郭新寶
(河南科技大學(xué)管理學(xué)院,河南 洛陽 471003)
河南科技大學(xué)《管理運籌學(xué)》研究生課程教學(xué)改革的實踐
郭新寶
(河南科技大學(xué)管理學(xué)院,河南 洛陽 471003)
《管理運籌學(xué)》是一門應(yīng)用性特征突出的課程,是管理學(xué)科必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,對于提高學(xué)生決策定量分析能力有著重要的意義。從2006年起,河南科技大學(xué)《管理運籌學(xué)》課程組進(jìn)行了一系列教學(xué)改革,取得了良好的效果。主要做法是多媒體教學(xué)和W inQSB軟件引入;教學(xué)內(nèi)容全面調(diào)整;研究型教學(xué)模式構(gòu)建。未來《管理運籌學(xué)》教學(xué)改革的方向,一是充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù);二要開發(fā)豐富的實際問題——模型庫;三要創(chuàng)新案例教學(xué),建設(shè)豐富的案例庫。
管理運籌學(xué);教學(xué)改革;案例教學(xué);研究型教學(xué)
《管理運籌學(xué)》是一門應(yīng)用數(shù)學(xué)方法,為管理決策提供定量依據(jù)的應(yīng)用科學(xué),它是現(xiàn)代管理科學(xué)的重要部分,主要研究解決復(fù)雜系統(tǒng)優(yōu)化的問題。河南科技大學(xué)(以下簡稱:我校)管理學(xué)科(包括管理科學(xué)與工程、工商管理兩個一級學(xué)科)研究生都把《管理運籌學(xué)》設(shè)置為必修的專業(yè)基礎(chǔ)課,對于提高學(xué)生決策定量分析能力有著重要的意義。20多年來,信息和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展和普及,企業(yè)經(jīng)營和管理的內(nèi)外環(huán)境,以及商務(wù)運行的基礎(chǔ)都發(fā)生了深刻變化,要求大學(xué)教學(xué)與人才培養(yǎng)必須進(jìn)行與之相適應(yīng)的變革。
2006年以來,河南科技大學(xué)《管理運籌學(xué)》課程組進(jìn)行了一系列教育教學(xué)改革,達(dá)到了預(yù)期效果。本文旨在介紹我?!豆芾磉\籌學(xué)》研究生課程的教學(xué)改革過程,研究總結(jié)成功經(jīng)驗,提出未來改革的方向。
應(yīng)用性和交叉性是《管理運籌學(xué)》的兩大特征。應(yīng)用性表現(xiàn)在管理運籌學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展都來源于人們試圖解決實際的經(jīng)濟(jì)管理問題,與實際應(yīng)用密不可分。交叉性表現(xiàn)在管理運籌學(xué)綜合應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、心理學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的科學(xué)方法解決實際決策問題。管理運籌學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運用運籌學(xué)理論、方法解決經(jīng)濟(jì)管理問題的實際應(yīng)用能力,強(qiáng)調(diào)運籌學(xué)應(yīng)用和運籌學(xué)科學(xué),研究的主要領(lǐng)域是管理決策問題,基本手段是建立數(shù)學(xué)模型,并較多地運用各種數(shù)學(xué)工具。
研究生《管理運籌學(xué)》總課時是40學(xué)時,2個學(xué)分。要求講授的內(nèi)容包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、圖論、存儲論和排隊論。選用韓伯棠主編,高等教育出版社出版的《管理運籌學(xué)》教材。
