物流管理專業(yè)背景下“運籌學(xué)”課程思政的教學(xué)設(shè)計與探索

蒲 松，夏 嫦

（1.成都工業(yè)學(xué)院 經(jīng)濟與管理學(xué)院，四川 成都 611730；2.成都文理學(xué)院 經(jīng)濟與管理學(xué)院，四川 成都 610401）

0 引言

隨著經(jīng)濟全球化進程的加快和信息社會的來臨，網(wǎng)絡(luò)文化發(fā)展迅猛，傳統(tǒng)價值觀念和話語體系的不斷變化，對民族乃至國家精心架構(gòu)的意識形態(tài)樊籬造成巨大沖擊。大學(xué)生是接受新生事物能力較強的一個群體，具有對文化觀念的變化較敏感的特點。多元文化背景容易造成當(dāng)代大學(xué)生的價值觀扭曲、理想信念淡化，價值觀念與主流要求出現(xiàn)偏離。黨的十八大以來，在習(xí)近平總書記關(guān)于教育的重要論述的指導(dǎo)下，全國學(xué)校就“怎樣培養(yǎng)人”的問題進行了不同程度的探索與思考。2020 年6 月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》提出全面推進課程思政建設(shè)，使各類課程與思政課程同向同行，構(gòu)建全員全程全方位育人大格局。

“運籌學(xué)”是一門以系統(tǒng)工程思想為指導(dǎo)，定量分析方法為手段，綜合數(shù)學(xué)建模、計算機軟件與管理學(xué)等知識以獲得最優(yōu)決策的一門學(xué)科，是理工科和管理類專業(yè)的專業(yè)必修課。由于運籌學(xué)內(nèi)容多，涉及多個分支，每個分支都可以獨立成體系，而且將數(shù)學(xué)、管理與計算機編程三者融為一體，呈現(xiàn)多學(xué)科性，難度大，學(xué)生普遍積極性不高，但運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容豐富，若能在運籌學(xué)中融合職業(yè)素養(yǎng)、德育價值等思政元素，可以賦予知識點以溫度，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與更深層次的感悟?，F(xiàn)有研究多從宏觀角度提出了運籌學(xué)課程思政建設(shè)應(yīng)從運籌學(xué)大師的經(jīng)歷、中國學(xué)者在運籌學(xué)領(lǐng)域的貢獻與運籌學(xué)與人工智能的融合等方面挖掘課程思政元素，也有學(xué)者從微觀角度，探討了運籌學(xué)各章節(jié)中的思政元素。而鮮有學(xué)者結(jié)合具體的專業(yè)背景，將運籌學(xué)知識工具、職業(yè)素養(yǎng)與課程思政融合，因此，本文以專業(yè)背景為切入點，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，探索物流專業(yè)背景下“運籌學(xué)”課程思政的教學(xué)設(shè)計。

1 各章節(jié)課程思政教學(xué)設(shè)計

本節(jié)主要介紹運籌學(xué)各章節(jié)的教學(xué)設(shè)計，主要從課程知識點、案例引入、思政切入點與思政培養(yǎng)目標(biāo)等幾個方面進行分析，見表1。

表1 運籌學(xué)各章節(jié)課程思政教學(xué)設(shè)計

1.1 緒論——運籌學(xué)與中國物流融合發(fā)展的成就

緒論中的主要內(nèi)容是運籌學(xué)的發(fā)展歷史、應(yīng)用與展望。在“運籌學(xué)歷史中”，以運籌學(xué)在中國的啟蒙為思政切入點，中國文化博大精深，有大量的運籌學(xué)思想的實例，如《孫子兵法》、圍魏救趙、都江堰水利工程等。其中，許多案例中還蘊藏運籌學(xué)與物流完美融合的思想，如“丁謂修宮”通過挖溝（取土燒磚），引水入溝（水道運輸），填溝（處理垃圾）一舉三得重建皇宮；“沈括運糧”分析計算了后勤人員與作戰(zhàn)兵士在不同行軍天數(shù)中的不同比例關(guān)系，同時也分析計算了用各種牲畜運糧與人力運糧之間的利弊，做出了從敵國就地征糧，保障前方供應(yīng)的重要決策。自錢學(xué)森、許國志等于1955年將現(xiàn)代運籌學(xué)引入中國后，中國學(xué)者將運籌學(xué)與中國實踐相結(jié)合，成果突出。以物流方面為例，在上世紀(jì)50年代后期，我國學(xué)者就致力于運用運籌學(xué)方法降低運輸成本，如比較出名的“打麥場的選址問題”、“中國郵路問題”等。即使是十年動亂時期，以華羅庚首的科學(xué)家，發(fā)揚頑強的意志與愛國奉獻精神，帶領(lǐng)科研人員到農(nóng)村、工廠推廣運籌學(xué)，使運籌學(xué)得到飛速的發(fā)展。

