大學《運籌學》課程分層教學目標研究

陳士成 何麗紅 李橋興

摘要：為了使《運籌學》課程的教學適應于這些不同層次學生的教學需要，結合多年來從事《運籌學》課程的教學實踐，針對不同層次的學生確立了分層教學目標，即確定了本科階段以運籌學應用的概念和基礎為主、普通碩士研究生階段以運籌學應用的能力和技術為主、專業學位MBA階段以運籌學應用的思想和方法為主的分層教學目標，同時對教學內容、教學手段和教學方法等方面進行了相應的調整和安排，大幅度地提高了《運籌學》課程的教學效果。

關鍵詞：《運籌學》；分層教學目標；教學研究

中圖分類號：G142.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）09-0070-02

一、引言

《運籌學》是一門基礎性、應用性較強的學科，主要研究管理決策系統的最優化問題，就是通過對管理決策問題的分析、建立數學模型并求解，用數學模型的最優解來分析和評價決策方案和效果，為管理人員提供科學的決策依據[1]。目前，各大學的商科類學院都將《運籌學》設置成為一門重要的專業基礎課，但各個學?；驅I講授《運籌學》課的內容、方法和效果都不盡相同。多年來我們在為綜合性院校本科生、普通碩士研究生和工商管理專業學位研究生三個層次學生講授同一門課程的實踐中，結合不同層次學生存在的不同基礎、不同特點和不同要求，研究如何將運籌學的基礎性、前沿性和應用性三個基本特性融合在《運籌學》課程的教學中，以滿足不同層次學生的需求。結合教育部對綜合性院校這三個不同層次學生教學的基本要求，從教學理念、內容選擇、教學方法以及使用的數學模型求解工具上進行深入地探討和研究，提出了具體的解決方法[2，3]，并實施了適應于各階段教育對象特征的分階段分層培養目標，教學效果明顯提高。

二、大學《運籌學》課程的分層教學目標

學生的學習既具有社會意義也具有個人意義，當學生確立學習目標時，常常會把個人目標與所屬社會目標進行權衡和比較，特別是學生已在學習、研究或工作的需求中在一個學科方面樹立了學習目標時，就會激發出更大學習積極性。因此，像《運籌學》這樣在大學的本科、普通碩士研究生和工商管理專業學位研究生多層次學生中開設的基礎課，就必須要對不同層次學生學習運籌學的基本需求進行調研分析，從而對各層次學生設置明確的教學目標，有針對性地選擇教學內容、教學方法以及采用不同的教學工具。

為了實現大學教育的基本要求，必須引導教育對象在知識、能力、素質三個方面的全面協調發展，而要正確引導學生，就應該分析大學里學生的學習態度和學習效果產生影響的學習動機，從而有針對性地確定教學目標和教學內容，而學生的學習動機主要有三個[4，8]：一是學習的目的性。即學生會意識到學習活動所要達到的目標，并由此產生了學習的自覺性和積極性。二是學生的學習興趣來自于學生學習上的求知欲。三是學生實現成就的愿望。學生希望在學習中獲得相應成果、自尊及他人的認可。

（一）大學本科生《運籌學》課的分層教學目標

大學本科階段的教育目的是對學生學習能力的培養，特別是以人為本的通識教育[5]?！哆\籌學》是一門多學科基礎、多領域應用、知識與操作相結合的、非常特殊的事理性學科，應注重引導學生培養自己的認知能力、實踐能力和創新能力。在本科階段，學生初始接觸《運籌學》，是處于打基礎的階段，學生可以將所有的精力都投入到學習中，也就可以投入大量的時間在《運籌學》課上。因此在這個階段，可以確定的教學目標應以掌握運籌學應用的概念和基礎為主，具體的學習重點要集中在運籌學的基本知識、基本概念和基本規則上。

