標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)“運(yùn)籌學(xué)”課程內(nèi)容選擇與教學(xué)

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)化工程，運(yùn)籌學(xué)，趣味教學(xué)，翻轉(zhuǎn)教學(xué)

DOI編碼：10.3969/j.issn.1002-5944.2024.12.003

運(yùn)籌學(xué)是借助數(shù)學(xué)模型，為管理人員在做決策時(shí)提供科學(xué)有據(jù)的最優(yōu)方案[1]，是工業(yè)工程類學(xué)生重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，有著十分突出的實(shí)用性[2]。運(yùn)籌學(xué)是標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)開設(shè)的重要學(xué)科基礎(chǔ)課程，在標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)課程體系中起到承上啟下的作用，是學(xué)生由通識(shí)與公共基礎(chǔ)課程轉(zhuǎn)向到專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)方向課程學(xué)習(xí)的重要紐帶。在“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)中既要體現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)是系統(tǒng)工程學(xué)與現(xiàn)代管理科學(xué)交叉融合的特點(diǎn)，又要突出標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)“運(yùn)籌學(xué)”課程需要解決的問題。分析專業(yè)課程聯(lián)系、以就業(yè)為導(dǎo)向選擇合理的教學(xué)內(nèi)容至關(guān)重要。

1 標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)人才需求分析

國家標(biāo)準(zhǔn)委、教育部、科技部、人力資源和社會(huì)保障部、全國工商聯(lián)，聯(lián)合印發(fā)的《標(biāo)準(zhǔn)化人才培養(yǎng)專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃（2023—2025年）》指出，到2025年，納入國家企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化總監(jiān)人才庫重點(diǎn)培養(yǎng)人才超過300人，開設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)普通高校達(dá)15所，建設(shè)60個(gè)以上國際標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。

隨著華為等中國企業(yè)的崛起，越來越多的企業(yè)認(rèn)識(shí)到，要想掌握市場(chǎng)的主導(dǎo)權(quán)，必須掌握標(biāo)準(zhǔn)的話語權(quán)。建設(shè)專業(yè)化、高素質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化人才隊(duì)伍成為提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。根據(jù)中國標(biāo)準(zhǔn)化研究院研究資料，我國標(biāo)準(zhǔn)化人才缺口高達(dá)一百萬人以上。

2 標(biāo)準(zhǔn)化工程人才就業(yè)前景分析

2.1 就業(yè)單位類型分析

標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)屬于工業(yè)工程類專業(yè)，交叉學(xué)科多、就業(yè)范圍廣。標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)就業(yè)方向主要是從事標(biāo)準(zhǔn)化體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)文件撰寫、企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量管理、質(zhì)量認(rèn)證等工作。就業(yè)單位主要集中在以下三個(gè)類型。

就業(yè)單位類型1：各級(jí)政府標(biāo)準(zhǔn)化管理與監(jiān)督機(jī)構(gòu)及所屬標(biāo)準(zhǔn)化研究所。

就業(yè)單位類型2：專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)公司，認(rèn)證機(jī)構(gòu)。

就業(yè)單位類型3：企業(yè)集團(tuán)標(biāo)準(zhǔn)化部門、生產(chǎn)質(zhì)量管理部門。

2.2 就業(yè)單位所需能力分析

就業(yè)單位類型1、2所需能力類似，要求學(xué)生具有標(biāo)準(zhǔn)制修訂、標(biāo)準(zhǔn)組織實(shí)施、標(biāo)準(zhǔn)制修訂與實(shí)施的監(jiān)督、標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)、標(biāo)準(zhǔn)化工程項(xiàng)目的全過程管理等方面工作的能力。

