基于ＧＰＳＳ語言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學初探

摘要：《管理系統(tǒng)模擬》是一門具有專業(yè)核心內(nèi)容的課程，其教學應根據(jù)管理系統(tǒng)模擬實際要求，將管理知識與信息技術(shù)(計算機模擬技術(shù))有機結(jié)合，從而實現(xiàn)課程的教學目標。課程教學內(nèi)容設計應按照管理系統(tǒng)模擬研究的實際過程、模擬技術(shù)的運用、計算機模擬工具的特點等加以組織，并通過綜合運用案例教學方法、合理安排計算機模擬實驗等來實現(xiàn)教學方法的創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：管理系統(tǒng)模擬；GPSS；案例教學；課程教學；模擬技術(shù)

中圖分類號：G622．4 文獻標識碼：A 文章編號：1004—003X(2006)02—0086—03

在現(xiàn)代信息技術(shù)高度發(fā)達的今天，需要大量信息資源開發(fā)和管理的專業(yè)技術(shù)人才，高校“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)對于培養(yǎng)這方面的專業(yè)人才而言有著非常重要的作用。“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)有其自身核心的內(nèi)容，它包括從事本專業(yè)工作所必需的基本概念、基礎知識、基本技能和基本素質(zhì)，《管理系統(tǒng)模擬》(Management System Simulation)正是這樣一門具有專業(yè)核心內(nèi)容的課程。

《管理系統(tǒng)模擬》是“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)教學計劃中具有綜合運用性質(zhì)的專業(yè)課程，是一門以數(shù)理統(tǒng)計學、運籌學、預測與決策分析、管理學及計算機模擬語言與模擬工具等課程為基礎的綜合性應用課程。它運用數(shù)學、管理科學的原理和計算機模擬語言，研究管理系統(tǒng)模型、管理策略、管理方法或手段，并對其進行模擬實驗，以便為管理決策提供一個較為實際的決策依據(jù)。管理系統(tǒng)模擬課程為“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)學生提供了較為完備的專業(yè)理論和管理應用技術(shù)。

管理系統(tǒng)模擬離不開計算機模擬語言與模擬工具，對“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)所開設的《管理系統(tǒng)模擬》課程，應針對管理系統(tǒng)模擬的特點選擇合適的模擬工具。目前在離散系統(tǒng)計算機模擬領(lǐng)域使用最廣泛的模擬語言——GPSS(Gen-eral Purpose Simulation System)通用模擬語言是個很好的選擇。《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學，必須根據(jù)“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)和GPSS模擬語言特點，從教學目標、教學內(nèi)容和教學方法等方面進行認真的思考和研究。

一、教學目標的設定

《管理系統(tǒng)模擬》課程以離散型系統(tǒng)的模擬為主要研究內(nèi)容，課程教學目標體現(xiàn)了管理系統(tǒng)模擬的基本理論和基本方法，并側(cè)重于隨機數(shù)及隨機變量的生成方法、輸入與輸出數(shù)據(jù)分析、離散型系統(tǒng)模擬等理論的掌握。通過課程的學習，學生可以掌握管理系統(tǒng)模擬的基本知識和基本理論，熟練掌握GPSS等模擬語言和其他一些模擬工具的實際運用。課程強調(diào)管理的系統(tǒng)觀點、模型觀點，對數(shù)據(jù)分析、實驗建模技能和模擬程序設計等能力有較高的要求，因此課程教學目標強調(diào)理論與實際相結(jié)合，有助于培養(yǎng)學生在管理決策分析領(lǐng)域運用模擬技術(shù)分析和解決問題的能力。

“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)主要培養(yǎng)信息資源開發(fā)和信息管理的專業(yè)技術(shù)人才，從較高層次來講是培養(yǎng)系統(tǒng)分析員，強調(diào)管理知識與信息技術(shù)能力的結(jié)合。

“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)的學生管理科學知識功底比管理類專業(yè)學生弱，其信息技術(shù)方面的知識又比管理類專業(yè)學生強；相對計算機類專業(yè)學生而言，情形正好相反。而《管理系統(tǒng)模擬》課程對管理知識與信息技術(shù)要求均較高，因此，針對“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)，設定《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學目標，不應該偏重于任何一方面，而應該根據(jù)管理系統(tǒng)模擬實際要求，將管理知識與信息技術(shù)(計算機模擬技術(shù))有機地結(jié)合起來，從而實現(xiàn)本課程的教學目標，這種有機結(jié)合主要體現(xiàn)在課程教學內(nèi)容的組織方面。

