物流管理专业《运筹学》教学改革微探

时间:2022-03-22 11:05:53 公文范文 浏览次数:

摘要:随着物流业的发展,运筹学理论在物流领域得到广泛应用,逐渐形成物流运筹学知识体系。本文针对物流管理专业开设的运筹学课程,结合多年的教学实践,从培养学生数学建模能力,教学内容的合理安排、师资、教学方法和手段等方面研究探讨了运筹学教学改革。对需要解决的问题和如何改革提出了见解。

关键词:物流管理;运筹学;数学建模

中图分类号:G714 文献标识码:A 文章编号:1005-6432(2008)41-0150-03

现代物流已被广泛认为是企业在降低物质消耗、提高劳动生产率以外创造利润的第三重要源泉,是现代经济发展过程中协调生产和消费的重要环节,在国民经济中发挥越来越大的作用。物流的核心问题是人才的竞争,我国物流业还处于起步阶段。无论是我国的物流科学基础研究。还是物流教育都很滞后,导致为物流企业提供智力支撑的物流人才匮乏。在此背景下,培养高质量的物流人才刻不容缓。

运筹学是运用系统化的方法,通过建立数学模型,协助得出最优决策的一门学科。它主要研究经济活动和军事活动中能用数量来表达的有关运用、筹划与管理等方面的问题。根据问题的要求,建立数学模型,经过分析运算,做出合理安排,以达到更经济、更有效地配置人力、物力、财力等资源。随着物流学科的发展,运筹学理论在物流领域得到广泛应用,逐渐形成物流运筹学知识体系。物流运筹学主要侧重于运用运筹学理论知识解决物流中的实际问 题。

近几年来,我国物流高等教育发展迅速,规模不断扩大,但应当看到,我国物流高等教育的快速发展也暴露了大量问题。就运筹学的开设来看,目前在全国的物流管理专业的运筹学教学中,已有一些院校改变以往采用的偏数学类运筹学教材,而采用管理运筹学教材,但仍然有许多学生对运筹学学习兴趣不高、学习效果不好。还存在着教材缺乏实用性,大部分重理论轻实践;教学手段落后;教学方法单一;教学与实践相脱节;教学水平不高等情况。

通过对运筹学教学的研究与实践,笔者认为,要提高我国高校物流管理专业运筹学教学效果,应从培养数学建模能力,教学内容的合理安排、师资、教学方法和手段等方面着手。

一、培养数学建模能力

应用运筹学去解决物流实际问题时,建立数学模型是十分关键的一步,同时也是十分困难的一步。建立数学模型的过程,是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料,观察和研究实际对象的固有特征和内在规律,抓住问题的主要矛盾,建立起反映实际问题的数量关系,然后利用数学的理论和方法去分析和解决问题。

培养学生数学建模能力,应在教学内容、教学方法上突出数学建模思想,加强培养学生用数学的意识,从而激发学生创新意识,挖掘学生创造潜能。

二、因材施教,确定教学内容

目前,大多数物流管理专业学生仍然没有摆脱纯数学特色较浓的运筹学教学。以运筹学之重要分支——线性规划为例,它发展较早,理论上比较成熟,应用较广。可以用来解决物流管理中运输、库存、任务分配、计划安排等多方面问题。对于只含两个决策变量的线性规划问题,可以通过平面作图的方法求解;但多于两个变量的情况,必须用单纯形法求解。它的求解过程,是数字的重复迭代过程,解题过程耗费大量时间。理论授课中,只能对那些决策变量和约束条件较少的问题进行讨论,严重脱离了现实。对于整数规划,其求解方法有分支定界法和割平面法等,但步骤烦琐。由于运筹学软件的完善和发展,线性规划、整数规划等运筹学中常见模型的求解完全可以借助计算机完成。压缩理论教学的课时,从而增加学生上机的时间,加强在计算机上使用运筹学软件来解题的实践,培养学生动手操作的能力。这种教学,提高了授课效率,可以让学生有更多的时间去了解数学建模,以及对实际问题进行决策的思想。

物流管理专业是实践性较强的专业,该专业运筹学教学内容应具有明显的专业特色,否则难以达到开设运筹学课程的课程目的。一方面,由于运筹学分支多范围广,物流专业运筹学课程内容安排应基于对现代物流管理理念的理解与把握,从物流管理的各个环节出发,选择与之有较大相关性的分支。例如随着物流业的发展,博弈论在现代物流管理中得到广泛应用。由于现代物流管理的核心是协调与合作,若协调方属于不同的企业,不仅要从技术上寻找物流优化的方案,还要考虑由于最优化而带来的利益的分配问题,企业与其关联企业之间博弈问题处理的好坏将直接关系到优化方案在实施上的可行性。另一方面,所选案例应以所学的理论方法作为支撑,且反映物流环节中普遍而具体的问题。

以现代物流为背景的运筹学不仅保证学生学到比较广泛、有应用意义的优化方法,以及定量建模与分析、解决实际问题的思路与方法,还为他们提供了许多现代物流实际背景,激发了学习的欲望。

三、改进教学方法

随着科技的进步和计算机应用水平的发展,传统的以教师课堂教学为主,学生被动接收的运筹学教学模式,已显得被动和单一。特别对于物流专业的学生,传统的教学模式必将导致学生的学习与社会需求相脱节的局面。因此,对现行的运筹学教学方法的改革已很有必要。