就業(yè)企業(yè)類型3，也是就業(yè)前景最大的一種類型，結(jié)合汽車與交通工程學(xué)院特點(diǎn)，就業(yè)前景主要集中在汽車、運(yùn)輸企業(yè)。以汽車企業(yè)為例，現(xiàn)階段這類企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)化部門主要集中在生產(chǎn)質(zhì)量管理部門。部門的主要工作為質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)文件編寫，需要學(xué)生具備嚴(yán)密的科學(xué)分析能力和高素質(zhì)管理的水平。具體的工作及與“運(yùn)籌學(xué)”課程相關(guān)能力如圖1所示。這也就要求“運(yùn)籌學(xué)”課程工程應(yīng)用部分應(yīng)選擇生產(chǎn)調(diào)度分析、庫存決策分析、經(jīng)濟(jì)決策分析等工程應(yīng)用場(chǎng)景。

3 “運(yùn)籌學(xué)”與“系統(tǒng)工程”課程的銜接分析

“系統(tǒng)工程”課程是“運(yùn)籌學(xué)”課程后續(xù)的標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，應(yīng)用領(lǐng)域十分廣闊，與運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)理論、管理科學(xué)相互滲透、交叉發(fā)展[3]。系統(tǒng)分析分為初步、規(guī)范、綜合分析三部分，在規(guī)范、綜合分析中廣泛應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)，具體分析過程如圖2所示。

運(yùn)籌學(xué)可以說是系統(tǒng)工程的工具盒，工具盒中工具種類多對(duì)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)系統(tǒng)工程課程至關(guān)重要。這也就要求“運(yùn)籌學(xué)”課程開設(shè)建模、優(yōu)化求解、評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)分析等方面內(nèi)容，做好兩門課程之間有效的銜接。

4 標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)內(nèi)容選擇

運(yùn)籌學(xué)是從提出問題、數(shù)學(xué)建模、求解到方案、決策實(shí)施的一整套嚴(yán)密的科學(xué)方法。通過運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)可以提高管理人員的素質(zhì)。運(yùn)籌學(xué)按所解決問題性質(zhì)的不同可分為線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、存儲(chǔ)論、排隊(duì)論、對(duì)策論、決策論八個(gè)分支[4]。

4.1 “運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)內(nèi)容選擇基本原則

以提高學(xué)生綜合管理素質(zhì)為核心，根據(jù)就業(yè)所需，結(jié)合專業(yè)課程體系設(shè)置進(jìn)行課程內(nèi)容選擇。具體遵循以下三方面原則。

原則1：以提高學(xué)生綜合管理素質(zhì)為核心，運(yùn)籌學(xué)課程基礎(chǔ)與工程應(yīng)用并行。

原則2：根據(jù)專業(yè)就業(yè)、課程體系設(shè)置（與系統(tǒng)工程課程銜接）、學(xué)院教學(xué)特色，從運(yùn)籌學(xué)八個(gè)分支中進(jìn)行選擇。

原則3：運(yùn)籌學(xué)教學(xué)分成基礎(chǔ)、工程應(yīng)用兩部分；基礎(chǔ)部分做好與系統(tǒng)工程課程 、工程應(yīng)用的銜接，工程應(yīng)用部分應(yīng)更貼近學(xué)生的就業(yè)工作要求。

4.2 “運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)內(nèi)容選擇

通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)就業(yè)方向及課程體系分析，“運(yùn)籌學(xué)”課程選擇線性規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)論、決策論四個(gè)分支作為授課內(nèi)容，具體如圖3所示。

4.2.1 線性規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容

基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容包括：線性規(guī)劃數(shù)學(xué)模型、線性規(guī)劃問題標(biāo)準(zhǔn)形式、線性規(guī)劃問題幾何意義、單純形法、單純形法計(jì)算等。

工程應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容包括：運(yùn)輸、生產(chǎn)調(diào)度的線性規(guī)劃問題。

4.2.2 圖與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)內(nèi)容

基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容包括：圖、樹概念、最短路問題、中國郵遞員問題、網(wǎng)絡(luò)最大流問題等。

工程應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容包括：運(yùn)輸、生產(chǎn)管理問題。

4.2.3 存儲(chǔ)論教學(xué)內(nèi)容

基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容包括：EOQ模型及其擴(kuò)展模型、報(bào)童模型及其擴(kuò)展模型等。

