以學(xué)生為中心的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革探討

王坤+毛敏+羅潔

[摘 要]運(yùn)籌學(xué)是物流工程專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程之一，在物流工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案的課程體系中占據(jù)重要的地位與作用。為適應(yīng)國家創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)、物流工程專業(yè)人才應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)的目標(biāo)，可以通過分析面向物流工程專業(yè)開設(shè)的運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀與問題，從課程體系、激勵(lì)機(jī)制、教學(xué)資源、教學(xué)方法等方面提出以學(xué)生為中心的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革思路。

[關(guān)鍵詞]運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)模式；以學(xué)生為中心

[中圖分類號(hào)] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2017）08-0035-03

物流工程專業(yè)是融合管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、理學(xué)、工學(xué)等學(xué)科的典型交叉學(xué)科專業(yè)，根據(jù)我校物流工程專業(yè)本科生培養(yǎng)方案，運(yùn)籌學(xué)是學(xué)科基礎(chǔ)課之一，在教學(xué)內(nèi)容上為供應(yīng)鏈管理、運(yùn)輸組織學(xué)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、物流成本管理、物流系統(tǒng)規(guī)劃、物流中心規(guī)劃與設(shè)計(jì)、物流系統(tǒng)仿真等多門專業(yè)課程提供了方法論。在我國創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的背景下，作為物流工程專業(yè)的基礎(chǔ)核心課程之一，運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)改革意義重大。

一、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)與改革現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)專家學(xué)者在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)改革方面進(jìn)行了長(zhǎng)期的探討與研究，其主要方向多數(shù)是從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的角度進(jìn)行探討。在物流專業(yè)的教學(xué)改革探討中，教學(xué)目的逐漸向強(qiáng)化應(yīng)用能力、培養(yǎng)創(chuàng)新能力轉(zhuǎn)變，應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容與方法逐漸開始應(yīng)用。在相關(guān)專業(yè)的教學(xué)改革探討中，教學(xué)目的向應(yīng)用多層次人才培養(yǎng)進(jìn)行轉(zhuǎn)變，教學(xué)內(nèi)容增加實(shí)踐鍛煉手段，強(qiáng)調(diào)理論教學(xué)與實(shí)踐訓(xùn)練相結(jié)合，并且案例式教學(xué)方法的應(yīng)用也逐漸推廣開來。

長(zhǎng)期以來，我校面向物流工程專業(yè)大二本科生開設(shè)的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容主要涉及線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、運(yùn)輸問題、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)論、排隊(duì)論、對(duì)策論等，教學(xué)重點(diǎn)以各類數(shù)學(xué)規(guī)劃模型的求解方法的計(jì)算實(shí)現(xiàn)為主，教學(xué)方式以講授為主。在教學(xué)過程中，對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)方面存在著一些問題，在教學(xué)方法、課程體系、教學(xué)資源等方面需要我們不斷思考與探索。

二、現(xiàn)有教學(xué)模式的問題分析

筆者曾赴美國俄克拉荷馬州立大學(xué)對(duì)工業(yè)工程專業(yè)（國外與物流工程專業(yè)最相近的專業(yè)）的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行了調(diào)研與交流，期間調(diào)研了美國斯坦福大學(xué)、普林斯頓大學(xué)、麻省理工學(xué)院、德克薩斯大學(xué)等全球知名高校開設(shè)運(yùn)籌學(xué)的各類教學(xué)資源與教學(xué)模式，通過對(duì)比分析，我校物流工程專業(yè)本科生的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)存在著以下問題。

（一）教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于對(duì)各類模型的求解，而忽略了對(duì)實(shí)際問題的提煉與分析

教學(xué)內(nèi)容涉及各類線性、整數(shù)規(guī)劃問題，但在教學(xué)內(nèi)容分配上更多地側(cè)重于求解方法的介紹，對(duì)如何分析問題、提煉問題、建立模型的過程介紹較少。實(shí)際上，對(duì)各類實(shí)際問題的提煉與分析是運(yùn)籌學(xué)課程學(xué)習(xí)的最基礎(chǔ)的內(nèi)容。如果學(xué)生沒有掌握分析問題、建立模型的基本思路和能力，就無法真正理解運(yùn)籌學(xué)的核心思想。