1.引进运筹学计算机辅助系统,使课堂教学更为高效、直观

可根据运筹学课程的特点,合理运用多媒体进行授课,这样既提高了课堂效率,节省了理论推理与解题技巧的讲授时间,又腾出了大量的时间来培养学生的应用能力。另外,在讲授问题求解时,重点讲授算法思想,借助数学软件完成相关计算,摈弃传统教学中复杂的手工计算,并可将传统课堂教学中进行不了的繁杂计算过程,完全地计算出来。例如,在讲述图论与网络章节中求两点间的最短距离问题,用矩阵法计算4×4矩阵的例题,需要64次代入计算公式,计算量巨大。因此,在传统教学中只介绍求法,无法给出计算的主要结果,利用教学软件能在很短的时间内计算出所有的叠加矩阵及最后结果。

2.开展实践教学

在物流人才的培养过程中,实践教学是极其重要的环节。实践环节的教学可采取两种方式,其一,建立校内物流系统实验室。物流系统实验室主要用于培养学生运用所学运筹学知识和一系列建模仿真手段对复杂的物流系统进行设施规划、设计、过程优化,以及流程管理的实际能力。实验室能够模拟现代生产型企业在产品的生产、存储、运输和销售过程的一般情况,但建立物流系统实验室造价高,要有资金保障。其二,积极与物流企事业单位联系,安排学生到企事业单位实地考察学习,使学生能有更多的机会参加丰富多彩的社会实践。

实践教学,不但能大大加强学生对运筹学理论的理解和掌握,而且使学生对物流和运筹学的感性认识与对现实问题的建模能力有一个质的飞跃,从而为将来成为就业市场上受欢迎的物流人才打下坚实的基础。

3.设置课堂讨论环节,启迪学生主动思考

课堂讨论的内容,有的是运筹学的某些基本概念、基本原理或基本方法,也有的是运筹学的应用。在课堂教学中,尽量避免一味灌输,要经常提问,调动学生内在的积极性,活跃思维,积极主动地学习。例如,关于“网络规划”的内容,教材里只有对“边”有容量限制,上课时教师可提出问题:如果“点”有容量限制,怎么办?继续“点拨”同学:日常生活中水管有粗细,有不同的运水能力,这反映“边”的容量不同;但阀门也有大小,这表示“点”也有容量限制。对此,学生将非常感兴趣。进一步启发学生思考:怎样把“点”的容量限制转化为“边”的容量限制;然后,从“点”的前后都只有一条“边”,到前后都有多条“边”的不同情况,鼓励学生回答。最后,再从理论上加以总结,从而活跃了课堂气氛、强化学习效果,并激发学生的探索性、发现性的思维活动。

4.案例教学

让学生分析案例本身不是目的,而是手段,不能为分析案例而分析案例,因而对案例本身要“精心设计”。

案例教学过程中要重视引导学生在研究中学习。由于运筹学是应用型学科,每学完运筹学中一类知识,都可以给学生留出和现实应用相关联的例子,课后让学生根据对所学内容的理解加以应用。下一次上课时先让个别学生讲解自己的分析过程,引导大家进行讨论,然后教师进行讲评。通过分析案例达到两个目的:一是学习专业知识,二是学会分析问题和解决问题的能力。当然还包括阅读能力、自学能力、上机能力、书面表达和口头表达能力等,而能力的培养则带有根本性的意义,掌握了能力,学生将受用一辈子。

四、加强教学队伍建设

教学质量的稳定与提高,有赖于一支精良的教学队伍。然而从总体上看,我国物流教育起步比较晚,大部分院校从事物流教育的师资,几乎都没有物流教育的背景。承担运筹学的教师很多都是数学专业出身并没有涉及物流领域,这样的教师队伍不能满足物流专业运筹学教学的客观需要,难以保障教学质量。

教师要上好物流管理专业的运筹学课,不仅要有扎实和全面的数学知识,还应在供应链和物流方面有较宽的知识面,同时还要有过硬的计算机语言的知识和应用等能力。若教师的专业知识不强,授课内容易脱离专业背景,授课案例缺乏针对性,大大挫伤学生的学习积极性。可从以下三点进行改进:一是引导鼓励教师从事该专业的相关研究,将教学与科研相结合,教研相长;二是安排教师到物流企业进行实地考察,学习物流专业知识,了解物流领域中存在的实际优化问题,积累教学素材;三是进行集体备课,不定期地对课程讲授中出现的问题进行集体讨论,交流一些好的案例,互相补充,提高运筹学教学的实用 性。

物流管理专业运筹学课程的教学目标要求教师既要关注物流领域的发展动态,不断学习新的知识,不断扩大自身的知识面、加强科研业务能力,又要积极改进传统的教学方法和手段,保证运筹学教学的有效性。只有这样才能够成长为适应2l世纪的教学和科研需要的新型物流教 师。

五、改革考核体系,促进素质教育

通过考试方式的改变,引导学生从应试学习向提高素质和应用技能方向转变。几年来我们从考核的各方面进行了探索和改革,从过去的单一卷面考试逐步改革为多元考核方式:平时作业成绩占10%;上机操作成绩占10%;学期论文成绩占20%;笔试成绩占60%。

与原有的考核体系相比,一是强调学生动手操作的能力,将在计算机上使用运筹学软件来解题作为考核的一个组成部分;二是注重考察学生的数学建模能力。我们借鉴全国数学建模竞赛的方式,预先给出多个题目,要求学生根据所给的题目,自己设计求解要求,并根据需要查找相关资料,然后上机求解,并对计算结果进行数据分析,结合实际问题给出可行性建议或决策分析,最后以论文形式上交。

作者单位:九江学院理学院

参考文献:

[1]韩中庚.数学模型方法及其应用[M].北京:高等教育出版社,2005:1-19.

[2]韩伯棠.管理运筹学[M].北京:高等教育出版社,2003:27-33.

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