物流管理專業背景下“運籌學”課程思政的教學設計與探索

蒲 松，夏 嫦

（1.成都工業學院 經濟與管理學院，四川 成都 611730；2.成都文理學院 經濟與管理學院，四川 成都 610401）

0 引言

隨著經濟全球化進程的加快和信息社會的來臨，網絡文化發展迅猛，傳統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的意識形態樊籬造成巨大沖擊。大學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代大學生的價值觀扭曲、理想信念淡化，價值觀念與主流要求出現偏離。黨的十八大以來，在習近平總書記關于教育的重要論述的指導下，全國學校就“怎樣培養人”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《高等學校課程思政建設指導綱要》提出全面推進課程思政建設，使各類課程與思政課程同向同行，構建全員全程全方位育人大格局。

“運籌學”是一門以系統工程思想為指導，定量分析方法為手段，綜合數學建模、計算機軟件與管理學等知識以獲得最優決策的一門學科，是理工科和管理類專業的專業必修課。由于運籌學內容多，涉及多個分支，每個分支都可以獨立成體系，而且將數學、管理與計算機編程三者融為一體，呈現多學科性，難度大，學生普遍積極性不高，但運籌學教學內容豐富，若能在運籌學中融合職業素養、德育價值等思政元素，可以賦予知識點以溫度，激發學生的學習熱情與更深層次的感悟。現有研究多從宏觀角度提出了運籌學課程思政建設應從運籌學大師的經歷、中國學者在運籌學領域的貢獻與運籌學與人工智能的融合等方面挖掘課程思政元素，也有學者從微觀角度，探討了運籌學各章節中的思政元素。而鮮有學者結合具體的專業背景，將運籌學知識工具、職業素養與課程思政融合，因此，本文以專業背景為切入點，在現有研究的基礎上，探索物流專業背景下“運籌學”課程思政的教學設計。

1 各章節課程思政教學設計

本節主要介紹運籌學各章節的教學設計，主要從課程知識點、案例引入、思政切入點與思政培養目標等幾個方面進行分析，見表1。

表1 運籌學各章節課程思政教學設計

1.1 緒論——運籌學與中國物流融合發展的成就

緒論中的主要內容是運籌學的發展歷史、應用與展望。在“運籌學歷史中”，以運籌學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兵士在不同行軍天數中的不同比例關系，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，保障前方供應的重要決策。自錢學森、許國志等于1955年將現代運籌學引入中國后，中國學者將運籌學與中國實踐相結合，成果突出。以物流方面為例，在上世紀50年代后期，我國學者就致力于運用運籌學方法降低運輸成本，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，以華羅庚首的科學家，發揚頑強的意志與愛國奉獻精神，帶領科研人員到農村、工廠推廣運籌學，使運籌學得到飛速的發展。

近年來，新時代的中國學者，不遺余力地推動運籌學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與物流、“最后一公里”配送問題、網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運籌學規劃求解器，力爭擺脫運籌學求解器長期被美國壟斷的局面。

通過對中國運籌學與物流融合發展歷史的挖掘，讓學生了解中國人民自古以來，就運用運籌學方法解決物流問題，特別是當前社會，隨著科技的迅猛發展，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，引導學生發揚歷代中國學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，掌握現代知識工具，同時，當前物流也成為國家戰略，引領同學們將新時代物流發展作為自己的責任，為我國物流事業添磚加瓦。

1.2 線性規劃與對偶規劃——源于生產與物流的優化實踐

1939年，蘇聯數學家Kantorovich在研究企業范圍內如何科學地組織生產和在國民經濟范圍內怎樣最優地利用資源等問題中提出了線性規劃問題，1947年，美國數學家Dantzig在解決分時間段的調度、訓練和后勤供給的方案問題中提出了線性規劃的解法。可見，線性規劃本身是在實踐中產生與發展的。特別地，物流是一門與實踐緊密結合的新興學科，受科技、政策、社會的影響，其內容日新月異，因此，引導學生不要閉門造車，走出象牙塔，多到企業實踐學習，在實踐中發現問題。

在線性規劃的應用中，主要介紹了生產庫存安排問題、配料問題等案例，該類問題的實質是如何使用據有限資源獲得最大效益。當前物流管理的主要目標要降本增效，特別是降低庫存成本與運輸成本。因此，引導學生樹立優化意識，在物流行業中，不管是企業物流、運輸管理、連鎖經營管理、國際物流等方向，都會涉及一系列的優化問題，號召學生運用現代知識與科技為物流業的降本增效而奉獻自己的智慧。

對偶問題的本質是對同一問題從不同的角度分析：在線性規劃中的生產計劃問題，是在資源約束的前提下，做出生產成本最小化的生產決策；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產品，做出利潤最大化的定價決策，兩者的最優解相同。因此，引導學生避免狹隘的思維方式，學會用多維思維思考和看待問題，尊重不同的意見。

1.3 整數規劃——辯證理解普遍性與特殊性的關系

整數規劃問題的提出中，對線性規劃的求解，其解有可能是分數或小數，但有些實際問題要求整數解，因此，一種貌似合理的方法是將分數解四舍五入為整數解，但是，這樣有可能導致解不可行，或者與最優解相差甚遠。引導學生做事不要憑主觀推斷，認為事情大概是或應該是這樣，一定要采用科學嚴謹的態度。

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

1.4 運輸問題——多種不平衡運輸問題的標準化處理

運輸問題是物流學的核心問題，可以用于解決物資合理調運、車輛合理調度等問題，由于實際問題的復雜性，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計求解算法，而是將其轉化為標準的供需平衡問題，然后，運用表上作業法求解。可以引導學生理解物流行業標準化的重要性，在物流中，標準化就能降本增效，如當前鐵公聯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準匹配。

在運輸問題中有一種悖論現象：在產地、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，其原因主要是是產銷地的布局不合理造成的。因此，引導學生要拋開現象看本質，而專業知識是重要的工具。

1.5 目標規劃——如何平衡各個目標

相對于線性規劃，目標規劃中考慮了多個目標，可能有些目標甚至存在矛盾，如物流企業既要提高客戶的滿意度，又要減低成本，因此在模型中，需要對各目標定級或是賦予不同的權重，平衡各方面權益。當前物流已與供應鏈、產業鏈的深度融合，物流的目標多樣化，既要降本增效，又要促進供應鏈、產業鏈的發展，因此可以引導學生抓住問題的主要矛盾，平衡論各個目標，最大化發揮物流的作用。

1.6 動態規劃——各個階段決策的依賴于當前面臨的狀態，又影響以后的發展

動態規劃是將多階段決策問題轉化為若干個互相聯系的單階段決策問題，各個階段決策的依賴于當前面臨的狀態，又影響以后的發展。引導學生，現在決定未來，未來與過去無關。往者不可諫，來者猶可追。

1.7 圖與網絡優化——每個階段都努力爭取最優解，最終也能獲得最優解

最短路徑問題是，物流學中的配送問題、運輸問題都可以歸結為最短路徑問題，而Dijkstra 算法是求解最短路徑問題的標準算法，其核心思想為：始終保持當前迭代解為當前最優解，通過不斷的迭代不斷保證每次迭代的結果都是當前最優解，當迭代到最后一輪時得到的就會是全局最優解。該算法思想可以引導學生以夢為馬，不負韶華，在人生的每個階段都努力爭取最優解，最終也能獲得最優解。

中國郵遞員問題，是管梅谷教授受旅行商問題的啟發，意在優化中國郵政流程的問題。管教授親自到郵局調研，與郵遞員一起送信，在實踐過程中發覺，旅行商問題與我國郵遞員問題存在差異，在進一步調研的基礎上，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80年代中期，全世界與中國郵遞員有關的文章愈來愈多，包括問題的推廣、變形以及實際應用等。因此，要引導學生關注中國實際問題，特別提煉和總結我國物流發展實踐的規律性成果，講好中國故事。

1.8 決策分析與博弈論——決策環境是不確定的，企業間合作優于競爭

決策分析是從多種方案中做出正確的選擇，以便獲得好的結果或達到預期的目標。諾貝爾經濟學獎獲得者西蒙說過“管理的核心就是決策，決策的失誤就是最大的失誤”。但是，由于現實中的決策環境多數是不確定，因此，不確定性決策、風險決策在實踐中應用較為廣泛。如物流最大的挑戰是供需不確定性，現代科技與先進的管理技術（人工智能、大數據、物聯網等）可以降低不確定性帶來的風險。這些案例可以引導學生正確認識決策環境不確定性帶來的風險，另一方面，積極學習專業知識，并運用專業知識減低風險。

博弈論主要研究公式化的激勵結構間的相互作用，是研究具有斗爭或競爭性質現象的數學理論和方法。當前，物流主體從企業轉向供應鏈，隨著供應鏈中企業間的競爭與合作不斷增強，博弈論作為一種分析企業間相互競爭及相互合作的工具被廣泛用與供應鏈管理領域。在供應鏈物流的博弈論研究中，企業間選擇合作的收益大于選擇競爭所帶來的收益，特別是當前隨著大國博弈、疫情影響的條件下，企業間合作更有利于抵御各種風險。因此，通過這些案例培養學生的格局觀，引導學生利用馬克思主義矛盾說，處理好合作與競爭的關系。

2 結語

本文以運籌學專業課知識為主線，以運籌學在物流問題中應用案例為基礎，以德育與物流職業素養為切入點，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素養價值融通，引導大學生在學習知識的同時，提高職業素養，養正人格品行。