技術學院社科部,江蘇南京 210015)
高職物流運籌學教學改革的探索
張玉蘭,曹亞萍
(南京鐵道職業(yè)技術學院社科部,江蘇南京 210015)
在簡述運籌學的基礎上,從轉變教學觀念出發(fā),結合高職物流運籌學的教學內容、教學手段、教學方法以及高職物流運籌學的考試考核方式等幾方面,對高職物流運籌學教學改革進行了思考和探索,提出了幾點設想。
高職物流運籌學;改革;教學內容;教學手段;教學方法;教學觀念
運籌學(Operations Research,簡稱“OR”)是20世紀40年代開始形成的一門現(xiàn)代應用科學,自第二次世界大戰(zhàn)以來,運籌學這門學科已經得到了長足的發(fā)展。迄今為止,關于運籌學尚沒有公認的統(tǒng)一的定義,根據已有的代表性定義可以得出運籌學學科的基本內涵:其研究對象是有組織的系統(tǒng);應用的工具是科學的方法、技術與工具;服務的對象是決策者與執(zhí)行者;最終目的是使有組織系統(tǒng)中的人、財、物和信息得到最有效的利用,達到系統(tǒng)的產出最大化[1]。運籌學的基本思想在我國很早就產生了。春秋戰(zhàn)國時期的“田忌賽馬”的故事就體現(xiàn)了樸素的運籌學思想[2]。
運籌學作為經濟、管理、金融類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課,是本世紀40年代初發(fā)展起來的一門新興學科,是實現(xiàn)有效管理、正確決策和現(xiàn)代化管理的重要方法之一[3-4]。近幾年,越來越多的高職院校(尤其是含“3+2”班級的高職院校)也開始開設運籌學課程,我校的物流管理專業(yè)是近年才開設運籌學課程的,對于目前運籌學的教學,存在許多的問題和不足[3-8],作為一名從事運籌學教學的高職數學教師,筆者認為無論是從學校還是個人、是從教師還是學生的角度出發(fā),都應該對運籌學的教學進行改革。
對于高職物流運籌學教學的改革,就是要實現(xiàn)教學觀念的轉變、課程設置的系統(tǒng)化、課程內容的合理化、教學方法和手段的現(xiàn)代化以及考試考核方式的多樣化,強化培養(yǎng)學生的職業(yè)能力,體現(xiàn)真正意義上的融“教、學、做”為一體[9],最終達到提高教學效果的目的。本文將從以上這幾個方面,結合本人的教學體會,對如何開展高職物流管理專業(yè)運籌學教學的改革進行探索和研究。
1.1.1 轉變教師對運籌學課程的功能性的認識
運籌學是一門應用科學,是指用數學方法研究經濟(如生產、管理、物流運輸等事件)、社會和國防等部門在內外環(huán)境的約束條件下合理調配人力、物力、財力等資源,使實際系統(tǒng)有效運行的學科,其具體步驟為:首先將經濟、社會和國防等部門中出現(xiàn)的一些帶有普遍性的運籌學問題加以提煉,建立相應的數學模型,然后利用數學方法或計算機軟件(如MATLAB和LINGO軟件)進行求解。
高職教育是以培養(yǎng)高技能型應用人才為目標,因此,高職運籌學教育應注重其應用性和工具性。在進行運籌學或物流運籌學的教學過程中,應弱化運籌學本身的純數學性,即弱化基本理論及其推導,而應著重強調與其他相關學科(如經濟學、管理學、物理學等)的交流,重視在實踐中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的能力的培養(yǎng)。綜上所述,高職物流運籌學教育具有如下三大功能:一是培養(yǎng)學生的“數學素養(yǎng)”[9],提高他們的綜合素質;二是服務專業(yè),為學生的專業(yè)學習提供幫助;三提供工具,為學生的專業(yè)學習、社會實踐提供實用的工具,提高他們分析問題、解決問題的能力。
2.1.2 轉變教師運籌學教育的思想