在2000~2005年,與絕大多數(shù)高校一樣,我?!豆芾磉\籌學(xué)》教學(xué)處于傳統(tǒng)階段,課堂上授課教師黑板板書,老師講,學(xué)生聽;教學(xué)內(nèi)容偏重數(shù)學(xué)原理、推導(dǎo)和證明。在這一傳統(tǒng)教學(xué)階段,授課教師和學(xué)生都存在很多困惑。從授課教師的角度看,第一,這種教學(xué)安排偏重數(shù)學(xué)教學(xué),而運籌學(xué)各個分支的數(shù)學(xué)運算非常復(fù)雜,課堂講授非常難;第二,在40個課時內(nèi),要完成所有教學(xué)計劃幾乎不可能,經(jīng)常遺留1~2章內(nèi)容讓學(xué)生自學(xué)。從學(xué)生的角度來看,第一,感到所學(xué)知識過于抽象,難以理解,學(xué)習(xí)興趣不高;第二,管理學(xué)科研究生來自文科、理工科的都有,學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊,很多學(xué)生很難聽懂;第三,課程內(nèi)容太多,學(xué)生忙于理解各種數(shù)學(xué)理論和工具,不能融會貫通。
在傳統(tǒng)教學(xué)階段,管理學(xué)科研究生課程中,《管理運籌學(xué)》教學(xué)所發(fā)現(xiàn)的問題是一個典型案例。從2006年起,我校成立《管理運籌學(xué)》課程改革組,對該課程的教學(xué)進(jìn)行三個階段一系列改革。
2.1 第一階段:多媒體教學(xué)和軟件引入(2006~2008年)
我校于2006年開始在《管理運籌學(xué)》教學(xué)中引入多媒體教學(xué),大大減少了授課教師課堂黑板板書的時間,提高了效率,但也帶來了新的問題,這就是“如何應(yīng)用PPT高效地演示數(shù)學(xué)運算過程?”。該課程存在大量的數(shù)學(xué)計算,如果用PPT很快的顯示,學(xué)生根本無法理解和接受。這對制作PPT課件提出了很高的要求,動畫設(shè)計要能夠?qū)\算過程有清晰的顯示。課程組群策群力,花費了3個多月才解決這個問題。
2007年,我校在課程教學(xué)中又引入了運籌學(xué)軟件。經(jīng)過調(diào)研,我校選擇了WinQSB軟件,并詳細(xì)編寫了《WinQSB軟件應(yīng)用指導(dǎo)書》,該指導(dǎo)書針對《管理運籌學(xué)》的教學(xué)計劃,對各類運籌學(xué)模型都編寫了詳細(xì)的應(yīng)用指南,并舉例進(jìn)行了步驟演示。在上課的第一堂課,授課教授就把WinQSB軟件和電子版《WinQSB軟件應(yīng)用指導(dǎo)書》發(fā)放給學(xué)生,并在授課過程中,給學(xué)生演示每一個模型的應(yīng)用過程。
2.2 第二階段:教學(xué)內(nèi)容全面調(diào)整(2009~2010年)
第一階段的教學(xué)改革主要是教學(xué)形式(多媒體)的改變和輔助工具(WinQSB)的引入,減輕了授課教授的工作量,并能夠使得學(xué)生感受到《管理運籌學(xué)》的有用性,但教學(xué)內(nèi)容還是以數(shù)學(xué)為主,還不能從根本上引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,真正實現(xiàn)該課程的教學(xué)目標(biāo)。為此,我校在2009~2010年對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行全面調(diào)整。主要做法是把教學(xué)內(nèi)容分為數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖論、存儲論、排隊論等4大模塊,各模塊的教學(xué)要求是:
2.2.1 數(shù)學(xué)規(guī)劃包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等20個課時。數(shù)學(xué)部分只講單純形法的原理及其圖解法(6課時),重點講授內(nèi)容:一是各模型的構(gòu)建及模型間的差異,其中線性規(guī)劃模型、0~1規(guī)劃模型和目標(biāo)規(guī)劃模型是重點。二是應(yīng)用軟件進(jìn)行模型求解以及多種求解結(jié)果的處理。三是應(yīng)用軟件對模型進(jìn)行不確定性分析。對偶單純形法、整數(shù)規(guī)劃的分值定界法和動態(tài)規(guī)劃問題求解的數(shù)學(xué)方法不再課堂講授。