（二）教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于求解的計(jì)算過程，而忽略了算法設(shè)計(jì)的原理與思路

在運(yùn)籌學(xué)中有單純形法、對(duì)偶單純形法、表上作業(yè)法、分支定界法、割平面法、迪科斯徹算法等很多求解方法，在教學(xué)中往往會(huì)側(cè)重于如何按照算法的描述去實(shí)現(xiàn)手工計(jì)算，而忽略了對(duì)算法設(shè)計(jì)的原理與思路的分析與介紹。實(shí)際上，運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中涉及的各類方法在今后的工作和學(xué)習(xí)中應(yīng)用得并不普遍，但各類方法涉及的算法設(shè)計(jì)原理和思想是最關(guān)鍵的問題，它將能夠支撐學(xué)生在今后的研究過程中對(duì)各類問題求解算法設(shè)計(jì)的理解。

（三）教學(xué)內(nèi)容側(cè)重于手工計(jì)算，而忽略了針對(duì)中等規(guī)模上問題的求解工具軟件的應(yīng)用

國外教授和專家普遍反映，我國培養(yǎng)的學(xué)生往往具備較強(qiáng)的手工計(jì)算能力，但卻不具備求解大規(guī)模問題中各類軟件的使用能力。實(shí)際上，無論對(duì)以后選擇就業(yè)的學(xué)生，還是對(duì)以后繼續(xù)攻讀研究生的學(xué)生而言，解決的問題往往是中等規(guī)模以上的問題，幾乎不可能采用手工計(jì)算來解決這些問題，而需要借助求解軟件來輔助求解。

（四）部分教學(xué)內(nèi)容或與專業(yè)課重復(fù)，或支撐不足，教學(xué)內(nèi)容與體系亟須優(yōu)化

根據(jù)物流工程專業(yè)的特點(diǎn)及物流工程專業(yè)培養(yǎng)方案的課程體系，現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容中涉及的存儲(chǔ)論部分內(nèi)容與多門專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容重復(fù)，對(duì)策論、排隊(duì)論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等教學(xué)內(nèi)容對(duì)專業(yè)課學(xué)習(xí)的支撐不夠。此外，目前運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容也有些龐雜，涉及教學(xué)內(nèi)容過多，不利于學(xué)生的理解與掌握。美國大部分高校講授的運(yùn)籌學(xué)課程一個(gè)學(xué)期的教學(xué)內(nèi)容往往是我們的一半，甚至更少。

（五）教學(xué)方法多以講授為主，教學(xué)手段過于單一，對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)效果的掌控力度較弱

由于教學(xué)內(nèi)容偏多，導(dǎo)致任課教師為了把握教學(xué)進(jìn)度，而多以講授方法為主，與學(xué)生之間的交流較少，不能實(shí)時(shí)掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。此外，任課教師對(duì)學(xué)生課后學(xué)習(xí)的跟蹤與管控較差，缺少必要的教學(xué)資源支撐，導(dǎo)致部分學(xué)生局限于對(duì)教材和PPT的依賴。

（六）缺乏合理的教學(xué)評(píng)價(jià)體系，教學(xué)過程與教學(xué)效果的一致性有待提升

現(xiàn)行的運(yùn)籌學(xué)課程評(píng)價(jià)體系主要以平時(shí)作業(yè)、期中考試、期末考試為主。由于缺乏較為合理的教學(xué)效果考核標(biāo)準(zhǔn)以及監(jiān)控手段，學(xué)生相對(duì)而言更加重視期末考試的成績(jī)，而對(duì)平時(shí)作業(yè)、期中考試的成績(jī)關(guān)注較低，部分學(xué)生甚至?xí)捎谩捌綍r(shí)應(yīng)付、期末突擊”的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)，達(dá)不到預(yù)期的教學(xué)效果。