部分高職數學教師在進行運籌學相關課程的授課過程中,往往忽視了“高職性”,即忽視了運籌學的應用性和工具性,一味地遵循學習運籌學的內在規(guī)律進行教學,忽視或無視高職物流專業(yè)對運籌學在專業(yè)課程和社會實踐中的需求,導致在教師精心組織教學下仍然有部分學生反映“上課聽不懂”、“運籌學沒有用”、“運籌學枯燥乏味”等,學生學了運籌學課程以后,碰到一些物流相關的專業(yè)問題或實踐問題還是無從下手,所以專業(yè)課教師和所在單位的種種抱怨也就隨之產生了。因此,要想提高高職運籌學的教學效果,首先,任課教師對于運籌學教育的認識、思想要轉變,即高職數學教師在備課的時候要多走訪所教學生所在的二級學院、多和有關專業(yè)帶頭人、專業(yè)教師交流溝通,查閱相關專業(yè)教材,搜集相關資料,進行專業(yè)需求的調研,了解相關專業(yè)的培養(yǎng)目標、專業(yè)需求度,找準運籌學與專業(yè)課的切合點[9],采用集中學習、集體備課的備課方式。
2.2.1 課程內容的安排要與專業(yè)銜接
現(xiàn)階段高職管理類專業(yè)的運籌學教學學時有限,應根據物流專業(yè)具有應用性和實踐性的特性,在專業(yè)培養(yǎng)目標的指導下,首先選擇合適的運籌學教材(比如可以選擇《物流運籌學》)。其次,在選擇教學內容時,要與物流管理專業(yè)銜接,從物流管理的各個環(huán)節(jié)出發(fā),選擇與之有較大相關性的內容,比如線性規(guī)劃(含對偶問題)、整數規(guī)劃、運輸問題、動態(tài)規(guī)劃、圖論及決策論等。
2.2.2 教學內容的選取上堅持“以應用為目的,必需夠用為度”的原則
第一,注重選取運籌學的基本概念、基本方法和算法步驟,不過分追求運籌學知識自身的系統(tǒng)性、嚴密性和邏輯性[9],淡化理論的推導;第二,根據物流管理專業(yè)的培養(yǎng)目標,重新修訂課程標準和授課計劃,強化與專業(yè)需求相關的重點知識點的教學;第三,注意課程內容的交叉環(huán)節(jié)來進行教學內容的取舍,比如整數規(guī)劃、0-1規(guī)劃可以和線性規(guī)劃整合;第四,選取合適的案例,從概念產生的實際背景開始講授,在講授某些關聯(lián)概念的時候,注意將它們之間的本質聯(lián)系、區(qū)別講授清楚,這樣可以激發(fā)學生的學習興趣,極大地提高學生的學習熱情;第五,強調運籌學思想方法的突出作用,增加數學建模、上機實驗等實踐內容,提高學生的應用意識和創(chuàng)新能力[9]。
2.3.1 改進教學方法
目前,我校運籌學教學都是采用傳統(tǒng)課堂授課方式,教師按部就班、平鋪直敘地講解課程內容,使學生一開始就覺得這門課很高深、很難學,即使結合多媒體技術,教學時也僅僅是機械地將所講授的內容顯示在屏幕上,由于多媒體技術自身的特點,導致學生難以很快地吸收和掌握,教學效果不太好。要提高教學效果,針對高職物流運籌學自身的特點,根據不同的教學內容,在系統(tǒng)講授常規(guī)教學的基礎上,教師應靈活使用多種教學方法(如案例教學法、比較教學法和討論教學法等)。
案例教學法:就是充分調動學生學習的主動性,發(fā)揮他們的主觀能動性,在教師的指引下,讓他們自主地進行案例分析,并從中找出解決問題的方法,教師與學生一起經歷知識的發(fā)生、發(fā)展過程。學生通過“案例引入—案例分析—案例解決—知識建構—知識應用”即從“案例—知識—案例”的學習過程,獲取相應的運籌學知識。當然,案例的選擇要符合相應的教學目的,涉及的問題要富有啟發(fā)性,有時候甚至能起到承上啟下的過渡作用(即既能復習到已授知識,又能引入本次課的主題)。比如在講授圖與網絡分析—最小費用流問題的時候,可以選用以下具體案例:某物流公司從配送中心向收貨點送貨,運輸路線如圖(略)所示,路旁第一個數字是線路的最大通行能力(單位:噸),第二個數字是每噸的運費(單位:百元),求使運輸費用最小的最大運輸流?首先進行案例分析,將案例中的問題剖解成三個遞進的子問題,然后拋出最小費用流問題,最后再由此案例的求解過程歸納出最小費用流問題的算法步驟,即此案例貫穿整個課堂教學過程始終,是本次課的一條主線。使用物流案例組織教學,體現(xiàn)了運籌學的重要性和實用性,讓學生在分析問題、解決問題中獲取相關的運籌學知識,既可以加深對該知識的理解、掌握,也可以大大地提高學生使用運籌學知識解決相關物流實際問題的能力。