近年來，新時代的中國學(xué)者，不遺余力地推動運籌學(xué)與中國具體實踐的融合，在物流方面，唐立新院士、秦虎教授等在冶金生產(chǎn)與物流、“最后一公里”配送問題、網(wǎng)約車派單解決方案等方面取得了較大的成功。特別是，羅小渠、葛冬冬、王子卓、王曦的杉樹科技致力開發(fā)運籌學(xué)規(guī)劃求解器，力爭擺脫運籌學(xué)求解器長期被美國壟斷的局面。

通過對中國運籌學(xué)與物流融合發(fā)展歷史的挖掘，讓學(xué)生了解中國人民自古以來，就運用運籌學(xué)方法解決物流問題，特別是當(dāng)前社會，隨著科技的迅猛發(fā)展，精益物流、智慧物流等對物流的降本增效提出來更高的要求，因此，可以通過這些案例，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揚歷代中國學(xué)者為了解決中國的具體問題而克服重重困難，勇于攀登的精神，掌握現(xiàn)代知識工具，同時，當(dāng)前物流也成為國家戰(zhàn)略，引領(lǐng)同學(xué)們將新時代物流發(fā)展作為自己的責(zé)任，為我國物流事業(yè)添磚加瓦。

1.2 線性規(guī)劃與對偶規(guī)劃——源于生產(chǎn)與物流的優(yōu)化實踐

1939年，蘇聯(lián)數(shù)學(xué)家Kantorovich在研究企業(yè)范圍內(nèi)如何科學(xué)地組織生產(chǎn)和在國民經(jīng)濟范圍內(nèi)怎樣最優(yōu)地利用資源等問題中提出了線性規(guī)劃問題，1947年，美國數(shù)學(xué)家Dantzig在解決分時間段的調(diào)度、訓(xùn)練和后勤供給的方案問題中提出了線性規(guī)劃的解法?？梢?，線性規(guī)劃本身是在實踐中產(chǎn)生與發(fā)展的。特別地，物流是一門與實踐緊密結(jié)合的新興學(xué)科，受科技、政策、社會的影響，其內(nèi)容日新月異，因此，引導(dǎo)學(xué)生不要閉門造車，走出象牙塔，多到企業(yè)實踐學(xué)習(xí)，在實踐中發(fā)現(xiàn)問題。

在線性規(guī)劃的應(yīng)用中，主要介紹了生產(chǎn)庫存安排問題、配料問題等案例，該類問題的實質(zhì)是如何使用據(jù)有限資源獲得最大效益。當(dāng)前物流管理的主要目標(biāo)要降本增效，特別是降低庫存成本與運輸成本。因此，引導(dǎo)學(xué)生樹立優(yōu)化意識，在物流行業(yè)中，不管是企業(yè)物流、運輸管理、連鎖經(jīng)營管理、國際物流等方向，都會涉及一系列的優(yōu)化問題，號召學(xué)生運用現(xiàn)代知識與科技為物流業(yè)的降本增效而奉獻自己的智慧。

對偶問題的本質(zhì)是對同一問題從不同的角度分析：在線性規(guī)劃中的生產(chǎn)計劃問題，是在資源約束的前提下，做出生產(chǎn)成本最小化的生產(chǎn)決策；而從另一個角度分析，工廠選擇將所有資源出租或出售代替生產(chǎn)產(chǎn)品，做出利潤最大化的定價決策，兩者的最優(yōu)解相同。因此，引導(dǎo)學(xué)生避免狹隘的思維方式，學(xué)會用多維思維思考和看待問題，尊重不同的意見。

