運籌學的主要內容范文

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運籌學的主要內容

篇1

Study on Teaching Reform of Operations Research of Information Management

Wei Jie

(Yuncheng University,Yuncheng Shanxi,044000,China)

Abstract:Based on the course features of operations research and practical problems in teaching,this article proposes corresponding teaching reform measures.Combined with the results of the reform of teaching,the paper use SWOT model to analyze enhance the effectiveness of teaching reform of operations research of Information Management in Yuncheng university. Then it puts forward some proposals for future teaching reform measures of operations research of Information Management: Proceeding from cultivating student’s actual applied ability,Operations research should carry out teaching reform according to the local characteristics,school characteristics,professional features and curriculum characteristics.At the same time,the reform should make full use of its advantages in resources and make good use of development opportunities providing by national policy and overcome their own weaknesses and threats to enhance the effectiveness of teaching reform.

Key Words:Operations Research;Teaching Reform;Information Management; SWOT

運籌學是一門應用科學、定量的方法去分析和解決管理決策問題的技術科學[1]。經過半個多世紀的發展,運籌學不僅在理論研究上具有了相當的廣度和深度,而且其方法與信息技術相結合形成了各種應用軟件,為解決實際問題提供了更新、更豐富的手段和方法。但是,在我國,這門學科還遠未得到廣泛的應用,主要原因之一就在于運籌學實踐性強,而該課程的課堂教學模式依然停留在過分重視理論教學的傳統模式上,因此,在地方型大學亟待向應用型大學轉型的形勢下,探討和加強運籌學課程教學改革具有重要意義。該文針對運籌學課程特點以及運籌學教學中存在的問題,從培養學生實際應用能力出發,提出了教學改革的措施,并總結了改革的成效和未來教學改革的思路。

1 課程特點及教學中存在的問題

運籌學是信息管理專業的專業基礎課之一,其主要內容是介紹與管理領域密切相關的各種運籌學分支及其應用[2]。通過本課程的學習,學生應正確理解管理決策的科學方法,掌握整體優化的思想和定量決策技術,能夠正確應用各類模型分析、解決管理中的實際問題,培養學生的數量思維能力、分析和解決實際問題的能力,為今后從事實際工作和科學研究提供必要的方法和工具[3]。該課程概念多,交叉性強,對數學基礎有一定要求,且較為抽象,教學形式多以講授方式為主,以案例討論為輔。教師們普遍感覺運籌學課程難教, 學生們感覺運籌學難學, 盡管都很認真努力,但教學效果卻不盡人意。

運籌學課程教學中存在的問題主要表現在四個方面:一是學生的數學基礎較弱,對抽象概念和計算方法的理解存在困難;二是教學目的不明確,學生不清楚該課程與專業培養之前的關系導致學習興趣不高;三是教學方式多采用單一的多媒體教學,講解較快,不關注細節;四是教學與實際脫節,大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數學內容,不注重與實際相結合的應用,尤其是運籌學軟件在實際問題中的應用。

2 教學改革措施

針對運籌學課程特點以及運籌學教學中存在的問題,在上學年信息管理專業運籌學課程教學中主要采用了四方面的措施。

首先,采用板書與多媒體教學相結合。對于較容易的、偏重理論證明的或是實際應用部分采用多媒體教學,直觀且效率較高;而對于較復雜較重要的部分采用板書,詳細講解。

其次,理論方法學習為基礎,案例教學和分組討論為核心。讓學生在課前或課上簡單預習一下本節主要內容,針對某案例讓學生進行分組討論,充分調動學習積極性,讓他們在實踐中體會運籌學思想,體會數學建模和模型的求解過程,并能將這些思想和方法自覺的運用到其他具體案例中,培養學生的實際應用能力。

再次,注重運籌學方法與軟件應用。通過實際案例分析,運用運籌學思想和方法建立數學建模,應用軟件求解問題或是編寫算法和程序實現某些運籌學軟件的功能[4]。

最后,考核方式采用考勤、作業、課堂活躍度、調查報告與考試五種方式相結合。考勤根據上課到課情況考核;作業根據完成的態度和結果考核;課堂活躍度以學生的學習熱情、案例討論的過程與結果進行考核;調查報告要求學生調查尋找實際問題,運用運籌學思想和方法建模,并應用軟件求解,寫出總結性報告;考試考核對課程重難點的掌握。

經過一個學期的努力,改革方案較有成效。學生更加注重平時的課堂參與,到課率提高,課堂氣氛活躍,作業完成情況和考試成績良好,尤其調查報告的完成情況讓人驚喜,但是仍有一些問題有待進一步改善。

3 提升教學改革成效的SWOT分析

SWOT分析法由海因茨?韋里克于20 世紀80年代初在其著作《SWOT矩陣》中提出,該方法的原理是綜合考慮研究對象內部存在的優勢因素、劣勢因素和外部相關的機會因素、威脅因素進行分析,運用系統分析的方法剖析、研究各因素,從而尋求相應的結論[5]。應用SWOT綜合分析影響運城學院信息管理專業運籌學教學改革的優勢、劣勢、機遇和威脅,即對課程教學的現狀和所處的環境進行全面、系統、準確的研究,從而更好的發揮優勢,利用機遇,克服劣勢和減輕威脅。

3.1 優勢分析(S)

(1)國內外豐富的運籌學教學改革研究經驗為運城學院運籌學教學改革提供了借鑒與參考。運籌學是一門交叉性強和應用性強的學科,廣泛受到國內外高校的重視,在提升課程教學改革成效方面成果較多,主要包括三個方面:一是注重理論與實踐相結合;二是提高數學基礎有利于課程學習和理解;三是培養學生的學習興趣。

(2)信息管理專業對運籌學軟件的應用較為重視。信息管理專業隸屬于計算機科學與技術系,完備的計算機資源為學生們應用運籌學軟件提供了平臺,計算機相關課程的設置增進了學生對運籌學軟件的學習熱情。

3.2 劣勢分析(W)

(1)學生的數學基礎普遍不強是運籌學課程教學中遇到的最大困難之一。運籌學概念較為抽象,對數學計算方法要求較高,運城學院學生資源數學基礎普遍不強,在課程概念理解和計算方法掌握上存在一定困難。

(2)系部對運籌學課程重視不足。信息管理專業隸屬于計算機科學與技術系,在課程設置與考核上對計算機類課程較為重視,而對屬于管理類課程的運籌學重視不足,運籌學是交叉性學科的重要課程之一,應該加強對該課程的重視程度。

(3)教學方法與教師的素質有待于提高。目前,運籌學教學方式多采用單一的多媒體教學,講解較快,不關注細節,教學與實際脫節,大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數學內容,不注重與實際相結合的應用,尤其是運籌學在實際問題中的應用和相關軟件的學習。

3.3 機遇分析(O)

(1)國家政策為課程教學改革創造了有利條件。2014年2月,國家提出“引導一批普通本科高校向應用技術型高校轉型”,這既順應了區域經濟社會發展的迫切需求,又是新建本科院校的共同使命與挑戰,更是學校發展再上臺階的必然抉擇。

(2)中國大學生數學建模競賽增強了學生對運籌學的學習熱情。運城學院學生積極參加每年一屆的中國大學生數學建模競賽,有利于增強學生們的數學基礎和運籌學課程學習熱情。

3.4 威脅分析(T)

(1)符合地方型大學向應用型大學轉型目標的應用型教材缺乏。目前,運籌學課程教材多以理論和計算方法為主,缺乏對運籌學實踐應用和軟件學習的內容,不符合高校轉型目標,不利于應用型人才的培養。

(2)校企合作壁壘多,課程應用實踐機會少。校企合作盲目性大,部分企業認為合作收益甚微,且合作雙方存在理念差別,學生對運籌學課程實際應用機會少,對課程作用和地位認識不足。

4 教學改革思路

應用SWOT對運籌學課程教學改革進行分析,對于在規劃今后的教學改革方向時,著力發揮優勢因素,克服劣勢因素,利用機會因素,回避或化解威脅因素具有重大意義,進而對促進地方型大學順利轉型起到重要的理論認知作用。SWOT矩陣分析結果如表1所示。

發展型方案(SO):深入研究國內外運籌學教學改革研究經驗,結合運城學院信息管理專業運籌學課程教學現狀,制定符合信息管理專業的運籌學教學改革措施,校企結合重視運籌學課程的實踐應用;抓住國家高校轉型政策創造的有利時機,根據地方特色、院校特色、專業特色和課程特色進行教學改革,提升對學生應用能力的培養;組織學生參與數學建模大賽增進課程學習興趣,重視對運籌學軟件的應用。

扭轉型方案(ST):借鑒國內外運籌學教學改革研究經驗,編寫符合地方型大學向應用型大學轉型目標的應用型教材;制定相關政策吸引企業參與合作,利用對軟件應用的優勢使課程學習和企業應用相結合,增強學生對運籌學的應用實踐能力。

多元型方案(WO):增強學生的數學基礎,有利于對運籌學抽象概念的理解和計算方法的掌握;提升高校教師教學水平,改進教學方法,充分重視運籌學課程,強調運籌學與信息管理專業和各門課程之間的聯系,明確學習目標,加強對課程應用的考核;組織學生參與數學建模大賽,建立運籌學興趣小組,增進課程學習興趣;把握高校轉型機遇,校企結合,采用雙師型策略改進教學方法,提高教師的教學水平,從而提升運籌學課程的教學成效。

篇2

關鍵詞:物流工程;運籌學;庫存控制

作者簡介:謝逢潔(1974-),女,重慶人,西安郵電大學管理工程學院,講師。(陜西 西安 710061)崔文田(1966-),男,陜西米脂人,西安交通大學管理學院,教授。(陜西 西安 710049)