比較教學法:就是運用比較的方法,對線性規(guī)劃中的單純形法和對偶單純形法的基本思路、求解步驟進行分析比較,歸納出兩種方法的優(yōu)缺點和各自的適用對象;對于圖論中的最短路徑問題、最大流問題和最小費用流問題采用求同和求異的思維進行比較,比較出三者之間的區(qū)別與聯(lián)系,既能培養(yǎng)學生的思維能力,又能讓學生更好地掌握這三個知識點;對于同一問題的兩種不同解法進行比較,比如求解最短路線問題的方法—動態(tài)規(guī)劃和圖論中的Dijkstra算法進行比較,從而鞏固加深學生對這兩種方法的理解、掌握。
討論教學法:就是學生自行分組(或教師隨機分組),根據教師設計的與學生平時學習生活有關的運籌學的問題,利用課余時間進行資料的收集、小組討論,最后進行課堂交流,通過學生與學生之間、教師與學生之間的互動,達到教學相長的目的。比如,在講完線性規(guī)劃這一章節(jié)后,讓學生設計一個購物計劃:要求從同一出發(fā)點(比如學校大門口)出發(fā)到達同一商場買一致的幾種物品,最后比較誰的購物計劃是最優(yōu)的(即省錢又省時)[9]。再如,在講完決策論的知識后,讓學生對某市幾個站點的公共自行車系統(tǒng)進行評價設計其評價因子,并采用層次分析法進行評價。
2.3.2 合理運用現(xiàn)代化的教學手段
2.3.2 .1計算機輔助教學
運籌學課程內容多、方法步驟多,使用計算機輔助教學,學生可以通過視覺和聽覺獲得信息,起到了利用較少的時間獲取較大的信息量的作用,極大提高了教學效率,同時也起到了激發(fā)學生的學習興趣,提高學生的實際應用能力、創(chuàng)新能力和發(fā)散思維的能力的作用,極大地增強了學生面對信息時代的挑戰(zhàn)應具備的計算機應用能力。例如,在介紹運籌學的前沿和熱點的時候,可借助于錄像帶和投影片,將學生領向探索未知的領域;在講授運籌學中的圖論相關概念時,可借助于CAI課件,將抽象概念簡單化、靜止內容生動化,減少了不必要的板書,節(jié)約了時間的同時,使得原本枯燥的數學課變得生動有趣。
另外,可以借助于現(xiàn)有的數學軟件(如Mathmatic、Matlab、SAS、Math-CAD、Spss、Lingo等)來輔助教學,把符號功能、圖形和編程有機地結合,實現(xiàn)人工無法實現(xiàn)的復雜計算,培養(yǎng)了學生動手的能力,節(jié)省了教師和學生在解題技巧鍛煉和作業(yè)上耗費的大量時間和精力。
2.3.2 .2 多媒體結合傳統(tǒng)板書教學
根據運籌學課程自身的特點,采用傳統(tǒng)教學手段與現(xiàn)代教育技術相結合的教學手段,首先,借助于多媒體技術,應用信息技術,建立一套完整的電子教案、備課筆記和課件,并將其上傳至校園網上;其次,將電子教材、思考習題、案例分析、實訓設計、教法研究和學法指導在網上開放,實現(xiàn)網絡資源共享。這樣,既可以彌補傳統(tǒng)板書的不足,又可以便于學生自主學習,豐富了教學內容、提高了教學質量,激發(fā)了學習的積極性,實現(xiàn)了學生與教師之間的及時交流溝通。
但是,課堂教學中不能完全使用多媒體教學,對于某些教學內容采用黑板板書效果更好。例如,在講授運籌學中圖與網絡分析這一章時,都要以多媒體教學為主,以黑板板書教學為輔,這樣才能便于學生及時掌握,真正提高教學質量。