（七）課程國際化接軌仍有一定差距，對(duì)運(yùn)籌學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的學(xué)術(shù)研究不甚熟悉

大部分學(xué)生學(xué)習(xí)完運(yùn)籌學(xué)課程后，對(duì)運(yùn)籌學(xué)的認(rèn)識(shí)僅局限于教材的內(nèi)容，對(duì)運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的過程與應(yīng)用問題理解不深，特別是對(duì)英文專業(yè)詞匯和運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域的前沿文章沒有概念，從而導(dǎo)致部分學(xué)生總認(rèn)為運(yùn)籌學(xué)只是一類計(jì)算的工具，而對(duì)國內(nèi)外學(xué)者正在應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)理論與方法進(jìn)行的研究與應(yīng)用不甚了解，缺少學(xué)習(xí)的興趣。

三、以學(xué)生為中心的教學(xué)改革目標(biāo)

通過采用多元化的教學(xué)方法與手段，完善合理的激勵(lì)與監(jiān)管機(jī)制，以學(xué)生理解運(yùn)籌學(xué)、掌握思想與方法為出發(fā)點(diǎn)，合理利用與組織各類教學(xué)資源，優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容與體系結(jié)構(gòu)，將理論學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撆c應(yīng)用相結(jié)合，構(gòu)建以學(xué)生為中心的教學(xué)模式，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生從求解方法的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?duì)算法的理解與設(shè)計(jì)，從手工計(jì)算能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖蠼饽芰Φ呐囵B(yǎng)，從運(yùn)籌學(xué)理論與方法的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)際問題應(yīng)用的學(xué)習(xí)，最終達(dá)到提高物流工程專業(yè)本科生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力，推進(jìn)物流工程專業(yè)本科培養(yǎng)體系的進(jìn)一步優(yōu)化。endprint

四、以學(xué)生為中心的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革思路

（一）課程體系慕課化

針對(duì)前述運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中存在的問題，為了讓學(xué)生更好地理解運(yùn)籌學(xué)的核心思想，掌握運(yùn)籌學(xué)的基本方法與研究思路，可采用模塊化的教學(xué)方式加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

（二）教學(xué)內(nèi)容實(shí)用化

根據(jù)物流工程專業(yè)屬于交叉學(xué)科、應(yīng)用型學(xué)科的特點(diǎn)，應(yīng)減少教學(xué)內(nèi)容中理論推導(dǎo)的內(nèi)容，更多地側(cè)重于分析問題、建立模型、方法原理和求解軟件應(yīng)用等方面的介紹，讓學(xué)生真正能夠把運(yùn)籌學(xué)中的方法作為一種工具應(yīng)用到實(shí)際的研究與工作中。

（三）教學(xué)內(nèi)容前沿化

可通過增加英文詞匯注釋和前沿論文翻譯作業(yè)環(huán)節(jié)的設(shè)置，一方面讓學(xué)生能夠了解專家學(xué)者是如何應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的思想與方法解決實(shí)際問題的，另一方面讓學(xué)生能夠通過掌握的專業(yè)詞匯搜索相關(guān)學(xué)術(shù)文章，提升部分學(xué)生的科研能力。

（四）教學(xué)方式人性化

可通過多種教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)節(jié)的采用與設(shè)置，提升學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的興趣，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)的時(shí)間安排，避免期末突擊的考試方法，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)道德誠信。

五、我校運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的探討

（一）優(yōu)化課程教學(xué)內(nèi)容與體系結(jié)構(gòu)