基金項目:本文系教育部高等學校物流類專業教學指導委員會教改課題(課題編號:JZW2011013)的研究成果。

中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)04-0110-02

隨著電子商務近十年的迅速發展,我國物流企業如雨后春筍般成長起來。攤開一張中國物流地圖,密密麻麻的干線、支線一團亂麻似的交織在一起。然而,中國物流每年30%左右的增長速度仍然難以滿足每年100%速度增長的淘寶貨運需求。那么,有效地利用現有資源進行優化配置,成為物流企業滿足社會經濟發展需求的重要途徑,這無疑給物流專業的“運籌學”教學工作提出了前所未有的挑戰。根據《教育部高等學校物流類專業教學指導委員會關于物流工程本科專業培養方案的指導意見》,“運籌學”是各高校物流工程專業必需開設的學科基礎課程,建議課程學分為3分左右,其他學科基礎課具體課程及學分由各高校自定。這充分說明了“運籌學”課程在物流工程專業教學中的基礎性和重要性。那么,根據我國物流業發展中的實際問題,結合物流工程專業“運籌學”教學需求,探討教學內容和教學方法的改革具有重要意義,但同時這也是擺在每個物流工程專業“運籌學”教學工作者面前的重要問題。

一、我國物流業的主要問題及其原因分析

在電子商務環境下,涌現出大量種類多、批量小、批次多、目的地分散的隨機零散的物流需要,這與傳統的糧食、燃料、建材等大宗物資運輸需求有著明顯的差別。大量的零散物流需求為我國物流業發展帶來了契機,同時也暴露出其存在的問題。

首先,物流成本高是我國物流業一直以來存在的問題。隨著電子商務環境下零散物流需求的激增,成本問題愈發顯得嚴重。據國家發改委2011年12月1日披露的數據,2011年1月至10月,我國社會物流總費用6.4萬億元,同比增長18.7%。目前,中國的物流成本占GDP總量比重約為18%,而日本是11%,美國是8%,歐盟只有7%。究其原因,除了油價上漲以及物流運輸中的各種亂收費現象外,每年以30%左右的速度發展起來的物流企業資質參差不齊,配送中心的選址、庫存控制、車輛路徑規劃等有利于物流企業降低成本的優化途徑在一些新建物流企業中并沒有得到很好地應用。這是我國物流成本高的主觀因素,也是物流專業“運籌學”教學需要重點關注的問題。

此外,在電子商務環境下,客戶對產品可得性的心理預期增強,進而使得其對交貨時間的要求遠遠高于傳統物流貨運的要求。而我國大多數物流企業尚未形成一個完整有效的物流系統,配送中心和運輸系統缺乏協調,庫存控制和車輛路徑規劃存在矛盾,長途運輸和短途配送缺乏銜接等問題普遍存在。這無疑會導致物流企業貨運時間的拖延,使得客戶對交貨時間的需求時常難以得到滿足。因此,物流系統的協調優化也是“運籌學”教學需要重點關注的問題。

二、物流工程專業“運籌學”教學的主要內容

“運籌學”教材種類繁多,本文以清華大學出版社出版的《運籌學》章節劃分為例進行相關內容的闡述。目前,我國各高校管理類本科層次的運籌學教學內容通常由線性規劃與目標規劃、整數規劃、動態規劃、圖與網絡、排隊論等幾部分構成,略有差異。非線性規劃、存儲論、對策論、決策論、啟發式方法等則通常作為研究生階段的教學內容。物流工程專業具有管理學科的一般屬性,同時還具有本專業的一些特性。為了更好地滿足我國快速發展的物流業對專業人才的需求,物流工程專業“運籌學”教學應在保持管理類運籌學教學內容廣度的基礎上,突出物流工程專業“運籌學”教學需要解決的一些重要問題,包括配送中心選址、庫存控制、車輛路徑規劃以及物流配送系統協調優化等問題。

1.配送中心選址問題相關教學內容

配送中心選址問題是給定某一地區所有需求點的集合,要求從中選出一定數目的需求點建立配送中心,實現對所有需求點的配送,并使得總配送路徑或配送費用最小。整數規劃是目前應用最廣泛也是最主要的定量選址技術,其求解方法包括分支定界法、割平面法和隱枚舉法,其優點是能獲得精確的最優解。但是對一些模型太復雜的情況,如對整個物流網絡進行規劃時的大型復雜選址問題,由于變量和約束條件眾多、形式復雜,往往只能用啟發式算法獲得最優解。此外,多目標決策方法可以和啟發式算法相結合進行配送中心的合理選址。

2.庫存控制問題相關教學內容

庫存控制問題是在保證生產或銷售對物資需要的前提下,盡可能地減少資金占用,降低物資的庫存成本。目前,庫存控制研究已取得了豐碩的成果,形成了較為完整的庫存控制理論——存儲論,主要包括定常需求的庫存控制、時變需求的庫存控制、隨機需求的庫存控制、依賴于庫存水平需求的庫存控制以及多種物品的庫存控制等。庫存控制模型的求解主要利用高等數學中的微積分原理給出最優解的性質,并結合啟發式算法給出最優值。

3.車輛路徑規劃問題相關教學內容

車輛路徑規劃問題是針對一系列發貨、收貨點,設計適當的行車路線,使車輛有序地通過它們,在滿足規定的約束條件(如貨物需求量、交發貨時間、車輛容量、時間限制等)下,實現一定的目標(如路程最短、費用最低、時間盡量短、車輛盡量少等)。根據研究重點的不同,車輛路徑規劃問題的模型構造及算法有很大差別。但整數規劃、動態規劃和圖論是車輛路徑規劃問題最常用的建模方法,啟發式算法在車輛調度問題的求解中得到了廣泛應用。

4.物流系統協調優化相關教學內容

配送中心選址、庫存控制、車輛路徑規劃問題之間有著千絲萬縷的關系,其中一個問題的決策往往影響到其他問題的決策,如果某一問題決策失敗就無法獲得整個物流系統的最優。因此,物流系統的協調優化越來越受到重視,配送中心選址與運輸路線安排問題的集成建模、庫存控制與車輛路徑的集成建模、以及配送中心選址與庫存控制的集成建模已經得到了廣泛研究,主要涉及的運籌學方法有整數規劃、非線性規劃、動態規劃和啟發式算法等。

由以上分析可知,物流系統優化涉及的“運籌學”教學內容主要包括整數規劃、非線性規劃、動態規劃、圖論、存儲論、多目標決策、啟發式算法等,這分別對應于清華大學出版社《運籌學》教材中的第5章、第6~7章、第8~9章、第10章、第13章、第16章、第17章。其中,以整數規劃和啟發式算法的應用最為廣泛。以此為依據,筆者建議對物流工程專業的“運籌學”教學內容作適當調整,打破以教材章節為依據劃分本科和研究生教學內容的模式,在本科階段教學中增加非線性規劃、存儲論、決策論、啟發式算法的內容,在研究生階段教學中進一步深化整數規劃、動態規劃、圖論的內容,保證本科和研究生階段課程的可延續性,并在教學深度上形成一定的梯度。本科階段側重于物流系統基本問題的建模和基本求解方法的掌握,研究生階段則側重于綜合問題的建模和多種求解方法的結合應用以及優化理論的創新。

三、物流工程專業“運籌學”教學的實施手段

“運籌學”是一門以數學方法為基礎尋求實際問題最優方案的應用科學,特別強調對實際問題的解決。應用運籌學解決現實生產、生活中的實際問題,需要針對實際問題的優化要求及面臨的客觀條件作必要的假設,抽象為數學模型,然后利用恰當的數學方法加以解決。根據《教育部高等學校物流類專業教學指導委員會關于物流工程本科專業培養方案的指導意見》,物流工程專業是一門實踐性很強的專業,要求該專業的教學注重理論教學與實踐教學相結合,課堂教學與課外活動和諧統一。因此,對于物流工程專業的“運籌學”教學,強調對物流系統中實際問題的解決則顯得尤為重要。然而,由于“運籌學”本身所具有的明顯的數學學科特征,加上“運籌學”教材的通用性特點,教師在教學實踐中很容易產生偏重數理演算、忽略實踐應用的傾向,在基本原理和手工演算的講授上花費大量的課時,而對于如何從物流系統的實際問題出發,抽象出合理的數學模型以及如何應用先進的計算軟件實現模型的求解則重視不夠,甚至忽略。鑒于此,筆者建議對物流工程專業“運籌學”教學的實施手段做以下改革嘗試。

1.講述教學法和問題解決教學法相結合的課堂教學方式

由于“運籌學”既要求對基本理論和優化方法的理解,又強調應用理論方法解決實際問題的能力。因此,筆者建議采用講述教學法和問題解決教學法相結合的課堂教學方式。

講述教學法是指教師運用敘述的方式傳遞教材知識的教學方法,也是最為常用的一種教學方法。“運籌學”的基本理論和優化方法以數學為基礎,對于物流工程專業的學生而言相對抽象和晦澀。如果在課堂講述時利用高深的數學理論來推導一個定理,或者花費大量的時間手工求解一個問題,則違背了物流工程專業“運籌學”教學的應用目的,學生不僅難以接受講述的內容,而且其學習積極性會受到打擊。因此,筆者建議教師在課堂講述中弱化“運籌學”中定理的推導以及手工演算過程,通過板書教學與多媒體教學相結合的講述方式,根據課程內容的需要穿插一些動畫、聲音視頻,充分調動學生的學習興趣,使學生快速理解“運籌學”的基本理論和優化方法。在此基礎上,結合問題解決教學法培養學生應用理論方法解決實際問題的能力。問題解決教學法是啟發式教學方法的一種,是以學習者為中心的教學方法。教師可在教學中有目的地引導學生選擇典型的物流系統優化案例,可以從簡單的配送中心選址、庫存控制以及車輛路徑規劃問題入手,協助學生對實際問題進行合理假設、抽象和建模,使學生逐步掌握運用“運籌學”解決物流系統優化問題的思維方式和方法。

