基于“卓越計(jì)劃”的管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)研究

[摘 要]管理運(yùn)籌學(xué)是經(jīng)濟(jì)和管理類專業(yè)的必修課程。該課程既具有管理的實(shí)踐性特征，又具有數(shù)學(xué)的研究性，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的分析和解決問(wèn)題能力有著重要作用。管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中應(yīng)更新教學(xué)觀念，科學(xué)的組織實(shí)驗(yàn)教學(xué)；應(yīng)以學(xué)生為本，突出專業(yè)特色。在運(yùn)籌學(xué)中，線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、對(duì)策論和決策論等在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用非常廣泛，本文結(jié)合運(yùn)籌學(xué)與數(shù)學(xué)建模，提出運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的改革措施。

[關(guān)鍵詞]卓越計(jì)劃；運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)；數(shù)學(xué)建模

[中圖分類號(hào)]G64[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1005-6432（2012）41-0145-02

1 引 言

卓越工程師教育培養(yǎng)計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱“卓越計(jì)劃”）是為貫徹落實(shí)黨的十七大提出的走中國(guó)特色新型工業(yè)化道路、建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家、建設(shè)人力資源強(qiáng)國(guó)等戰(zhàn)略部署，貫徹落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010—2020年）》實(shí)施的高等教育重大計(jì)劃?！白吭接?jì)劃”具有三個(gè)特點(diǎn)：行業(yè)企業(yè)深度參與培養(yǎng)過(guò)程、學(xué)校按通用標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)工程人才、強(qiáng)化培養(yǎng)學(xué)生的工程能力和創(chuàng)新能力。力求培養(yǎng)一大批面向工業(yè)世界、面向世界、面向未來(lái)、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要的高質(zhì)量各類型工程技術(shù)人才。而高校是實(shí)施“卓越計(jì)劃”的主要陣地，在“卓越計(jì)劃”的推進(jìn)過(guò)程中加強(qiáng)專業(yè)課程改革是十分必要的。

管理運(yùn)籌學(xué)的飛速發(fā)展為各個(gè)行業(yè)把握管理大型組織的復(fù)雜性提供了一套十分重要的工具。這些工具集中了世界的各個(gè)邊緣的知識(shí)，其中包括數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)與概率論、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、電機(jī)工程甚至生物學(xué)。這些外來(lái)的技術(shù)，如線性規(guī)劃、排隊(duì)論、自動(dòng)控制理論、博弈論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃以及信息論，正在幫助解決各個(gè)行業(yè)中的實(shí)際問(wèn)題。

因此，在管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中應(yīng)針對(duì)所要解決實(shí)際問(wèn)題的要求和其面臨的客觀環(huán)境條件，作出假設(shè)分析，抽象為數(shù)學(xué)模型，然后應(yīng)用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)加以解決。這就要求問(wèn)題解決者要知識(shí)面廣、邏輯思維嚴(yán)密，這對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)，特別是經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生實(shí)在過(guò)于困難，因?yàn)椋捎谑艿綄W(xué)時(shí)限制，經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等先修課程學(xué)的比較膚淺，沒有或很少經(jīng)過(guò)數(shù)學(xué)嚴(yán)密的邏輯思維方面的訓(xùn)練，而且經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)學(xué)生是文理科兼收，有相當(dāng)一部分學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的課程普遍底子較差，這客觀上就給運(yùn)籌學(xué)教學(xué)帶來(lái)很大困難。因此，為使經(jīng)濟(jì)管理類學(xué)生能正確全面地掌握各級(jí)管理中已被廣泛應(yīng)用，且發(fā)展較成熟的最優(yōu)化理論與方法，并能恰當(dāng)運(yùn)用解決實(shí)際管理工作中的各種最優(yōu)化問(wèn)題，有必要針對(duì)經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和運(yùn)籌學(xué)課程的性質(zhì)，進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方法的改革。

2 運(yùn)籌學(xué)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用

管理運(yùn)籌學(xué)在數(shù)學(xué)建模中有著廣泛的應(yīng)用，多年來(lái)許多數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中都涉及運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)內(nèi)容。

首先介紹一下圖與網(wǎng)絡(luò)在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用，通過(guò)“奧運(yùn)場(chǎng)館周邊的MS網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方案”這個(gè)例子來(lái)說(shuō)明其應(yīng)用。假定奧運(yùn)會(huì)期間每位觀眾平均出行兩次，一次為進(jìn)出場(chǎng)館，一次為餐飲，并且出行均采取最短路徑。測(cè)算題目中20個(gè)商區(qū)的人流量分布。首先將建模結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)化為無(wú)向賦權(quán)圖，并鑒于該圖的對(duì)稱性，通過(guò)設(shè)計(jì)一種特殊的流量計(jì)算方法對(duì)傳統(tǒng)的Dijkstra算法進(jìn)行改進(jìn)；其次，用MATLAB編寫求解最短路的應(yīng)用程序，可以得到任意兩點(diǎn)間的最短路徑，進(jìn)而得到觀眾出行的最短路徑和所經(jīng)過(guò)的商區(qū)。