目前高職院校運籌學考試普遍采用的是限時閉卷考試的方式,而這種考試方式存在著一定的弊端:不能完全準確地對學生的學習質量和教師的教學質量作出評價,不能對學生的應用能力(即數學素質)作出準確地評估。應嘗試采取多方位全面評價的方法來考核學生的運籌學成績,建立一個合理的評價體系。具體可以采用以下幾種方法:一是限時開卷考試:可以完全開卷,也可以部分開卷(60%),部分閉卷(40%)兩種方式;二是開放式考核:學生自由組合,三人或四人一組,教師事先設計好題目(不同的學生組,題目不同),學生采用抽簽的方式確定題目,然后根據需要查找相關資料,最后在教師規(guī)定的時間節(jié)點上交最后的成果—論文的形式(一般要求是電子版,允許紙質版)。
運籌學是一門應用性課程,它與多門學科相互交叉,而且隨著我國物流業(yè)的飛速發(fā)展,培養(yǎng)出大批素質高、專業(yè)強的高等技術應用性物流人才是歷史賦予高職數學教師的重任,在運籌學的教學過程中,應不斷探索新的教學方法,選取適當的教學內容,合理運用多媒體教學,有效地使用計算機軟件輔助計算,提高教學質量和教學效果。要把“強化應用能力,培養(yǎng)創(chuàng)新能力”貫徹于運籌學教學的始終[6]。
[1] 雷震.物流運籌學[M].上海:上海交通大學出版,2012.2-6.
[2] 趙可培.運籌學(第三版)[M].上海:上海財經大學出版,2013.1-2.
[3] 蔣政.高職高?!斑\籌學”課程教學改革的幾點思考[J].宿州教育學院學報,2011,1(14):98-99.
[4] 韓秀.關于管理類專業(yè)運籌學課程教學改革探討[J].數學教學研究,2011,7(30):53-55.
[5] 祝榮欣,李萍.工業(yè)工程專業(yè)“運籌學”課程教學模式探討[J].長春理工大學學報,2011,10(6):164-165.
[6] 鄭芬蕓.物流專業(yè)“運籌學”課程教學改革的思考[J].鄭州航空工業(yè)管理學院學報(社會科學版),2011,4(30).
[7] 秦永菊.運籌學課程的教學實踐與研究[J].教育與職業(yè),2011(9):140-141.
[8] 張長青,劉芳亮.運籌學課程教學內容與方法改革探討[J].牡丹江師范學院學報(自然科學版),2011(4):59-62.
[9] 張玉蘭.高職數學教學改革的思考與探索[J].長沙通信職業(yè)技術學院學報,2011 ,2(10):119-122.
Logistics operations research in higher vocational education reform
ZHANG Yu-lan, CAO Ya-ping
(Department of Social Sciences, Nanjing Institute of Railway Technology, Nanjing, Jiangsu, China 210015)
Based on the operations research, this paper discusses the teaching reform of higher vocational logistic operations research from such aspects as the teaching content, teaching means, teaching methods and assessment methods. Several reform ideas were proposed too.
vocational logistic operations research; reform; teaching content; teaching means; teaching methods; teaching ideas
10.3969/j.issn.2095-7661.2014.02.041】
G712
A
2095-7661(2014)02-0153-04
2014-04-16
張玉蘭(1982-),女,江蘇鹽城人,講師,理學碩士,研究方向:高等數學與運籌學教學與教改。