在課程的內容組織方面，應以數學方法為基礎，以管理決策為主體，以案例介紹為載體，以最簡便的求解方法為工具，組織四位一體的現代運籌學教學內容。

在教學理念和方法方面，主要是安排課堂講授，但并非老師一言堂，而是隨堂安排一些與各單元教學內容相關的運籌學應用的問題思考，由學生經思考或討論后在課堂上講述自己的思路、觀點和方法。同時創造條件安排適當的實驗和實習時間以鞏固理論知識。除了四位一體的現代運籌學教材外，還要給學生介紹大量的參考書來閱讀，使學生更廣泛地了解運籌學的知識、結構、方法、概念和規則的本質以及前沿應用狀況。

在運籌學的求解工具方面，主要選擇最容易普及應用的Excel平臺下的“規劃求解”功能。為了使該模塊的功能得到最大限度的理解和應用，我們分別研制了《運籌學Excel求解模板》和用Excel-VBA編寫的《運籌學Excel求解程序》[6，7]。其中求解模板是將數據模型中的數據關系嵌入在模板的各單元格中，求解數學模型時，只用將特征數學模型的參數輸入到相應的單元格中就可以完成求解過程，因此大幅度簡化了原本用Excel的規劃求解模塊一題一解的煩瑣求解過程，并且可以隨時設置迭代次數和計算精度等特殊功能，使求解模板既具有專業軟件使用方便的一般特性，又具有比專業軟件的使用更實用、更準確、更靈活的特點。

為了讓學生充分體驗運籌學的基本規則，要求本科階段的學生在會用《運籌學Excel求解程序》求解數學模型的基礎上，全面掌握《運籌學Excel求解模板》的制作與應用，并且能自如地修改現已提供的求解模板，用于求解非特征數學模型。

（二）大學普通碩士研究生《運籌學》課的分層教學目標

大學普通碩士研究生階段的教育目的是培養高層次、科研型的創造型人才，應以能力培養為主，充分發揮學生的自主性和主動性。在這個階段，學生已掌握了運籌學的基本知識和基本規則。運籌學課對他們而言就是在校學習或以后工作中科學研究的一個實用型的決策工具，因此在這個階段，教學目標應確立為以培養運籌學應用的能力和技術為主，具體的學習重點要集中在運籌學的基本理論，基本應用和基本技能上。在課程的內容組織方面，分別按運籌學基本應用分支安排大型的案例分析，所分析案例的復雜程度要達到企業管理中直接實際應用的深度。

在教學理念和方法上，用三分之一的時間集中上課，講授運籌學分支的基本理論、應用特點、應用技巧及相關案例分析的基本方法；三分之一的時間安排大量的運籌學案例（按運籌學分支有步驟地分組安排），讓學生們自己獨立完成對案例的研究和分析、獨立完成案例分析報告；三分之一的時間安排各組學生將自己研究的分析報告在全班進行講述和交流。

在運籌學的求解工具方面。為了讓學生充分掌握運籌學應用的基本技能，一方面要求學生會用《Excel求解程序》求解數學模型的基礎上，全面掌握《運籌學Excel求解模板》的制作與應用，能將求解模板擴充到Excel求解數學模型的最大限度，并且能自如地修改現已提供的求解模板，用于求解非特征數學模型。另一方面對于超過Excel求解數學模型的最大限度（如變量和約束條件超過200個）時，能迅速地尋找并自如地運用其他功能更為強大求解工具，如Matlab、Mathematical、Lingo、Lindo等。

（三）專業學位碩士研究生MBA《運籌學》課的分層教學目標

專業碩士研究生MBA教育是以培養特定職業領域的高層次應用型、專門人才為目的。在該階段的MBA學生，都有一定的實際工作和管理經驗，但在校學習期間可投入學習的時間有限，安排的學時也比較少，而且學習運籌學的最終目的，是需要了解運籌學思想在管理決策中的體現和運用、掌握運籌學進行管理決策的一般方法。因此在這個階段，可以確定的教學目標應以掌握運籌學應用的思想和方法為主，具體的學習重點要集中在運籌學的基本思想，基本規律、基本方法上。在課程的內容組織方面，以實際案例介紹為載體，著重介紹運籌學的基本思想和各分支模型的應用方法，使學生們學會遇到什么樣的問題時知道用什么方法、建立什么樣的數學模型，用什么工具來解決就行，具體問題的處理技術應該由專門的技術人員來解決。在教學理念和方法上，以課堂教學和課堂討論為主，在傳授運籌學的基本思想、基本規律、基本方法的基礎上，安排大量的小型案例，分組討論和分析，當堂獨立完成實例決策并進行相互交流，從中學習和掌握運籌學的決策方法。