接著通過(guò)“彩票發(fā)行方案的優(yōu)化設(shè)計(jì)模型”這個(gè)例子來(lái)說(shuō)明決策論在數(shù)學(xué)建模中的應(yīng)用。設(shè)計(jì)一種“更好”的方案，據(jù)此給彩票發(fā)行部門提出建議。對(duì)此問(wèn)題，可根據(jù)效用理論中存在著主觀概率，以及彩票信息在人群中的傳播效應(yīng)，建立主觀概率意義下的優(yōu)化模型。但這個(gè)模型是較大規(guī)模的非線性規(guī)劃模型，用窮舉法求解比較困難，可采用模擬退火算法來(lái)求解，用MATLAB編程實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)合數(shù)學(xué)建模改進(jìn)教學(xué)方法

3. 1 更新教學(xué)觀念，充分重視實(shí)驗(yàn)教學(xué)

結(jié)合數(shù)學(xué)建模在教學(xué)中增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力、培養(yǎng)學(xué)生的觀察和動(dòng)手能力為宗旨，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力。在今后的教學(xué)中，統(tǒng)籌安排課時(shí)，根據(jù)教學(xué)進(jìn)度合理安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間，力求在完成每一知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)后安排一次實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容將從實(shí)際問(wèn)題出發(fā)，突出本章節(jié)的基本原理與基本方法，教師進(jìn)行監(jiān)督與指導(dǎo)，有助于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的掌握與理解，同時(shí)學(xué)生的實(shí)踐能力得到鍛煉，自主學(xué)習(xí)能力得到提升。

3. 2 分級(jí)教學(xué)

從學(xué)生實(shí)際出發(fā)，因材施教是將幾乎處于同一水平的學(xué)生放在一起分別教學(xué)的一種教學(xué)手段。這種教學(xué)體系，根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，按照不同科目的不同學(xué)習(xí)能力的高低將學(xué)生群體劃分成不同的級(jí)別或?qū)哟危嗅槍?duì)性地進(jìn)行分班教學(xué)。有效的分級(jí)教學(xué)，能使教師節(jié)約精力突出重點(diǎn)積累經(jīng)驗(yàn)，能讓學(xué)生盡可能地在各自的最近發(fā)展區(qū)得到充分的自由發(fā)展，謀求各個(gè)層次的學(xué)生都能獲得成功的體驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生的素質(zhì)得到全面提高。所以說(shuō)，分級(jí)教學(xué)是建立在以學(xué)生成才為本理念基礎(chǔ)上，為實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的的一致性和教學(xué)過(guò)程的互異性所進(jìn)行的重要實(shí)踐，因材施教是分級(jí)教學(xué)的核心思想。在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中，也可采用分級(jí)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模人才。

3. 3 適宜的教學(xué)方法

近幾年來(lái)，由于擴(kuò)招，生源的擴(kuò)大，學(xué)生基礎(chǔ)參差不齊。因此，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生具體情況，精心設(shè)計(jì)教案，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、次序和教學(xué)組織方式；盡量從學(xué)生感興趣的實(shí)例出發(fā)，引入正題，以引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，吸引學(xué)生注意力，使之能更好地掌握理解所學(xué)知識(shí)，并能恰當(dāng)運(yùn)用解決實(shí)際問(wèn)題。

傳授新知識(shí)時(shí)，教師講授的時(shí)間不能過(guò)長(zhǎng)，內(nèi)容不能過(guò)多，節(jié)奏不能過(guò)快，并要將基本概念、基本原理在不影響教學(xué)效果的情況下，分散介紹，使學(xué)生易于接受；否則，教師的講授將是無(wú)效的講授。運(yùn)籌學(xué)課程內(nèi)容多、邏輯性強(qiáng)且抽象，需要學(xué)生理解掌握。因此，課堂上教師的板書一定要簡(jiǎn)潔、條理清楚、重點(diǎn)和注意事項(xiàng)突出，并要求學(xué)生養(yǎng)成做筆記的良好習(xí)慣，以便于課后溫習(xí)理解和掌握。

3. 4 量體裁衣，突出專業(yè)特色

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是反映教學(xué)目的載體，豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和拓寬知識(shí)結(jié)構(gòu)。因此，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇要“量體裁衣”。面對(duì)知識(shí)面較廣的商學(xué)院學(xué)生，要想上好運(yùn)籌學(xué)并凸顯其實(shí)用性，教師需具備充分的定量和經(jīng)濟(jì)管理學(xué)知識(shí)。例如，庫(kù)存模型通常將需求區(qū)分為固定和相對(duì)復(fù)雜的隨機(jī)兩類，當(dāng)學(xué)生對(duì)需求滿足特定分布的假設(shè)產(chǎn)生疑惑時(shí)，教師就應(yīng)當(dāng)能夠適時(shí)介紹需求數(shù)據(jù)的獲取及利用統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)其分布加以判斷的方法，這可加深學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)交叉性的理解。

4 結(jié) 論

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步及“卓越計(jì)劃”的深入推進(jìn)，需要對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的建設(shè)持續(xù)探索與實(shí)踐，不斷完善教學(xué)方法與教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，真正意義上實(shí)現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)作為經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)核心課程應(yīng)有的重要作用，并鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與創(chuàng)新能力，以滿足創(chuàng)新教育的要求。

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[作者簡(jiǎn)介]劉智（1979—），女，漢族，遼陽(yáng)人，講師，碩士。研究方向：市場(chǎng)預(yù)測(cè)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制論。