2.課堂教學、計算實驗和課外活動緊密配合

由于課堂教學中弱化了定理的推導和手工演算的過程,加上啟發式算法在物流系統優化問題中的廣泛應用,物流工程專業的“運籌學”教學應開設專門的實驗課程,將課堂教學內容和上機實驗緊密結合起來,幫助學生掌握WINQSB、LINDO、LINGO、MATHEMATICA、MATLAB 等優化軟件,利用計算機代替手工演算實現模型的求解。同時,注重培養學生不拘泥于課本上的算法與思維,努力嘗試新方法,開拓新思路,提高自己的創造性思維能力,逐步引導學生將學習的重點放在對實際問題的分析建模和求解思路的設計上來。此外,可以鼓勵學生積極參加全國大學生物流大賽,實現“運籌學”教學與物流優化實踐的結合,提高學生應用運籌學解決物流企業實際問題的能力。

3.改革考核體系,突出教學重點

成績考核是整個教學周期的最后環節,是評估教學質量和學習水平的關鍵。為了與物流工程專業“運籌學”教學內容和教學方式的調整保持一致,其成績考核方式也應做相應的調整。首先,突出物流工程專業的“運籌學”教學目的,考核內容應圍繞物流系統優化問題展開,比如配送中心選址、庫存控制、車輛路徑規劃等都是重點考核內容,相應地弱化對其他專業的相關問題考核。其次,改變目前“運籌學”課程考核采取的形式單一的筆試方式,將平時課堂教學中的問題討論和實驗課程中的上機練習作為課程考核的一部分。比如,可以在課堂教學中定期地進行物流系統案例優化小測驗,讓學生在規定的時間內完成問題分析和模型構建,將評價結果記入課程考核,還可以在實驗課程中設置一定的考核環節,檢查學生利用計算機求解運籌學模型的能力,將評價結果記入課程考核。最后,在試卷考核中要注重檢驗學生掌握運籌學思維方式和方法的程度,即檢驗學生針對一個具體的物流系統優化問題展開分析,進行適當的假設和理論抽象,建立合理的數學模型的能力,避免學生把大量的時間花費到簡單記憶和繁雜計算中。

四、結語

本文從電子商務環境下我國物流業存在的實際問題出發,確定物流工程專業“運籌學”教學需要重點關注的問題包括配送中心選址、庫存控制、車輛路徑規劃以及物流系統協調優化。在此基礎上,通過對這些重要問題的分析給出了物流工程專業“運籌學”教學的重點內容和章節,并對教學實施手段提出了改革建議。這些有針對性改革措施不僅有利于物流工程學生掌握運籌學的思維方式和方法,而且有利于培養學生應用運籌學解決物流系統優化問題的能力。

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篇3

[關鍵詞] 管理學科; 課程群; 建設

doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2012 . 19. 049

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673 - 0194(2012)19- 0079- 02

課程群建設是高校深化教學改革、提高教學質量的核心工程,是近期我國高等教育大力提倡的一種課程建設模式,能夠顯著提高課程教學質量、學生專業水平以及學生綜合應用專業知識分析與解決實際問題的能力。課程群建設以系統科學為指導,注重整體效果,將內在聯系緊密的相關課程納入“課程群”中統一考慮,注重相互間的有機結合與互相促進,以達到整體優化的目的。課程群建設是提高專業建設與學科建設質量的重要基礎工作,也是全面提升教學質量、提高教學水平的重要標志,是一項需要進行長期建設的基礎工作。

1 課程群的內涵

目前對課程群內涵的理論探討主要集中在以下幾個方面:第一,課程群是以現代教育思想為指導,對教學計劃中具有相互影響、互動、有序、相互間可構成完整教學內容體系的相關課程進行重新規劃、設計、構建的整合性課程的有機集成。第二,課程群是以一門以上的單門課程為基礎,由3門以上的性質相關或相近的單門課程組成的一個結構合理、層次清晰、課程間相互連接、相互配合、相互照應的連環式課程群體。第三,課程群是指若干門既彼此獨立又相互密切聯系的課程。第四,課程群是在內容上具有密切相關性、相承性、滲透性、互補性的幾門系列課程組合而成的有機整體。第五,課程群是指從屬于某個學科,課程相互之間有著合理分工,能滿足不同專業教學要求的系統化的課程群體。

對課程群的內涵雖說是眾說紛紜,莫衷一是,但共性是主要強調課程群內部課程的相關性以及綜合性。課程群并不是簡單的課程集合,而是基于知識體系構筑的有機的課程體系模塊。課程群的建設主要涉及課群的組建基礎、課程教學內容優化與整合、師資隊伍的建設等。

2 我校管理學科經營決策類課程群建設的主要內容

2.1 課群的組建

我校管理學科目前涉及工業工程、會計學、財務管理、市場營銷、物流管理、電子商務、人力資源管理、工商管理等8個專業。管理學科經營決策課程群包涵的課程主要有:管理運籌學、統計學、經營預測與決策、系統工程等4門課程。這些課程性質相近,內容密切相關。其內容涉及經濟管理中所應用的預測、決策及建模優化等定量方法。這些課程的共性為應用性強、應用范圍廣泛,并且以定量分析方法為主,為決策者提供科學、可靠、有效的決策依據。從范疇上屬于以定量方法為基礎的課程群。

2.2 課程內容的整合

課程群建設的核心內容是對課程群中所有課程的內容進行重新組合、設計。課程內容的整合可以實現對教學資源的統一協調組織,實現教學資源的共享,進而優化學生知識結構。

管理運籌學、統計學、經營預測與決策、系統工程這4門課程在內容上存在許多重復之處。可將這4門課程融合在一起,避免不必要的重復,找出各門課程的側重點,進行再分解與設計,實現課程體系的優化。例如,管理運籌學課程中預測分支所涉及的確定性決策問題、非確定性決策問題以及風險性決策問題的決策方法,在經營預測與決策和系統工程課程中都有所重復,管理運籌學課程方案排序分支中講述的層次分析法、模糊綜合評價法,在系統工程課程中也重復講述。還有定性與定量的預測方法在經營預測與決策和管理運籌學課程中均重復出現。學生對相關內容雖然多次重復學習,但是學習效果并不理想。當其面臨企業運營管理的實際問題時,仍然感到無從下手,經營決策課程群建設可以壓縮課程重復內容,并將4門課程內容整合為預測、優化建模和決策3個模塊,使得學生系統掌握解決企業運營管理實際問題的定量方法,并為后續專業課的學習打下良好基礎。

2.3 師資隊伍建設

師資建設是課程群建設的主要內容。教師的課程群建設理念以及教學能力也是課群建設效果評價的重要指標。課程群內所有任課教師要對課程群中所有課程都有一個基本了解,在講授一門課程的同時,能拓展到與其他課程相聯系的前沿性知識領域。這就要求任課教師具備較高的專業知識水平和廣泛的知識領域。對于我校管理學科經營決策課程群的師資隊伍,從結構上應以中青年教師為主體,研究生學歷教師為主體,并可選拔優秀中青年教師作為骨干,即課程群建設的負責人,帶領課群內全體教師圍繞教學、科研兩個中心開展課群建設的各項活動,最終打造一支優秀教學及科研團隊。

3 我校管理學科經營決策類課程群建設策略分析

3.1 借鑒國內外知名大學相關課程群建設經驗,重視定量方法課程群的地位,構建校本特色的定量方法課程群體系

近年來,國內外一些著名大學對經濟、管理等相關專業的定量方法課程群設置進行了力度較大的改革,強化了定量方法的地位。

麻省理工學院斯隆管理學院在本科生培養中注重技術與管理能力的復合培養,包括數學分析與建模、概率論與統計推斷、問題求解、溝通技巧、項目管理、經濟分析、團隊與領導能力、談判能力、計算機編程。其中半數以上需要以定量方法課程為基礎。美國西北大學凱洛格商學院工業工程與管理科學本科專業注重學生的創新、設計與應用能力。 在統計學、質量管理中的統計方法、決策分析、確定型模型及其優化、隨機模型及其仿真等課程中均注重學生對實際問題的解決能力。

國內的一些重點大學也十分重視管理定量方法課程群的建設和改革。在清華大學工業工程專業開設的50門課程中,定量方法課程占40%左右,其中在開設的專業課9門課程中,定量方法課程占6門。 天津大學工業工程專業開設的11門核心課程中,直接或間接與定量方法課程有關的課程達8門之多。南京航空航天大學也對定量方法課程群建設進行研究與實踐,并取得了良好效果。

綜上所述,我校管理學科經營決策類課程群建設可以借鑒國內外知名大學的經驗,并構建校本特色的定量方法課程群體系,即經營決策課程群,旨在使學生掌握管理科學的精髓與核心知識,提高學生使用定量方法解決經濟管理問題的應用實踐能力,實現應用型人才培養的目標。

3.2 設計專業特色的課程體系與實踐體系

對課程群建設的研究與實踐還應重視實驗室建設以及實踐性教學環節的設計。管理學科經營決策課程群的課程體系與實踐體系的設計,具體涉及經營決策課程內容的整合與優化,課程群的實驗教學環節設計等。在課程體系與實驗教學環節設計時應體現專業特色,即按照管理學科各專業要求,有區別地設置教學大綱、實驗大綱、實驗指導書等。例如,在優化建模實驗項目設計時,對于工業工程專業,應以生產計劃制訂問題、運輸問題、庫存控制問題等為主要背景案例;對于財務管理、會計學專業,則應以投資問題、成本控制問題等為主要背景案例;對于市場營銷專業,應以產品定價問題、營銷計劃制訂問題等為主要背景案例。我校目前對管理運籌學、統計學、經營預測與決策、系統工程這些課程的教學主要是以課堂講授為主,學生對知識的掌握更多是對理論的掌握,因此有必要設置綜合實驗教學環節,通過實驗將理論與實踐聯系起來,提高學生應用定量方法綜合分析解決實際問題的能力。

