管理學(xué)科運籌學(xué)課程體系設(shè)計及教學(xué)效果研究

蔣 艷 劉宇熹

（上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，上海 200093）

管理學(xué)科運籌學(xué)課程體系設(shè)計及教學(xué)效果研究

蔣 艷 劉宇熹

（上海理工大學(xué) 管理學(xué)院，上海 200093）

本文分析了管理學(xué)科運籌學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀，總結(jié)了其中存在的主要問題，指出課程教學(xué)及體系設(shè)計要針對不同專業(yè)、不同層次學(xué)生的教學(xué)要求，而且要結(jié)合案例教學(xué)。最后本文結(jié)合作者的教學(xué)實踐對整合教學(xué)內(nèi)容、完善課程體系設(shè)計以及運用案例增強教學(xué)的實踐性和應(yīng)用性等方面提出了教學(xué)改革創(chuàng)新的思路與建議。

管理學(xué)科；運籌學(xué)；課程體系

一、引 言

運籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)，它廣泛應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段和數(shù)學(xué)知識，解決實際中的專門問題，為決策者提供優(yōu)化的定量依據(jù)。自從教育部在1998年頒布的“本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹”中，將運籌學(xué)課程列為經(jīng)濟、管理專業(yè)的主干課程以來，運籌學(xué)就是全國各個高校管理類專業(yè)本科課程體系中必須設(shè)置的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，同時也是管理學(xué)科碩士研究生、博士研究生課程必須設(shè)置的一門專業(yè)課。

雖然運籌學(xué)是所謂“軟科學(xué)”，但在實際教學(xué)中師生普遍認為運籌學(xué)課程教學(xué)難度大，學(xué)生掌握情況不理想。一位外國同行對我們的學(xué)生有過這樣的評價“對公式熟悉，但對應(yīng)用題反應(yīng)遲鈍”。這顯然沒有達到我們的教學(xué)目的和要求。

近年來，我們積極實踐，多方位立體化設(shè)計管理學(xué)科的運籌學(xué)課程體系，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容，針對不同層次的學(xué)生定位教學(xué)內(nèi)容，同時我們還對運籌學(xué)課程的教學(xué)手段與方法改革、豐富案例內(nèi)容，取得了較好效果。

二、《運籌學(xué)》課程教學(xué)體系安排及所存在的問題

目前，管理學(xué)科的《運籌學(xué)》課程體系設(shè)置和教學(xué)安排，重點在理論、方法的教授，而對學(xué)生在理論和方法的應(yīng)用及實踐方面的訓(xùn)練略顯薄弱。導(dǎo)致學(xué)生只會套用算法計算特定的問題，而不能培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力。所存在的問題具體體現(xiàn)在幾個方面：

1.教材內(nèi)容單一，缺乏案例支撐

目前，國內(nèi)《運籌學(xué)》教材粗略估算不下三十種，大致可以分成以下三類。第一類是獲獎的教材、面向二十一世紀(jì)的以及某些教學(xué)科研基金支持的教材，比如韓伯棠編《管理運籌學(xué)》(高等教育出版社)等。第二類是影響較大、使用較廣泛的教材，如錢頌迪主編《運籌學(xué)》修訂版（清華大學(xué)出版社）。最后是各個高校自行編寫的、發(fā)行量較小的教材。[1]

這些教材的內(nèi)容基本都包含：線性規(guī)劃，目標(biāo)規(guī)劃，整數(shù)規(guī)劃，動態(tài)規(guī)劃，網(wǎng)絡(luò)分析，排隊論，存貯論，對策論，決策論等內(nèi)容，有的教材還包含非線性規(guī)劃等內(nèi)容。從所包含知識內(nèi)容上來看，各種教材相差不大，但相同的特點是所含的課程體系是單一的理論教學(xué)內(nèi)容，缺乏實踐性的教學(xué)內(nèi)容和實驗，更沒有案例教學(xué)的內(nèi)容。而案例資源的匱乏以及案例教學(xué)的難度在客觀上也造成了目前的狀況。

2.各專業(yè)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置不恰當(dāng)

上述運籌學(xué)教材內(nèi)容相差無幾，但是由于不同專業(yè)的教學(xué)時數(shù)有限，運籌學(xué)教學(xué)不可能囊括運籌學(xué)的所有分支，不同專業(yè)、不同層次的學(xué)生應(yīng)如何根據(jù)自己的興趣愛好選擇教學(xué)內(nèi)容？目前，在運籌學(xué)課程的教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容的選擇有著一定的隨意性和盲目性，甚至存在著教學(xué)內(nèi)容因人而設(shè)的現(xiàn)象[2]。