根據(jù)物流工程專業(yè)本科生的培養(yǎng)目標(biāo)及就業(yè)應(yīng)用要求，綜合應(yīng)用各類教學(xué)資源，建立基于項(xiàng)目和問題的學(xué)習(xí)方法體系，突出數(shù)學(xué)規(guī)劃問題建模分析、數(shù)值求解與算法設(shè)計(jì)、Excel表格建模與求解的教學(xué)模塊。重構(gòu)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的組織與學(xué)時(shí)分配，借鑒慕課的方式建立模塊式教學(xué)內(nèi)容，將與專業(yè)課程相重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容刪除，調(diào)整運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)結(jié)構(gòu)。與運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)課程相協(xié)調(diào)，建立以Xpress軟件為基礎(chǔ)的運(yùn)籌學(xué)實(shí)踐教學(xué)體系。

（二）基于過程教學(xué)的激勵(lì)與監(jiān)管機(jī)制

以加強(qiáng)學(xué)生學(xué)期學(xué)習(xí)過程中各階段的教學(xué)效果為出發(fā)點(diǎn)，適當(dāng)增加測(cè)驗(yàn)次數(shù)，增加課程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)；打破傳統(tǒng)的期中與期末考試的結(jié)構(gòu)，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容增加階段測(cè)驗(yàn)次數(shù)，構(gòu)建階段式成績(jī)考核評(píng)價(jià)體系；重新設(shè)置成績(jī)考核評(píng)價(jià)體系，合理分配考勤、作業(yè)、課程設(shè)計(jì)、測(cè)驗(yàn)、翻譯、期末考試等環(huán)節(jié)的成績(jī)分配比例以及監(jiān)控、認(rèn)定機(jī)制；建立基于興趣和任務(wù)的激勵(lì)機(jī)制，加強(qiáng)學(xué)術(shù)誠信的監(jiān)管。

（三）集成各類教學(xué)資源

綜合借鑒國外運(yùn)籌學(xué)教材深入淺出和國內(nèi)教材強(qiáng)調(diào)方法過程的特點(diǎn)，以Jensen、Vanderbei、Hillier等學(xué)者出版的經(jīng)典運(yùn)籌學(xué)著作與教材為基礎(chǔ)，構(gòu)建具有物流工程專業(yè)特色的教學(xué)講義；充分利用在線學(xué)習(xí)資源，如普林斯頓大學(xué)單純形法在線學(xué)習(xí)工具以及德克薩斯大學(xué)在線教學(xué)素材等；積極研發(fā)用于揭示各類算法思想與過程的基于Excel或Java的教學(xué)工具軟件。

（四）基于國際化的教學(xué)手段與方法

選擇1～2本國外經(jīng)典運(yùn)籌學(xué)教材作為課程學(xué)習(xí)參考資料，如斯坦福大學(xué)的Introduction to Operations Rese？鄄arch、印第安納大學(xué)的Operations Research： Applica？鄄tion and Algorithm；在教學(xué)演示文稿中增加英文專業(yè)詞匯的標(biāo)注；教學(xué)過程中使用普林斯頓大學(xué)、德克薩斯大學(xué)的在線教學(xué)資源；在成績(jī)考核體系中增加國際頂級(jí)期刊Operations Research近期發(fā)表的文章。以上方法與手段的應(yīng)用，既增強(qiáng)了運(yùn)籌學(xué)課程與國際化課程的接軌，又構(gòu)建了基于挑戰(zhàn)和探究的學(xué)習(xí)方式。

六、結(jié)語

運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革在不斷深入，要在實(shí)踐中提高教學(xué)質(zhì)量，應(yīng)充分結(jié)合物流工程專業(yè)的特色，從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)資源、教學(xué)手段、課程體系等多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮和教學(xué)改革。本文所探討的以學(xué)生為中心的教學(xué)模式已初步應(yīng)用于我校物流工程專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中，取得了一定的效果，在以后的教學(xué)中將繼續(xù)完善和總結(jié)。

致謝

在作者運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐過程中，得到了西南交通大學(xué)教務(wù)處和教師發(fā)展中心的大力支持，并得到了“以學(xué)生為中心的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)設(shè)計(jì)（物流工程專業(yè)）”教學(xué)改革項(xiàng)目的資助，特此表示感謝！

[ 參 考 文 獻(xiàn) ]

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[責(zé)任編輯：鐘 嵐]endprint