3.3 全面規劃,構建科學合理的課程群評估體系

課程群建設是一項長期工作,為確保課程群建設順利進行并取得良好效果,必須對課程群建設整個過程進行總體規劃,形成完備的制度體系,有計劃有步驟地實施。建立完善合理的評估體系也尤為關鍵。課程群評估體系建立應結合本校實際情況綜合考慮,其關鍵在于制定完善合理的評估指標體系以及評估程序。評估指標體系包括立項指標與驗收指標。立項指標中一級指標包括組建基礎、可行性兩個指標。驗收指標中一級指標包括:教學內容的整合與優化、教學隊伍、教學條件、教學方法與手段、建設效果、課程群特色6項指標,并對每項指標進行進一步細分,確定其二級指標,并詳細說明每一項指標的主要觀測點及評估標準。

4 總 結

高校的課程群建設是一項長期的系統工程。本文從課程群內涵、課群建設的主要內容、課群建設的實施策略幾個方面對我校管理學科經營決策課程群建設進行了初步探究。對我校管理學科經營決策課程群的建設還有待進一步更加深入的實踐性研究。

主要參考文獻

[1] 郭必裕. 對高校課程群建設中課程內容融合與分解的探討[J]. 現代教育科學,2005(3).

[2] 謝文武,韓瑾. 課程群建設中課程內容的融合——以金融核心課程群為例[J]. 高等工程教育研究,2010(S1).

[3] 劉思峰,方志耕,黨耀國. 定量方法(模型、預測、決策)精品課程群教學改革探索[J]. 黑龍江高教研究,2005(12).

篇4

一、本刊的編輯出版,嚴格執行國家新聞出版總署頒發的《中國學術期刊(光盤版)檢索與評價數據規范》(CAJ-CD1999-02-01試行)標準化要求,投向本刊的稿件要求著者提供題目(最多不要超過20字)、摘要、關鍵詞、作者簡介、參考文獻。

(一)摘要:須客觀地反映文章的重要內容,篇幅一般不超過200字。

(二)關鍵詞:是反映文章最主要內容的術語詞,每篇文章選3-8組為宜。

(三)作者簡介:包括姓名(出生年)、性別、民族、籍貫、職稱、研究方向、工作單位、地址、郵編、電話及電子信箱。

(四)文章題目、作者單位、摘要及關鍵詞均應譯出英文,著者姓名標出漢語拼音。

(五)參考文獻:指著者引文(正式出版物)所注的出處,文中用方括號按先后順序標出,且置于行文的右上角,文獻說明一律放在文末,即采用順序編碼制。外文參考文獻按照國際通行的著錄格式標注。 其格式如下:

1.著作:[序號] 主要責任者. 文獻題名 [M]. 出版地:出版社, 出版年. 起止頁碼(任選).

[1]孫漢超.體育管理學教程[M]. 北京:人民體育出版社,1996. 178-180.

2.譯著:[序號]國名或地區(用圓括號)主要責任者.文獻題名[M].譯者. 出版地: 出版社,出版年. 起止頁碼(任選).

[1]喬治·迪特曼.提高速度的秘訣[M].段金譯.長沙:湖南文藝出版社,2002.151.

3.論文集:[序號] 主要責任者. 文獻題名 [C]. 出版地:出版社, 出版年. 起止頁碼(任選).

[1]辛希孟. 信息技術與信息服務國際研討會論文集:A集[C]. 北京: 中國社會科學出版社, 1994.

4.論文集中的析出文獻:[序號]析出文獻主要責任者. 析出文獻題名 [A]. 原文獻主要責任者(任選).原文獻題名[C].出版地: 出版社, 出版年. 析出文獻起止頁碼.

[1]鐘文發. 非線性規劃在可燃毒物配置中的應用[A]. 趙瑋. 運籌學的理論與應用——中國運籌學會第五屆大會論文集[C]. 西安:西安電子科技大學出版社,1996. 468-471.

5.期刊文章:[序號] 主要責任者. 文獻題名 [J]. 刊名,年,卷(期): 起止頁碼(任選).

[1]萬曉紅,歐陽柳青,楊梅,等. 試論奧林匹克運動會的社會功能及人文價值[J]. 武漢體育學院學報, 2003, 37(3): 4-6.

6.報紙文章:[序號] 主要責任者. 文獻題名 [N].報紙名,出版日期(版次).

[1] 孫浩. 肥胖已成全球問題[N]. 健康報,2004-05-18(5).

7.電子文獻:[序號] 主要責任者. 電子文獻題名 [EB/OL].文獻出處或可獲得地址,發表或更新日期/引用日期(任選).

[1]華欄,包建. 心理養生——21世紀健康主題 [EB/OL]. dzjk.com. 2004-03-20.

參考文獻類型標識 參考文獻類型 專著 論文集 報紙文章 期刊文章 學位論

文 報告 標準 專利

文獻類型標

識 M C N J D R S P

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摘 要:本文給出了一種?(五號,楷體)頁邊距: 左右各:3.17cm, 上下各:3.5cm;頁眉:2.8cm, 頁腳3.0cm。 關鍵詞:(3-5個)

1. 引 言(四號,宋體,加粗)

近年來。。。(正文五號宋體,段首空兩漢字字符,1.25倍行距)頁邊距: 左右各:3.17cm, 上下各:3.5cm;頁眉:2.8cm, 頁腳:3.0cm。

2. 系統介紹(同上)

2.1 一級子標題(小四號,宋體,加粗) 2.1.1 二級子標題(五號,宋體,加粗) 3. 。。。。。。 4. 。。。。。。 5. 結論(同上)

本文給出了。。。

參考文獻(五號,黑體)

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關鍵詞:管理系統工程;教學模式;改革

0引言

管理系統工程屬于應用科學層次,理論性和實踐性都非常強,管理系統工程課程重點培養學生系統分析問題的思想體系,特別針對行業性發展的院校,重點造就學生基于行業問題導向的管理類的創新能力。該課程所提供的思維方法是管理專業后續課程的提高,所提供的技術方法在實際運用過程中直接發揮作用,有助于培養學生的創新精神和實踐能力.因此,在整體的課程體系中起到非常重要的基礎作用,能較為長遠的發揮作用。

1管理系統工程課程特點

中國石油大學管理系統工程是基于系統思想指導下研究現代優化理論與方法在石油工業生產實踐中應用的一門現代管理決策技術,是研究實際運作過程中系統思想如何實現定量表示的技術方法,為培養學生在針對石油行業特色管理創新能力提供支撐的方法論課程。主要以建立系統的思想為基礎,以模型方法及其預測功能、評價功能和仿真功能為主要內容,以定量模型建立、分析、評價的邏輯過程為思維路線,結合生產實際案例,較系統地闡明了系統工程方法在石油行業中應用,是一種對行業系統發展具有普遍意義的科學方法。

我院開設的管理系統工程相關課程群,本著”能經營、善管理、懂石油、外向型”的人才培養目標以及“一個中心、六個依靠、兩個堅持”的工作基本準則,逐步構建起完整的系統科學學科體系和較為合理的師資結構,課程設置的目的是:培養學生樹立并養成系統思考問題的習慣,掌握系統科學的基本理論,學會在定性分析指導下進行石油發展過程中的定量分析的基本技術與方法,學會各種計算工具的使用,為正確地解決石油企業發展中的問題奠定基礎,為實現管理現代化提供技術支撐。

該課程理論教學包括兩大部分,第一部分主要介紹系統思維方法和系統工程處理問題的思路,包括系統科學方法論與系統、系統科學與系統工程、系統工程的基本理論、系統工程的基本方法――模型化等系統工程的基本思想、基本理論與方法,主要為學生提供正確的思維方法服務。第二部分為解決工程實踐問題提供定量分析的技術措施。通過管理系統工程的教學培養,對于提升學生的分析問題、解決問題的能力至關重要,還可以訓練培養學生嚴謹求實的科學態度、縝密清晰的邏輯思維,甚至于對學生正確世界觀、人生觀的形成也是大有裨益。考慮到我院課程教學改革的實際情況,筆者從堅持發揮優勢,突出石油特色的原則出發,制定本實施方案。

2教學改革的形成

在教學研究中,我們提出了按社會對學生能力的基本需求,確定學生素質要求,再按學生素質要求提出學生學習的一體化知識體系,按照知識體系分層分類構建課程體系。為培養石油管理類學生管理創新能力,滿足石油生產管理現代化的需求,在教學過程中就需要對教學方法論,尤其是正確思路和數學方法與現代計算工具的支撐。

依據培養目標,我們重新確定安排課程教學內容,以系統思想為指導,依托運籌學的方法方式,將系統工程與石油生產實踐有機結合的原則,學生在管理系統工程之前學習過運籌學課程,已經為學生提供了比較多的優化理論與方法,但運籌學會產生方法導向誤導和理論太深,學生掌握比較困難,不利于行業應用類院校學生管理創新能力的形成,就重新制定教學大綱,按新大綱組織教學;充實師資力量,組建教學梯隊,成立了以管理系統工程課程組為核心的,由相關教師參加的管理系統工程課程建設小組,教學中使用Lingo、Matlab、Project等軟件;開展實踐性課程教學;探討考試方式的改革,為向理論考試加上機操作相結合方式轉變做準備。

課程建設小組經過多年的建設,該課程已基本成熟,突出了行業特色,教學內容不斷充實、教學方法和教學手段不斷完善,提高了學生的學習興趣,激發了學生的學習熱情,為學生樹立系統思考奠定了基礎。