教學(xué)內(nèi)容設(shè)置的不合理還表現(xiàn)在同一專業(yè)運籌學(xué)課程的定位不具備一定的梯度。比如本科生的運籌學(xué)課程教學(xué)應(yīng)側(cè)重基本管理模型的建模和一般求解方法；碩士研究生的運籌學(xué)課程教學(xué)要側(cè)重建模原理和求解方法的數(shù)學(xué)原理，并適當(dāng)拓寬運籌學(xué)的交叉領(lǐng)域，如模糊數(shù)學(xué)、拓撲學(xué)、數(shù)值分析、非線性分析方法的初級知識等；博士研究生的運籌學(xué)課程教學(xué)要側(cè)重優(yōu)化理論和預(yù)測理論的高級數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用。

三、運籌學(xué)課程體系設(shè)計和教學(xué)方法的改進

根據(jù)目前《運籌學(xué)》課程教學(xué)的現(xiàn)狀及存在的問題，我們在教學(xué)中采取了一些一系列改進措施和方法，取得一定的效果，總結(jié)如下：

1.結(jié)合管理類各專業(yè)特點整合運籌學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容，完善課程體系

首先，由于各專業(yè)教學(xué)目的的不同，其教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點就不同。經(jīng)濟類管理類運籌學(xué)教學(xué)的目的是運籌學(xué)在各類經(jīng)濟管理工作中的應(yīng)用，因而其教學(xué)內(nèi)容就應(yīng)根據(jù)其專業(yè)需要來設(shè)置。

根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，我們認為經(jīng)濟類管理類專業(yè)運籌學(xué)課程的教學(xué)目的，重點應(yīng)放在學(xué)生對基本概念的理解、基本原理的掌握以及基本方法的應(yīng)用上。使學(xué)生通過運籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)，能夠運用運籌學(xué)的思想、原理、方法分析和解決問題，即將教學(xué)重點放在運籌學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域和運籌學(xué)科學(xué)領(lǐng)域，而不是放在運籌學(xué)數(shù)學(xué)方面。

因此，我們針對管理科學(xué)與工程、工商管理、公共事業(yè)管理、信息管理與信息系統(tǒng)等不同專業(yè)設(shè)置了學(xué)時、內(nèi)容不同的運籌學(xué)及相關(guān)課程。比如對于管理科學(xué)工程和系統(tǒng)工程專業(yè)，其運籌學(xué)要求較高，因而安排兩個學(xué)期的學(xué)時較長的運籌學(xué)課程，即《運籌學(xué)I》和《運籌學(xué)II》；而對于信息管理與信息系統(tǒng)等專業(yè)則采取安排一個學(xué)期的教學(xué)任務(wù)，同時，增加《運籌學(xué)案例》課程，以增加他們解決實際問題的能力。

其次，我們在各專業(yè)的培養(yǎng)計劃中增加運籌學(xué)的課程設(shè)計和實踐環(huán)節(jié)的比重。比如，對于管理科學(xué)專業(yè)我們有運籌學(xué)的課程設(shè)計，在短學(xué)期中實行教學(xué)任務(wù)，其目的是訓(xùn)練學(xué)生綜合運用學(xué)過的運籌學(xué)基本知識，獨立解決經(jīng)濟管理決策問題和提出決策建議的能力。在課程設(shè)計的內(nèi)容選擇上，我們給大家設(shè)置諸如銀行、停車場、車間流水線、道路交通等不同場景的實際問題，讓同學(xué)們分成團隊，按照確定目標(biāo)、制定方案、建立模型、制定解法的過程，在實踐中收集數(shù)據(jù)，進而將運籌學(xué)知識應(yīng)用到對實際問題的解決，通過研究本專業(yè)大型的復(fù)雜問題加深了同學(xué)們對該課程的理解和掌握，收到了良好的效果。

2.在考慮運籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度基礎(chǔ)上，針對本、碩、博三個層次構(gòu)建體現(xiàn)不同梯度的運籌學(xué)課程體系

本科生的運籌學(xué)定位在以教學(xué)為主。管理科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)專業(yè)的本科生其課程內(nèi)容最為全面，包括一般線性規(guī)劃、對偶理論、運輸問題、整數(shù)規(guī)劃問題、目標(biāo)規(guī)劃、圖論、動態(tài)規(guī)劃、存儲論、排隊論、非線性規(guī)劃、決策論、隨機模型、預(yù)測論和博弈論等方面的簡單模型的建立與一般求解方法。而信息管理和工商管理專業(yè)次之，要求最低的是公共事業(yè)管理的偏文類專業(yè)的學(xué)生。

碩士研究生的管理運籌學(xué)課程應(yīng)該在本科生課程定位的基礎(chǔ)上, 提高課程深度。課程內(nèi)容應(yīng)側(cè)重本科生課程中模型與求解方法的數(shù)學(xué)原理和定理推導(dǎo)的內(nèi)容。模型方法的應(yīng)用要針對解決變量多、影響因素復(fù)雜的大型管理問題。算法要側(cè)重于當(dāng)今較為先進的算法和現(xiàn)有運籌學(xué)軟件的應(yīng)用以及利用數(shù)學(xué)軟件平臺開發(fā)簡單的運算程序方面，如：Excel、Lingo/Lindo和Matlab等數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用。