1.3 整數(shù)規(guī)劃——辯證理解普遍性與特殊性的關(guān)系

整數(shù)規(guī)劃問題的提出中，對線性規(guī)劃的求解，其解有可能是分數(shù)或小數(shù)，但有些實際問題要求整數(shù)解，因此，一種貌似合理的方法是將分數(shù)解四舍五入為整數(shù)解，但是，這樣有可能導(dǎo)致解不可行，或者與最優(yōu)解相差甚遠。引導(dǎo)學(xué)生做事不要憑主觀推斷，認為事情大概是或應(yīng)該是這樣，一定要采用科學(xué)嚴(yán)謹?shù)膽B(tài)度。

0-1分配問題是整數(shù)規(guī)劃問題的特殊情形，由于整數(shù)規(guī)劃問題的求解面臨諸多挑戰(zhàn)，至今仍是研究的熱點。研究早期，Dantzig 研究了特殊的整數(shù)規(guī)劃問題，假定整數(shù)在0，1間取值，并與Johnson等學(xué)者研究了物流學(xué)的核心問題-旅行商問題（TSP），其解法成為現(xiàn)代整數(shù)規(guī)劃解法的開端，現(xiàn)代物流學(xué)中運輸和配送模型基本都是旅行商問題的拓展。該案例可以引導(dǎo)學(xué)生理解普遍性（共性）與特殊性（個性）是矛盾問題的精髓，以物流為例，物流是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及到諸多元素，而且，當(dāng)前智能化、數(shù)字化賦予了物流更多的挑戰(zhàn)，個人是無法搞清楚物流的所有問題，因此，一定要在共性中結(jié)合自身特點發(fā)展個性，根據(jù)自身的興趣與優(yōu)勢，重點攻關(guān)物流的各個具體領(lǐng)域，才可能有所作為。

1.4 運輸問題——多種不平衡運輸問題的標(biāo)準(zhǔn)化處理

運輸問題是物流學(xué)的核心問題，可以用于解決物資合理調(diào)運、車輛合理調(diào)度等問題，由于實際問題的復(fù)雜性，運輸問題中存在多種不平衡運輸問題，這里不是針對每一類問題單獨設(shè)計求解算法，而是將其轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的供需平衡問題，然后，運用表上作業(yè)法求解?？梢砸龑?dǎo)學(xué)生理解物流行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化的重要性，在物流中，標(biāo)準(zhǔn)化就能降本增效，如當(dāng)前鐵公聯(lián)運最大的難題就是我國卡車種類太多，難以與鐵路集裝箱的標(biāo)準(zhǔn)匹配。

在運輸問題中有一種悖論現(xiàn)象：在產(chǎn)地、銷地、單位運價均相同的情況下，運輸總量增加，運費反而減少，其原因主要是是產(chǎn)銷地的布局不合理造成的。因此，引導(dǎo)學(xué)生要拋開現(xiàn)象看本質(zhì)，而專業(yè)知識是重要的工具。

1.5 目標(biāo)規(guī)劃——如何平衡各個目標(biāo)

相對于線性規(guī)劃，目標(biāo)規(guī)劃中考慮了多個目標(biāo)，可能有些目標(biāo)甚至存在矛盾，如物流企業(yè)既要提高客戶的滿意度，又要減低成本，因此在模型中，需要對各目標(biāo)定級或是賦予不同的權(quán)重，平衡各方面權(quán)益。當(dāng)前物流已與供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的深度融合，物流的目標(biāo)多樣化，既要降本增效，又要促進供應(yīng)鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，因此可以引導(dǎo)學(xué)生抓住問題的主要矛盾，平衡論各個目標(biāo)，最大化發(fā)揮物流的作用。

1.6 動態(tài)規(guī)劃——各個階段決策的依賴于當(dāng)前面臨的狀態(tài)，又影響以后的發(fā)展

動態(tài)規(guī)劃是將多階段決策問題轉(zhuǎn)化為若干個互相聯(lián)系的單階段決策問題，各個階段決策的依賴于當(dāng)前面臨的狀態(tài)，又影響以后的發(fā)展。引導(dǎo)學(xué)生，現(xiàn)在決定未來，未來與過去無關(guān)。往者不可諫，來者猶可追。