3課程教學改革總體思路

考慮到學院的實際情況和課程教學改革應堅持發揮優勢,突出特色,把優勢做大、做強的原則。本課程教學改革的總體思路是:

3.1以管理系統工程教學內容和課程體系設計為改革主線,理順教學改革思路抓好經典管理定量方法教學內容的整合工作,強化基礎理論部分的教學內容。在整合經典管理定量方法教學內容的基礎之上,突出石油管理的特色,將石油企業管理中的一些對現實具有較好的解釋力、分析力、綜合力、預測力和決策力的案例、模型方法吸納到教學內容體系中,更新與完善教學內容體系:在突出管理系統工程模型方法特色的同時,注意吸收相關學科的定量模型方法的最新研究成果,充實和完善本課程的內容體系;注重開發和設計與本課程教學、科研相關的輔助教學,完善教學內容和課程體系。

3.2以課程教學改革為突破口,全面開展教學改革工作強化課程組的團隊學習能力,將系統工程課程的所有參與人員組成一個以負責人為核心的學習教學、研究教學、改革教學、優化教學的學習與創新團隊,經常性的參與石油企業的科研任務,把生產實際和課堂教學相結合,在學中教、在教中學,形成良好學習互動環境。在課程教學設計過程中,注重保證良好的教學效果,對于教學內容、手段和方法的設計主要以主講教師自行把關,系課程小組集體備課把關、課程負責人總體把關的管理方法,確保教學效果。

針對考試考核問題,考試內容和考試方法是學生學習和教師教學的主要方向,科學合理的考試方法對于管理系統工程的教學影響舉足輕重。在教學方法的改革過程中,課程小組非常重視考試方法的創新,針對不同的教學對象,采取科學的、多種形式的考試方法,例如針對函授、遠程教育學生以思維方法為主,本科生以應用為主,研究生以方法論為主。實現考試成績與學生的創新能力、實際操作能力、分析問題和解決問題的能力、平時的努力程度、本門課程基礎知識的掌握程度等多項內容結合,并且強調突出學生的創新能力。

3.3理論聯系實際,重點抓好實踐教學環節的改革工作以石油企業、地方政府、社會和生活各方面的典型模型、預測與決策等方面定量方法案例為背景,運用論壇、討論、講座、測試等多種教學方法進行相關案例教學,一方面能夠強化不同教學對象對課程方法的理解,另一方面能夠將實踐知識上升到理論。用案例進行形象、生動的教學,理論聯系實際、教學內容豐富,這些能夠改善單純的課堂教學方式,從而取得的良好效果,在這個基礎上重視和加強相關案例教學討論室、實驗室的建設。

根據課程教學需要,編寫相應的實習教學指導書。主要用于培養不同的受教體運用所學習的理論知識、思想方法解決現實問題的能力,實現學生完成理論一實踐一再理論一再實踐的循環學習過程。

3.4將創新落到實處,重點抓好網絡教學環境建設針對行業發展的特色,建成一種更加符合實際、人性化的,能夠滿足教學與科研需要的管理系統工程課程網絡教學環境,運用網絡教學,方便教學對象的學習;網絡信息的豐富、網絡教學設計的強大、實驗與仿真功能,這些能夠方便教師的教學準備和科學研究,為科研工作和教學管理提供強有力的支持。

4教學改革的保障措施

4.1加強課程教學團隊的學習通過強化課程教師的團隊學習能力,課程組就會組成一個以學科帶頭人為核心的學習教學、研究教學、改革教學、優化教學的優秀團隊,有利于形成良好教學環境。

4.2設計課程教學工作為保證良好教學效果,必須進行課程教學的設計。目前采用的方法是教學內容、手段和方法的設計實行主講教師自行決定、系課程組集體討論的管理方法,確保教學效果。

4.3采用現代化的教學手段,拓寬教學渠道在管理系統工程教學中,要適當運用現代科技手段,采用多媒體與計算機輔助教學等現代化教學手段進行教學,激發學生的學習熱情,把數量化、概念化的知識生動地傳授給學生,加深學生的理解與記憶。

4.4強化教學內容理論聯系實際。培養學生在定性分析指導下,應用數學方法,通過建立模型和對求解結果分析,提高學生解決實際問題的能力,為提高學生管理決策能力服務。

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關鍵詞:城市公交;網絡布局;換乘樞紐

中圖分類號:F287.3 文獻標識碼:A

1 公交線網優化

公共線網優化設計在城市公交規劃中是最為重要的規劃步驟。現在公共交通網絡設計的優化方法也有很多。Steenbrink于1974年提出的傳統數學規劃方法;在20世紀90年代,人工神經網絡和遺傳算法等生物進化算法被引入到優化問題的求解中;Dusan等人1994年將模糊邏輯引入到航線備選路徑的確定中,并用模糊線性規劃確定了航班間隔。1995年Chakroborty 等人采用遺傳算法求解調度問題,1995年Baaj和Mahmassani提出的人工智能和運籌學混合算法,該方法將人工智能中車輛路徑搜索啟發式算法和運籌學中的公交系統分析的方法結合起來。

1.1 公交線網的設線準則

沿主要客流方向開線;優先大流量的直達客流; 線路平均客流不低于最低開線標準;平均滿載率盡可能高;線路的長度在所規定的范圍內;線路的客流量應該盡可能的均衡。

1.2 公交網絡優化模型

依據上述準則,建立公交線網規劃數學模型:

式中:f為直達客流量;Xij為決策變量, Xij=1表示(i,j)在規劃公交路線上,Xij=0表示(i,j)不在規劃公交路線上;SPij為網絡內從節點i到節點j的直達客流量。Dij為公交線路上從節點i到節點j的長度;qx為非直線系數;Qk為線路的斷面客流量;Qkmax為線路的最大斷面客流量;bn為線路斷面客流的不均勻系數;ATT為平均換乘次數。

目標函數是使公交網絡所運送的直達客流量達到最大。第一個約束條件是線路長度約束。大城市的線路長度范圍為5km到15km;第二個約束條件是非直線系數約束。線路的非直線系數是指公交線路的實際長度與空間直線距離之比,其值越小越好,一般取1.15-1.20。第三個約束條件是單線載客容量限制。

2 換乘樞紐布局優化方法

根據公交換乘樞紐在城市交通中所處的地位、作用、需求和集散功能等因素,按照功能與規模將客運交通樞紐分為大型樞紐、中型樞紐、小型樞紐和一般樞紐四個等級。公交換乘樞紐是城市中各公交線路之間,公共交通與其它交通方式之間客流相對集中,對城市客流起著換乘和集散作用的場所。

2.1 公交換乘樞紐布局優化目標

提高公共交通便捷性和服務水平,提高城市公交方式的客流承載率; 保證不同交通方式銜接換乘的協調性; 改善城市公共交通服務水平,保證市民方便出行; 誘導城市客流分布,改善城市交通狀況。

2.2 城市公交換乘樞紐布局優化原則

誘導+疏導原則:通過對樞紐站點的設置,從一定程度上誘導城市客流,增強公交吸引能力,緩減城市交通壓力。對換乘乘客實行疏導原則,以能更快、便捷得疏散客流,減少換乘人員的時間及體力消耗,提高換乘服務水平。

樞紐設計要遵循系統最優原則:以所有乘客平均換乘時間最省,換乘次數最少,換乘線路最短為目標函數,得到系統最優。

換乘安全、暢通原則:公交樞紐設計要保證換乘樞紐與周邊各種交通方式之間銜接通暢,安全。避免車輛行人混亂造成樞紐內部不安全與擁擠情況的發生。

2.3 城市公交換乘樞紐布局優化方法

根據城市總體規劃因素等影響,通過一些定性分析方法初步確定公共交通樞紐站點服務范圍和服務區域。這一階段主要用到的方法有經驗法、專家咨詢法、模糊評判法等。

根據第一階段確定的服務影響范圍對服務區域內城市公共交通客流分布進行詳細分析,選擇公共交通樞紐布局備選點集合。原則上選取客流量較大,換乘頻率較高的客流交匯地點作為公共交通樞紐備選地點。

根據已知客流量,利用優化方法在被選樞紐選址中確定樞紐最終選址,其優化目標函數為:Z=max{Ea/Ei}式中:Z為規劃公交樞紐的備選集合;Ea,Ei為備選樞紐客流集散強度指標a=1,2,3,……m;i=1,2,3,……n。

3 公交樞紐換乘優化設計

3.1 換乘樞紐空間設計原則

在換乘樞紐的交通設計中,最重要的是需要在科學的設計理念指導下提出設計原則,遵循這些原則去開展交通設計。一般須遵循以下原則:

以車站內部、內外和換乘設施之間的人行交通組織和系統設計為綱領進行交通流組織設計。進站人流與出站人流分離,大人流帶與大車流帶分離;樞紐地區必須進行地區通與環境規劃,這個地區的大型交通設施建設與規劃項目必須進行評估,大型交通設施建設不能造成阻礙樞紐交通進出,并吸引大量過境交通的情況。

3.2 換乘樞紐設計的主要內容

換乘樞紐交通設計往往可以分為空間資源整合設計和時間效益優化設計。

空間資源整合設計:通過設計整合換乘樞紐的場站設施、道路設施、人行設施、各種建筑設施以及其他物理設施,盡可能增加樞紐場站內單位面積的利用率,縮短乘客的步行距離,減少交通流間的相互干擾,使得人流、車流在換乘樞紐有序、安全、暢通地流動,各種交通方式之間銜接緊密。交通換乘空間整合設計由里及外可以分為三個部分:軌道車站、換乘樞紐設施以及道路疏解系統。

時間效益優化設計:通過對樞紐內各種交通方式的換乘關系和相關方式的運益優化設計:通過對樞紐內各種交通方式的換乘關系和相關方式的運輸特性和占用的時間資源進行優化設計,并利用信息技術進行系統設計和信息服務設計,集成各種交通的運營調度系統,優化城市公共交通方式的行車計劃表、行車間隔以及對外交通的到發時刻表,使不同交通方式按照協調的秩序、合理的分布到達樞紐,最大限度地縮短乘客在換乘樞紐內等待滯留的時間,提高樞紐時空使用效率。

3.3 換乘設計的具體流程

充分認識上層規劃的要求和交通設計的要求。確定樞紐交通設計的范圍、樞紐規模等級、樞紐集散客流量和換乘客流量、銜接的交通方式種類以及樞紐所在區域的土地性質;明確本次交通設計目標和設計原則;進行樞紐空間資源整合設計。空間資源主要包括三個方面:軌道交通車站、換乘樞紐設施和樞紐地區疏解道路系統;進行樞紐時間效益優化設計,包括運營優化設計和信息優化設計。

結語

城市公共交通線網和換乘樞紐規劃對于城市公共交通系統的正常運行有著不可忽視的作用,我們進行規劃時應該遵循科學的原則,采用正確的方法,同時,我們還需在實踐中不斷地總結經驗,對規劃的實施效果進行及時的分析,實時地進行優化調整,只有這樣,城市公共交通網絡和交通樞紐才能最大程度地發揮它的作用。

參考文獻

[1]文國瑋.城市交通與道路系統規劃[M].清華大學出版社.2007.