工程應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容包括：基于（s，S）策略的生產(chǎn)企業(yè)庫存控制問題。

4.2.4 決策論教學(xué)內(nèi)容

基礎(chǔ)教學(xué)內(nèi)容包括：決策的分類、決策的過程、不確定型決策、風(fēng)險(xiǎn)決策、效用理論等。

工程應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容包括：層次分析法在標(biāo)準(zhǔn)化體系評(píng)價(jià)中應(yīng)用。

5 標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)實(shí)施

在運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中，通過優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、多媒體使用、趣味教學(xué)與翻轉(zhuǎn)教學(xué)結(jié)合等方法，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。具體如圖4所示。

5.1 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)時(shí)基礎(chǔ)與工程應(yīng)用并行，在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)模型上淡化復(fù)雜的計(jì)算方法，學(xué)會(huì)把簡(jiǎn)單的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中去；在工程應(yīng)用部分更貼近學(xué)生的就業(yè)工作要求，必要時(shí)再去探討相關(guān)的數(shù)學(xué)理論。

5.2 做好課程間的銜接

“系統(tǒng)工程”課程是“運(yùn)籌學(xué)”課程后續(xù)。在系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法中用到層次分析法、數(shù)據(jù)包絡(luò)分析，這兩種方法分別在運(yùn)籌學(xué)課程決策論、線性規(guī)劃中學(xué)到，講解時(shí)要強(qiáng)調(diào)方法在系統(tǒng)評(píng)價(jià)中的應(yīng)用。

使學(xué)生在運(yùn)籌學(xué)課程學(xué)習(xí)中了解到系統(tǒng)評(píng)價(jià)方法，在系統(tǒng)工程學(xué)習(xí)中回想起運(yùn)籌學(xué)課程中所學(xué)到的數(shù)學(xué)方法，改變大學(xué)生“考一門扔一本書”的陋習(xí)。

5.3 板書與多媒體相結(jié)合

根據(jù)內(nèi)容適當(dāng)使用動(dòng)畫、聲音視頻等手段，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。例如：運(yùn)輸問題最小元素法、西北角法、伏格爾法、閉回路法、位勢(shì)法、解的改進(jìn)，可以利用動(dòng)畫演示計(jì)算過程，加深學(xué)生對(duì)運(yùn)輸問題的理解。

5.4 趣味教學(xué)與翻轉(zhuǎn)教學(xué)結(jié)合

運(yùn)籌學(xué)課程屬于數(shù)學(xué)的分支，難度較大；運(yùn)籌學(xué)又是標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)學(xué)生的學(xué)位課，學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大。（1）教師在授課時(shí)要營造輕松愉快的授課氛圍，利用幽默化語言緩解學(xué)生學(xué)習(xí)壓力，針對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生要做出有針對(duì)性的教學(xué)輔導(dǎo)。（2）利用翻轉(zhuǎn)課堂、角色互換的形式，增加學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與教師間的互動(dòng)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。

6 結(jié)語

通過對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化工程專業(yè)就業(yè)方向與專業(yè)課程體系的分析，“運(yùn)籌學(xué)”課程選擇線性規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)論、決策論四個(gè)分支作為授課內(nèi)容。在授課內(nèi)容上注重基礎(chǔ)與工程應(yīng)用并行，做好與后續(xù)“系統(tǒng)工程”課程的有效銜接。在教學(xué)實(shí)施中通過淡化復(fù)雜計(jì)算、板書與多媒體相結(jié)合、趣味教學(xué)與翻轉(zhuǎn)教學(xué)結(jié)合等方法激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。當(dāng)然還需要其他各方面的配套改革與協(xié)同作戰(zhàn)。

作者簡(jiǎn)介

王殿超，碩士，講師，研究方向?yàn)橹悄芩惴ㄩ_發(fā)與設(shè)計(jì)、汽車標(biāo)準(zhǔn)化開發(fā)與設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：張瑞洋）