二、教學內(nèi)容的組織

《管理系統(tǒng)模擬》課程教學內(nèi)容的組織大致有以下幾個方面：

(一)按管理系統(tǒng)模擬研究的實際過程組織課程教學

由于管理系統(tǒng)模擬的理論和方法涉及許多學科，如何在有限的教學時間內(nèi)有效組織教學內(nèi)容，使學生獲得比較全面的管理系統(tǒng)模擬知識，是一個很重要的問題。可采用如下教學方法：對《管理系統(tǒng)模擬》課程的講解順序盡量與從事管理系統(tǒng)模擬的實際過程相一致，即：管理系統(tǒng)模擬是如何建立管理系統(tǒng)模擬模型的?建立管理系統(tǒng)模擬模型涉及哪些技術(shù)?對這類管理系統(tǒng)模擬模型如何用模擬技術(shù)進行模擬?通過上述的教學安排，可以進一步深化學生對課程學習過程的了解。

從這一角度出發(fā)，主要教學內(nèi)容首先應包括管理、系統(tǒng)、模型、模擬、管理系統(tǒng)、系統(tǒng)模擬和管理系統(tǒng)模擬等基礎概念和理論，進而對管理系統(tǒng)模擬所要涉及的系統(tǒng)類型、系統(tǒng)模型種類、系統(tǒng)模擬技術(shù)和工具給出系統(tǒng)的講解，在此基礎上才能使學生較為完整地掌握管理系統(tǒng)模擬模型的建立、輸入數(shù)據(jù)分析、輸出數(shù)據(jù)分析以及根據(jù)所建立的管理系統(tǒng)模擬模型選擇合適的模擬工具等管理系統(tǒng)模擬技術(shù)。

(二)從模擬技術(shù)運用的角度組織課程教學

Simulation中文可譯為模擬或仿真，我國有個不成文的約定，即連續(xù)型系統(tǒng)的Simulation為計算機仿真，而對離散系統(tǒng)的Simulation則稱為計算機模擬。管理系統(tǒng)是離散、動態(tài)和隨機的系統(tǒng)，因此，我們將Management System Simulation稱為管理系統(tǒng)模擬。從模擬技術(shù)運用的角度來組織教學，就是要讓學生掌握模擬技術(shù)在管理系統(tǒng)(離散系統(tǒng))中解決問題的方法(技術(shù))。

在教學中，首先應該講解計算機模擬技術(shù)解題的一般方法：從浦豐(Buffon)投針實驗開始，引入蒙特卡羅(MC)解題方法，使學生掌握模擬技術(shù)解決確定性問題、動態(tài)問題的方法。再簡單介紹連續(xù)型系統(tǒng)模擬和系統(tǒng)動力學解題的一般方法，在此基礎上，解剖分析離散系統(tǒng)模擬的典型例子——單窗口排隊服務系統(tǒng)，使學生較為全面地掌握計算機模擬實際問題的基本理論。這樣，學生可以清晰了解模擬技術(shù)在管理系統(tǒng)中的運用，對基于GPSS語言的《管理系統(tǒng)模擬》課程的學習就有了一個完整的學習思路。

(三)從計算機模擬工具的特點來組織課程教學

基于GPSS語言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學，其計算機模擬工具是GPSS語言。GPSS語言是美國Volverine軟件公司開發(fā)研制的專用模擬語言，是專門用來模擬離散事件組成系統(tǒng)的模擬程序設計語言，其語言精煉、簡單宜用，特別適合管理系統(tǒng)模擬的需要。國內(nèi)采用較多的是GPSS／PC或GPSS／H等版本，它們都是面向過程且在DOS系統(tǒng)下運行的計算機語言，有一定的局限性。《管理系統(tǒng)模擬》課程采用的是面向?qū)ο蟮腉PSSWORLIM．0系統(tǒng)，該語言系統(tǒng)基于WIN—DOWS系統(tǒng)編程，它由用來建立模型的模型對象和執(zhí)行模擬并最后形成模擬報告的模擬對象兩部分組成，該系統(tǒng)具有適用范圍廣、程序模塊程度高、運行速度快、模擬輸入數(shù)據(jù)輸入靈活、模擬動態(tài)畫面顯示等特點。