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西蒙是管理學界唯一獲得諾貝爾獎的人。他的理論已經滲透到管理學的不同分支,成為現代管理理論的基石之一。現代企業經濟學和管理研究大部分基于西蒙的思想。

他的貢獻在于將社會系統理論同心理學、行為科學、系統理論、計算機技術、運籌學結合起來考察人們在決策中的思維過程,并分析了程序化決策和非程序化決策及其使用的傳統技術和現代技術,提出了目標-手段分析法等決策的輔助工具,被人們認為對經理人員的決策有幫助,并為今后對人工智能等問題的深入研究提供了基礎。《管理行為》是其最重要的著作之一。

主要內容:

(1)決策制定和管理型組織;(2)決策的事實要素與價值要素;(3)管理行為中的理性;(4)組織的均衡;(5)權威的角色;(6)溝通;(7)效率準則忠誠與組織認同;(8)組織的剖析

初讀此書,覺得內容很多而且有些理論不是很好理解,但是作者都能用很生動的例子解釋其中的道理,所以讀完此書讓我大概知道了其中的道理,讓我印象最深的就是其中對于決策的分析,那我就來談談自己的一些體會。

決策是本書所論述的中心內容,在前言中西蒙就有說"決策與管理幾乎是同義的""決策行為是管理的核心;管理理論的詞匯必須從人類抉擇的邏輯學和心理學中導出"可見一開始西蒙就定下了全書的基調即是管理就是決策。決策在管理為什么那么重要呢?其實很好理解,管理者的一個決策的好壞往往決定了一個企業的命運。例如:60年代福特汽車的經理愛奧酷卡認為公司新車的發展方向要進軍青年人市場,因此設計符合美國年輕人的風格,從而使公司大獲成功。而與之相反的是最近的日本豐田公司大量召回問題汽車嚴重虧損的案例,是因為之前其經理過度的成本控制決策,雖然前期使公司獲利,但是為車子質量問題埋下了嚴重隱患,導致現在問題爆發。因此可見決策的重要性。

那么究竟如何作決策才能成為優秀的管理者呢?書中提到了很多,我對于其中三個方面很認同而且很受啟發。

首先是作者提到了有限理性這個觀點,對此,西蒙的研究中有一個著名的"螞蟻"比喻:一只螞蟻在海邊布滿大大小小的石塊的沙灘上爬行,螞蟻爬行所留下的曲曲折折的軌跡,絕不表示螞蟻認知能力的復雜性,而只表示著海岸的復雜性。螞蟻因為其視野的有限因此遇到石頭障礙物只能繞行。與之類似的,人們的認知也是帶有局限性的,而且人們永遠無法達到毫無錯誤,十全十美的認知真理的程度,就連獲得多個博士學位的西蒙自己也承認還有很多東西不了解,因此人們的決策也不可能做到絕對完美。所以我認為人們在做決策時就不要認為能完美無瑕,而要會取舍選擇最優的方案。而與此同時,人們的知識結構水平越高,所作出的決策就越合理,因此不斷學習提高知識水平有助于人們作出合理決策。

其次,第二個方面是提到了作決策時的兩個重要的要素,即事實要素和價值要素。事實要素是對環境及環境的作用方式的某種描述。價值要素是關于管理者對某種事物喜好的表示,表明對該事物的某種判斷。簡單來說就是價值要素是決策要達到的目標,事實要素是決策的手段。西蒙對這兩要素提出了很新穎的方法論,他多次強調:"不應把決策本身看成不可分解的單位",就是認為決策不應該是孤立的而應該是有聯系的,即當一個決策的目標達成了可以轉化成下一個決策手段從而為下一個目標的實現服務。我認為這是一種很好的方法,俗話說的好,"一口吃不下一個胖子"當我們遇到很復雜難以決策的問題的時候,不妨劃分為若干小決策,循序漸進一個個逐層攻破。

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關鍵詞:案例法;物流工程;系統規劃

中圖分類號:G622.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)03-0132-02

一、引言

中南大學物流工程專業是自2002年起,在交通運輸工程學院的交通運輸本科專業中開設物流工程專業方向的基礎上,于2008年經教育部批準單獨設立的,同年開始招收物流工程專業本科學生。

物流系統規劃與設計課程是物流工程專業的一門專業核心課程,同時也是對物流專業的畢業設計在方法上與實踐上具有重要指導意義的課程。通過該課程的學習,使學生對物流系統的規劃與設計有一個全面深入的認識,并能運用物流系統規劃與設計的原理、方法、技巧對企業的物流系統進行合理的規劃與設計。物流系統規劃與設計是現代物流管理專業的核心課,是一門理論與實務相結合的課程[1,2]。

學生通過該課程的學習理解和掌握有關物流系統規劃與設計的主要內容,對物流系統規劃與設計的基本原理與基礎知識有較全面的認識和理解,掌握其在物流實踐中的運用,具有解決物流系統規劃與設計領域實際問題的基本能力,為學生將來能夠快速適應物流工作和開展有關物流方面的工作打下良好的基礎[2]。

因此課程不僅僅要講規劃理論,還要注意務實,應選取具有代表性的案例加以解說、分析,以提高學生學習的積極性和興趣。

二、案例選擇

在物流規劃教學中,生產物流系統、倉儲與配送系統、運輸系統、信息系統設計與規劃是學習過程中不可或缺的子部分,而且這些部分的規劃內容既牽涉到較難理解的數學模型和規劃理論,又包含了規劃的實際實施方法和新行的科技技術[3-5]。因此,各部分的案例選擇應該能同時體現以上兩方面的內容,以便學生學到規劃理論方法的同時掌握規劃實行的技術,有利于學生在將來工作中的實際應用。我們分理論方法案例和實際技術對幾個部分的案例進行選擇和分析。

1.生產物流系統規劃與設計。①洗衣機生產區域布局規劃。理論方法學習采用洗衣機生產系統規劃為案例,分析其廠區物流系統。應用SLP方法,確定各作業單位之間的物流和非物流強度關系,從而確定各作業單位的綜合相互關系,繪制作業單位位置相關圖和面積相關圖,根據物流合理化原理對廠區重新布置,為廠區的設施規劃提供了科學的分析,并最終確定廠區的規劃方案。②上海通用生產系統標準化。實踐技術學習采用上海通用生產系統標準化的案例,說明精益生產方法的實際應用。上海通用汽車公司對生產裝配工作場地采用精確的物流量和非物流量分析,標準化場地布置方法,并采用可視化的生產作業流程,采用不同的顏色和標識進行視覺化管理,使生產工人可以迅速、快捷地確定生產裝配工具、物料的位置、生產線邊物料量的多少、是否缺貨,并對工人拿取工具、零配件的時間、裝配機器的動作時間進行統計和分析,以明確生產過程的瓶頸在何處。同時,公司對生產現場采用5S管理,消除浪費,改善作業環境,減少線邊的庫存。

2.倉儲與配送系統規劃與設計。①超市配送中心選址。選址理論學習以超市配送中心選址為例。某公司在某新地區經過一段時間的廣告宣傳后,得到了8個超市的訂單,由于該新地區離總部較遠,公司擬在該地區新建2個配送中心,用最低的配送成本來滿足該地區的需求。經過一段時間的實地考察之后,已有4個候選地址。從候選地址到各個超市運輸成本、每個超市的需求量都已知,選擇其中兩個候選地作為倉庫地址,使總運輸成本最小,應用P中值法建模求解。②電子設備生產企業的中心倉庫規劃。以湖南某家電子設備生產企業實際運作情況為案例,以“高效、低成本精益物流快速響應精益生產”為基礎,以“產能規劃、生產工藝流程、工位布局、生產節拍”等為依據,通過對倉庫內物流節點(入庫暫存區、高位立體貨架、揀貨配送集結區、工位暫存區等)布局優化,對入庫口裝卸作業能力、庫房倉儲能力、物流流動路線流量分配、分揀配送能力的定量測算,對“物料入庫裝卸、物流流動路線、揀貨方式、配送節拍”等各環節進行綜合整體優化,提出涵蓋“庫內物流量測算、物料節點布局、各種可行分揀、配送方案效率測算分析和選優,入庫卸貨能力優化進行庫內點位和面積的規劃設計。要求實現物料的收發、存儲、分揀配送以及成品的存儲、過程搬運等職能,中心倉庫系統要與生產工藝流程及訂單執行結合起來,處理物流作業與生產、配送之間的無縫連接,重點涉及物流系統與生產系統銜接的系統化搬運分析(System Handing Analysis,簡寫為SHA)和物流中心規劃(Distribution Center System Planning,簡寫DCSP)。