在運籌學的求解工具方面，會用《運籌學Excel求解程序》，充分體驗運用運籌學數學模型進行決策分析的方法，同時了解各求解軟件的基本功能。

三、不同分層目標的教學效果

在多年分層次目標的教學實踐中，我們深深體會到，這種為分層次教學目標而組織的運籌學教學方法，使教學效果提升明顯。

1.學生學習期間的興趣和反映。相比以往，從課堂教學效果、課后學生所問的問題及期末考試的結果可以看到，學生主動投入運籌學課學習的時間大幅度增加，積極參與案例分析與討論，學習知識的廣度和深度都較以前有顯著提高。

2.學生參與GMC大賽、“成功計劃”項目及參與導師的科研項目。通過新教學目標的實施，學生在實際應用方面的認識有明顯加深，能主動將其他專業課的知識通過運籌學的工具加以綜合研究和運用，本科生在積極參與學校和學院支持的“成功計劃”項目的同時，能將運籌學模型的方法運用于項目之中。在每年國際企業管理挑戰賽（GMC）中國賽區組織委員會組織的GMC大賽和用友、金碟組織的ERP大賽活動中，都有本科生和MBA學生積極參加，并且每年都有組隊進入復賽，取得較好的成績。

3.學生畢業論文中運籌學模型的運用。教學效果提升的另一個方面，體現在各層次學生能在自己的畢業論文和學習期間的研究項目中，一改往常千篇一律的定性論述，有許多學生運用了運籌學的方法進行問題的定量分析。

4.學生畢業后的工作中反饋運籌學運用中的問題。每年都有學生反饋運籌學運用的情況，詢問運籌學運用的一些技術問題，說明在學生心目中已樹立了運籌學的基本思想。

5.編著教材的影響力。近幾年，國內多個學校的相應專業選用我們編著的教材，有一些學校的教師以及其他讀者都與我們建立了長期聯系，在認同我們教學理念的同時，共同研究教學和學習方法，共同探討運籌學的疑難問題，特別是運籌學的求解方法。

四、結論

在大學教學方面，給同一門課程的不同層次學生在教學內容和教學方法上要有不同的安排，而最根本的是要對該門課程設定各層次最基本的教學目標。實踐證明，對于如運籌學這樣的課程，大學本科、普通碩士研究生和工商管理專業學位研究生三個重要層次的教學階段中，用分層目標來設定其教學的內容、教學方法、方式及求解工具的要求，是很有必要的同時也是可行的。

參考文獻：

[1]杜輝，舒蓮卿.信息管理專業運籌學課程教學研究與探討[J].高等理科教育，2009，（4）：140-142.

[2]何麗紅，陳士成.管理運籌學課程的教學改革與實踐[J].教育教學論壇，2011，（12）上旬刊：21-23.

[3]陳士成，李橋興，何麗紅.淺談運籌學模型在經濟管理方面的應用效果[J].管理觀察，2011，（6）上旬刊：5-7.

[4]錢穎一.論大學本科教育改革[J].清華大學教育研究，2011，32（1）：1-8.

[5]胡覺亮，韓曙光，周永華.運籌學課程群的設置與教學實踐[J].高等理科教育，2007，（5）：33-42.

[6]陳士成.運籌學——數據、模型與決策[M].蘭州：蘭州大學出版社，2009.

[7]陳士成.實用管理運籌學——基于Excel[M].北京：清華大學出版社，2011.

[8]范玉妹，徐爾，孫玉華，趙金玲，胡毅慶，謝鐵軍.《運籌學》課程內容與教學方法的研究與實現[J].教育教學論壇，2011，（30）：195-197.