1.7 圖與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化——每個階段都努力爭取最優(yōu)解，最終也能獲得最優(yōu)解

最短路徑問題是，物流學(xué)中的配送問題、運輸問題都可以歸結(jié)為最短路徑問題，而Dijkstra 算法是求解最短路徑問題的標(biāo)準(zhǔn)算法，其核心思想為：始終保持當(dāng)前迭代解為當(dāng)前最優(yōu)解，通過不斷的迭代不斷保證每次迭代的結(jié)果都是當(dāng)前最優(yōu)解，當(dāng)?shù)阶詈笠惠啎r得到的就會是全局最優(yōu)解。該算法思想可以引導(dǎo)學(xué)生以夢為馬，不負韶華，在人生的每個階段都努力爭取最優(yōu)解，最終也能獲得最優(yōu)解。

中國郵遞員問題，是管梅谷教授受旅行商問題的啟發(fā)，意在優(yōu)化中國郵政流程的問題。管教授親自到郵局調(diào)研，與郵遞員一起送信，在實踐過程中發(fā)覺，旅行商問題與我國郵遞員問題存在差異，在進一步調(diào)研的基礎(chǔ)上，于1960年提出了中國郵遞員問題，1962以后，逐漸被多國引用和研究，20世紀(jì)80年代中期，全世界與中國郵遞員有關(guān)的文章愈來愈多，包括問題的推廣、變形以及實際應(yīng)用等。因此，要引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注中國實際問題，特別提煉和總結(jié)我國物流發(fā)展實踐的規(guī)律性成果，講好中國故事。

1.8 決策分析與博弈論——決策環(huán)境是不確定的，企業(yè)間合作優(yōu)于競爭

決策分析是從多種方案中做出正確的選擇，以便獲得好的結(jié)果或達到預(yù)期的目標(biāo)。諾貝爾經(jīng)濟學(xué)獎獲得者西蒙說過“管理的核心就是決策，決策的失誤就是最大的失誤”。但是，由于現(xiàn)實中的決策環(huán)境多數(shù)是不確定，因此，不確定性決策、風(fēng)險決策在實踐中應(yīng)用較為廣泛。如物流最大的挑戰(zhàn)是供需不確定性，現(xiàn)代科技與先進的管理技術(shù)（人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等）可以降低不確定性帶來的風(fēng)險。這些案例可以引導(dǎo)學(xué)生正確認識決策環(huán)境不確定性帶來的風(fēng)險，另一方面，積極學(xué)習(xí)專業(yè)知識，并運用專業(yè)知識減低風(fēng)險。

博弈論主要研究公式化的激勵結(jié)構(gòu)間的相互作用，是研究具有斗爭或競爭性質(zhì)現(xiàn)象的數(shù)學(xué)理論和方法。當(dāng)前，物流主體從企業(yè)轉(zhuǎn)向供應(yīng)鏈，隨著供應(yīng)鏈中企業(yè)間的競爭與合作不斷增強，博弈論作為一種分析企業(yè)間相互競爭及相互合作的工具被廣泛用與供應(yīng)鏈管理領(lǐng)域。在供應(yīng)鏈物流的博弈論研究中，企業(yè)間選擇合作的收益大于選擇競爭所帶來的收益，特別是當(dāng)前隨著大國博弈、疫情影響的條件下，企業(yè)間合作更有利于抵御各種風(fēng)險。因此，通過這些案例培養(yǎng)學(xué)生的格局觀，引導(dǎo)學(xué)生利用馬克思主義矛盾說，處理好合作與競爭的關(guān)系。

2 結(jié)語

本文以運籌學(xué)專業(yè)課知識為主線，以運籌學(xué)在物流問題中應(yīng)用案例為基礎(chǔ)，以德育與物流職業(yè)素養(yǎng)為切入點，搭建課程思政的橋梁，將知識工具價值、德育價值與物流職業(yè)素養(yǎng)價值融通，引導(dǎo)大學(xué)生在學(xué)習(xí)知識的同時，提高職業(yè)素養(yǎng)，養(yǎng)正人格品行。