2.2.2 圖論部分包括最小支撐數(shù)問題、最短路問題、最大流問題、最小費用最大流問題和計劃評審法,共計6課時。該部分的數(shù)學(xué)內(nèi)容和圖上作業(yè)的求解法不再講授,重點教授內(nèi)容是:其一,各模型特征及應(yīng)用條件。其二,應(yīng)用WinQSB軟件作圖并求解。其三,最短路問題、最大流問題、最小費用最大流問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)規(guī)劃問題,應(yīng)用WinQSB軟件進(jìn)行不確定性分析。其四,應(yīng)用WinQSB軟件對計劃評審法進(jìn)行不確定分析。
2.2.3 存儲論總課時4個,重點講授內(nèi)容是:存儲論的思想和應(yīng)用;經(jīng)濟(jì)批量公式和兩類存儲模型中各參數(shù)的確定方法;應(yīng)用軟件求解模型。
2.2.4 排隊論總課時8個,重點講授內(nèi)容是:各模型特征及應(yīng)用條件;模型參數(shù)的確定;應(yīng)用軟件對排隊模型進(jìn)行求解和不確定分析。
2.3 第三階段:研究型教學(xué)模式構(gòu)建(2011至今)
經(jīng)歷第一、第二階段,我?!豆芾磉\籌學(xué)》教學(xué)取得了良好的效果,具體表現(xiàn)在三個方面,一是課程的應(yīng)用型特征表現(xiàn)突出,廣大學(xué)生感覺到該課程非常有用;二是學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣大大提高,學(xué)習(xí)積極性高;三是授課教師的壓力減輕,開始關(guān)注學(xué)生知識體系的構(gòu)建。雖然取得了良好的效果,但課堂教學(xué)的“老師講、學(xué)生聽”的狀況并沒有改觀,學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力并沒有得到有效提高,于是,2011至今,我校開始在課程教學(xué)中進(jìn)入案例教學(xué),具體做法是:
2.3.1 案例教學(xué)2次,第一次是在數(shù)學(xué)規(guī)劃問題講解完后組織;第二次是在排隊論講解完后組織。由于該課程要求數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好,課時有限,教學(xué)工作量較大,不可能在所有課時都組織案例教學(xué)。
2.3.2 精選一個較為普通的案例,在課堂上講解模型的構(gòu)建,并求解。然后,組織學(xué)生對該案例進(jìn)行提問和質(zhì)疑;最后,把學(xué)生的質(zhì)疑進(jìn)行歸納、分類,對該案例進(jìn)行重新修改,變成一個較為復(fù)雜的問題。該環(huán)節(jié)是在課堂上完成的。
2.3.3 把學(xué)生分成分組,每組3~5人,要求每組對同一案例進(jìn)行分析,并鼓勵每組結(jié)合實際問題提出新的質(zhì)疑。在課后,組內(nèi)進(jìn)行討論,制作5~10分鐘匯報PPT。為防止組內(nèi)成員的“搭便車”偷懶行為,最后匯報人由教師在課堂上組織抽簽確定,這樣每一個人都有可能成為最后匯報人。并且,每組再隨機(jī)抽取一個人作為評委,進(jìn)行現(xiàn)場打分。
從實施結(jié)果來看,我校組織的2次案例教學(xué),非常有益于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力,能夠促使學(xué)生深刻感受到《管理運籌學(xué)》來自于實踐并應(yīng)用于實踐的鮮明特征。從組織方法來看,我??紤]了團(tuán)隊之間的競爭性和如何調(diào)動學(xué)生積極性等關(guān)鍵問題,所以,課堂教學(xué)效果非常好,學(xué)生參與積極性充分調(diào)動了起來,團(tuán)隊合作的成果達(dá)到了預(yù)期。