3.運輸系統規劃與設計。①運輸航線航班設計。理論方法學習采用運輸航線航班設計案例,某公司承擔4條航線的運輸任務,公司如何配備船只以滿足所有航線運輸的需要。將船由多余船只的港口調往需用船只的港口為空船行駛,應采用合理的調度方案,以使“調運量”最小建立運輸問題。用表上作業法求解這一運輸問題。②湖南省衡陽祁東縣凱迪生物質電廠燃料運輸方案。以湖南省衡陽祁東縣凱迪生物質電廠為對象,計算生物質燃料從收購站到電廠即次級運輸的最小碳排路徑。祁東凱迪生物質發電廠項目座落在湖南省祁東縣經濟開發區工業園,由武漢凱迪控股投資有限公司投資建設,占地面積250畝,總建設規模為2X12MW機組,配2臺48t/h生物質鍋爐。該項目2007年12月經湖南省發改委評審核準,它利用稻殼、秸桿等可再生資源為燃料進行發電,年運行300天,年運行時間7200小時,燃料來源是祁東縣所管轄的鄉鎮,燃料為稻殼、稻稈。祁東縣轄19個鎮、4個鄉,包括:洪橋鎮、白鶴鋪鎮、金橋鎮、鳥江鎮、糧市鎮、河洲鎮、歸陽鎮、過水坪鎮、雙橋鎮、靈官鎮、風石堰鎮、白地市鎮、黃土鋪鎮、石亭子鎮、官家嘴鎮、步云橋鎮、磚塘鎮、蔣家橋鎮、太和堂鎮、馬杜橋鄉、鳳歧坪鄉、城連圩鄉、四明山鄉。采用物流運籌學的車輛路徑問題原型建立生物質燃料的運輸調度方案,使運輸的總距離最小。③快遞企業運輸調度規劃。伴隨著件量的增長及產品驅動,快遞的陸運網絡扮演越來越重要的角色。對于運輸中出現的空駛問題,通過運籌學建立最優化工具,實現“短途單邊集合+長途對開”模式,降低空駛距離。從物流規劃的角度來說,即找一組環路(route),每個route可以是從任何一個節點為起點(也就是多depot的問題),并且滿足物流運輸時間銜接的約束,從而使車的空載率達到最低,車的空載率用空載的總行駛距離為衡量指標。規劃內容為各個節點發出哪些車,每輛車何時發出,并且走哪些邊。單程干線到車時間與下一環節的銜接原則形成對開或循環的多條單程干線,需在對開或循環所關聯干線的發車時間前,提前4個小時以上到達(特殊情況除外),便于車輛及時裝卸貨后繼續行駛。

4.信息系統規劃。由于物流信息系統理論學習開設有專門的課程,這里只選取物流信息系統規劃使用新興技術案例。

大數據在物流行業擁有廣闊的機會,物流信息系統的規劃也應隨之升級。大數據技術目前還可以廣泛應用在快遞路線的規劃、貨物的跟蹤、跨境電商平臺等領域,甚至連物流行業其實最關心的配送司機健康狀況問題,也能通過大數據進行監測和管理,相關實踐案例是RateLinx企業研發的大數據分析軟件。RateLinx的大數據分析軟件可以幫助實現物流管理的深度化和精確化。其大數據的全部潛力顯著降低運費支出通過基于數據分析的物流軟件來實現,利用收集的發貨數據建立預測引擎。其大數據功能有:(1)數據收集。RateLinx創建了功能強大的數據集,具有了標準化的實時性,這是運用大數據力量的關鍵。ShipLinx運輸管理系統(TMS)軟件工具集成與企業ERP/WMS外的數據收集,結合企業的運費發票與TMS數據,通過RateLinx運費支付和審計,以提供一致和全面企業供應鏈評估。(2)診斷。通過包含在ShipLinx TMS,可定制的儀表板測量和監控企業的策略的實際利率,數據從儀表盤提取并帶入物流優化建模環境,形成綜合智能運輸方案。(3)綜合貨運信息。在建模環境中,強大的數據引擎從儀表板的數據分析開始,并考慮現實世界的約束,充分利用企業的歷史貨運數據進行預測。通過評估和測試,預測分析揭示如何優化貨運方案。這種綜合航運智能反饋到ShipLinx和載波數據,因此可以在儀表板視圖它作用于優化的機會,因為他們來了,在現實的時間。這些分析可以提高效率,降低運營商的定價風險。

三、結語

利用案例法教學可以讓課程中的許多抽象概念形象化,對復雜原理理解更加直接靈活。通過對物流規劃課程中關于生產物流系統、倉儲與配送系統、運輸系統、信息系統規劃的理論和實踐案例的選擇和編排,有利于系統的學習物流規劃原理和復雜理論,培養學生系統設計和分析能力,有利于專業教學效果的提高。

參考文獻:

[1]姜燕寧.物流系統規劃課程內容探討[D].廣州大學,2005.

[2]孫宇博.基于應用型的《物流系統規劃與設計》課程改革探討[J].物流科技,2014,37(7):20-22.

[3]熊萍.基于項目的物流系統規劃教學實踐研究探討[J].電子設計技術,2013,(11):127-127.

篇9

【關鍵詞】 WSR方法(物理、事理、人理方法);工程再論證;應用

一、引言

1998年3月,因長江口深水航道整治工程的影響,寶鋼決定馬跡山港工程停工再論證。很快就在“建設馬跡山港是否有經濟效益”的問題上出現了爭議,若工程下馬將造成相當大的損失。本人作為馬跡山港籌建處成員之一,一直關注著與此相關的種種情況,國家決定整治長江口深水航道后,曾作過探索,并發現長江口整治后有可能提高該項工程的經濟效益。于是繼續加緊探索,得到了可節約原二期工程全部投資和自然資源的系統方案,在此基礎上又進行經濟性分析,結果認為經濟效益很好,于是向公司領導提交了系統方案和經濟性分析的結果。最終公司決定工程續建。之所以能提出這樣的建議,是受益于系統科學的物理――事理――人理方法(Wu-li,Shi-li,Ren-li,approach;簡記WSR;簡稱WSR方法),但當初只是對系統分析作了總結論述,未全面總結論述所做的物理、事理、人理方面的工作。

后來寶鋼又利用所節約的自然資源進一步發展了馬跡山港,使港口設計年吞吐量達5000萬噸。最近幾年來,馬跡山港的實際年吞吐量不斷增長,最近三年都超過6000萬噸,對寶鋼和社會的貢獻越來越大,這極大地鼓舞了我們,感到值得論述總結在馬跡山港工程再論證中所做的物理、事理、人理工作。

二、原馬跡山港工程及WSR方法簡介

1、原馬跡山港工程及再論證

馬跡山礦石中轉港是寶鋼三期工程的配套項目,按原規劃,整個工程分為兩期。一期工程建25萬噸兼30萬噸卸船泊位1個,3.5萬噸兼5萬噸裝船泊位1個,礦石堆場一座,年吞吐能力為2000萬噸;二期工程再建25萬噸兼30萬噸卸船泊位1個和3.5萬噸兼5萬噸裝船泊位1個。一、二兩期工程結束后,港口年吞吐能力為3800萬噸,此時,港口的功能是每年為寶鋼進口1500萬噸鐵礦石并為長江中下游一線鋼鐵企業中轉1000萬噸鐵礦石服務。該項工程獲得國家計委的批準。從1996年1月26日馬跡山港工作船碼頭打下第一根樁開始,輔助配套工程項目相繼展開,到1998年3月為止,投入的資金已相當可觀。

在此期間,國家實施長江口深水航道整治工程,整治工程結束后,可使寶鋼運輸鐵礦石船舶在進出長江口時的實際載貨噸位有所增加,本質上改變了馬跡山港的環境,因此,寶鋼領導層決定對馬跡山港工程作再論證。再論證的關鍵是該項工程是否還有經濟效益。

2、WSR方法的程序及內容

物理――事理――人理方法是我國系統科學工作者提出的一種系統分析法,具有中國特色,更適合中國國情。

物理,指物的運動特性,重點在于真實性,不僅包括通常所說的物理學,還包括化學、生物學等學科,系統科學上所講的物理是一個“大物理”,自然科學已經為我們書寫了這門“大物理”的物理學。

事理,是指如何做事,即怎樣處理問題。運籌學就是講如何做事的。錢學森認為,運籌學僅僅解決了“結構良好”的事理問題,即能用數學模型描述并能求解的問題,而不能處理“結構不良”的事理問題。實際工作中,有些問題不能完全或根本不能用數學模型來描述,有些問題存在不確定性,這就是“結構不良”,但問題必須處理,處理這樣的問題需作知識協調。錢學森曾致力于建立事理學,以提出處理問題的一般方法,也有一批人為此而奮斗,并取得了相當的成果,但至今未能建立事理學。

人理,是指應該如何做事。解決一個問題可有多種方法,但并非每種方法都恰當,這就需要協調并在工作中考慮人的問題,關心所涉及到的每一個人。一是工作要有人去做,不同的人,工作結果往往也不一樣;二是工作中還存在利益協調問題,這個問題對工作結果的影響往往更大,必須解決好。錢學森將系統工程定義為管理科學,人理的研究最終完善了系統工程的定位,就是向領導部門、決策部門提出建議。由于人理方面的工作較事理更為復雜,至今還未提及人理學。

顧基發歸納WSR方法工作過程依次為:理解領導意圖、調查研究、形成目標、建立模型、協調關系、提出建議。[1]