博士研究生的管理運籌學(xué)相關(guān)課程內(nèi)容應(yīng)包括管理科學(xué)中的高級數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用，特別是和其他學(xué)科的交叉應(yīng)用，比如：控制論、系統(tǒng)論、信息論、圖論、模糊數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)物理、經(jīng)濟數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)挖掘、混沌理論、非線性分析方法、小包理論、計算數(shù)學(xué)、拓撲學(xué)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等。在算法的計算機實現(xiàn)方面，重點定位在上述高級數(shù)學(xué)方法在Matlab上的實現(xiàn)問題。

3.將案例教學(xué)引入到教材和教學(xué)內(nèi)容

案例教學(xué)是美國率先為管理類學(xué)生開設(shè)的課程，美國哈佛大學(xué)案例教學(xué)研究開發(fā)部主任、案例教學(xué)協(xié)會主席John Boehrer教授認為：案例教學(xué)是一種以學(xué)生為中心對現(xiàn)實問題和某一特定事實進行交互式探索的過程[3]。

案例教學(xué)有如下特點和要求：

（1）案例是為理論服務(wù)的，所以案例的選取要典型，有針對性，同時案例的背景要能夠使學(xué)生理解；

（2）案例教學(xué)可以和科研課題的相結(jié)合，使學(xué)生以主角的身份來積極地觀察、分析和解決案例中的問題，同時又具備相應(yīng)的科研意義。

實踐證明，好的案例可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造力和想象力，案例教學(xué)課可以成為大學(xué)生科技創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的“溫室”。

（3）案例教學(xué)對教師的要求更高。在進行案例教學(xué)時，學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)，教師能否把握好，關(guān)鍵在教師。教師在對書本理論要熟悉，對各種方法要完全透徹，對案例的選取和編寫，在案例教學(xué)時各種方法的比較，適時的啟發(fā)與引導(dǎo)，透徹的講解等等都對教師的個人能力提出了比一般理論教學(xué)更高的要求。

因此，我們在整個《運籌學(xué)》課程的教學(xué)體系中，增加了《運籌學(xué)案例》課程的教學(xué)，通過對一些在理論教學(xué)中無法涉及到的具體或大型案例，從解題思路到建立模型，再到求解結(jié)果的分析，通過對相同問題引入完全不同的解題思路或方法，拓展學(xué)生的解決實際問題的思維方式和技巧，同時，在此之后再通過運籌學(xué)課程設(shè)計，引導(dǎo)學(xué)生靈活地運用理論方法來獨立解決實際問題，并采用現(xiàn)代計算機及相關(guān)軟件等手段，得到實際問題的解決方案。

根據(jù)幾年的教學(xué)效果來看，這種從理論教學(xué)->案例教學(xué)->課程設(shè)計的一整套教學(xué)體系設(shè)計，無論是對學(xué)生理論知識的掌握，還是對學(xué)生解決實際問題的能力和技巧的培養(yǎng)，以及對學(xué)生應(yīng)用計算機等工具為解決實際問題服務(wù)的技能的提高，都起到了相輔相成的作用，有效地提高了預(yù)期的教學(xué)效果，將運籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容真正和實際問題的解決聯(lián)系起來。

四、結(jié) 論

運籌學(xué)課程作為一門應(yīng)用學(xué)科而言，一定要結(jié)合各專業(yè)、各層次人才的要求進行課程教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容的整合，同時，結(jié)合具體的案例講解。只有做到“有的放矢”，我們的教學(xué)才能達到預(yù)期目的，才能使我們的學(xué)生感覺不乏味。

[1] 詹棠森，劉偉潔，許召春. 關(guān)于《運籌學(xué)》課程體系改革探討. 大學(xué)數(shù)學(xué)，2007年12月第23卷第6期

[2] 胡覺亮，韓曙光，周永華. 運籌學(xué)課程群的設(shè)置與教學(xué)實踐. 高等理科教育，2007年第5期，P75-76

[3] 張兵. 案例教學(xué)在運籌學(xué)教學(xué)中的運用. 徐州教育學(xué)院學(xué)報，2008年9月第23卷第3期，P153

[4] 韓伯棠. 管理運籌學(xué). 高等教育出版社，2000年3月

[5] 王旭. 管理運籌學(xué)的課程定位研究. 高等教育研究，2008年9月第25卷第3期，P75

Operations Research Syllabus Design and Its Teaching Effect

Jiang yan Liu Yu-xi

（Business School, University of Shanghai for Science and Technology, Shanghai 200093）

Based on status quo, this paper points out that operations research syllabus design of management science should be versatile for different major’s needs and on a hierarchical level for different students in form of case studies. Innovative design is offered based on personal teaching experience for new adaptations.

management science; operations research, syllabus