《管理運籌學(xué)》是一門應(yīng)用性特征突出的課程,同時也是一門管理科學(xué)課程,應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實際問題。我校在該課程教學(xué)改革的特征可總結(jié)為:一是教學(xué)方式改革與教學(xué)內(nèi)容調(diào)整同步進(jìn)行。二是充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),不僅實現(xiàn)了多媒體教學(xué),還引入軟件,編寫了軟件使用手冊。三是精心組織案例教學(xué)。通過一系列教學(xué)改革,一定程度上改變了過去“傳授式”教學(xué),能夠給予學(xué)生以啟迪思考,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維;講授內(nèi)容放在了運籌思路、建立模型和應(yīng)用模型進(jìn)行分析上,能夠提高學(xué)生解決實際問題的能力;案例教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析問題的能力,并能體會團(tuán)隊合作的效果,提高團(tuán)隊合作能力?;谧髡唛L期的教學(xué)研究和實踐,本文提出未來《管理運籌學(xué)》教學(xué)改革的方向主要有三個:
3.1 充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)。要進(jìn)一步研究現(xiàn)代信息技術(shù)對教學(xué)改革的影響,包括信息技術(shù)變化所引起的商務(wù)環(huán)境變化,以及這種變化對大學(xué)教學(xué)從形式到內(nèi)容的要求等;以及無線網(wǎng)絡(luò)支持下的現(xiàn)代大學(xué)課堂教學(xué)組織,如以前局限于文獻(xiàn)和信息查詢的硬件約束,稍微復(fù)雜的案例討論都需要課后查詢資料,而現(xiàn)在智能手機(jī)和無線網(wǎng)絡(luò)的普及為在課堂上的即時討論提供了條件。還有,網(wǎng)絡(luò)的普及意味著專業(yè)文獻(xiàn)和著作人人都具有,而且可即時獲取,這時課程內(nèi)容中要求記憶的部分減少,對課程內(nèi)容的要求及其考試形式都可能發(fā)生變化。
3.2 開發(fā)豐富的實際問題——模型庫?!豆芾磉\籌學(xué)》課程教學(xué)改革的方向是進(jìn)一步突出應(yīng)用定量方法和模型解決實際問題的特征。我校以及其他學(xué)校的教學(xué)改革都是朝著這個方向進(jìn)行創(chuàng)新思考的。在軟件支持下,模型的求解和分析已經(jīng)不成為約束,構(gòu)建模型成為了最主要的學(xué)習(xí)難點,這是因為模型構(gòu)建具有科學(xué)性和藝術(shù)性的特征??茖W(xué)性是指模型構(gòu)建必須遵守管理科學(xué)應(yīng)用的程序和具體模型的適用條件;藝術(shù)性是由管理科學(xué)所要解決問題的復(fù)雜性決定的,是指模型構(gòu)建需要創(chuàng)新思維,不存在一個統(tǒng)一的、能夠構(gòu)建所有問題模型的方法。這就要求我們盡量構(gòu)建豐富的實際問題——模型庫,以便讓學(xué)生擁有足夠的經(jīng)驗。
3.3 創(chuàng)新案例教學(xué),建設(shè)豐富的案例庫。傳統(tǒng)教學(xué)已不夠滿足學(xué)生個人的要求,也不能滿足課程教學(xué)目標(biāo)的要求,案例教學(xué)是未來發(fā)展方向。案例教學(xué)是研究型教學(xué)最主要的方式,廣泛應(yīng)用于各類課程的教學(xué)中,實踐證明,案例教學(xué)對改善學(xué)生創(chuàng)新思維,提高學(xué)生創(chuàng)新能力產(chǎn)生了非常好的效果。案例教學(xué)的組織形式和方法方面,有很多的成功經(jīng)驗可以借鑒,但在案例教學(xué)中所選擇的案例,受到授課教師、授課對象、授課條件、商務(wù)環(huán)境等的影響,客觀上要求建立豐富的案例庫,以供授課教師選用。如果能夠選擇適當(dāng)?shù)陌咐?,案例教學(xué)就成功了一半。
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G420
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1671-0037(2014)03-82-2
郭新寶(1970~),男,研究生,副教授,管理學(xué)院副院長,研究方向:創(chuàng)業(yè)學(xué)與創(chuàng)業(yè)教育,技術(shù)經(jīng)濟(jì)與系統(tǒng)工程。