根據(jù)上述特點，在課程教學內(nèi)容組織上，應充分發(fā)揮該系統(tǒng)所具有的模擬綜合離散型模型與連續(xù)型模擬模型的功能，使學生運用該系統(tǒng)的連續(xù)型建模功能，實現(xiàn)連續(xù)型模型和離散型模型之間的交換，從而使課程的教學內(nèi)容更為全面。

三、教學方法的選擇

《管理系統(tǒng)模擬》是一門實踐性很強的課程，它涉及許多理論和方法，如模擬模型的建立、數(shù)據(jù)采集方法、輸入數(shù)據(jù)分析、輸出數(shù)據(jù)分析等，必須在實踐中才能充分地理解和掌握，所以除了課堂的理論講授外，還應該選擇多種的教學方法。

(一)綜合運用案例教學法

案例是一個實際情景的描述，包括一個或多個疑難問題，包含解決這些問題的方法。案例教學就是通過對一個具體情景的描述，引導學生對這些特殊情景進行討論并尋求解決問題的方法的“親驗式”教學方法。在基于GPSS語言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學中綜合運用案例教學方法，可以更好地調(diào)動學生學習的自覺性，提高學生分析問題和解決問題的能力。

按照管理系統(tǒng)模擬的實際過程，首先，在講解管理系統(tǒng)模擬模型建立時，可以給出一個具體的管理系統(tǒng)模擬模型設計案例——超市收銀臺服務窗口的設計，根據(jù)系統(tǒng)模擬目標，讓學生通過討論和分析，自己確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)研究實體，最終建立系統(tǒng)模擬模型。據(jù)此，引人數(shù)據(jù)采集和輸入數(shù)據(jù)分析案例，讓學生討論并研究數(shù)據(jù)采集方案，分組采集數(shù)據(jù)樣本，然后讓學生根據(jù)樣本數(shù)據(jù)，進行輸入數(shù)據(jù)分析，完成管理系統(tǒng)模擬模型建立全過程實驗。同樣，在GPSS模擬模型實驗、GPSS模擬模型輸出數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)中都可以運用案例教學法進行教學，綜合運用案例教學法可以使學生在管理系統(tǒng)模擬實際過程的實踐中，加深對所學管理系統(tǒng)模擬概念和理論的理解，針對案例出現(xiàn)的問題，運用所學理論和方法進行分析和論證，提出自己的意見，掌握管理系統(tǒng)模擬的基本原理。

(二)合理安排上機實驗

計算機模擬實驗的上機操作，是基于GPSS語言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學中最重要的實踐環(huán)節(jié)，上機操作的目的，不是通過上機讓學生僅僅掌握GPSS語言，而是要根據(jù)管理系統(tǒng)模擬的實際過程，讓學生實際進行管理系統(tǒng)模擬。教學中主要是采取按照管理系統(tǒng)模擬的實際過程，分階段合理安排：第一階段是輸入數(shù)據(jù)分析階段，讓學生運用有關(guān)計算機分析工具(如EXCEL、SPSS)對所采集的數(shù)據(jù)樣本進行統(tǒng)計分析，完成輸入數(shù)據(jù)分析工作，這一階段占20％實驗課時；第二階段，進行模擬模型的實驗，主要使學生掌握GPSSWORLD語言編程和模擬模型實驗方法，這一階段占40％實驗課時；第三階段，輸出數(shù)據(jù)分析階段，主要是使學生根據(jù)GPSSWORLD實驗模型的標準輸出，獲取相關(guān)管理決策信息，這一環(huán)節(jié)是進行管理系統(tǒng)模擬的根本目標，這一階段應占實驗課時的40％。

《管理系統(tǒng)模擬》課程是一門新開課，如何做好課程的教學工作還有許多問題值得研究，如怎樣對學生進行有效的教學考核和評價等。本文僅就《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學目標、教學內(nèi)容和教學方法等提出了一些想法，要提高《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學質(zhì)量，還需要在教學實踐中進行不斷的探索和努力。