三、WSR方法在馬跡山港工程再論證中的應用

由于是再論證,領導意圖、調查研究、形成目標三步工作已經完成,要重做的是后三步。再論證,實質上增加了新的領導意圖:馬跡山港必須是一項有經濟效益的工程。因此,建模分析這一步中,需要做兩項具體工作:一是作系統分析,以求獲得收益最好的系統方案;二是對系統方案作經濟性分析。系統分析中所做工作的相應內容為:

物理,進口鐵礦石運輸過程;事理,建立數學模型并求解;人理,貫徹領導意圖。

經濟性分析中所做工作的相應內容為:

物理,系統方案;事理,收回全部投資年限計算;人理,協調公司利益。

這兩項工作做好了,建議自然就出來了。

1、系統分析

(1)由于長江口深水航道治理,最終影響到進口鐵礦石的運輸,所以將系統范圍擴大到進口鐵礦石運輸全過程。其中裝貨港和卸貨港泊位噸級、航道通行能力,特別是長江口整治后深水航道的通行能力,所涉及到的價格都是約束條件,目標是馬跡山港的收益,包括進口鐵礦石經馬跡山港中轉所節約的運輸成本及為長江中下游一線鋼鐵企業中轉進口鐵礦石的收入。將目標和約束條件數據化就是物理工作。

(2)所要做的事理工作就是建立模型并求解。由于部分約束條件不能用數學方程式表達,這是一個“結構不良”的事理問題。為了求解,采取了三項協調措施,一是人工計算、逐步改進;二是借鑒人工智能方法,合理選取寶鋼原進口鐵礦石運輸系統(即經北侖港中轉)的知識,用于求解;三是考慮不同的運輸組織方法,以改進目標值。求解結果獲得到了一個極好的系統方案,簡單地說就是用原一期工程的規模,配合適當的運輸組織方法,即可實現原一、二兩期工程的功能,節約原二期工程的投資和自然資源,留有發展余地。[2]求解過程中還發現,按原定的運輸組織方法,長江口整治確實致使原馬跡山港工程經濟效益有所下降,這說明了運輸組織方法的重要性。

(3)人理方面,主要是貫徹三大領導意圖,一是保持港口功能不變,二是長江口整治的影響,三是工程的經濟效益,都納入模型中。

2、經濟性分析

(1)經濟性分析所需的系統方案已由系統分析得出,而我們所要做的物理工作是系統方案下的凈收益。設:馬跡山港每年的收益為z,每年的運行費用(不包括折舊)為p,每年的凈收益為q,則

q=z-p

z已由系統分析得出,p由運輸部測算得出。

(2)假設工程總投資全部從銀行貸款,擬建系統每年的凈收益全部用于還貸,計算還清貸款(收回投資)的年限,即為經濟性分析,也是要做的事理工作。

設工程總投資為M,貸款利息為r,n年后本息總和為Q1,則

Q1=M(1+r)n

又設每年的凈收益q全部用于還貸,n年后還貸的折現值為Q2,則

Q2=q[(1+r)n-1]/r

若n年還清全部貸款,應有Q1=Q2,即

M(1+r)n=q[(1+r)n-1]/r (1)

由此計算出收回投資的年限n,供公司領導決策。

(3)經濟性分析中的人理工作是利益協調,主要是協調公司利益,這也是國家利益。因為僅僅按(1)式計算出n是遠遠不夠的,還要處理好與此相關的種種不確定性問題,這樣計算得出的n更可靠,公司領導據此決策時才能感到更有把握。

由(1)可知,影響收回工程全部投資年限n的因素有3個:工程總投資M,港口每年的凈收益q,貸款利息r。與這3個因素相關的有3個不確定性問題:一是港口建成投產后的運行中遇上特殊問題,如自然災害等,將導致運行費用增加;二是港口建成投產后,經過一段時間的運行,有可能達不到設計要求而需作技術改造,這意味著投資增加;三是貸款利息有可能變動。針對三個不確定性問題,采取了“三個1.25”,即:運行費用按預測值的1.25倍計,實際取每年的凈收益為q=z-1.25p;根據原工程概算并考慮合理利用自然資源,選取總投資M的值,再取一個總投資1.25M;當時銀行貸款的利息為8%,再取一個貸款利息10%(8%的1.25倍)。2種總投資額,2種利息,構成4種組合,分別計算得出4種收回全部投資年限,供公司領導決策參考。

假設馬跡山港建成投產時,長江口整治一期工程結束,長江口整治二期、三期工程歷時各為3年,總投資為M時,計算得出從馬跡山港投產到收回全部投資的年限分別為11.55年和13.97年;總投資為1.25M時,計算得出從馬跡山港投產到收回全部投資的年限分別為16.45年和23.42年。據此認為,該項工程經濟效益很好。

所提出的建議,主要內容就是一個系統方案再加上經濟性分析,以供公司領導決策。

四、結語

馬跡山港主體工程于1998年11月正式開工,2002年竣工投產,工程總投資未超過經濟性分析中的選取值M。

【參考文獻】

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關鍵詞:線性代數;研究性學習;創新能力

線性代數課程是大學的一門基礎數學課程,它是學習本科階段數學課程,比如矩陣論、最優化理論與方法、運籌學以及專業課程,比如自動控制原理、線性系統理論等課程的基礎,是學好這些后續課程的前提條件,也是學生進一步深造進入研究生階段學習的前提。然而,由于該課程抽象枯燥容易造成學生學習興趣不濃,學習熱情不高,學習動力不足,再加上很多高校該課程的課時緊等諸多因素,往往致使學生學習效果差。因此,探討提高線性代數課程的教學效果尤為必要。

20世紀60年代以來,歐美等發達國家在國家教育戰略規劃下,提出了基于問題的學習模式,產生了良好的效果。基于問題的學習是一種發現探索式的學習,是一種促進創造性思維發展的研究性學習方式。20世紀60年代以來,美國一流大學為本科生提供機會,讓他們積極參加本科生科研項目的研究活動。20世紀80年代中后期,“本科生參與研究”逐漸被美國的教育界所重視。“本科生參與研究”成為了本科生教育改革中的一個重大舉措,美國研究型大學一般都設有校級本科生科研管理機構。清華大學也提出了“創建研究性的本科教學體系”,是在國內進行研究性學習的一個初步嘗試。教育部在“985”“211”高校推行本科生創新計劃,目的在于高年級本科生參與科研,養成科研創新意識。

所謂研究性學習,是指在教師指導下,學生根據各自的興趣、愛好和特長,選擇不同研究課題,獨立自主地開展研究,從中培養創新精神和創造能力的一種學習方式。

教師講授、學生聽講,是當前大學課堂的主要教學方式,而且很多高校線性代數課程課時少、進度快,采用大班教學,課堂開展研究性學習比較困難。我們選擇在平時將研究性課題的題目布置給學生,將學生分組,讓學生利用課余時間做研究,最后形成研究報告。

為了保證研究性學習的順利進行,教師根據教學的具體情況創設問題情境,促進學生思考,使他們發現問題,并激發他們探索的動機。教師要提供有關文獻資源,以供學生檢索研究。筆者認為,我們可以根據教材的主要內容、知識、方法來設立研究課題,也可以根據近年來相關領域研究的熱點,比如從近兩年來的國際數值代數會議的內容,了解與線性代數課程相關的熱點來確立研究課題。筆者曾在教授線性代數課程時提供如下課題:(1)概念定理的延伸;(2)教材中相關知識點設成的專題;(3)圖像處理中的矩陣計算;(4)線性方程組的常見數值計算算法;(5)大規模線性方程組的數值算法、稀疏線性方程組的求解算法。課堂上概念或定理的引申,可以鞏固基礎還可以培養學生的創新能力;對相關知識點形成專題性的研究性學習,可以培養學生搜集資料,再進行歸納總結的能力,有助于啟迪學生從熟悉的知識點上探索出新的問題。對后四個課題的研究性學習,激發了學生的學習興趣,促進了交叉學科的學習,拓展了知識視野,學生學會了一些科研方法,綜合提高了全面素質。

矩陣是線性代數課程中的一個重要概念,矩陣的秩、矩陣的初等變換是線性代數中研究線性方程組的重要工具。在講矩陣時常常會介紹財務報表,學生的成績表就是一個矩陣。圖像處理是近幾年來研究的熱點,矩陣是圖像處理中的一個基本工具,因此可以將圖像處理中的矩陣計算問題作為一個研究課題。

線性方程組是線性代數的重要內容,教材中研究線性方程組的解的結構、通解的求法。大多線性代數教材沒有介紹線性方程組的數值計算,線性方程組的數值計算可以作為一個研究課題。近年來壓縮傳感是一個研究的熱點,該領域研究線性方程組的稀疏解的計算,而且往往是大規模的線性方程組。大規模線性方程組的求解是近年大數據時代研究的一個熱點,大規模線性方程組的數值算法、稀疏線性方程組的求解算法都可以作為研究的課題。

教師要引導學生通過對問題的分析、探索,進行假說、討論或歸納等一系列再發現的認知操作過程,尋找解決問題的方式。另外,學生在研究性學習中占有主體地位,所以要求學生具有一定的數學以及其他各學科的知識基礎,具有較高程度的學習自主性。同時,學生還要有能力安排自己的研究活動,并利用可用的學習資源。

另外,在課外開設新生研討課是開展研究性學習的有效形式。清華大學、南京大學、浙江大學等高校引進新生研討課,大部分學生認為研討課討論氣氛活躍、主題深入,拓展了知識視野,提高了口頭表達能力。他們在研討課上學會了一些科研方法,學習方式也從被動學習變為了主動學習。哈佛大學認為,從大學生一入校,大學的主要努力方向就是使他們能夠成為參與發現、解釋和創造知識或形成新思想的人,這彰顯了大學研究性學習最基本的價值觀,也是研究型大學在發展學術、開展科研過程中應當要確立的目標。

參考文獻: