時(shí)間：2024-01-04 16:37:59
開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇運(yùn)籌學(xué)經(jīng)典問(wèn)題，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞 運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué) 教學(xué)模式 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)考核
中圖分類號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
1引言
運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)，在我國(guó)管理百科全書(shū)中的定義為：“運(yùn)籌學(xué)是應(yīng)用分析、試驗(yàn)、量化的方法，對(duì)經(jīng)濟(jì)管理系統(tǒng)中人力、物力、財(cái)力等資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排，為決策者提供有依據(jù)的最優(yōu)方案，以實(shí)現(xiàn)最有效的管理”。它是一門定性分析與定量方法相結(jié)合的綜合應(yīng)用科學(xué)，廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的教學(xué)方法、軟件技術(shù)和計(jì)算機(jī)等工具，解決實(shí)際中提出的專門問(wèn)題，為決策者選擇最優(yōu)或較優(yōu)決策提供定量依據(jù)。
國(guó)內(nèi)高等院校運(yùn)籌學(xué)課程最初主要開(kāi)設(shè)在數(shù)學(xué)等理工類專業(yè)，比較注重讓學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)的原理和模型算法，對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平和邏輯推理能力要求很高。 但對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)學(xué)生來(lái)說(shuō)， 開(kāi)設(shè)運(yùn)籌學(xué)課程的目的主要是要求他們了解運(yùn)籌學(xué)理論的主要思想，并能靈活運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法去分析和解決財(cái)經(jīng)管理中的實(shí)際問(wèn)題。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)正是能夠充分體現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)這一教學(xué)目標(biāo)的重要手段。抓好運(yùn)籌學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)意義重大。
財(cái)經(jīng)類專業(yè)的學(xué)生與一般理工類專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)模式和習(xí)慣都有較大差異。傳統(tǒng)運(yùn)籌學(xué)在建立、求解模型的過(guò)程中不可避免地要進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)籌學(xué)理論的證明以及算法的講解，這很容易使得一些財(cái)經(jīng)類專業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生畏難心理，喪失信心，失去學(xué)習(xí)動(dòng)力。
因此，在運(yùn)籌學(xué)理論教學(xué)過(guò)程中引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在強(qiáng)調(diào)運(yùn)籌學(xué)基本理論、方法教學(xué)的同時(shí)，增設(shè)上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，可以突出學(xué)生利用運(yùn)籌學(xué)思想分析問(wèn)題、利用計(jì)算機(jī)作為工具來(lái)解決問(wèn)題的能力培養(yǎng)，真正體現(xiàn)從管理實(shí)際出發(fā)，把運(yùn)籌學(xué)看作一種解決實(shí)際問(wèn)題的方法來(lái)學(xué)習(xí)。
運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以讓學(xué)生應(yīng)用所學(xué)理論方法解決本專業(yè)相關(guān)問(wèn)題，在應(yīng)用中理解消化吸收理模型與算法，培養(yǎng)學(xué)習(xí)熱情和進(jìn)一步鉆研的興趣。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，可以使學(xué)生能夠運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的思想、原理、方法去分析和解決實(shí)際工作中存在的大量最優(yōu)化問(wèn)題，有助于提高學(xué)生獨(dú)立解決實(shí)際問(wèn)題、管理決策及科研能力。
因此，實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)并掌握這門課的基本理論方法和技巧有重要作用。
2財(cái)經(jīng)類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問(wèn)題分析
在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，高校財(cái)經(jīng)類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在共性問(wèn)題，運(yùn)籌學(xué)課程強(qiáng)調(diào)“定量與優(yōu)化”，對(duì)于財(cái)經(jīng)類專業(yè)還需要強(qiáng)調(diào)“理論與實(shí)踐相結(jié)合”、“理論與專業(yè)知識(shí)”相結(jié)合，但是目前運(yùn)籌學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中對(duì)這些特點(diǎn)的把握仍略顯不足，歸納起來(lái)有以下幾點(diǎn)：
2.1課程教學(xué)模式單一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)重視程度不夠
運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)方法仍然停留在傳統(tǒng)的粉筆加黑板板書(shū)或幻燈片播放的模式上，教學(xué)內(nèi)容主要是對(duì)于概念的解釋、定理公式的的推導(dǎo)證明、手工計(jì)算分析，運(yùn)籌學(xué)的數(shù)學(xué)推理成分很重，對(duì)于運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用及分析問(wèn)題、解決問(wèn)題方法的講授偏少，缺乏實(shí)踐性環(huán)節(jié)。這樣的教學(xué)模式雖然有利于學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)各分支的基本理論，基本模型以及模型求解方法，但是忽略了運(yùn)籌學(xué)模型“來(lái)自實(shí)踐、用于實(shí)踐”的學(xué)科發(fā)展脈絡(luò)，忽視模型方法以及結(jié)論的經(jīng)濟(jì)學(xué)管理學(xué)解釋，由于缺乏實(shí)際問(wèn)題建模分析應(yīng)用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程，學(xué)生在學(xué)完后缺乏應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)解決專業(yè)問(wèn)題的興趣和能力，最終運(yùn)籌學(xué)課程的價(jià)值沒(méi)有得到充分發(fā)揮。
2.2實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容古老陳舊單調(diào)，缺乏吸引力
目前的教學(xué)實(shí)踐中，雖然一些教師認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，并設(shè)計(jì)了一些實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，但是實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容往往古老陳舊，不能與當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)生活的實(shí)際緊密結(jié)合，缺乏新意和吸引力。另外由于財(cái)經(jīng)類專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)差異較大，缺乏通用的實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件和實(shí)驗(yàn)教材，教師往往只能根據(jù)學(xué)生素養(yǎng)，就低不就高，只能介紹比較簡(jiǎn)單的優(yōu)化軟件去處理較為抽象簡(jiǎn)單的問(wèn)題。實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單調(diào)乏味，使得學(xué)生做實(shí)驗(yàn)應(yīng)付差事，把題目中的參數(shù)輸入應(yīng)用軟件，得到了結(jié)果，并不分析模型和結(jié)果的應(yīng)用價(jià)值和實(shí)踐意義。
2.3 財(cái)經(jīng)類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程課時(shí)偏少，無(wú)法擠出足夠的實(shí)驗(yàn)時(shí)間
財(cái)經(jīng)類運(yùn)籌學(xué)教材以講述理論為主，需要高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)與概率論數(shù)理統(tǒng)計(jì)為其基礎(chǔ)，對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高，而財(cái)經(jīng)類專業(yè)文理兼收，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差距較大。如果對(duì)于基礎(chǔ)理論的講解過(guò)于粗陋，學(xué)生對(duì)于復(fù)雜有難度的模型必然不知所云，很難理解思想精華，因此，理論講解如果大幅壓縮時(shí)間則不可能有良好效果。財(cái)經(jīng)類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)時(shí)通常只有48學(xué)時(shí)或者32學(xué)時(shí)，大部分教師在課時(shí)如此之短的狀況下，只有壓縮實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間，甚至只能要求學(xué)生課下自己動(dòng)手學(xué)習(xí)軟件和進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
2.4運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核存在困難
財(cái)經(jīng)類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)課的成績(jī)不容易考核，這是實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展困難的阻力因素之一。目前的教學(xué)實(shí)踐缺乏對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)效果的一套客觀、細(xì)致、公平的實(shí)驗(yàn)考核標(biāo)準(zhǔn)。尤其是對(duì)學(xué)生解決綜合的復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題能力的考核，是運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)難點(diǎn)問(wèn)題。
綜上所述，財(cái)經(jīng)類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的這些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，嚴(yán)重影響著運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，限制了對(duì)學(xué)生分析、解決實(shí)際問(wèn)題能力的塑造。
3關(guān)于改進(jìn)財(cái)經(jīng)類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的探討
3.1對(duì)教學(xué)大綱再設(shè)計(jì)，重新修訂課程教學(xué)內(nèi)容，因材施教，增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間
運(yùn)籌學(xué)作為一門解決優(yōu)化問(wèn)題的基礎(chǔ)課程，涉及到線性規(guī)劃以及對(duì)偶理論、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、決策分析、模擬與預(yù)測(cè)等問(wèn)題，內(nèi)容龐雜而且難度較大。而財(cái)經(jīng)類專業(yè)學(xué)生普遍存在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不牢，計(jì)算機(jī)操作應(yīng)用能力較弱的特點(diǎn)，因此，必須在教學(xué)大綱上面要進(jìn)行縝密的設(shè)計(jì)，分類教學(xué)，對(duì)于不同學(xué)時(shí)的課堂，結(jié)合學(xué)生基礎(chǔ)和專業(yè)需要，合理安排理論講授內(nèi)容，例如，對(duì)于32學(xué)時(shí)課堂，在講解單純性方法的理論前提時(shí)，只要說(shuō)明思想即可，減少證明時(shí)間。最終目的是在保證理論教學(xué)效果的條件下擠出必要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間。
3.2更新實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，提升學(xué)生動(dòng)手解決專業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力
興趣是最好的引導(dǎo)，要讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到課程實(shí)驗(yàn)對(duì)其專業(yè)學(xué)習(xí)以及未來(lái)工作的作用。教師可以結(jié)合運(yùn)籌學(xué)前沿，介紹一些最新的發(fā)展動(dòng)態(tài)，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到自身專業(yè)的最新發(fā)展大多都廣泛地運(yùn)用了運(yùn)籌學(xué)的工具，激發(fā)學(xué)生動(dòng)手采用運(yùn)籌學(xué)模型方法解決專業(yè)問(wèn)題。
具體到實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，第一要考慮到大部分財(cái)經(jīng)類專業(yè)學(xué)生計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)較差，計(jì)算機(jī)軟件的使用以及編程能力較弱，因此要結(jié)合學(xué)生實(shí)際采用不同的優(yōu)化軟件來(lái)教學(xué)。軟件教學(xué)，使教師在課堂教學(xué)中可以簡(jiǎn)化一些復(fù)雜的理論推導(dǎo)過(guò)程，節(jié)省課時(shí)，改善教學(xué)互動(dòng)，并專注于學(xué)生解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。根據(jù)筆者的教學(xué)實(shí)踐，根據(jù)不同計(jì)算機(jī)編程基礎(chǔ)的學(xué)生可以采用管理科學(xué)家、EXCEL、lingo、matlab等不同的軟件。第二，驗(yàn)內(nèi)容分為教師演示引導(dǎo)和學(xué)生操作兩類。教師引導(dǎo)實(shí)驗(yàn)以介紹優(yōu)化軟件基本操作和經(jīng)典理論模型求解為主，學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)以進(jìn)行與其專業(yè)相關(guān)的實(shí)際案例建模分析為主。第三，成立運(yùn)籌應(yīng)用小組，筆者實(shí)際教學(xué)中，組織學(xué)生以3-4人為一組，引入大型復(fù)雜的優(yōu)化建模，并要求撰寫數(shù)學(xué)建模報(bào)告。該形式促進(jìn)了學(xué)生處理復(fù)雜問(wèn)題的能力，鍛煉了團(tuán)隊(duì)合作精神，從而為將來(lái)工作學(xué)習(xí)中解決實(shí)際高維復(fù)雜問(wèn)題打好能力基礎(chǔ)。
3.3實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核形式多樣化、評(píng)價(jià)指標(biāo)要具體可行
筆者教學(xué)實(shí)踐中考核方式主要有軟件應(yīng)用、經(jīng)典模型軟件求解、大型復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題建模等部分。軟件應(yīng)用主要考核語(yǔ)句語(yǔ)法操作以及編程熟練程度，經(jīng)典模型軟件求解主要考核將理論模型解出并進(jìn)行經(jīng)濟(jì)學(xué)管理學(xué)專業(yè)解釋。大型復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題建模主要考核學(xué)生綜合運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)模型的能力，考察解決實(shí)際問(wèn)題的模型抽象、數(shù)據(jù)提取、模型求解、模型應(yīng)用的綜合能力。每一個(gè)部分都要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，最后歸總打分確定實(shí)驗(yàn)成績(jī)。
本文受到中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目“運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)中外比較研究”資助。
參考文獻(xiàn)
[1] 胡運(yùn)權(quán).運(yùn)籌學(xué)教程（第四版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，2010.
[2] 呂一兵.信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革研究[J]，教育教學(xué)論壇，2013（3）：91-92.
【關(guān)鍵詞】采礦工程；運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)方法與手段；教學(xué)內(nèi)容
【Abstract】Combined with the teaching practice， from the choice of teaching materials， teaching methods and teaching methods and teaching content of the three aspects of the “operational research”course teaching， some of the more focus on the students’ ability to solve practical problems.
【Key words】Mining engineering； Operations research； Teaching methods and means； Teaching contents
運(yùn)籌學(xué)是六盤水師范學(xué)院采礦工程專業(yè)的公共基礎(chǔ)課程，是一門以定量分析為主的學(xué)科。它的主要內(nèi)容[1]包括：線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、對(duì)偶理論、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論、決策論、對(duì)策論、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、可靠性理論等。運(yùn)籌學(xué)要求先修的課程有：高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)。
2010級(jí)采礦工程專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)課時(shí)為64，但到2012級(jí)采礦工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)的課時(shí)壓縮為36。課時(shí)壓縮，但教學(xué)的基本內(nèi)容不能刪減。再加之，運(yùn)籌學(xué)要求數(shù)學(xué)計(jì)算量大，步驟復(fù)雜等特點(diǎn)，筆者認(rèn)為應(yīng)從教材選擇、方法改進(jìn)幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行教學(xué)改革。
1 教材選擇
運(yùn)籌學(xué)作為理工科專業(yè)普遍開(kāi)設(shè)的課程，它的教材建設(shè)受到教育部的高度重視。目前很多出版社，很多高校都進(jìn)行了編寫。種類繁多，各有千秋。理科的學(xué)生偏重理論，而工科的學(xué)生特別是我們采礦專業(yè)的學(xué)生，重點(diǎn)在于應(yīng)用。清華大學(xué)出版社出版，胡運(yùn)權(quán)、郭耀煌編著的《運(yùn)籌學(xué)教程》一書(shū)中，涵蓋的內(nèi)容較全面，理論也比較系統(tǒng)化，對(duì)運(yùn)籌學(xué)的主要分支的基本理論和方法的原理都比較全面，故選用作為教材。選用運(yùn)籌學(xué)教材編寫組編著的《運(yùn)籌學(xué)》（第三版）（清華大學(xué)出版社）和胡運(yùn)權(quán)主編的《運(yùn)籌學(xué)習(xí)題集》（第三版）（清華大學(xué)出版社）作為參考書(shū)。
2 教學(xué)方法與教學(xué)手段改進(jìn)
2.1 教學(xué)方法
師范學(xué)校的工科類學(xué)生，興趣多樣、思維活躍、勇于探索。三年來(lái)我和郭樹(shù)琴二位老師經(jīng)過(guò)教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)了一些工科類學(xué)生的教學(xué)方法[2-4]，具體說(shuō)明如下：
2.1.1 研究型導(dǎo)向多層次矩陣教學(xué)法
在本教學(xué)法中將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差異大的學(xué)生劃分為不同小組，教學(xué)中分出層次，形成矩陣式的學(xué)習(xí)模式，從而使優(yōu)秀學(xué)生有延展空間，活躍學(xué)生有用武之地，基本學(xué)生學(xué)有所獲。研究型導(dǎo)向多層次矩陣教學(xué)法是一種新穎的教學(xué)方法，是對(duì)“填鴨式教學(xué)”、“問(wèn)答式教學(xué)”的革新，充分落實(shí)了學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)了因材施教、因人而教的新型教學(xué)觀，極大地培養(yǎng)了學(xué)生創(chuàng)新能力和學(xué)習(xí)興趣。
2.1.2 自組織自主學(xué)習(xí)教學(xué)法
儒家的創(chuàng)始人認(rèn)為學(xué)是主動(dòng)的，教是被動(dòng)的，主動(dòng)比被動(dòng)更有效。在教學(xué)過(guò)程中如何做到“教學(xué)相長(zhǎng)”是一個(gè)很值得探討的問(wèn)題。在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合學(xué)生的知識(shí)背景和課程的特點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳授與啟發(fā)式教學(xué)的結(jié)合，通過(guò)引入實(shí)際問(wèn)題來(lái)引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，以簡(jiǎn)明扼要的講解來(lái)構(gòu)建學(xué)生的知識(shí)與邏輯體系，逐步地建立起學(xué)生應(yīng)該掌握的運(yùn)籌學(xué)理論框架。以經(jīng)典案例的討論來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性是關(guān)鍵。在具體實(shí)施過(guò)程中，為進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的積極性，由3-5名學(xué)生自己組織“運(yùn)籌學(xué)小組”，參考老師提供的案例，運(yùn)用本課程所學(xué)內(nèi)容，分析解決一個(gè)企業(yè)或一個(gè)組織的管理問(wèn)題。教師通過(guò)案例引導(dǎo)教學(xué)，學(xué)生通過(guò)“自組織自主學(xué)習(xí)”真正地體驗(yàn)如何將所學(xué)過(guò)的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐。
2.2 教學(xué)手段
針對(duì)工科類采礦工程專業(yè)的學(xué)生，運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該側(cè)重于應(yīng)用，所以數(shù)學(xué)證明之類的應(yīng)淡化，應(yīng)當(dāng)主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的能力。設(shè)想如果在教學(xué)的過(guò)程中，以長(zhǎng)篇大論用一個(gè)數(shù)學(xué)理論來(lái)證明一個(gè)定理的正確與否，學(xué)生的積極性肯定會(huì)受到影響。相反如果我們以一種通俗的易懂的方式來(lái)切入主題，并且結(jié)合有代表性的案例，就可以更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的興趣。另外，在課堂教學(xué)過(guò)程中，如果把多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)的黑板教學(xué)兩者有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，筆者認(rèn)為教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果一定會(huì)大大的提高。在運(yùn)用多媒體輔助教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)?shù)目梢愿鶕?jù)需要穿插一些動(dòng)畫、圖表等，使原本枯燥的運(yùn)籌學(xué)知識(shí)變得生動(dòng)、形象，學(xué)生在接受知識(shí)時(shí)也更快，并且更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
3 教學(xué)內(nèi)容
規(guī)劃論、圖論、決策與對(duì)策論、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論等運(yùn)籌學(xué)的理論分支，基本是相互平行的，難度大致相當(dāng)。但運(yùn)籌學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，其理論源于實(shí)踐用于實(shí)踐，涵蓋了現(xiàn)實(shí)生活中的眾多實(shí)際優(yōu)化問(wèn)題。針對(duì)這一特點(diǎn)，我們優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容：
（1）以精選的例題和案例來(lái)復(fù)原典型運(yùn)籌問(wèn)題的情景，在講解這些從實(shí)踐中抽取并經(jīng)過(guò)精心改造和設(shè)計(jì)的例題和案例的過(guò)程中，逐步地建立起學(xué)生應(yīng)該掌握的運(yùn)籌學(xué)理論框架。所選例題都具有充分的代表性，盡量做到算法有效而互不重復(fù)，并基本覆蓋各自的教學(xué)對(duì)象在實(shí)際中最常見(jiàn)的運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題的各個(gè)類型，從而為學(xué)生實(shí)際求解提供足夠的啟示和指導(dǎo)。
（2）運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和管理學(xué)的交叉學(xué)科，從實(shí)際應(yīng)用角度出發(fā)，我們更強(qiáng)調(diào)運(yùn)用現(xiàn)代運(yùn)籌工具來(lái)解決實(shí)際的管理問(wèn)題。精心設(shè)計(jì)有關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，如Excel的電子表格建模方法、Solver的線性規(guī)劃求解方法、Solver Table的線性規(guī)劃敏感性分析方法、Treeplan的決策分析方法、Sensit的決策問(wèn)題敏感性分析方法、CrystalBall的管理系統(tǒng)仿真方法等等，并且撰寫了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)手冊(cè)，然后結(jié)合實(shí)際運(yùn)籌問(wèn)題，對(duì)學(xué)生進(jìn)行操作訓(xùn)練，從而使學(xué)生真正掌握分析和解決實(shí)際問(wèn)題的有效手段。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]孫喜梅，楊兆升.從交通需求看運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科建設(shè)[J].高教研究與實(shí)踐，2003（5）.
Abstract： Based on the problems existed in the teaching practice of operational research， this paper puts forward some corresponding countermeasures for the reform of teaching methods， combines the static teaching with dynamic teaching effectively， to stimulate students' learning interest and achieves the objective of training application technology talents.
關(guān)鍵詞： 運(yùn)籌學(xué)；教學(xué)方法；案例教學(xué)
Key words： operational research；teaching method；case teaching
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2014）15-0235-02
0 引言
目前，運(yùn)籌學(xué)課程已經(jīng)成為高校管理類專業(yè)的一門專業(yè)必修課，也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，其主要內(nèi)容一般包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、多目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、排隊(duì)論、對(duì)策論、可靠性理論、投入生產(chǎn)分析等等，學(xué)習(xí)這些內(nèi)容的同時(shí)還要充分運(yùn)用前序課程（包括線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等）的知識(shí)內(nèi)容作為工具來(lái)求解數(shù)學(xué)模型，因此，如何才能讓學(xué)生對(duì)深?yuàn)W而枯燥的運(yùn)籌學(xué)基本思想和各類數(shù)學(xué)模型產(chǎn)生興趣并將其運(yùn)用到管理決策的實(shí)踐中，是在教學(xué)中需要充分解決的問(wèn)題，其中教學(xué)方法的選擇至關(guān)重要。
1 運(yùn)籌學(xué)課程的特點(diǎn)
運(yùn)籌學(xué)的主要思想是運(yùn)用數(shù)學(xué)模型方法研究各種決策問(wèn)題的優(yōu)化途徑及方案，為管理決策者提供科學(xué)決策的參考依據(jù)。運(yùn)籌學(xué)的主要研究對(duì)象是各種組織系統(tǒng)的管理問(wèn)題及其經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，目的在于改善并解決決策管理、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、優(yōu)化分析等工商管理領(lǐng)域中的一系列實(shí)際問(wèn)題，即針對(duì)所研究的系統(tǒng)，求得一個(gè)合理運(yùn)用人力、物理和財(cái)力的最佳方案，發(fā)揮和提高系統(tǒng)的效能，最終達(dá)到系統(tǒng)的最優(yōu)目標(biāo)。
運(yùn)籌學(xué)課程的特點(diǎn)主要有：①系統(tǒng)性：運(yùn)籌學(xué)研究問(wèn)題是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，研究全局性的問(wèn)題，研究綜合優(yōu)化的規(guī)律，是系統(tǒng)工程的主要依據(jù)。②重視實(shí)際應(yīng)用：運(yùn)籌學(xué)強(qiáng)調(diào)的是實(shí)用性和對(duì)研究結(jié)果的“執(zhí)行”，把“執(zhí)行”看成運(yùn)籌學(xué)工作的重要組成部分。③跨學(xué)科性：由有關(guān)專家組成的小組綜合應(yīng)用多學(xué)科的知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，是運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用的成敗與應(yīng)用的廣泛程度的關(guān)鍵。④引入數(shù)學(xué)研究方法：運(yùn)籌學(xué)是一門以數(shù)學(xué)為主要工具，尋求各種最優(yōu)方案的學(xué)科。
2 教學(xué)實(shí)踐中存在的問(wèn)題
基于運(yùn)籌學(xué)上述的特點(diǎn)，在教學(xué)中會(huì)出現(xiàn)以下問(wèn)題：
2.1 培養(yǎng)目標(biāo)不明確，教學(xué)內(nèi)容選擇不恰當(dāng) 運(yùn)籌學(xué)是一門對(duì)工商管理系統(tǒng)進(jìn)行定量分析與決策的應(yīng)用學(xué)科，涉及的應(yīng)用范圍較廣，教學(xué)課時(shí)又很有限，力求學(xué)生在48學(xué)時(shí)的有限時(shí)間內(nèi)，掌握該門課程的數(shù)學(xué)模型的理論推導(dǎo)以及實(shí)際的應(yīng)用非常困難，而且電子商務(wù)專業(yè)是文理兼招，文科學(xué)生占據(jù)90%的比例，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)比較薄弱，繁瑣的理論推導(dǎo)使學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容望而生畏，激發(fā)不了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，甚至有些線性代數(shù)沒(méi)有學(xué)好的同學(xué)放棄本門課程的學(xué)習(xí)。
2.2 教學(xué)方法不夠科學(xué) 教學(xué)方法過(guò)于單一，主要采用傳統(tǒng)的講授方法，黑板、粉筆、書(shū)本的“經(jīng)典”組合方式，會(huì)讓學(xué)生感覺(jué)枯燥乏味。教學(xué)手段的單一，以及缺乏師生之間的互動(dòng)，教師不能很好的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，一個(gè)學(xué)期下來(lái)教師完成了教學(xué)內(nèi)容，學(xué)生完成了聽(tīng)課內(nèi)容，通過(guò)暫時(shí)性的記憶，雖然應(yīng)付了考試，但是，由于學(xué)生沒(méi)有對(duì)運(yùn)籌學(xué)產(chǎn)生興趣、沒(méi)有真正理解運(yùn)籌學(xué)的建模方法和實(shí)際應(yīng)用的方法，在實(shí)際應(yīng)用中能否合理的運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法還是個(gè)未知數(shù)。
2.3 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)不足 運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科，若在教學(xué)中缺少實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，例如在用單純形法解決線性規(guī)劃問(wèn)題這一部分，由于實(shí)際問(wèn)題都比較復(fù)雜，在變量很多的情況下，手工求解不但比較繁瑣，而且一旦某一個(gè)數(shù)字計(jì)算錯(cuò)誤，造成結(jié)果上的偏差會(huì)很大，浪費(fèi)了很多時(shí)間和精力。這些問(wèn)題都在于缺少上機(jī)時(shí)間教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，不能利用相關(guān)軟件進(jìn)行求解，大大降低了課程的應(yīng)用性。
3 教學(xué)改革的思路
3.1 明確培養(yǎng)目標(biāo)，選擇合理的教學(xué)內(nèi)容 培養(yǎng)目標(biāo)要根據(jù)教學(xué)目的來(lái)確定，對(duì)于電子商務(wù)專業(yè)的學(xué)生，運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)目的應(yīng)該著重在運(yùn)籌學(xué)的模型建立、求解方法的選擇以及解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的構(gòu)思上，教學(xué)重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的理論應(yīng)用能力。因此，在教學(xué)內(nèi)容上，應(yīng)該簡(jiǎn)化理論推導(dǎo)、突出應(yīng)用，注重現(xiàn)實(shí)的社會(huì)發(fā)展和就業(yè)的需求，有選擇地引入大量的案例和數(shù)據(jù)資料。針對(duì)專業(yè)中文科生多、數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的特點(diǎn)，應(yīng)盡量省去繁瑣的數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)過(guò)程，選擇強(qiáng)調(diào)能力培養(yǎng)的工商管理類系列教材。
3.2 理論與案例相結(jié)合的教學(xué)方法 將單一的課堂講授方式轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂講授、案例教學(xué)、小組討論、上機(jī)實(shí)踐等形式相結(jié)合的教學(xué)方法。目前案例教學(xué)已被證明是一種有效的教學(xué)方法，有助于學(xué)生理解理論教學(xué)內(nèi)容，為理論教學(xué)提供分析的背景和討論的對(duì)象。案例教學(xué)法首先要做的是案例的選擇，案例的選擇直接影響案例教學(xué)的效果。在理論講授的過(guò)程中，有時(shí)及時(shí)運(yùn)用一些簡(jiǎn)潔生動(dòng)的小案例，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以把思想將要游離出去的學(xué)生重新引回課堂；在理論知識(shí)內(nèi)容比較繁多且枯燥的時(shí)候，利用案例對(duì)理論來(lái)講授數(shù)學(xué)模型的求解過(guò)程，可以給學(xué)生一個(gè)清晰的思路、明確的量度。
例如在學(xué)習(xí)用表上作業(yè)法求解運(yùn)輸問(wèn)題時(shí)，我們聯(lián)系實(shí)際，建立五六配送中心的選址問(wèn)題的教學(xué)案例，通過(guò)分析物流的配送價(jià)格和運(yùn)量，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，掌握表上作業(yè)法求解的思想和最優(yōu)解的判別過(guò)程，既可以豐富教學(xué)內(nèi)容，滿足學(xué)生的參與感和成就感，還可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自主學(xué)習(xí)的能力。
3.3 手工板書(shū)與多媒體教學(xué)方式相結(jié)合，全面提高教學(xué)效果 隨著現(xiàn)代教育技術(shù)的快速發(fā)展，教師可以充分利用多媒體教學(xué)資源，既可以將抽象的內(nèi)容用圖文的形式表現(xiàn)出來(lái)，還可以將重復(fù)而繁瑣的解題過(guò)程用多媒體課件加以展示，可以節(jié)省課堂上的寶貴時(shí)間，增加學(xué)生知識(shí)的攝取量，使得教學(xué)任務(wù)按時(shí)完成。
基于運(yùn)籌學(xué)課程存在的內(nèi)容多、模型復(fù)雜、求解過(guò)程繁瑣的特點(diǎn)，運(yùn)用多媒體教學(xué)是一種趨勢(shì)，但是，教師不斷地翻動(dòng)課件，學(xué)生很難長(zhǎng)時(shí)間將精力集中在多媒體課件上，學(xué)生也很難有時(shí)間思考與消化吸收教學(xué)內(nèi)容的時(shí)間，因此，教學(xué)的實(shí)際效果未必同學(xué)生攝取的知識(shí)量同步增長(zhǎng)。而且，運(yùn)籌學(xué)的某些內(nèi)容，如用圖解法求解線性規(guī)劃問(wèn)題、用雙標(biāo)號(hào)算法尋找最短路線問(wèn)題等內(nèi)容，只有采用板書(shū)講解的方式，才能使學(xué)生更加清晰地理解和掌握該方法的求解過(guò)程，加深記憶。因此，在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過(guò)程中，只有將手工板書(shū)與多媒體教學(xué)方式結(jié)合起來(lái)使用，才能全面提高教學(xué)效果。
3.4 理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合 計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展與廣泛的應(yīng)用是運(yùn)籌學(xué)得以快速發(fā)展的重要原因之一，在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中，在遇到實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題時(shí)，學(xué)生能夠根據(jù)學(xué)到的知識(shí)快速地建立數(shù)學(xué)模型，并明確求解方法，但是由于涉及到的變量較多，約束條件復(fù)雜，在求解時(shí)計(jì)算量都很大。因此，我們?cè)诮虒W(xué)過(guò)程中要將掌握運(yùn)籌學(xué)軟件的操作與應(yīng)用視為對(duì)學(xué)生的基本要求，相關(guān)的軟件如QM軟件、Lingo軟件和Microsoft Excel軟件包等。
開(kāi)展計(jì)算輔助教學(xué)的方式，不但可以讓學(xué)生掌握用計(jì)算軟件求解運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題的方法，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和應(yīng)用能力，還可以使從大量而繁瑣的計(jì)算中解脫出來(lái)，將更多的精力放在數(shù)學(xué)建模、相關(guān)數(shù)據(jù)的處理及優(yōu)化分析上，更加有效地掌握運(yùn)籌學(xué)的基本方法和在實(shí)踐中的應(yīng)用。
4 結(jié)語(yǔ)
運(yùn)籌學(xué)是一門專業(yè)基礎(chǔ)課，針對(duì)該課程的重要地位和作用，通過(guò)合理改變教學(xué)方法，使靜態(tài)教學(xué)與動(dòng)態(tài)教學(xué)有效地結(jié)合，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，力求讓學(xué)生在有限的48學(xué)時(shí)內(nèi)掌握運(yùn)籌學(xué)的基本理論、建模方法、求解算法和軟件應(yīng)用，將理論與實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的教學(xué)方式，實(shí)現(xiàn)了高等院校努力培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才的教學(xué)目的。
參考文獻(xiàn)：
[1]張文杰.管理運(yùn)籌學(xué)[M].北京：北京交通大學(xué)出版社，2012.
關(guān)鍵詞：優(yōu)化；運(yùn)籌學(xué)；建模
中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
Abstract： This paper optimizes the content of production and logistics course group and strengthens the integration among courses in the group. To reform traditional methods such as heuristic methods and trial methods to solve typical problems in all aspects of production and logistics management， we establish detailed optimization model and explore model optimization techniques. From the perspective of global optimization for every area of production and logistics management， we explore teaching skills for the precise and quantitative optimization method. We also conduct research on teaching methods to enhance students' ability to use optimization techniques to solve production and logistics management problems more effectively.
Key words： optimization； operations research； modeling
0 引 言
生產(chǎn)與物流管理是工業(yè)工程專業(yè)的重要研究對(duì)象，是工業(yè)工程專業(yè)知識(shí)與技能的主要內(nèi)容。生產(chǎn)與物流類課程群包括運(yùn)籌學(xué)、工業(yè)工程基礎(chǔ)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、生產(chǎn)運(yùn)作管理、物流與設(shè)施規(guī)劃、供應(yīng)鏈管理、ERP原理與應(yīng)用等多門課程。如圖1所示，運(yùn)籌學(xué)和工業(yè)工程基礎(chǔ)是重要的學(xué)科基礎(chǔ)課程，工業(yè)工程基礎(chǔ)介紹工業(yè)工程的基本原理，運(yùn)籌學(xué)介紹優(yōu)化與決策的知識(shí)，它們是生產(chǎn)與物流類專業(yè)課程重要的先修基礎(chǔ)課程。由于運(yùn)籌學(xué)研究的數(shù)學(xué)工具囊括了工業(yè)工程專業(yè)的常用數(shù)學(xué)模型及其求解方法，因此該課程在工業(yè)工程的課程體系里占據(jù)舉足輕重的地位。生產(chǎn)與物流類課程群全面介紹了生產(chǎn)過(guò)程、物流活動(dòng)各個(gè)領(lǐng)域的管理問(wèn)題，該課程群所包含課程的數(shù)量占了工業(yè)工程專業(yè)課程相當(dāng)大的比例，是工業(yè)工程最重要的專業(yè)核心課程群。由于工業(yè)工程學(xué)科在國(guó)內(nèi)的發(fā)展歷史較短，因此目前工業(yè)工程專業(yè)課程的教材尚不是很完善，專業(yè)核心課程內(nèi)容與教學(xué)方式的規(guī)劃建設(shè)與改革是工業(yè)工程專業(yè)在未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)需要面臨的艱巨任務(wù)。目前工業(yè)工程專業(yè)的教學(xué)研究主要針對(duì)某一門課程的具體教學(xué)內(nèi)容或教學(xué)方法展開(kāi)研究，如關(guān)于生產(chǎn)計(jì)劃與控制課程的研究[1]、關(guān)于生產(chǎn)運(yùn)作管理課程的研究[2-3]、關(guān)于物流與設(shè)施規(guī)劃課程的研究[4-6]、關(guān)于供應(yīng)鏈管理課程的研究[7-8]等等。本文從生產(chǎn)與物流類課程群整體改革的角度出發(fā)展開(kāi)研究。
生產(chǎn)與物流類課程部分問(wèn)題的傳統(tǒng)教學(xué)方法存在可執(zhí)行性差、過(guò)程繁瑣、效率低、求解效果差等缺點(diǎn)，而這些問(wèn)題有一部分在本質(zhì)上是運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題，采用運(yùn)籌優(yōu)化技能可以有效解決。近年的主流商用運(yùn)籌優(yōu)化軟件功能齊全，性能強(qiáng)大，而且界面友好，具備很強(qiáng)的可用性，這為將運(yùn)籌優(yōu)化技能引入生產(chǎn)與物流管理的教學(xué)提供了基礎(chǔ)條件。在實(shí)際產(chǎn)業(yè)應(yīng)用中，對(duì)生產(chǎn)與物流管理問(wèn)題的求解精度和求解效率的要求越來(lái)越高。因此，借助計(jì)算機(jī)工具，把生產(chǎn)與物流管理教學(xué)與運(yùn)籌優(yōu)化技能相融合，以運(yùn)籌優(yōu)化工具促進(jìn)生產(chǎn)與物流管理教學(xué)內(nèi)涵的提升是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。此外，能適應(yīng)實(shí)際產(chǎn)業(yè)環(huán)境的運(yùn)籌優(yōu)化技能是目前社會(huì)所迫需的專業(yè)技能，強(qiáng)調(diào)運(yùn)籌優(yōu)化在生產(chǎn)與物流管理教學(xué)中的應(yīng)用能使運(yùn)籌優(yōu)化技能的教學(xué)更符合實(shí)際需要。
1 生產(chǎn)與物流類課程群教學(xué)中存在的主要問(wèn)題
目前本專業(yè)生產(chǎn)與物流類課程群的教學(xué)內(nèi)容存在如下主要問(wèn)題：
（1）課程群包含的各門課程的主流教材內(nèi)容之間有重復(fù)之處。比如生產(chǎn)計(jì)劃與控制和ERP原理與應(yīng)用這兩門課程都重點(diǎn)介紹生產(chǎn)計(jì)劃的體系、層次與方法，只是講解的側(cè)重點(diǎn)有所差異；物流與設(shè)施規(guī)劃和供應(yīng)鏈管理這兩門課程都有一部分內(nèi)容介紹物流與供應(yīng)鏈的基本知識(shí)與概念；精益生產(chǎn)的概念在多門課程都有所提及，然而在這些課程里都只是泛泛而談，并沒(méi)有哪一門課程能詳細(xì)介紹其精髓。不同課程的教材之間的重復(fù)性使得教學(xué)工作的部分重點(diǎn)模糊化，導(dǎo)致學(xué)生難以把握這些重復(fù)的內(nèi)容在工業(yè)工程學(xué)科體系里的定位。
（2）各門課程的內(nèi)容在本質(zhì)上有很強(qiáng)的內(nèi)在聯(lián)系，但是在目前的課程體系里并沒(méi)有充分體現(xiàn)不同課程內(nèi)容之間的邏輯關(guān)系，沒(méi)有形成一個(gè)完整的體系結(jié)構(gòu)把各課程內(nèi)容捏合成一個(gè)有機(jī)整體，因此沒(méi)有很好體現(xiàn)基礎(chǔ)課程、先修課程的作用，不利于學(xué)生對(duì)工業(yè)工程各領(lǐng)域知識(shí)的整體把握和融會(huì)貫通。
（3）重理論，輕實(shí)踐。過(guò)于注重理論的傳授，設(shè)置的題目和列舉的例子過(guò)于理想化，缺乏和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用實(shí)踐的結(jié)合分析，案例的說(shuō)服力和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的合理性仍有很大的提高空間。工業(yè)工程是結(jié)合管理與工程性質(zhì)的學(xué)科，強(qiáng)調(diào)實(shí)踐性和應(yīng)用性，目前的教學(xué)與高標(biāo)準(zhǔn)的要求相比還有差距。
（4）各門課程的許多典型問(wèn)題都采用啟發(fā)式方法或試驗(yàn)法來(lái)求解，并沒(méi)有運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化的技能來(lái)求解，因此難以求得全局最優(yōu)的解決方案。啟發(fā)式方法是一類基于經(jīng)驗(yàn)或直覺(jué)的方法，它一般由一系列步驟或規(guī)則組成，依照這些步驟或規(guī)則可以求得解決方案。試驗(yàn)法是一種嘗試性、摸索性的方法，它提供一套定性描述的流程，學(xué)生根據(jù)這套流程通過(guò)不斷的試驗(yàn)以求生成較優(yōu)的方案。無(wú)論是啟發(fā)式方法還是試驗(yàn)法都是短視的，不能在全局范圍內(nèi)尋找最優(yōu)解決方案。
綜上所述，傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容與方法已成為進(jìn)一步提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、提高學(xué)習(xí)效率、改善教學(xué)效果的瓶頸。有鑒于此，本專業(yè)對(duì)生產(chǎn)與物流類課程群的各門課程進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)整與改革，重新梳理該課程群的體系結(jié)構(gòu)與教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)各課程教學(xué)內(nèi)容之間的聯(lián)系；基于運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)對(duì)生產(chǎn)過(guò)程管理相關(guān)課程的教學(xué)方式進(jìn)行改良，獲得一種在解決問(wèn)題初期就綜合考慮實(shí)際限制條件和預(yù)設(shè)約束的方法。
2 生產(chǎn)與物流類課程群教學(xué)的改革內(nèi)容與目標(biāo)
生產(chǎn)與物流管理各領(lǐng)域都存在大量?jī)?yōu)化問(wèn)題，求解優(yōu)化問(wèn)題最有效方法是建立運(yùn)籌優(yōu)化模型來(lái)求解，而目前相關(guān)的課程與教材很少使用這種方法，即使采用這種方法也只是泛泛而談，只給出一個(gè)粗略的模型，并沒(méi)有寫出詳細(xì)的建模思路、布置以及編程求解的方法。因此，本研究把這一點(diǎn)作為主要抓手，主要工作是基于運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)（主要在運(yùn)籌學(xué)課程里面講述）對(duì)生產(chǎn)與物流管理各領(lǐng)域關(guān)鍵問(wèn)題的教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革，具體改革內(nèi)容主要包括：（1）分析生產(chǎn)與物流類課程群內(nèi)各門課程的重要內(nèi)容模塊，在課程群的宏觀層面理清各重要內(nèi)容模塊之間的內(nèi)在聯(lián)系，精簡(jiǎn)各門課程的冗余內(nèi)容，調(diào)整側(cè)重點(diǎn)的分布，并從各門課程中提煉出生產(chǎn)過(guò)程管理各領(lǐng)域的一系列有一定關(guān)聯(lián)性的典型問(wèn)題。（2）篩選生產(chǎn)過(guò)程管理的若干典型問(wèn)題，根據(jù)學(xué)生的接受能力對(duì)其進(jìn)行合理化的抽象，根據(jù)實(shí)際情況確定復(fù)雜程度適中的考慮因素和限制條件，并選擇合適的運(yùn)籌學(xué)模型（整數(shù)規(guī)劃、0-1規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃或二次規(guī)劃等數(shù)學(xué)規(guī)劃模型）對(duì)典型問(wèn)題進(jìn)行建模。（3）基于以上運(yùn)籌優(yōu)化模型，根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況構(gòu)造情景引導(dǎo)式的教學(xué)案例和上機(jī)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)，循序漸進(jìn)地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌優(yōu)化模型的設(shè)計(jì)理論及其建模過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生透過(guò)這些模型理解生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題的本質(zhì)，并通過(guò)采用運(yùn)籌優(yōu)化軟件求解模型來(lái)獲得生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題的最優(yōu)解決方案。（4）通過(guò)行業(yè)應(yīng)用案例加深學(xué)生對(duì)問(wèn)題與方法的理解，設(shè)計(jì)開(kāi)放式的綜合作業(yè)，鼓勵(lì)學(xué)生選擇生產(chǎn)過(guò)程管理的實(shí)際問(wèn)題，綜合運(yùn)用本研究提出的方法進(jìn)行建模并編程求解，鞏固教學(xué)改革的效果。
生產(chǎn)與物流類課程群教學(xué)的改革目標(biāo)是：（1）研究生產(chǎn)與物流類課程群內(nèi)各課程之間的融合方法與機(jī)制，促進(jìn)課程之間的交叉滲透，以生產(chǎn)過(guò)程管理系列典型問(wèn)題的定量最優(yōu)化模型為范例進(jìn)一步完善運(yùn)籌優(yōu)化技能的培養(yǎng)體系。（2）通過(guò)生產(chǎn)過(guò)程管理系列典型問(wèn)題的教學(xué)方法改革來(lái)培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)求解最優(yōu)方案的能力，包括運(yùn)籌優(yōu)化模型的選擇能力、建模技巧與建模能力、求解能力和分析能力。（3）調(diào)整生產(chǎn)與物流類課程群理論環(huán)節(jié)和實(shí)踐環(huán)節(jié)的層次結(jié)構(gòu)與比例關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用主流商用運(yùn)籌優(yōu)化軟件（比如ILOG OPL或Xpress）求解生產(chǎn)過(guò)程管理典型問(wèn)題的運(yùn)籌優(yōu)化模型的能力，通過(guò)上機(jī)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)集合化思維方式和編程求解實(shí)際專業(yè)問(wèn)題的能力。（4）使學(xué)生全面掌握生產(chǎn)與物流類課程知識(shí)點(diǎn)之間的邏輯關(guān)系，增強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，為達(dá)到培養(yǎng)復(fù)合應(yīng)用型人才的目標(biāo)探索新途徑。
3 實(shí)施方案
本研究主要依托生產(chǎn)與物流類課程群的核心教學(xué)環(huán)節(jié)，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)等教學(xué)環(huán)節(jié)，沿用理論分析、模型提煉與編程實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法展開(kāi)研究。實(shí)施方案主要分為以下幾個(gè)階段：
3.1 理清生產(chǎn)與物流類課程群各課程的重點(diǎn)問(wèn)題之間的層次結(jié)構(gòu)和邏輯關(guān)系。生產(chǎn)與物流類課程群各課程以運(yùn)籌學(xué)為基礎(chǔ)，其他課程都有部分內(nèi)容與運(yùn)籌學(xué)相關(guān)，而這些課程相互之間又有或多或少的聯(lián)系。因此，有必要分析生產(chǎn)與物流類課程群各課程之間的具體聯(lián)系，找出課程之間重復(fù)部分的內(nèi)容，理清各課程的各部分重要內(nèi)容之間的層次結(jié)構(gòu)和緊密關(guān)系，對(duì)各課程的教學(xué)重點(diǎn)重新進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、調(diào)整。
3.2 提煉生產(chǎn)與物流管理各領(lǐng)域的典型問(wèn)題并建立運(yùn)籌優(yōu)化模型。總結(jié)生產(chǎn)與物流管理相關(guān)專業(yè)課程中所涉及的重要生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題（如圖2所示），把它們分門別類，劃分其知識(shí)層次、學(xué)習(xí)階段，并提煉其本質(zhì)的運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題，再根據(jù)運(yùn)籌優(yōu)化問(wèn)題的特點(diǎn)選擇最合適的運(yùn)籌優(yōu)化模型進(jìn)行建模。以物流與設(shè)施規(guī)劃教學(xué)為例，選擇物流流程優(yōu)化、基于作業(yè)單位相互關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局這兩類核心問(wèn)題進(jìn)行抽象建模，改革教學(xué)方法。物流流程優(yōu)化采用線圖、多產(chǎn)品工藝過(guò)程圖、從至表等圖表化工具進(jìn)行描述，優(yōu)化的本質(zhì)目標(biāo)都是對(duì)不同工序、設(shè)備的順序進(jìn)行安排，其實(shí)質(zhì)是運(yùn)籌學(xué)的排序問(wèn)題；因此借助定量的運(yùn)籌學(xué)數(shù)學(xué)規(guī)劃模型對(duì)這類問(wèn)題進(jìn)行抽象并建模描述。基于作業(yè)單位相互關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局包括基于物流量的生產(chǎn)設(shè)施布局、基于非物流關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局以及基于綜合關(guān)系的生產(chǎn)設(shè)施布局等典型問(wèn)題，其本質(zhì)是對(duì)多個(gè)作業(yè)單位在給定范圍內(nèi)進(jìn)行布局，安排它們的位置，使整個(gè)系統(tǒng)的物流成本最小化或者密切關(guān)系程度高的作業(yè)單位之間的距離盡量縮小。這類問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是運(yùn)籌學(xué)的二次分配問(wèn)題，因此借助運(yùn)籌學(xué)的二次規(guī)劃模型對(duì)其進(jìn)行抽象并建模描述。
把生產(chǎn)與物流管理相關(guān)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為定量模型，這是一個(gè)從文字語(yǔ)義描述到數(shù)學(xué)公式的轉(zhuǎn)化過(guò)程，此環(huán)節(jié)是教學(xué)的重點(diǎn)，也是解決問(wèn)題的基礎(chǔ)。在教學(xué)設(shè)計(jì)中注重針對(duì)問(wèn)題的具體形式選擇合適的規(guī)劃模型表示形式進(jìn)行建模（包括定義變量、構(gòu)造約束和目標(biāo)函數(shù)等環(huán)節(jié)），避免選擇太難太復(fù)雜的規(guī)劃模型導(dǎo)致學(xué)生有心理負(fù)擔(dān)，喪失學(xué)習(xí)興趣。
3.3 運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化軟件求解典型問(wèn)題所對(duì)應(yīng)的模型，積累教學(xué)案例與實(shí)驗(yàn)素材。由于建立的模型通常規(guī)模不小，因此需要使用專業(yè)軟件求解。選擇OPL專業(yè)運(yùn)籌優(yōu)化軟件來(lái)求解模型。運(yùn)籌優(yōu)化軟件編程是從數(shù)學(xué)模型到專業(yè)的計(jì)算機(jī)程序代碼的轉(zhuǎn)化過(guò)程。商用運(yùn)籌優(yōu)化軟件的建模語(yǔ)言是解釋性、描述性語(yǔ)言，雖然它們的語(yǔ)法沒(méi)有C++等高級(jí)語(yǔ)言復(fù)雜，但是其編程邏輯比較獨(dú)特，采用集合化編程思維，因此在設(shè)計(jì)教案時(shí)要突出這一點(diǎn)，刻意培養(yǎng)學(xué)生“集合化”的編程思維方式和使用習(xí)慣。結(jié)合生產(chǎn)與物流管理典型問(wèn)題的圖文描述、運(yùn)籌優(yōu)化模型、程序及運(yùn)行結(jié)果綜合編制理論教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)案例。與常用高級(jí)語(yǔ)言編程相比，運(yùn)籌優(yōu)化軟件編程的一個(gè)顯著特點(diǎn)是采用集合化運(yùn)算。集合化運(yùn)算對(duì)學(xué)生而言是一種全新的編程方式，因此應(yīng)充分利用軟件使用手冊(cè)的例子并有針對(duì)性地設(shè)計(jì)例子引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)地適應(yīng)集合化運(yùn)算的思維方式和編程方式。集合化運(yùn)算是商用優(yōu)化軟件解決大規(guī)模優(yōu)化問(wèn)題的技術(shù)手段，因此學(xué)習(xí)時(shí)要習(xí)慣用集合的思想來(lái)定義數(shù)據(jù)、變量和約束。統(tǒng)籌考慮整個(gè)模型的所有組成部分，定義若干個(gè)底層的基本集合，其他集合均由這些基本集合運(yùn)算、衍生得到，再利用這些集合來(lái)編寫業(yè)務(wù)邏輯模型。
3.4 與傳統(tǒng)解決方法進(jìn)行詳細(xì)對(duì)比分析，改善模型。對(duì)基于運(yùn)籌優(yōu)化模型的方法與傳統(tǒng)的生產(chǎn)與物流管理問(wèn)題解決方法從求解步驟、求解效果、運(yùn)算時(shí)間效率、適用范圍等多個(gè)角度進(jìn)行對(duì)比。通過(guò)對(duì)比結(jié)果進(jìn)一步優(yōu)化模型，減少變量和約束的數(shù)量，縮短求解時(shí)間，降低模型的時(shí)間復(fù)雜度和空間復(fù)雜度。通過(guò)大量案例與傳統(tǒng)解決方法作對(duì)比，充分突出基于運(yùn)籌優(yōu)化模型方法的優(yōu)勢(shì)。
3.5 教學(xué)實(shí)踐與持續(xù)改進(jìn)。在教學(xué)中嘗試結(jié)合基于運(yùn)籌優(yōu)化模型的方法設(shè)置理論介紹、案例討論和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在教學(xué)實(shí)踐中注重培養(yǎng)學(xué)生把實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力，增強(qiáng)學(xué)生的建模與分析能力，力圖使學(xué)生在掌握生產(chǎn)過(guò)程管理問(wèn)題求解技能的同時(shí)鞏固“運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技能”的觀念，鼓勵(lì)學(xué)生自主提出并解決由生產(chǎn)過(guò)程管理基本問(wèn)題所衍生的相關(guān)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生從理論到實(shí)踐的全面學(xué)習(xí)。在采用新的教學(xué)方式教學(xué)的過(guò)程中，遵循工業(yè)工程學(xué)科提倡的P.D.C.A.方法和基本步驟，即Plan（計(jì)劃）、Do（實(shí)施）、Check（檢查）、Action（改善），根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行持續(xù)的調(diào)整、改進(jìn)、完善。
4 實(shí)施結(jié)果
在課程群教學(xué)改革過(guò)程中設(shè)計(jì)生產(chǎn)與物流管理應(yīng)用問(wèn)題與運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)的結(jié)合方法，由淺入深地設(shè)置多層次教學(xué)體系，引導(dǎo)學(xué)生接受、適應(yīng)這種融合運(yùn)籌優(yōu)化技能的教學(xué)方式，掌握生產(chǎn)計(jì)劃與調(diào)度、物流流程優(yōu)化、生產(chǎn)設(shè)施布局等典型問(wèn)題的建模、求解及分析方法，并主動(dòng)采用這種思維方式去解決生產(chǎn)過(guò)程管理領(lǐng)域的其他優(yōu)化問(wèn)題。教學(xué)的關(guān)鍵是針對(duì)大部分學(xué)生的實(shí)際情況因材施教，控制好建模的難度和復(fù)雜度，在培養(yǎng)解決問(wèn)題能力的同時(shí)注重培養(yǎng)思維方式和思維品質(zhì)；同時(shí)面向?qū)W習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生有針對(duì)性地設(shè)計(jì)開(kāi)放性的行業(yè)實(shí)際案例，發(fā)掘他們的潛力，給予他們自由發(fā)揮、創(chuàng)新的空間。
教學(xué)改革方案通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)施，獲得一定的成果：（1）為生產(chǎn)與物流類課程的核心環(huán)節(jié)教學(xué)提供創(chuàng)新性的支撐材料，為改進(jìn)物流與設(shè)施規(guī)劃、運(yùn)籌學(xué)等課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)提供重要案例，為學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)提供合適的學(xué)習(xí)資料，并為工業(yè)工程專業(yè)調(diào)整運(yùn)籌優(yōu)化技能的教學(xué)內(nèi)容提供參考依據(jù)。（2）由于運(yùn)籌優(yōu)化應(yīng)用技能是工業(yè)工程教學(xué)中日益重要的一類新興技能，因此本研究為工業(yè)工程乃至管理科學(xué)工程學(xué)科其他專業(yè)課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)等實(shí)踐環(huán)節(jié)與運(yùn)籌優(yōu)化技能的融合提供范例，使學(xué)生培養(yǎng)模式更適合產(chǎn)業(yè)發(fā)展和地方經(jīng)濟(jì)向集約化轉(zhuǎn)型的實(shí)際需求。（3）項(xiàng)目研究成果可在地方性院校的工業(yè)工程教學(xué)中交流、推廣，也可供各類普通工科院校借鑒，具有一定的實(shí)踐推廣價(jià)值和示范作用。
5 結(jié)束語(yǔ)
本研究加強(qiáng)運(yùn)籌學(xué)這一專業(yè)基礎(chǔ)課程與工業(yè)工程基礎(chǔ)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、物流與設(shè)施規(guī)劃、供應(yīng)鏈管理、ERP原理與應(yīng)用等工業(yè)工程核心課程之間的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)解決工業(yè)工程實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生牢牢樹(shù)立解決工業(yè)工程問(wèn)題追求最優(yōu)化的精益思想觀念。本研究提出融合運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)于生產(chǎn)過(guò)程管理全過(guò)程的全新理念，把運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)的應(yīng)用貫穿于整個(gè)課程群的教學(xué)，采用產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求迫切的新型運(yùn)籌優(yōu)化技能來(lái)革新傳統(tǒng)的生產(chǎn)過(guò)程管理教學(xué)，打破一些典型問(wèn)題采用傳統(tǒng)的以啟發(fā)式方法、試驗(yàn)法為主的教學(xué)方式，改善問(wèn)題求解效果；突出運(yùn)籌優(yōu)化技能的應(yīng)用性及其與工業(yè)工程專業(yè)課程的深度結(jié)合，力圖從全局優(yōu)化的視角運(yùn)用運(yùn)籌優(yōu)化技能解決工業(yè)工程的典型問(wèn)題，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)中部分工業(yè)工程經(jīng)典問(wèn)題解決方案優(yōu)化程度低的不足；強(qiáng)調(diào)多學(xué)科知識(shí)融合、學(xué)科知識(shí)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際的融合，借助運(yùn)籌優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用性很強(qiáng)的特點(diǎn)來(lái)強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)，有助于復(fù)合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，從而滿足快速增長(zhǎng)的運(yùn)籌優(yōu)化技能人才的市場(chǎng)需求，突出應(yīng)用型工業(yè)工程工程師培養(yǎng)的特色。
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隨著國(guó)內(nèi)設(shè)立工業(yè)工程(Industrial Engineering，IE)專業(yè)的高校數(shù)量日益增長(zhǎng)，對(duì)于IE專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)受到越來(lái)越多的重視。根據(jù)IE學(xué)科特點(diǎn)，國(guó)內(nèi)較早設(shè)立IE專業(yè)的學(xué)校在進(jìn)行專業(yè)實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃與建設(shè)時(shí)，一般設(shè)置了基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)室兩個(gè)模塊［1-3］。基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)，或稱經(jīng)典IE實(shí)驗(yàn)主要研究勞動(dòng)者同勞動(dòng)對(duì)象和周圍環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系，以及人的心理、體力、能力與崗位作業(yè)要求、作業(yè)環(huán)境、疲勞狀態(tài)之間的關(guān)系;以及以生產(chǎn)系統(tǒng)的微觀基礎(chǔ)———作業(yè)或操作為研究對(duì)象，對(duì)工作過(guò)程中的程序、操作、動(dòng)作進(jìn)行診斷分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生對(duì)工業(yè)工程產(chǎn)生直觀、綜合性的認(rèn)識(shí)，啟發(fā)學(xué)生探索適宜的操作環(huán)境和高效的操作方法，掌握工作研究這一專門的IE診斷技術(shù)和有效的人因測(cè)試分析方法［2］。可開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)非常多，基本涵蓋工業(yè)工程基礎(chǔ)、人因工程學(xué)和工程心理學(xué)(研究生課程)三門課程，大部分為一般性的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，涉及程序分析、操作分析等內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)有些是建立在錄像分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)，主要是利用現(xiàn)代高科技手段與計(jì)算機(jī)，采集、分析并優(yōu)化產(chǎn)供銷一體化企業(yè)中人、財(cái)、物設(shè)備、方法、信息等資源的運(yùn)行狀況，充分挖掘企業(yè)人財(cái)物的利用潛力，進(jìn)行整體分解并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化。主要建設(shè)內(nèi)容體現(xiàn)在(各高校在名稱上有所不同，但主要實(shí)驗(yàn)類型基本一致):
(1)先進(jìn)制造及數(shù)字化企業(yè)實(shí)驗(yàn)室［2］。與制造生產(chǎn)系統(tǒng)有關(guān)課程。如清華大學(xué)的微型CIMS、自建的“微型工廠”［3］和購(gòu)置商品化“微型工廠”再開(kāi)發(fā)［4］，目的是營(yíng)造一個(gè)類似真實(shí)的生產(chǎn)環(huán)境，來(lái)從事CADCAM技術(shù)、CNC技術(shù)、NC編程、物流系統(tǒng)控制、FM技術(shù)、CIMS技術(shù)、設(shè)施規(guī)劃及物料搬運(yùn)和運(yùn)作研究、作業(yè)研究、系統(tǒng)工程與分析和工效學(xué)等等實(shí)驗(yàn)與研究。
(2)企業(yè)資源規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室。生產(chǎn)計(jì)劃與控制，管理信息系統(tǒng)，現(xiàn)代質(zhì)量管理等課程。主要通過(guò)軟件模擬企業(yè)生產(chǎn)、銷售、供應(yīng)鏈中所涉及的一切活動(dòng)，實(shí)時(shí)跟蹤控制和管理所涉及的信息流、資金流和物流運(yùn)行狀況;如上海交通大學(xué)的基于WWW的ERP系統(tǒng)WelcomeSoft，用友企業(yè)資源計(jì)劃ERP系統(tǒng)(很多高校均有使用)［1］。
(3)系統(tǒng)仿真與設(shè)施規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室。設(shè)施規(guī)劃與物流分析，運(yùn)籌學(xué)，系統(tǒng)仿真和試驗(yàn)設(shè)計(jì)等課程，如在線仿真系統(tǒng)［6］、柔性制造系統(tǒng)仿真平臺(tái)［7］。
(4)物流工程實(shí)驗(yàn)室。與物流、供應(yīng)鏈相關(guān)課程如混流裝配實(shí)驗(yàn)軟件平臺(tái)［5］。相對(duì)于基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)而言，現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)更注重在設(shè)計(jì)性、綜合性實(shí)驗(yàn)，以及少部分的研究創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰蛣?chuàng)新能力［8］。
1工業(yè)工程研究型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)基礎(chǔ)現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)完全體現(xiàn)了工業(yè)工程專業(yè)突出的設(shè)計(jì)性、綜合性要求，但是在創(chuàng)新性和研究型實(shí)驗(yàn)方面表現(xiàn)一般，本人認(rèn)為原因在于:不管實(shí)驗(yàn)室的硬件營(yíng)建起點(diǎn)多高，由于IE與生產(chǎn)實(shí)際的關(guān)聯(lián)度高過(guò)很多其他專業(yè)，不可能將IE面臨的各種系統(tǒng)及其運(yùn)行狀態(tài)在實(shí)驗(yàn)室展示出來(lái)，因而必須有其他方法和技術(shù)來(lái)補(bǔ)充IE實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)涵，例如信息技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等等，而所有這一切必須建立在IE的基石———工業(yè)工程基礎(chǔ)上1．1基于生產(chǎn)實(shí)習(xí)的實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)1998年，經(jīng)廣東省教育廳批準(zhǔn)，我校工業(yè)工程專業(yè)于1999年招收本科生。IE實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過(guò)10多年的建設(shè)，已經(jīng)建成了工作設(shè)計(jì)與時(shí)間研究實(shí)驗(yàn)室和人因工程實(shí)驗(yàn)室(經(jīng)典IE)和企業(yè)資源規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室和系統(tǒng)仿真與設(shè)施規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室(現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)室)，為IE專業(yè)本科生和研究生教學(xué)實(shí)驗(yàn)服務(wù)。實(shí)際教學(xué)中注重專業(yè)特色，率先在國(guó)內(nèi)實(shí)施生產(chǎn)實(shí)習(xí)到珠三角的臺(tái)資、港資及外資開(kāi)展IE比較早和比較成功的企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)［9-10］，在企業(yè)中擔(dān)當(dāng)實(shí)習(xí)IE工程師的角色。生產(chǎn)實(shí)習(xí)的時(shí)間安排非常靈活，從大二結(jié)束的暑假、大三的寒假到大三的暑假，以老師聯(lián)系為主學(xué)生聯(lián)系實(shí)習(xí)單位為輔，企業(yè)將實(shí)習(xí)學(xué)生完全看成是自己的員工，工資福利與實(shí)習(xí)生一致。而學(xué)生則必須幫助企業(yè)解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題，一般以小組形式成立各種IE專案改善小組，實(shí)習(xí)結(jié)束面向企業(yè)高中層進(jìn)行成果匯報(bào)，并由企業(yè)給出實(shí)習(xí)成績(jī)及評(píng)定。實(shí)習(xí)優(yōu)秀和改善效果顯著的，有些可以獲得企業(yè)提供的獎(jiǎng)勵(lì)，同時(shí)也可以為畢業(yè)就業(yè)奠定基礎(chǔ)。我校是較早在IE專業(yè)開(kāi)設(shè)“試驗(yàn)設(shè)計(jì)(Design ofExperiment，DOE)”課程教學(xué)的學(xué)校之一，上機(jī)實(shí)驗(yàn)基本上是使用Minitab軟件進(jìn)行相關(guān)的數(shù)據(jù)分析處理，這些數(shù)據(jù)大部分是從其他教材中摘取的，與生產(chǎn)實(shí)際的關(guān)聯(lián)不大，學(xué)生認(rèn)為該課程非常有用，但是不知道應(yīng)該如何與生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程相關(guān)聯(lián)，從而定量分析解決生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題。從2004年起開(kāi)始，我們嘗試要求學(xué)生完成正常實(shí)習(xí)要求及企業(yè)IE專案外，增加用DOE方法定量解決一個(gè)具體問(wèn)題，要求從發(fā)現(xiàn)問(wèn)題入手，進(jìn)行DOE指標(biāo)確定、因子確定、數(shù)據(jù)采集、方法分析、因子設(shè)計(jì)等工作，并寫出報(bào)告，而非一般實(shí)驗(yàn)室報(bào)告。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中與生產(chǎn)實(shí)際關(guān)聯(lián)密切的部分移出到工廠企業(yè)進(jìn)行真正的DOE的嘗試是成功的，啟發(fā)了我們?cè)诤罄m(xù)的廣東省質(zhì)量工程項(xiàng)目建設(shè)和廣東省特色專業(yè)的建設(shè)中，重新審視IE專業(yè)教學(xué)體系構(gòu)成，在2011版的工業(yè)工程“3+1”教學(xué)大綱中已經(jīng)完全體現(xiàn)了這種方法。由此，我校工業(yè)工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)室體系構(gòu)成為“基礎(chǔ)IE實(shí)驗(yàn)+現(xiàn)代IE實(shí)驗(yàn)+實(shí)習(xí)基地生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)”的模式。
1．2研究型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)校外實(shí)習(xí)穿插生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)可能會(huì)碰到的一個(gè)最大問(wèn)題是有些實(shí)習(xí)工廠難于提供合適的工作環(huán)境與條件，因此這類實(shí)驗(yàn)必須是多向可選型，即教師必須從眾多的課程教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)中提取相關(guān)的適宜在工廠企業(yè)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目供學(xué)生選擇，同時(shí)也供實(shí)習(xí)單位選擇。同樣地，有些實(shí)習(xí)單位也提供了一些與企業(yè)自身產(chǎn)品相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，這樣一來(lái)就可以保證學(xué)生在1～3次實(shí)習(xí)過(guò)程中完成至少一項(xiàng)綜合性的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。以往的實(shí)習(xí)過(guò)程中，有些同學(xué)3個(gè)假期均在工廠實(shí)習(xí)，完成了幾項(xiàng)IE專案改善的同時(shí)，也進(jìn)行了幾次綜合性、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。這些同學(xué)在三年級(jí)下學(xué)期、四年級(jí)上學(xué)期的“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”及“生產(chǎn)計(jì)劃與控制”等專業(yè)課程學(xué)習(xí)時(shí)給我們提出了一個(gè)問(wèn)題:在已經(jīng)完成基礎(chǔ)IE等實(shí)驗(yàn)情況下，能否進(jìn)行一些研究型的實(shí)驗(yàn)?以“生產(chǎn)計(jì)劃與控制”的“生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃”教學(xué)為例，涵蓋的內(nèi)容有主要講解作業(yè)排序及排隊(duì)論的基礎(chǔ)知識(shí)，流水車間作業(yè)排序主要介紹幾個(gè)經(jīng)典的啟發(fā)式求解排序的方法，對(duì)于作業(yè)車間排序問(wèn)題則只講解能動(dòng)計(jì)劃的生成。相應(yīng)地，對(duì)于該章節(jié)教學(xué)是不安排實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)的。研究生的教學(xué)中則增加優(yōu)化算法求解排序問(wèn)題的相關(guān)內(nèi)容，并且很多研究生的畢業(yè)論文多少與生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化相關(guān)。例如有IE專業(yè)本科生畢業(yè)后到紡織印染企業(yè)從事生產(chǎn)調(diào)度與排產(chǎn)工作，凸顯了實(shí)際生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)于系統(tǒng)優(yōu)化知識(shí)的需求。因此在工業(yè)工程本科教學(xué)中，除了通過(guò)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)實(shí)踐使學(xué)生具有運(yùn)用工業(yè)工程理論與方法、面向?qū)嶋H生產(chǎn)/服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行開(kāi)發(fā)、改進(jìn)、管理的基本能力外，有條件的情況下，可以培養(yǎng)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化的能力和進(jìn)行研究的能力。研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的研究性，故又稱研究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，研究性表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、方法、技術(shù)和過(guò)程上面［12］。浙江大學(xué)國(guó)家力學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心采用了“自助式實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式”［11］，特別強(qiáng)調(diào)學(xué)生的自主性，即以科研模式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，鼓勵(lì)學(xué)生自立課題，并依托實(shí)驗(yàn)室資源由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置并自主指導(dǎo)工人制作，自己構(gòu)思實(shí)驗(yàn)方案、獨(dú)立完成實(shí)驗(yàn)并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)校則必須為學(xué)生提供放式(寬口徑)研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)［13-14］。鑒于IE專業(yè)的特點(diǎn)，研究型實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)應(yīng)該是在已有硬件設(shè)施的前提下，充分運(yùn)用信息技術(shù)、系統(tǒng)仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等等，面向生產(chǎn)/服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)化而進(jìn)行的。應(yīng)該即能為本科高年級(jí)提供研究型實(shí)驗(yàn)，也能為研究生提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)為教學(xué)科研服務(wù)。
2工業(yè)工程研究型仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)2008年，我校正式成為Siemens數(shù)字化工廠軟件的客戶，主要是工廠設(shè)計(jì)和優(yōu)化相關(guān)的軟件系統(tǒng)，包括Process Designer/Process Simulate/Plant Simulation/ FactoryCAD。其中Plant Simulation主要面向本科研究生教學(xué)和相關(guān)科研項(xiàng)目，其他模塊則主要為科研項(xiàng)目服務(wù)。作為擬成立的“西門子廣東工業(yè)大學(xué)生產(chǎn)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室”的一個(gè)主要內(nèi)容，面向工業(yè)工程領(lǐng)域的經(jīng)典問(wèn)題的優(yōu)化仿真模型的建立其實(shí)從2005年就開(kāi)始了。從研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求出發(fā)，我們從運(yùn)籌學(xué)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、生產(chǎn)計(jì)劃與控制等幾門課程中提取了一些經(jīng)典IE優(yōu)化問(wèn)題，并結(jié)合系統(tǒng)仿真課程，于2006年的教學(xué)改革中將這5門課程的實(shí)驗(yàn)單獨(dú)成2門獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的課程化建設(shè)。2010年廣東省質(zhì)量工程項(xiàng)目建設(shè)、特色專業(yè)建設(shè)和校質(zhì)量工程項(xiàng)目中，又提出了工業(yè)工程研究型仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建設(shè)。我們的初衷非常樸實(shí):與其讓部分學(xué)生大量課外時(shí)間花在網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)游戲上，不如讓他們參與到一些同樣是在電腦上完成的有意思的研究型仿真建模上面來(lái)。經(jīng)過(guò)近1年的努力，已經(jīng)初步建設(shè)完成。
2．1工業(yè)工程研究型仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基本框架本仿真試驗(yàn)系統(tǒng)涵蓋5門IE專業(yè)主干課程:運(yùn)籌學(xué)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、生產(chǎn)計(jì)劃與控制和系統(tǒng)仿真，基本構(gòu)成框架如下(部分仿真模型界面見(jiàn)圖1)。對(duì)于研究型仿真試驗(yàn)系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循的一些基本原則有:
(1)系統(tǒng)為工業(yè)工程的每類經(jīng)典問(wèn)題提供一個(gè)基FactoryCAD。其中Plant Simulation主要面向本科研究生教學(xué)和相關(guān)科研項(xiàng)目，其他模塊則主要為科研項(xiàng)目服務(wù)。作為擬成立的“西門子廣東工業(yè)大學(xué)生產(chǎn)系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)室”的一個(gè)主要內(nèi)容，面向工業(yè)工程領(lǐng)域的經(jīng)典問(wèn)題的優(yōu)化仿真模型的建立其實(shí)從2005年就開(kāi)始了。從研究型實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求出發(fā)，我們從運(yùn)籌學(xué)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、生產(chǎn)計(jì)劃與控制等幾門課程中提取了一些經(jīng)典IE優(yōu)化問(wèn)題，并結(jié)合系統(tǒng)仿真課程，于2006年的教學(xué)改革中將這5門課程的實(shí)驗(yàn)單獨(dú)成2門獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的課程化建設(shè)。2010年廣東省質(zhì)量工程項(xiàng)目建設(shè)、特色專業(yè)建設(shè)和校質(zhì)量工程項(xiàng)目中，又提出了工業(yè)工程研究型仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建設(shè)。我們的初衷非常樸實(shí):與其讓部分學(xué)生大量課外時(shí)間花在網(wǎng)絡(luò)及網(wǎng)絡(luò)游戲上，不如讓他們參與到一些同樣是在電腦上完成的有意思的研究型仿真建模上面來(lái)。經(jīng)過(guò)近1年的努力，已經(jīng)初步建設(shè)完成。
2．1工業(yè)工程研究型仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基本框架本仿真試驗(yàn)系統(tǒng)涵蓋5門IE專業(yè)主干課程:運(yùn)籌學(xué)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)、設(shè)施規(guī)劃與物流分析、生產(chǎn)計(jì)劃與控制和系統(tǒng)仿真，基本構(gòu)成框架如下(部分仿真模型界面見(jiàn)圖1)。
(1)運(yùn)用DOE技術(shù)和仿真技術(shù)研究變動(dòng)性對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出效率的影響的相關(guān)優(yōu)化實(shí)驗(yàn);
(2)一般裝配及混流裝配系統(tǒng)中的物流配送系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，裝載小車的優(yōu)化及線邊暫存區(qū)在JIT生產(chǎn)方式下的最佳容量大小設(shè)置;
(3)設(shè)施規(guī)劃中的布置設(shè)計(jì)優(yōu)化，包括工藝原則布置設(shè)計(jì)和產(chǎn)品原則布置設(shè)計(jì)的優(yōu)化;
(4)流水生產(chǎn)排產(chǎn)問(wèn)題的優(yōu)化求解;
(5)作業(yè)車間排產(chǎn)問(wèn)題的優(yōu)化求解。本框架，由研究實(shí)驗(yàn)者自己動(dòng)手構(gòu)建模型中的物流對(duì)象、信息流對(duì)象、用戶接口對(duì)象等等;(2)系統(tǒng)提供一些優(yōu)化算法，由研究實(shí)驗(yàn)者根據(jù)問(wèn)題的特征進(jìn)行選取。同時(shí)提供這些優(yōu)化算法的說(shuō)明，研究實(shí)驗(yàn)者自己編寫相應(yīng)的程序;(3)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的用戶界面，模型簡(jiǎn)單易懂，便于研究實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行多方面的擴(kuò)充開(kāi)發(fā);(4)仿真系統(tǒng)內(nèi)的模型應(yīng)該是可重用的，如標(biāo)準(zhǔn)HFS模型應(yīng)該是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)FSP模型重用，變異性HFS模型則是標(biāo)準(zhǔn)HFS模型的重用等等;(5)系統(tǒng)的發(fā)展應(yīng)該朝網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)時(shí)化方向開(kāi)發(fā)，以便實(shí)現(xiàn)“何時(shí)何地”均能進(jìn)行，甚至學(xué)生在宿舍、在實(shí)習(xí)單位等等都可以方便登陸系統(tǒng)。
2．2變動(dòng)性對(duì)生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)出效率的影響生產(chǎn)系統(tǒng)的變動(dòng)包括:加工時(shí)間波動(dòng)、機(jī)器故障的波動(dòng)及故障修復(fù)時(shí)間的波動(dòng)、供料的波動(dòng)、生產(chǎn)切換(換模/換型)及返工(重工)等等，在DOE中屬于影響因子，而系統(tǒng)指標(biāo)為生產(chǎn)系統(tǒng)的產(chǎn)出率，因此本研究型實(shí)驗(yàn)就是要求學(xué)生通過(guò)仿真試驗(yàn)方法，通過(guò)方差分析、回歸分析、因子設(shè)計(jì)和正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)等方法，找出變動(dòng)性對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)出效率的影響規(guī)律來(lái)，然后從IE的角度提出提高效率的方法。其中，在加工系統(tǒng)的工站之間設(shè)立暫存區(qū)是一個(gè)不錯(cuò)的選擇，而暫存區(qū)在系統(tǒng)的什么位置設(shè)置比較合適?暫存區(qū)的容量設(shè)置為多大可以使系統(tǒng)整體最優(yōu)?等等這些問(wèn)題預(yù)先提出給學(xué)生，讓學(xué)生自己提出仿真模型構(gòu)建的方案并且自己編程搭建模型，然后再運(yùn)行優(yōu)化求解。
2．3混流裝配系統(tǒng)物料配送優(yōu)化對(duì)于面向訂單的制造企業(yè)，當(dāng)生產(chǎn)計(jì)劃與排產(chǎn)已經(jīng)優(yōu)化，即假設(shè)對(duì)于不同類型產(chǎn)品的裝配序列已經(jīng)確定的情況下的物料配送，混流裝配線為保證已有裝配任務(wù)的及時(shí)完成，如何在正確的條件下，將正確的物料按正確的數(shù)量在正確的時(shí)刻從物料中轉(zhuǎn)區(qū)正確地運(yùn)送到混裝線的各個(gè)備料暫存區(qū)。及時(shí)制生產(chǎn)方式下，物料配送采用拉動(dòng)方式，在裝配線工站旁邊設(shè)立有物料暫存區(qū)，暫存區(qū)的最小最大庫(kù)存的設(shè)置與優(yōu)化以及物料搬運(yùn)小車的優(yōu)化等等是本仿真實(shí)驗(yàn)研究的兩個(gè)主要目標(biāo)。
2．4布置設(shè)計(jì)的優(yōu)化設(shè)施規(guī)劃中關(guān)于布置設(shè)計(jì)這一節(jié)的教學(xué)，主要面向本科學(xué)生講述新建法、改建法和圖論法，研究生教學(xué)中講述常見(jiàn)的智能優(yōu)化算法:模擬退火算法和遺傳算法。由于實(shí)際工作中對(duì)于車間級(jí)的布置設(shè)計(jì)與布置改善有較多的需求，這一點(diǎn)在學(xué)生的生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)中已經(jīng)反映了很多年了，而國(guó)內(nèi)有關(guān)“設(shè)施規(guī)劃與物流分析”的教材對(duì)于車間級(jí)的布置設(shè)計(jì)基本沒(méi)有講述，更沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容了。鑒于PlantSimulation提供了很好的遺傳算法工具庫(kù)，對(duì)于高年級(jí)本科生可以開(kāi)設(shè)一些基本的遺傳算法應(yīng)用研究，用于進(jìn)行布置設(shè)計(jì)中等面積設(shè)置布置中二次分配問(wèn)題(Quadraticssignment problem，QAP)的優(yōu)化求解，不等面積的多行布置設(shè)計(jì)的優(yōu)化求解。已知作業(yè)單位的物料搬運(yùn)量及布置工作地之間的位置關(guān)系，以此構(gòu)造工作地之間的距離，要求得到一個(gè)最小物流量的優(yōu)化布置方案，這是本實(shí)驗(yàn)的基本要求。變異型的布置設(shè)計(jì)研究則可以考慮部分設(shè)備之間的工藝約束、環(huán)境約束等等。不等面積的布置設(shè)計(jì)問(wèn)題是指已知作業(yè)單位間的物料搬運(yùn)量，以及各作業(yè)單位的面積需求、布置場(chǎng)所的總面積大小，進(jìn)行多行布置得優(yōu)化求解。
2．5生產(chǎn)排產(chǎn)問(wèn)題的優(yōu)化求解生產(chǎn)排產(chǎn)優(yōu)化對(duì)于本科生教學(xué)只做啟發(fā)式算法的仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，個(gè)別學(xué)生要求可以進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的流水車間調(diào)度(Flow－shop Scheduling Problem，F(xiàn)SP)的仿真模型構(gòu)建及優(yōu)化求解，而對(duì)研究生則要求在標(biāo)準(zhǔn)FSP基礎(chǔ)上，對(duì)于混合流水車間調(diào)度(Hybrid Flow-shopScheduling，HFS)及并行流水車間調(diào)度問(wèn)題做一定的要求，而對(duì)于作業(yè)車間調(diào)度問(wèn)題的研究實(shí)驗(yàn)僅限于研究生開(kāi)設(shè)。
（一）信息搜索能力
在日常學(xué)習(xí)及畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，如果學(xué)生具備非常好的搜索技能，那么學(xué)生能在非常短的時(shí)間內(nèi)找到解決問(wèn)題的資料、工具、方法，從而提高解決問(wèn)題的可能性。對(duì)于信息搜索能力，首先，學(xué)習(xí)常用的搜索引擎（Google，Baidu，Sogou），了解每個(gè)搜索引擎的優(yōu)勢(shì)及特點(diǎn)，例如，Google搜索引擎提供的子功能GoogleScholar可以提供學(xué)術(shù)資源的查找與搜索，尤其是英文學(xué)術(shù)資源的查找；其次，了解學(xué)校電子圖書(shū)館提供的電子資源概況，以及如何獲取和使用這些資源，包括學(xué)習(xí)使用一些常見(jiàn)的文獻(xiàn)管理軟件如NoteExpress，EndNote等；最后由專業(yè)課教師在平時(shí)上課的過(guò)程中或者在新生專業(yè)介紹會(huì)上列出與物流管理專業(yè)相關(guān)的常用社區(qū)、論壇或微博網(wǎng)址，如了解與管理、經(jīng)濟(jì)等物流管理專業(yè)相關(guān)的大型學(xué)術(shù)網(wǎng)站———人大經(jīng)濟(jì)論壇。
（二）信息存儲(chǔ)技術(shù)
21世紀(jì)已經(jīng)進(jìn)入大數(shù)據(jù)的時(shí)代，如何采集數(shù)據(jù)，利用數(shù)據(jù)挖掘出數(shù)據(jù)背后的有用信息是非常有潛力的一種管理模式。例如著名的尿布—啤酒故事就是典型的購(gòu)物籃分析所帶來(lái)的好處，而沒(méi)有大量歷史數(shù)據(jù)的使用與存儲(chǔ)，購(gòu)物籃分析又談何容易。而大量的數(shù)據(jù)從各種鏈接、免費(fèi)數(shù)據(jù)庫(kù)、商業(yè)數(shù)據(jù)庫(kù)采集時(shí)，需要考慮采用何種方式存儲(chǔ)這些數(shù)據(jù)，以及如何管理并利用這些數(shù)據(jù)，因此，我們應(yīng)該學(xué)習(xí)有關(guān)信息存儲(chǔ)技術(shù)。學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)一些分散的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中統(tǒng)一管理。
（三）信息處理能力
在收集好數(shù)據(jù)之后，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行合理的處理是獲取信息價(jià)值的必要途徑，給學(xué)生介紹相關(guān)數(shù)據(jù)信息處理軟件：Excel，MATLAB，SPSS，R，EViews等。這些軟件都比程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言處理數(shù)據(jù)要更加易于學(xué)習(xí)和使用，而且對(duì)于數(shù)據(jù)的可視化都較其他程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言工具方便得多。此外，對(duì)于海量數(shù)據(jù)的處理還可以借助諸如Or-acle、SQLServer這樣的大型數(shù)據(jù)庫(kù)。
（四）問(wèn)題建模及求解能力
對(duì)物流管理專業(yè)類學(xué)生而言，物流作為第三利潤(rùn)源的概念已經(jīng)通過(guò)很多專業(yè)基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的學(xué)習(xí)而深深映入腦海，那么思考的一個(gè)問(wèn)題便是如何挖掘第三利潤(rùn)源，也就是采取何種策略降低物流成本，使得物流冰山下的成本得以不斷減少，從而達(dá)到追逐并獲得第三利潤(rùn)源的目的。這個(gè)過(guò)程其實(shí)就是優(yōu)化問(wèn)題，即如何建立優(yōu)化模型，例如建立模型優(yōu)化生產(chǎn)調(diào)度策略，優(yōu)化車輛配送路徑，優(yōu)化物流配送車輛裝載率，優(yōu)化供應(yīng)鏈的庫(kù)存，對(duì)供應(yīng)鏈訂單進(jìn)行排序等，這些優(yōu)化模型構(gòu)建的相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)在物流管理專業(yè)核心課程———管理運(yùn)籌學(xué)里都有詳細(xì)的介紹，但是對(duì)于求解的方法基本都是介紹的經(jīng)典理論且是對(duì)非常小規(guī)模的問(wèn)題進(jìn)行處理，然后用手工計(jì)算的方式進(jìn)行求解。為此，我們提出介紹一些建模優(yōu)化軟件如LINGO、CPLEX、MATLAB等來(lái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解，從而實(shí)現(xiàn)所解決的問(wèn)題更接近實(shí)際情況。
（五）結(jié)果展示能力
當(dāng)對(duì)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行分析，建模并求解之后，需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行展示，其中包括數(shù)據(jù)可視化的展示，即圖形化表示，為此學(xué)生需要具備一定的繪圖能力，這個(gè)任務(wù)可以通過(guò)學(xué)習(xí)MicrosoftVisio及Excel的繪圖功能來(lái)完成。此外，我們需要對(duì)相關(guān)結(jié)果形成正式的報(bào)告或文檔（畢業(yè)設(shè)計(jì)論文，課程設(shè)計(jì)報(bào)告），這個(gè)任務(wù)可由微軟辦公軟件WORD來(lái)完成，即學(xué)習(xí)WORD中的一些高級(jí)排版技巧（自動(dòng)生成目錄，自動(dòng)公式編號(hào)等）。最后，學(xué)生可能需要在一些公開(kāi)場(chǎng)合（例如參加全國(guó)大學(xué)生物流設(shè)計(jì)大賽的答辯會(huì)）展示自己解決問(wèn)題的成果，這時(shí)需要使用到PowerPoint多媒體功能。
二、物流管理專業(yè)學(xué)生實(shí)用軟件技能的培養(yǎng)模式
（一）單獨(dú)開(kāi)設(shè)相關(guān)課程
對(duì)于某些應(yīng)用范圍大、處理能力強(qiáng)的通用軟件或開(kāi)發(fā)軟件應(yīng)單獨(dú)開(kāi)設(shè)系列課程，例如對(duì)于在諸多場(chǎng)合（優(yōu)化、數(shù)據(jù)處理等）都非常實(shí)用的軟件MATLAB可以考慮單獨(dú)開(kāi)設(shè)課程來(lái)講授，以使學(xué)生在后續(xù)課程當(dāng)中可以不斷地使用該軟件解決課程作業(yè)及進(jìn)一步解決更加實(shí)際的問(wèn)題。這些軟件技能的培養(yǎng)對(duì)于其他課程能起到承上啟下、循序漸進(jìn)的紐帶作用。
（二）依托相關(guān)專業(yè)基礎(chǔ)課或?qū)I(yè)課設(shè)置教學(xué)內(nèi)容模塊
對(duì)于某些學(xué)習(xí)難度不是太大的實(shí)用軟件技能，采用隨堂教學(xué)的方式依托相關(guān)課程設(shè)置一定學(xué)時(shí)的教學(xué)內(nèi)容模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)軟件的普及入門。例如EXCEL、WORD、VISIO的學(xué)習(xí)可以放在校必選基礎(chǔ)課———“計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)”課程里，而對(duì)于LINGO可以放置在“管理運(yùn)籌學(xué)”課程里，而且從2012年開(kāi)始，蘭州交通大學(xué)物流管理專業(yè)選用由李引珍教授編著的國(guó)家級(jí)精品課程教材《管理運(yùn)籌學(xué)》已經(jīng)將LINGO列入了每一章的講授內(nèi)容。此外，基于Logware軟件的供應(yīng)鏈仿真建模分析也在相關(guān)課程設(shè)計(jì)中得以運(yùn)用，即對(duì)于依托相關(guān)課程實(shí)施實(shí)用軟件技能培養(yǎng)已邁入了實(shí)質(zhì)性的教學(xué)階段。
（三）設(shè)置引導(dǎo)型教學(xué)模塊
考慮到總學(xué)時(shí)的限制，教師在講授某些主干課程的同時(shí)，指出要求學(xué)生自學(xué)的實(shí)踐內(nèi)容，即開(kāi)展引導(dǎo)型教學(xué)模式，以培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)意識(shí)和自學(xué)能力，達(dá)到延伸、擴(kuò)展課堂教學(xué)內(nèi)容的目的。這部分內(nèi)容可以由教師指出學(xué)生自學(xué)的提綱，內(nèi)容，自學(xué)的方式、方法以及自學(xué)的資源（推薦書(shū)籍，推薦學(xué)習(xí)的工具、學(xué)習(xí)網(wǎng)址），由學(xué)生課后業(yè)余時(shí)間主動(dòng)學(xué)習(xí)。而且對(duì)于引導(dǎo)型教學(xué)模塊的內(nèi)容，還可以設(shè)置自學(xué)應(yīng)該達(dá)到的目標(biāo)，考核的方式（例如做一次匯報(bào)）及手段。
三、總結(jié)
關(guān)鍵詞：管理系統(tǒng)工程；教學(xué)模式；改革
0引言
管理系統(tǒng)工程屬于應(yīng)用科學(xué)層次，理論性和實(shí)踐性都非常強(qiáng)，管理系統(tǒng)工程課程重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)分析問(wèn)題的思想體系，特別針對(duì)行業(yè)性發(fā)展的院校，重點(diǎn)造就學(xué)生基于行業(yè)問(wèn)題導(dǎo)向的管理類的創(chuàng)新能力。該課程所提供的思維方法是管理專業(yè)后續(xù)課程的提高，所提供的技術(shù)方法在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中直接發(fā)揮作用，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力.因此，在整體的課程體系中起到非常重要的基礎(chǔ)作用，能較為長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)揮作用。
1管理系統(tǒng)工程課程特點(diǎn)
中國(guó)石油大學(xué)管理系統(tǒng)工程是基于系統(tǒng)思想指導(dǎo)下研究現(xiàn)代優(yōu)化理論與方法在石油工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)用的一門現(xiàn)代管理決策技術(shù)，是研究實(shí)際運(yùn)作過(guò)程中系統(tǒng)思想如何實(shí)現(xiàn)定量表示的技術(shù)方法，為培養(yǎng)學(xué)生在針對(duì)石油行業(yè)特色管理創(chuàng)新能力提供支撐的方法論課程。主要以建立系統(tǒng)的思想為基礎(chǔ)，以模型方法及其預(yù)測(cè)功能、評(píng)價(jià)功能和仿真功能為主要內(nèi)容，以定量模型建立、分析、評(píng)價(jià)的邏輯過(guò)程為思維路線，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際案例，較系統(tǒng)地闡明了系統(tǒng)工程方法在石油行業(yè)中應(yīng)用，是一種對(duì)行業(yè)系統(tǒng)發(fā)展具有普遍意義的科學(xué)方法。
我院開(kāi)設(shè)的管理系統(tǒng)工程相關(guān)課程群，本著”能經(jīng)營(yíng)、善管理、懂石油、外向型”的人才培養(yǎng)目標(biāo)以及“一個(gè)中心、六個(gè)依靠、兩個(gè)堅(jiān)持”的工作基本準(zhǔn)則，逐步構(gòu)建起完整的系統(tǒng)科學(xué)學(xué)科體系和較為合理的師資結(jié)構(gòu)，課程設(shè)置的目的是：培養(yǎng)學(xué)生樹(shù)立并養(yǎng)成系統(tǒng)思考問(wèn)題的習(xí)慣，掌握系統(tǒng)科學(xué)的基本理論，學(xué)會(huì)在定性分析指導(dǎo)下進(jìn)行石油發(fā)展過(guò)程中的定量分析的基本技術(shù)與方法，學(xué)會(huì)各種計(jì)算工具的使用，為正確地解決石油企業(yè)發(fā)展中的問(wèn)題奠定基礎(chǔ)，為實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化提供技術(shù)支撐。
該課程理論教學(xué)包括兩大部分，第一部分主要介紹系統(tǒng)思維方法和系統(tǒng)工程處理問(wèn)題的思路，包括系統(tǒng)科學(xué)方法論與系統(tǒng)、系統(tǒng)科學(xué)與系統(tǒng)工程、系統(tǒng)工程的基本理論、系統(tǒng)工程的基本方法――模型化等系統(tǒng)工程的基本思想、基本理論與方法，主要為學(xué)生提供正確的思維方法服務(wù)。第二部分為解決工程實(shí)踐問(wèn)題提供定量分析的技術(shù)措施。通過(guò)管理系統(tǒng)工程的教學(xué)培養(yǎng)，對(duì)于提升學(xué)生的分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力至關(guān)重要，還可以訓(xùn)練培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度、縝密清晰的邏輯思維，甚至于對(duì)學(xué)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(xué)改革的實(shí)際情況，筆者從堅(jiān)持發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，突出石油特色的原則出發(fā)，制定本實(shí)施方案。
2教學(xué)改革的形成
在教學(xué)研究中，我們提出了按社會(huì)對(duì)學(xué)生能力的基本需求，確定學(xué)生素質(zhì)要求，再按學(xué)生素質(zhì)要求提出學(xué)生學(xué)習(xí)的一體化知識(shí)體系，按照知識(shí)體系分層分類構(gòu)建課程體系。為培養(yǎng)石油管理類學(xué)生管理創(chuàng)新能力，滿足石油生產(chǎn)管理現(xiàn)代化的需求，在教學(xué)過(guò)程中就需要對(duì)教學(xué)方法論，尤其是正確思路和數(shù)學(xué)方法與現(xiàn)代計(jì)算工具的支撐。
依據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)，我們重新確定安排課程教學(xué)內(nèi)容，以系統(tǒng)思想為指導(dǎo)，依托運(yùn)籌學(xué)的方法方式，將系統(tǒng)工程與石油生產(chǎn)實(shí)踐有機(jī)結(jié)合的原則，學(xué)生在管理系統(tǒng)工程之前學(xué)習(xí)過(guò)運(yùn)籌學(xué)課程，已經(jīng)為學(xué)生提供了比較多的優(yōu)化理論與方法，但運(yùn)籌學(xué)會(huì)產(chǎn)生方法導(dǎo)向誤導(dǎo)和理論太深，學(xué)生掌握比較困難，不利于行業(yè)應(yīng)用類院校學(xué)生管理創(chuàng)新能力的形成，就重新制定教學(xué)大綱，按新大綱組織教學(xué)；充實(shí)師資力量，組建教學(xué)梯隊(duì)，成立了以管理系統(tǒng)工程課程組為核心的，由相關(guān)教師參加的管理系統(tǒng)工程課程建設(shè)小組，教學(xué)中使用Lingo、Matlab、Project等軟件；開(kāi)展實(shí)踐性課程教學(xué)；探討考試方式的改革，為向理論考試加上機(jī)操作相結(jié)合方式轉(zhuǎn)變做準(zhǔn)備。
課程建設(shè)小組經(jīng)過(guò)多年的建設(shè)，該課程已基本成熟，突出了行業(yè)特色，教學(xué)內(nèi)容不斷充實(shí)、教學(xué)方法和教學(xué)手段不斷完善，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，為學(xué)生樹(shù)立系統(tǒng)思考奠定了基礎(chǔ)。
3課程教學(xué)改革總體思路
考慮到學(xué)院的實(shí)際情況和課程教學(xué)改革應(yīng)堅(jiān)持發(fā)揮優(yōu)勢(shì)，突出特色，把優(yōu)勢(shì)做大、做強(qiáng)的原則。本課程教學(xué)改革的總體思路是：
3.1以管理系統(tǒng)工程教學(xué)內(nèi)容和課程體系設(shè)計(jì)為改革主線，理順教學(xué)改革思路抓好經(jīng)典管理定量方法教學(xué)內(nèi)容的整合工作，強(qiáng)化基礎(chǔ)理論部分的教學(xué)內(nèi)容。在整合經(jīng)典管理定量方法教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)之上，突出石油管理的特色，將石油企業(yè)管理中的一些對(duì)現(xiàn)實(shí)具有較好的解釋力、分析力、綜合力、預(yù)測(cè)力和決策力的案例、模型方法吸納到教學(xué)內(nèi)容體系中，更新與完善教學(xué)內(nèi)容體系：在突出管理系統(tǒng)工程模型方法特色的同時(shí)，注意吸收相關(guān)學(xué)科的定量模型方法的最新研究成果，充實(shí)和完善本課程的內(nèi)容體系；注重開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)與本課程教學(xué)、科研相關(guān)的輔助教學(xué)，完善教學(xué)內(nèi)容和課程體系。
3.2以課程教學(xué)改革為突破口，全面開(kāi)展教學(xué)改革工作強(qiáng)化課程組的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力，將系統(tǒng)工程課程的所有參與人員組成一個(gè)以負(fù)責(zé)人為核心的學(xué)習(xí)教學(xué)、研究教學(xué)、改革教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)的學(xué)習(xí)與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，經(jīng)常性的參與石油企業(yè)的科研任務(wù)，把生產(chǎn)實(shí)際和課堂教學(xué)相結(jié)合，在學(xué)中教、在教中學(xué)，形成良好學(xué)習(xí)互動(dòng)環(huán)境。在課程教學(xué)設(shè)計(jì)過(guò)程中，注重保證良好的教學(xué)效果，對(duì)于教學(xué)內(nèi)容、手段和方法的設(shè)計(jì)主要以主講教師自行把關(guān)，系課程小組集體備課把關(guān)、課程負(fù)責(zé)人總體把關(guān)的管理方法，確保教學(xué)效果。
針對(duì)考試考核問(wèn)題，考試內(nèi)容和考試方法是學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的主要方向，科學(xué)合理的考試方法對(duì)于管理系統(tǒng)工程的教學(xué)影響舉足輕重。在教學(xué)方法的改革過(guò)程中，課程小組非常重視考試方法的創(chuàng)新，針對(duì)不同的教學(xué)對(duì)象，采取科學(xué)的、多種形式的考試方法，例如針對(duì)函授、遠(yuǎn)程教育學(xué)生以思維方法為主，本科生以應(yīng)用為主，研究生以方法論為主。實(shí)現(xiàn)考試成績(jī)與學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)際操作能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、平時(shí)的努力程度、本門課程基礎(chǔ)知識(shí)的掌握程度等多項(xiàng)內(nèi)容結(jié)合，并且強(qiáng)調(diào)突出學(xué)生的創(chuàng)新能力。
3.3理論聯(lián)系實(shí)際，重點(diǎn)抓好實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的改革工作以石油企業(yè)、地方政府、社會(huì)和生活各方面的典型模型、預(yù)測(cè)與決策等方面定量方法案例為背景，運(yùn)用論壇、討論、講座、測(cè)試等多種教學(xué)方法進(jìn)行相關(guān)案例教學(xué)，一方面能夠強(qiáng)化不同教學(xué)對(duì)象對(duì)課程方法的理解，另一方面能夠?qū)?shí)踐知識(shí)上升到理論。用案例進(jìn)行形象、生動(dòng)的教學(xué)，理論聯(lián)系實(shí)際、教學(xué)內(nèi)容豐富，這些能夠改善單純的課堂教學(xué)方式，從而取得的良好效果，在這個(gè)基礎(chǔ)上重視和加強(qiáng)相關(guān)案例教學(xué)討論室、實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。
根據(jù)課程教學(xué)需要，編寫相應(yīng)的實(shí)習(xí)教學(xué)指導(dǎo)書(shū)。主要用于培養(yǎng)不同的受教體運(yùn)用所學(xué)習(xí)的理論知識(shí)、思想方法解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生完成理論一實(shí)踐一再理論一再實(shí)踐的循環(huán)學(xué)習(xí)過(guò)程。
3.4將創(chuàng)新落到實(shí)處，重點(diǎn)抓好網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境建設(shè)針對(duì)行業(yè)發(fā)展的特色，建成一種更加符合實(shí)際、人性化的，能夠滿足教學(xué)與科研需要的管理系統(tǒng)工程課程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境，運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，方便教學(xué)對(duì)象的學(xué)習(xí)；網(wǎng)絡(luò)信息的豐富、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)設(shè)計(jì)的強(qiáng)大、實(shí)驗(yàn)與仿真功能，這些能夠方便教師的教學(xué)準(zhǔn)備和科學(xué)研究，為科研工作和教學(xué)管理提供強(qiáng)有力的支持。
4教學(xué)改革的保障措施
4.1加強(qiáng)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的學(xué)習(xí)通過(guò)強(qiáng)化課程教師的團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)能力，課程組就會(huì)組成一個(gè)以學(xué)科帶頭人為核心的學(xué)習(xí)教學(xué)、研究教學(xué)、改革教學(xué)、優(yōu)化教學(xué)的優(yōu)秀團(tuán)隊(duì)，有利于形成良好教學(xué)環(huán)境。
4.2設(shè)計(jì)課程教學(xué)工作為保證良好教學(xué)效果，必須進(jìn)行課程教學(xué)的設(shè)計(jì)。目前采用的方法是教學(xué)內(nèi)容、手段和方法的設(shè)計(jì)實(shí)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(xué)效果。
4.3采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段，拓寬教學(xué)渠道在管理系統(tǒng)工程教學(xué)中，要適當(dāng)運(yùn)用現(xiàn)代科技手段，采用多媒體與計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)等現(xiàn)代化教學(xué)手段進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，把數(shù)量化、概念化的知識(shí)生動(dòng)地傳授給學(xué)生，加深學(xué)生的理解與記憶。
4.4強(qiáng)化教學(xué)內(nèi)容理論聯(lián)系實(shí)際。培養(yǎng)學(xué)生在定性分析指導(dǎo)下，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法，通過(guò)建立模型和對(duì)求解結(jié)果分析，提高學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為提高學(xué)生管理決策能力服務(wù)。
自從小學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革實(shí)施以來(lái)，小學(xué)數(shù)學(xué)老師們?cè)诰毩?xí)題選擇、情境創(chuàng)造以及課外活動(dòng)實(shí)踐等方面運(yùn)用了大量應(yīng)用數(shù)學(xué)方面的知識(shí)和內(nèi)容。這極大的豐富了小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的內(nèi)容。所謂應(yīng)用數(shù)學(xué)，主要就是從自然現(xiàn)象以及社會(huì)生活等實(shí)踐活動(dòng)中產(chǎn)生的，用于解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的數(shù)學(xué)。比如說(shuō)運(yùn)籌學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)等偏向于數(shù)學(xué)應(yīng)用的學(xué)科。與應(yīng)用數(shù)學(xué)相對(duì)應(yīng)的是純粹數(shù)學(xué)。純粹數(shù)學(xué)主要用來(lái)研究數(shù)學(xué)自身的內(nèi)部規(guī)律，即以純粹形式來(lái)研究事物數(shù)量之間的關(guān)系以及平面和空間形式的數(shù)學(xué)，比如代數(shù)、平面幾何、立體幾何、解析幾何、三角函數(shù)等經(jīng)典數(shù)學(xué)學(xué)科。在20世紀(jì)以前，純粹數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)研究中占據(jù)了主導(dǎo)地位。進(jìn)入20世紀(jì)以后，應(yīng)用數(shù)學(xué)得到了飛速發(fā)展，尤其是運(yùn)籌學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、控制論、線性代數(shù)等應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)科在實(shí)踐活動(dòng)中得到了廣泛的應(yīng)用，使得人們開(kāi)始重新審視應(yīng)用數(shù)學(xué)的價(jià)值和應(yīng)用數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用，由此引起了人們對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的重視。本文通過(guò)分析應(yīng)用數(shù)學(xué)在小學(xué)數(shù)學(xué)教育中的作用，指出應(yīng)用數(shù)學(xué)對(duì)于小學(xué)生數(shù)學(xué)思維和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重要性。
一、尋求數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)源
學(xué)生知識(shí)的形成源于生活實(shí)際的需要和數(shù)學(xué)本身的需要。義務(wù)教育階段學(xué)生學(xué)習(xí)的大量知識(shí)均來(lái)源于生活實(shí)際，這就為我們努力從學(xué)生的生活實(shí)際入手引入新知識(shí)提供了大量的背景材料。例如，生活中存在著大量的與和、差、平均有關(guān)的事件，以及具有相反意義的量，不同形式的等量關(guān)系和不等量關(guān)系、變量與變量之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系等等，這些都可以成為我們引入加、減、乘、除、負(fù)數(shù)、等式、不等式、函數(shù)等知識(shí)的實(shí)際背景。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，從生活實(shí)際引入新知識(shí)，有助于學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，為學(xué)生主動(dòng)從數(shù)學(xué)的角度去分析現(xiàn)實(shí)問(wèn)題、解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題提供典范。同時(shí)，還應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識(shí)探索更多的實(shí)際問(wèn)題和場(chǎng)景。
二、努力營(yíng)造具有“應(yīng)用”氛圍的數(shù)學(xué)課堂
數(shù)學(xué)與生活緊密相連。但是，學(xué)生頭腦中的數(shù)學(xué)知識(shí)與生活經(jīng)驗(yàn)卻是截然分開(kāi)的。新教材已在這方面作出了積極的糾正。例如：估算的方法、課外體育鍛煉的調(diào)查、旅游費(fèi)用的預(yù)算等，都從新的視角體現(xiàn)著數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用。
1.新授，把學(xué)生生活中的現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)研究的對(duì)象 在教學(xué)過(guò)程中，我們應(yīng)該盡量應(yīng)用學(xué)生熟悉的現(xiàn)象創(chuàng)設(shè)新知情境。這樣學(xué)生能感到親切，從而產(chǎn)生強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。例如教學(xué)《圓柱的認(rèn)識(shí)》一課，教師可以讓學(xué)生思考：如何利用長(zhǎng)方形的門，變出一個(gè)圓柱體？學(xué)生經(jīng)過(guò)動(dòng)手操作、小組討論后知道：把門旋轉(zhuǎn)一周，就是一個(gè)圓柱體了，很自然地掌握了圓柱的特征。
2.練習(xí)，收集“真”數(shù)學(xué)，學(xué)習(xí)“活”數(shù)學(xué) 我們要善于為學(xué)生創(chuàng)造在生活中學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的機(jī)會(huì)。這樣，學(xué)生就會(huì)驚奇地發(fā)現(xiàn)原來(lái)數(shù)學(xué)就在我們身邊，“我所學(xué)為我所用”。例如在條形統(tǒng)計(jì)圖練習(xí)中，我安排了這樣的課內(nèi)外實(shí)踐活動(dòng)：（1）收集最近四個(gè)星期你家用去的塑料袋的只數(shù)，并用適當(dāng)?shù)谋砀襁M(jìn)行統(tǒng)計(jì)；（2）你能根據(jù)數(shù)據(jù)制作一個(gè)條形統(tǒng)計(jì)圖嗎？（3）上課時(shí)，相互交流各自的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。你從中有什么新發(fā)現(xiàn)？在收集、整理的過(guò)程中，同學(xué)們表現(xiàn)出極大的興趣。上課時(shí)，根據(jù)各自表中的數(shù)據(jù)推測(cè)、估計(jì)，并通過(guò)熱烈的討論后，同學(xué)們發(fā)出了“少用塑料袋，為環(huán)保貢獻(xiàn)一份力”的倡議。
3.拓展延伸，設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)性、開(kāi)放性的數(shù)學(xué) 信息時(shí)代要求我們對(duì)小學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)適當(dāng)增設(shè)一些開(kāi)放性的、有利于學(xué)生主動(dòng)收集與處理信息的學(xué)習(xí)內(nèi)容。例如在六年級(jí)下冊(cè)統(tǒng)計(jì)中設(shè)計(jì)這樣一道題：“某鞋店要進(jìn)100雙童鞋，大約應(yīng)該進(jìn)多少雙運(yùn)動(dòng)鞋？多少雙帆布鞋？多少雙皮鞋？”這是一個(gè)沒(méi)有確定答案的問(wèn)題。學(xué)生需要作社會(huì)調(diào)查，結(jié)合學(xué)習(xí)到的眾數(shù)以及可能性等一系列知識(shí)對(duì)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題作出合理的分析，才能得出比較合理的答案。如對(duì)校園內(nèi)的同學(xué)抽樣調(diào)查，統(tǒng)計(jì)鞋的種類以及比例；向鞋店老板了解鞋的銷售情況等。
三、開(kāi)展課外實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)
培養(yǎng)小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的最有效的辦法是讓學(xué)生有機(jī)會(huì)親身實(shí)踐。數(shù)學(xué)課外實(shí)踐活動(dòng)，是學(xué)與做的結(jié)合，學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)踐活動(dòng)中認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的價(jià)值，逐漸形成數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。例如，在學(xué)完《長(zhǎng)方體的表面積》后，我設(shè)計(jì)了這樣一項(xiàng)實(shí)踐活動(dòng)：要求學(xué)生以小組為單位，計(jì)算粉刷我們這間教室最少需要多少錢？學(xué)生接到任務(wù)以后，小組內(nèi)分配任務(wù)。有測(cè)定房屋粉刷面積的，有了解市場(chǎng)上的涂料價(jià)格的，有向工人師傅請(qǐng)教有關(guān)粉刷用料問(wèn)題的……這一實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，一方面，是因?yàn)榻淌业谋砻娌⒉蝗窃谡n本上學(xué)過(guò)的規(guī)則圖形，這就需要學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。另一方面，進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查，對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)也是一個(gè)挑戰(zhàn)。從課堂到實(shí)踐，需要學(xué)生查找大量有關(guān)市場(chǎng)的資料，找到實(shí)際背景中的數(shù)學(xué)知識(shí)，靈活地運(yùn)用一些數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)進(jìn)行方案設(shè)計(jì)。要解決問(wèn)題，學(xué)生需要通過(guò)自己查閱各種資料、搜集信息、處理數(shù)據(jù)、小組討論等方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。在這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生不僅體驗(yàn)到數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的作用，而且品嘗到應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的成功喜悅，從而提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。總之，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)決不是一件簡(jiǎn)單的事，也不是一蹴而就的事情，它需要長(zhǎng)期貫穿于教師的教學(xué)與學(xué)生的學(xué)習(xí)、生活當(dāng)中。因此，教師應(yīng)在教學(xué)中努力為學(xué)生提供背景和機(jī)會(huì)，使學(xué)生逐步形成數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。
（作者單位：河南省濮陽(yáng)市皇甫辦馬辛莊小學(xué)）
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè);培養(yǎng)方案;培養(yǎng)模式
中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2015）35-0052-02
一、現(xiàn)狀分析與專業(yè)方向定位
從上世紀(jì)90年代末期開(kāi)始，隨著收費(fèi)的并軌和大學(xué)的持續(xù)擴(kuò)招，我國(guó)的高等教育進(jìn)入了“大眾化”教育的時(shí)期，在這樣的背景下如何進(jìn)行數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)是擺在我們面前的急需解決的問(wèn)題。在國(guó)外，上世紀(jì)40年代初以來(lái)，數(shù)學(xué)尤其是應(yīng)用數(shù)學(xué)的一些思想和方法受到了重視和發(fā)展，到上世紀(jì)后期，數(shù)學(xué)作為一門技術(shù)已經(jīng)從國(guó)防、科技、生產(chǎn)管理、政府管理、經(jīng)濟(jì)金融等領(lǐng)域的后臺(tái)走向前臺(tái)，許多應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件（如，Mathematica，Matlab，SAS等）得到了廣泛地應(yīng)用，使得數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的地位在生產(chǎn)實(shí)際、科研以及經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域中越來(lái)越重要。我校就是在這樣的背景下，繼2000年開(kāi)始數(shù)學(xué)學(xué)科的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)招生后，在2005年開(kāi)始數(shù)學(xué)學(xué)科的數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)招生的，而這時(shí)擴(kuò)招后的就業(yè)壓力剛好顯得十分明顯，所以培養(yǎng)方案、培養(yǎng)模式在很大程度還需要適應(yīng)就業(yè)的需求。
作為工科院校，我們不能沿用上世紀(jì)80年代數(shù)學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式、課程體系和教學(xué)內(nèi)容，必須探索在新形勢(shì)下的培養(yǎng)模式，在重視理論教學(xué)的同時(shí)必須加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)、動(dòng)手能力、實(shí)際技能的訓(xùn)練與培養(yǎng)，真正體現(xiàn)出數(shù)學(xué)不只是一門重要的理論學(xué)科，而且是一種可以應(yīng)用于實(shí)際的技術(shù)，即探索應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式和課程體系改革方法。在加強(qiáng)基礎(chǔ)，拓寬口徑、強(qiáng)化實(shí)踐、重視應(yīng)用，、以學(xué)生為主體，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)、素質(zhì)和創(chuàng)新意識(shí)的共識(shí)下，根據(jù)我校的實(shí)際，借鑒已有的經(jīng)驗(yàn)[1-3]，確定我校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的專業(yè)培養(yǎng)模式的定位為一個(gè)基礎(chǔ)，兩個(gè)發(fā)展方向：即培養(yǎng)學(xué)生厚實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，這里既包括數(shù)學(xué)分析，高等代數(shù)，概率統(tǒng)計(jì)，近世代數(shù)等經(jīng)典的數(shù)學(xué)理論，也包括運(yùn)籌學(xué)，數(shù)學(xué)建模，優(yōu)化算法設(shè)計(jì)，離散數(shù)學(xué)等現(xiàn)代應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論，依此作為兩個(gè)發(fā)展方向的強(qiáng)有力的支撐;在方向的選擇上學(xué)生可根據(jù)自己的興趣和特長(zhǎng)，選取軟件工程方向或數(shù)理統(tǒng)計(jì)與金融方向：在軟件工程方向通過(guò)開(kāi)設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)庫(kù)原理，操作系統(tǒng)，軟件工程等課程和相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的使用、開(kāi)發(fā)研究能力;在數(shù)理統(tǒng)計(jì)與金融方向通過(guò)開(kāi)設(shè)現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)分析，西方經(jīng)濟(jì)學(xué)，保險(xiǎn)學(xué)與保險(xiǎn)精算，銀行貨幣學(xué)，數(shù)理金融等課程及相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生用現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論與方法處理金融領(lǐng)域的實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)為該專業(yè)開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)軟件實(shí)驗(yàn)的課程，開(kāi)設(shè)加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)軟件使用能力的實(shí)驗(yàn)課程，力求培養(yǎng)出適應(yīng)社會(huì)需求的復(fù)合型人才。
二、培養(yǎng)模式與培養(yǎng)計(jì)劃
根據(jù)專業(yè)模式與方向的定位和學(xué)校培養(yǎng)計(jì)劃的總體部署，數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)按照適應(yīng)學(xué)科理論與專業(yè)方向理論、以及實(shí)踐能力的培養(yǎng)，把培養(yǎng)課程分為：通識(shí)教育、學(xué)科基礎(chǔ)、專業(yè)基礎(chǔ)、專業(yè)方向和實(shí)踐環(huán)節(jié)五部分。通識(shí)教育主要是科學(xué)與文化、公民與社會(huì)、民主與法制、文學(xué)與藝術(shù)類對(duì)全校所有專業(yè)都要求的能力的培養(yǎng)，這里既包括了文化藝術(shù)修養(yǎng)、公民法制意識(shí)的培養(yǎng)，也包括了外語(yǔ)、計(jì)算機(jī)使用能力的培養(yǎng)，也是新形勢(shì)下社會(huì)對(duì)人才的普遍要求，特別在新的計(jì)劃中把數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)作為現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)人才的普遍要求，把數(shù)學(xué)建模課也列入通識(shí)教育的范疇;學(xué)科基礎(chǔ)課主要包括經(jīng)典的數(shù)學(xué)理論，主要是從事相關(guān)專業(yè)的必備的理論基礎(chǔ)和必備的素養(yǎng)，包括數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何經(jīng)典的三基，以及常微分方程、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、數(shù)值計(jì)算方法、運(yùn)籌學(xué)幾門應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ);專業(yè)基礎(chǔ)主要根據(jù)專業(yè)方向的要求包括離散數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和隨機(jī)過(guò)程等軟件工程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)與金融兩個(gè)方向都需要的基礎(chǔ);專業(yè)方向課分別包括了數(shù)據(jù)庫(kù)原理、操作系統(tǒng)、軟件工程等軟件工程方向的前沿課程和現(xiàn)代統(tǒng)計(jì)分析、西方經(jīng)濟(jì)學(xué)、銀行貨幣學(xué)、數(shù)理金融等數(shù)理金融方向的現(xiàn)論;同時(shí)還開(kāi)設(shè)了近世代數(shù)、泛函分析、拓?fù)鋵W(xué)基礎(chǔ)等數(shù)學(xué)專業(yè)的現(xiàn)代基礎(chǔ)課程，使學(xué)生的數(shù)學(xué)修養(yǎng)有較大的提高。然后再經(jīng)過(guò)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)及課內(nèi)實(shí)驗(yàn)與獨(dú)立開(kāi)設(shè)的實(shí)驗(yàn)等相應(yīng)的實(shí)踐環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，使學(xué)生達(dá)到既有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，又有軟件工程方向或數(shù)理統(tǒng)計(jì)與金融方向的必要知識(shí)，還具有應(yīng)用數(shù)學(xué)方法的建立和求解數(shù)學(xué)模型的能力，以及較熟練的使用數(shù)學(xué)軟件和必要的外語(yǔ)交流能力。據(jù)此，我們對(duì)2005版的培養(yǎng)方案不斷進(jìn)行修改完善，先后形成了2006版、2008版、2011版的數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃。
三、培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐
要實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)出適應(yīng)現(xiàn)代要求的復(fù)合型人才，只對(duì)課程的設(shè)置進(jìn)行重組，而不進(jìn)行實(shí)質(zhì)的改革是不夠的，必須對(duì)教學(xué)的理念、教學(xué)的方法與教學(xué)的實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行徹底地改革，強(qiáng)調(diào)大眾教育與通才教育意識(shí)，盡量做到一專多能，使我們培養(yǎng)的學(xué)生是具有堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)動(dòng)手能力的應(yīng)用型人才，通過(guò)數(shù)學(xué)的專門教育，能將數(shù)學(xué)的思想、方法用于科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，特別是軟件工程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)與金融領(lǐng)域。因此，在系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識(shí)和專業(yè)方向的教學(xué)中，應(yīng)注意應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)，讓學(xué)生面向科技領(lǐng)域、面向?qū)嶋H生產(chǎn)領(lǐng)域，了解數(shù)學(xué)在軍事科技、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、行政管理、經(jīng)濟(jì)經(jīng)營(yíng)以及金融等領(lǐng)域的重要作用。
課程體系的改革也不應(yīng)只停留在形式上，應(yīng)該構(gòu)成從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的掌握，到數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)，以及計(jì)算機(jī)編程求解和軟件的應(yīng)用、開(kāi)發(fā)能力的訓(xùn)練這樣一個(gè)完整的教學(xué)體系，把素養(yǎng)、素質(zhì)教育與創(chuàng)新意識(shí)、能力培養(yǎng)融于整個(gè)教學(xué)體系中。這就要求改變過(guò)去的教學(xué)模式，把知識(shí)體系的完整性融解于實(shí)際問(wèn)題教學(xué)、實(shí)際案例教學(xué)之中，使得到多年實(shí)踐的數(shù)學(xué)建模的教學(xué)模式得到進(jìn)一步發(fā)揚(yáng)光大。
加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)不應(yīng)僅僅停留在計(jì)劃上、口頭上，而要把實(shí)踐的各個(gè)環(huán)節(jié)落到實(shí)處，不要只停留在課本知識(shí)的驗(yàn)證和實(shí)際情形的模擬上，而應(yīng)該加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)跟實(shí)際生產(chǎn)的結(jié)合，讓學(xué)生到生產(chǎn)實(shí)際、社會(huì)實(shí)際中去調(diào)查、去學(xué)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，尋求解決的方案，特別是用所學(xué)的理論與方法解決實(shí)際問(wèn)題。我校在一年級(jí)第二學(xué)期安排一周的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)，通過(guò)參過(guò)軟件企業(yè)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)、證券公司、保險(xiǎn)公司等實(shí)習(xí)基地使學(xué)生對(duì)這些企業(yè)有所了解，促進(jìn)學(xué)生盡快地確定自己的專業(yè)方向，進(jìn)而制定自己的學(xué)業(yè)規(guī)劃。在大二第二學(xué)期末學(xué)生根據(jù)自己的規(guī)劃選取學(xué)習(xí)方向，大三開(kāi)始分方向教學(xué)，在大三第二學(xué)期末安排三周的專業(yè)實(shí)習(xí)，分方向進(jìn)行，軟件設(shè)計(jì)方向的學(xué)生到軟件設(shè)計(jì)相關(guān)的企業(yè)、培訓(xùn)機(jī)構(gòu)實(shí)習(xí);數(shù)理統(tǒng)計(jì)與金融放行的學(xué)生到政府統(tǒng)計(jì)部門、保險(xiǎn)、證券及銀行等金融企業(yè)實(shí)習(xí)。在大四第一學(xué)期末和第二學(xué)期，根據(jù)學(xué)生的就業(yè)意向和就業(yè)企業(yè)的要求和需要，學(xué)生可以選取到就業(yè)意向的企業(yè)進(jìn)行畢業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)時(shí)間根據(jù)需要確定，其余學(xué)生按培養(yǎng)計(jì)劃到實(shí)習(xí)基地進(jìn)行為期三周的畢業(yè)實(shí)習(xí)。這些實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)有力地保障了數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)模式的實(shí)踐。
我們?cè)跀?shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ)上，選取與之有著緊密聯(lián)系的兩個(gè)交叉的應(yīng)用學(xué)科軟件設(shè)計(jì)和數(shù)理統(tǒng)計(jì)與金融作為專業(yè)方向，一方面是為了達(dá)到寬口徑、分流培養(yǎng)的目的，另一方面也是滿足這兩個(gè)領(lǐng)域人才對(duì)堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)的要求，因?yàn)橐谶@些領(lǐng)域做出開(kāi)創(chuàng)性的工作或者解決一些目前面臨的問(wèn)題，沒(méi)有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)作后盾在現(xiàn)在的形勢(shì)下幾乎是不可能的。
在學(xué)時(shí)的分配上，基本按照通識(shí)教育占40%，學(xué)科基礎(chǔ)占30%，專業(yè)基礎(chǔ)占15%，專業(yè)方向占15%，實(shí)踐環(huán)節(jié)融于各部分之中，而且實(shí)踐環(huán)節(jié)的學(xué)生不低于總學(xué)時(shí)的25%，在通識(shí)教育和專業(yè)方向的教育中實(shí)踐環(huán)節(jié)應(yīng)有較大的比例，應(yīng)避免理論教學(xué)時(shí)數(shù)過(guò)多，影響實(shí)踐教學(xué)的情況的發(fā)生，在教學(xué)計(jì)劃中適當(dāng)?shù)卦黾舆x修課的比例，增大學(xué)生選課的自由度，在一定的范圍內(nèi)，學(xué)生可在所選方向上自由地選課，這樣有利于發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和專長(zhǎng)，有利于復(fù)合型人才的培養(yǎng)。
四、培養(yǎng)模式的進(jìn)一步完善
由于我校數(shù)學(xué)與應(yīng)用專業(yè)還處于起步階段，培養(yǎng)模式還需要經(jīng)受教學(xué)實(shí)踐的檢驗(yàn)，我們將在實(shí)踐中不斷地吸取經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)，不斷地對(duì)培養(yǎng)模式、培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)整和完善，對(duì)課程體系的設(shè)置和改進(jìn)都將不斷深入，因此這一課題、項(xiàng)目的研究在實(shí)踐中還將繼續(xù)進(jìn)行。在這一實(shí)踐過(guò)程中，數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)將培養(yǎng)出滿足社會(huì)需要的人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]董玉婷，趙秀鳥(niǎo).創(chuàng)新教育教學(xué)模式，培養(yǎng)應(yīng)用型、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才[J].科技信息，2008，（17）：537-538.
專業(yè)與數(shù)學(xué)結(jié)合度
專業(yè)列表：哲學(xué)、宗教學(xué)、倫理學(xué)、法學(xué)、社會(huì)學(xué)、政治學(xué)、漢語(yǔ)言文學(xué)、對(duì)外漢語(yǔ)、新聞學(xué)、廣告學(xué)、編輯出版學(xué)、英語(yǔ)、歷史學(xué)、考古學(xué)、博物館學(xué)、民族學(xué)等。
如果你選擇了這類專業(yè)，對(duì)于數(shù)學(xué)你完全可以表示無(wú)所謂。且不提不少文科特長(zhǎng)的院校根本就不安排數(shù)學(xué)課，即使需要學(xué)，也就是作為一些科普性質(zhì)的課程，其難度就相當(dāng)于“科學(xué)松鼠會(huì)”，僅僅是在掃盲階段。比如：一元微積分、概率統(tǒng)計(jì)初步等。這些是在高中的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)上做一點(diǎn)提高。一元函數(shù)微積分會(huì)涉及導(dǎo)數(shù)的概念和幾何意義，根據(jù)函數(shù)的意義求導(dǎo)數(shù)等。概率論統(tǒng)計(jì)初步與高中的概率基本一致――了解隨機(jī)現(xiàn)象、隨機(jī)試驗(yàn)的基本特點(diǎn)；理解基本事件、樣本空間、隨機(jī)事件的概念；掌握事件之間的關(guān)系；理解事件之間和、積、差運(yùn)算的定義，掌握其運(yùn)算規(guī)律。在此基礎(chǔ)上，再比較簡(jiǎn)要、系統(tǒng)地介紹一點(diǎn)數(shù)學(xué)發(fā)展史，介紹一些經(jīng)典數(shù)學(xué)問(wèn)題、傳統(tǒng)數(shù)學(xué)分支和當(dāng)代數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展，通過(guò)史實(shí)與例證來(lái)揭示數(shù)學(xué)科學(xué)的精神實(shí)質(zhì)、思想方法、對(duì)社會(huì)進(jìn)步的推動(dòng)、與其他學(xué)科的交叉等。教學(xué)的根本目的，是要使學(xué)生知道一些必要的數(shù)學(xué)知識(shí)，對(duì)近現(xiàn)代數(shù)學(xué)的概貌有一個(gè)粗略的了解，接觸一些數(shù)學(xué)科學(xué)的基本思想方法，讓習(xí)慣于“死記硬背”的文科腦袋，受到一點(diǎn)形式邏輯和抽象思維的訓(xùn)練。
所以這類專業(yè)學(xué)數(shù)學(xué)，幾乎是“玩票”性質(zhì)，讓你在詩(shī)山文海中緩一緩，從感性世界到理性世界有個(gè)過(guò)渡。不過(guò)你要真心不愛(ài)接觸數(shù)學(xué)，那就選擇一所以文科見(jiàn)長(zhǎng)的院校，做一個(gè)無(wú)憂無(wú)慮的純文科生吧！
專業(yè)與數(shù)學(xué)結(jié)合度
專業(yè)列表：主要為管理學(xué)類專業(yè)，如工商管理類的工商管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、人力資源管理、旅游管理等專業(yè)，還有公共管理類的行政管理、公共事業(yè)管理、勞動(dòng)與社會(huì)保障、土地資源管理等。
這類專業(yè)多數(shù)文理兼招，自然對(duì)數(shù)學(xué)的要求要上一個(gè)等級(jí)，同時(shí)，經(jīng)濟(jì)類專業(yè)和管理類專業(yè)還有大量的交叉學(xué)科，如人力資源管理的財(cái)務(wù)管理、財(cái)政學(xué)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、管理會(huì)計(jì)、國(guó)際結(jié)算、國(guó)際金融、國(guó)際貿(mào)易、會(huì)計(jì)學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、金融學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)原理、微積分、線性代數(shù)、運(yùn)籌學(xué)……這些都是學(xué)生的必修課，基本上都跟數(shù)學(xué)沾邊，因?yàn)樯鲜鰧I(yè)今后的工作涉及人員測(cè)評(píng)、薪酬的制定等，都需要統(tǒng)計(jì)學(xué)、計(jì)量學(xué)做基礎(chǔ)，而微積分、線形代數(shù)和概率又是統(tǒng)計(jì)和計(jì)量的基礎(chǔ)。市場(chǎng)營(yíng)銷專業(yè)也是如此，要掌握市場(chǎng)的情況，對(duì)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查與研究也離不開(kāi)數(shù)學(xué)這個(gè)工具。同理，管理類的其他專業(yè)都是需要數(shù)學(xué)的，當(dāng)你學(xué)到運(yùn)籌學(xué)、線形規(guī)劃和許多基本的管理學(xué)方法時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)微積分和線性代數(shù)是多么有用。因此，可以說(shuō)，數(shù)學(xué)是這些專業(yè)的基石，是非常有用的基礎(chǔ)課。如果到了大三、大四你決定考研，或打算轉(zhuǎn)專業(yè)讀研，就會(huì)慶幸自己學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)，而純文科的學(xué)生就只能從頭學(xué)起，還要面臨著長(zhǎng)期不接觸數(shù)學(xué)腦子“生銹”的風(fēng)險(xiǎn)。
不過(guò)比起一顆星的數(shù)學(xué)結(jié)合度，兩顆星難度當(dāng)然有所升級(jí)。在微積分上也從一元微積分升級(jí)到多元函數(shù)微積分，
經(jīng)濟(jì)類和管理類專業(yè)在加強(qiáng)應(yīng)用性的同時(shí)，數(shù)學(xué)的難度也明顯相對(duì)于一顆星的哲學(xué)、漢語(yǔ)言專業(yè)有所提升，足夠讓本以為到了大學(xué)就能逃離數(shù)學(xué)的你，倒吸一口涼氣了。所以在選擇這類專業(yè)之前，也要考慮自己的興趣和學(xué)習(xí)能力。
專業(yè)與數(shù)學(xué)結(jié)合度
專業(yè)列表：主要集中在金融類專業(yè)，如會(huì)計(jì)學(xué)、財(cái)務(wù)管理、金融學(xué)、國(guó)際經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易、經(jīng)濟(jì)學(xué)、財(cái)政學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、保險(xiǎn)、金融工程、貿(mào)易經(jīng)濟(jì)、稅務(wù)、投資學(xué)，此外還有邏輯學(xué)、應(yīng)用心理學(xué)等專業(yè)。
這些專業(yè)開(kāi)設(shè)的課程有多元統(tǒng)計(jì)分析、應(yīng)用隨機(jī)過(guò)程、實(shí)用回歸分析、精算學(xué)原理、西方經(jīng)濟(jì)學(xué)、保險(xiǎn)學(xué)、融資學(xué)、風(fēng)險(xiǎn)分析……什么？這些課程不是給理科生學(xué)的嗎？沒(méi)錯(cuò)，這不是你的幻覺(jué)，這些專業(yè)雖然打著文理兼招的旗號(hào)，卻是大行理科課程之實(shí)。這些專業(yè)很多領(lǐng)域的研究都需要用數(shù)學(xué)進(jìn)行建模。如投資學(xué)需用風(fēng)險(xiǎn)分析來(lái)對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行評(píng)估；保險(xiǎn)專業(yè)需要用精算學(xué)來(lái)開(kāi)發(fā)保險(xiǎn)產(chǎn)品；統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)需要用隨機(jī)過(guò)程進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，這門課程更有著隨機(jī)過(guò)程隨機(jī)過(guò)的美名。雖說(shuō)文科生也要學(xué)基本數(shù)學(xué)，那這里對(duì)數(shù)學(xué)要求高到什么程度呢？因?yàn)榇髮W(xué)的人文社會(huì)科學(xué)和自然科學(xué)的劃分，跟中學(xué)的文理科不是一一對(duì)應(yīng)，在大學(xué)的專業(yè)中不會(huì)有一個(gè)明顯的界限，像金融行業(yè)的“游戲規(guī)則”就是建立在數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上的，金融是一門理性的學(xué)科，理性的結(jié)果往往是通過(guò)數(shù)據(jù)來(lái)呈現(xiàn)的，一來(lái)這類專業(yè)的學(xué)生每天需要做大量的練習(xí)和演算，難以摒棄數(shù)學(xué)這個(gè)工具；二來(lái)他們需要掌握基本的數(shù)學(xué)建模技巧和對(duì)金融市場(chǎng)進(jìn)行實(shí)證研究的技能；再次他們還需要具有較強(qiáng)獲取信息和處理信息的能力。這些專業(yè)就是為文科生中的數(shù)學(xué)強(qiáng)人所準(zhǔn)備。
【關(guān)鍵詞】管理信息系統(tǒng)課程；經(jīng)管類專業(yè)；教學(xué)改革
0引言
管理信息系統(tǒng)，簡(jiǎn)稱MIS，是一門綜合了管理科學(xué)、信息科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、行為科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和通信技術(shù)的多學(xué)科融合及交叉的新興學(xué)科[1]，隨著社會(huì)的發(fā)展，其內(nèi)容也在不斷的處于發(fā)展變化之中。同時(shí)，管理信息系統(tǒng)又是我國(guó)高等學(xué)校經(jīng)濟(jì)管理類本科生的基礎(chǔ)核心課程，是集成現(xiàn)代企業(yè)管理與信息技術(shù)應(yīng)用于一體的綜合性課程。旨在通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解管理信息系統(tǒng)的基本概念與各種形態(tài)，理解管理信息系統(tǒng)對(duì)企業(yè)管理各層次的支持，掌握管理信息系統(tǒng)的規(guī)劃與開(kāi)發(fā)方法、管理信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程各階段的任務(wù)與內(nèi)容，以及管理信息系統(tǒng)的管理與運(yùn)用等，為培養(yǎng)復(fù)合型信息管理人才打下基礎(chǔ)。但是，多年來(lái)該課程在我國(guó)高校管理類專業(yè)該課程的教學(xué)效果較差。管理類本科學(xué)生普遍認(rèn)為，該課程教材的內(nèi)容抽象、深?yuàn)W、復(fù)雜難懂，不知道學(xué)了后有什么用，甚至很多學(xué)生在課程結(jié)束時(shí)都不知道有什么收獲。而MIS課程授課教師普遍認(rèn)為，該課程涉及面寬，備課難度大，案例尋找更難，學(xué)生缺乏企業(yè)管理信息系統(tǒng)運(yùn)用的感性認(rèn)識(shí)，即使是擁有多年教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的教師在MIS課程教學(xué)上也很有挫敗感。而為了能夠提高M(jìn)IS課程的教學(xué)效果，提升學(xué)生的學(xué)期興趣，本人與本課程組成員一起展開(kāi)了一系列探討，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、考核方式、實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等方面采取了一系列的改革措施。
1管理信息系統(tǒng)教學(xué)現(xiàn)狀
通過(guò)多年的實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)本校中該課程相關(guān)師生進(jìn)行深入調(diào)查發(fā)現(xiàn)，主要存在有以下幾方面的因素影響了MIS課程的教學(xué)效果。
1.1基礎(chǔ)知識(shí)欠缺影響學(xué)習(xí)效果
管理信息系統(tǒng)是一門綜合性較強(qiáng)的課程，交叉融合了多門課程的內(nèi)容，因此在學(xué)習(xí)這門課程之前，常常需要開(kāi)設(shè)一些先修課程，如“管理學(xué)”、“運(yùn)籌學(xué)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)”、“計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)”、“程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言”等，以作為學(xué)習(xí)該門課程的基礎(chǔ)。但是，在我校經(jīng)管類課程體系結(jié)構(gòu)設(shè)置中，管理信息系統(tǒng)開(kāi)設(shè)于大二上學(xué)期，而在學(xué)習(xí)該課程時(shí)某些支撐類課程如“運(yùn)籌學(xué)”、“數(shù)據(jù)庫(kù)”等先修課程還未開(kāi)設(shè)，因此，在學(xué)習(xí)該課程的過(guò)程中缺乏相應(yīng)的基礎(chǔ)知識(shí)，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)困難，影響學(xué)習(xí)效果。
1．2重視程度不夠，存在畏難心理
信息管理是一門融合了經(jīng)濟(jì)、管理和計(jì)算機(jī)技術(shù)的邊緣性科學(xué)，本校將其設(shè)置于計(jì)算機(jī)與信息學(xué)院，而經(jīng)管類專業(yè)開(kāi)設(shè)于經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，這就使得很多經(jīng)管類專業(yè)的學(xué)生產(chǎn)生了一種錯(cuò)覺(jué)，認(rèn)為自己的專業(yè)學(xué)習(xí)重點(diǎn)應(yīng)該在于經(jīng)濟(jì)類和管理類課程，學(xué)習(xí)管理信息系統(tǒng)不會(huì)對(duì)以后發(fā)展有太大的幫助，因此而放松了該門課程的學(xué)習(xí)，正是由于這種認(rèn)識(shí)錯(cuò)誤，才使得學(xué)生對(duì)“管理信息系統(tǒng)”這門課程的重視程度不夠，進(jìn)而缺乏學(xué)習(xí)動(dòng)力。甚至很多學(xué)生會(huì)將管理信息系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)類課程等同起來(lái)，認(rèn)為該課程重在講解信息系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)過(guò)程，對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)要求較高，而經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生的計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，因此，在該課程學(xué)習(xí)之前就產(chǎn)生了一種畏難心理，這就嚴(yán)重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。
1．3教材內(nèi)容技術(shù)性較強(qiáng)，不適合經(jīng)管類專業(yè)
目前，國(guó)內(nèi)的管理信息系統(tǒng)教材種類很多，但是多數(shù)教材中，講述信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法、開(kāi)發(fā)技術(shù)的章節(jié)較多，偏重于對(duì)技術(shù)性問(wèn)題的講解，而對(duì)于經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生而言，他們將來(lái)要從事的并不是信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)工作，而是管理崗位的工作，將來(lái)工作后可能面臨的是與系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中技術(shù)人員的溝通工作，表述對(duì)信息系統(tǒng)的功能需求等，因此，其學(xué)習(xí)目的與信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的學(xué)生是不同的，在教學(xué)中應(yīng)該突出管理在信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，從而，在教材的選擇上也要加以區(qū)別。
1．4案例教學(xué)與實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱
案例教學(xué)法是現(xiàn)代教育實(shí)踐中一種很重要的教學(xué)方法，通過(guò)典型實(shí)例引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行案例分析，可以提高學(xué)生識(shí)別、分析和解決問(wèn)題能力。同時(shí)，可以在一定程度上激發(fā)學(xué)生的興趣，增強(qiáng)課堂的生動(dòng)性和互動(dòng)性。但是，在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，很多教師往往過(guò)分注重于理論方法的介紹，缺乏案例的補(bǔ)充與引導(dǎo)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中倍感枯燥，無(wú)法與實(shí)際管理活動(dòng)相結(jié)合。
2管理信息系統(tǒng)教學(xué)方法改革探討
基于以上經(jīng)管類專業(yè)管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，管理信息系統(tǒng)課程教學(xué)改革不僅要調(diào)整經(jīng)管類專業(yè)課程體系設(shè)置，注重其先修課程的學(xué)習(xí)，而且還要調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，加入典型案例，對(duì)傳統(tǒng)考核方式進(jìn)行一定程度的改革，以此來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)的能力。
2.1調(diào)整教材，加入案例教學(xué)
針對(duì)教材內(nèi)容技術(shù)性強(qiáng)，不適用經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的問(wèn)題，應(yīng)選取恰當(dāng)?shù)慕滩模兄七m合經(jīng)管類專業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)內(nèi)容。講授管理信息系統(tǒng)課程的教師不能各自為政，按照自己的理解來(lái)講授課程內(nèi)容，而應(yīng)與其他課程組成員一起展開(kāi)深入討論，學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、各章節(jié)要點(diǎn)，以及經(jīng)典教學(xué)案例的選取。在理論知識(shí)講解的同時(shí)，引入經(jīng)典案例，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考來(lái)完成案例分析，以此來(lái)提高學(xué)生識(shí)別、分析和解決問(wèn)題能力，使學(xué)生學(xué)習(xí)變被動(dòng)為主動(dòng)，激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣和積極性。另外，在管理信息系統(tǒng)開(kāi)課之初，就要使學(xué)生明確該課程的教學(xué)目標(biāo)以及主要教學(xué)內(nèi)容，糾正經(jīng)管類學(xué)生對(duì)管理信息系統(tǒng)這門課程的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，并在講述信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)方法和開(kāi)發(fā)過(guò)程的教學(xué)過(guò)程中突出管理在信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用，適當(dāng)弱化信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)技術(shù)難度，使學(xué)生逐步克服對(duì)該課程的畏懼心理，提高其學(xué)習(xí)積極性。
2．2改革考核方式，加強(qiáng)學(xué)習(xí)過(guò)程控制
管理信息系統(tǒng)課程的理論性較強(qiáng)，主要采用以書(shū)面試卷為主的考核方式，這使得很多學(xué)生認(rèn)為只要在考試前花幾天時(shí)間背背概念就可以了，而課程考試結(jié)束后就通通丟到腦后，沒(méi)有什么收獲。因此，經(jīng)過(guò)本課程組成員討論對(duì)管理信息系統(tǒng)課程的考核方式進(jìn)行了一定的調(diào)整，考核成績(jī)由平時(shí)成績(jī)（30%）+實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績(jī)（30%）+書(shū)面試卷成績(jī)（40%）構(gòu)成，通過(guò)提高平時(shí)成績(jī)比例，增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考核成績(jī)，加強(qiáng)了對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過(guò)程的控制和實(shí)際動(dòng)手能力的培養(yǎng)。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中引入了一個(gè)完整的案例貫穿始終，鍛煉了學(xué)生在信息系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)以及實(shí)施中用到的一些基本技能，如組織結(jié)構(gòu)圖、功能結(jié)構(gòu)圖、業(yè)務(wù)流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、E-R圖等繪制方法的掌握，使學(xué)生學(xué)會(huì)利用信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)工具解決實(shí)際問(wèn)題，提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。另外，為了強(qiáng)化學(xué)生信息系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)過(guò)程的規(guī)范化意識(shí)，要求學(xué)生按照統(tǒng)一編寫的格式規(guī)范完成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容，并撰寫系統(tǒng)需求分析說(shuō)明書(shū)與系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)，使其了解信息系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中主要文檔的編寫格式及主要內(nèi)容。
3結(jié)束語(yǔ)
管理信息系統(tǒng)是一門綜合性很強(qiáng)的課程，而且，其相關(guān)理論也是處于一個(gè)不斷完善的過(guò)程，我們只有針對(duì)不同專業(yè)特點(diǎn)、不斷地調(diào)整教學(xué)內(nèi)容并改進(jìn)教學(xué)方法，才能為社會(huì)培養(yǎng)出更多更好的MIS人才。
【參考文獻(xiàn)】
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而我們的數(shù)學(xué)教學(xué)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)社會(huì)的高速發(fā)展，在學(xué)以致用的方面做的工作很少.傳統(tǒng)的教學(xué)觀點(diǎn)認(rèn)為讓學(xué)生做一些應(yīng)用題目，就能培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí).其實(shí)不然，數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)是一項(xiàng)宏偉而艱巨的任務(wù).我認(rèn)為應(yīng)用意識(shí)指的是在生活或研究中遇到一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題時(shí)，盡量充分地考慮應(yīng)用所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和方法來(lái)解決該現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的一種意識(shí).而數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)是指充分利用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí).在教學(xué)中，關(guān)于學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)，我的觀點(diǎn)和方法是：
第一，打破學(xué)科之間的嚴(yán)格界限.
數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)不只是數(shù)學(xué)課和數(shù)學(xué)教師的任務(wù)，其他相關(guān)課程和教師應(yīng)有共同的任務(wù).很多其他相關(guān)課程的教師在教學(xué)中遇到利用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想方法解決的問(wèn)題時(shí)，不做任何由來(lái)解釋，只是把數(shù)學(xué)作為工具拿來(lái)一用.學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用往往忽略，以致出現(xiàn)類似的新的問(wèn)題時(shí)，自然不知所措.
假如能打破數(shù)學(xué)和相關(guān)學(xué)科的嚴(yán)格界限，把數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)教育作為一種教學(xué)內(nèi)容滲透到其他學(xué)科的教學(xué)中，通過(guò)長(zhǎng)期的培養(yǎng)，學(xué)生若能再遇到了新的問(wèn)題，他們就會(huì)進(jìn)行有意識(shí)地思考，富有創(chuàng)造性地解決它.
第二，先提問(wèn)題再講理論.
先有問(wèn)題，再有問(wèn)題的解決，是非常一般的規(guī)律.但是我們往往違背了這一規(guī)律，在就某一問(wèn)題的教學(xué)中，對(duì)該實(shí)際問(wèn)題只字不提，先講一些與此問(wèn)題的解決緊密相關(guān)的理論知識(shí)和思想方法，然后再舉例說(shuō)明，形成學(xué)生思維上的惰性，阻礙應(yīng)用意識(shí)的提高.這種教法對(duì)講經(jīng)典的教學(xué)理論確實(shí)是一種很好的方法，但對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的培養(yǎng)，則大不可取，在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)時(shí)，先提出具體的實(shí)際問(wèn)題，然后引導(dǎo)學(xué)生參與思索如何解決這一問(wèn)題，不同的學(xué)生一般有不同的方法和思路.此時(shí)，教師一定不要輕易下結(jié)論，誰(shuí)的方法可行，誰(shuí)的方法不可行.而應(yīng)支持和幫助他們思考下去，涉及用什么樣的數(shù)學(xué)思想方法，用什么樣的數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，單就知識(shí)和方法方面教師可對(duì)學(xué)生不明確的地方加以輔導(dǎo)和講解.考慮到這種啟發(fā)式教學(xué)方法耗時(shí)過(guò)多，且以個(gè)別輔導(dǎo)為主，所以完全有必要延伸到輔導(dǎo)課或課外.然后對(duì)同一問(wèn)題會(huì)建立不同的數(shù)學(xué)模型，從不同的側(cè)面不同程度地對(duì)原問(wèn)題作出分析.最后教師要對(duì)不同的模型進(jìn)行評(píng)估，選出好的模型讓大家學(xué)習(xí)，其中教師要把自己建立的模型作以講解.總結(jié)時(shí)，給大家說(shuō)明“沒(méi)有最好的，只有更好”，從而激發(fā)學(xué)生的興趣，使學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)在無(wú)形中得到良好的培養(yǎng).
有了良好的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)以后，對(duì)一個(gè)實(shí)際問(wèn)題，即現(xiàn)實(shí)原型，學(xué)生就會(huì)積極地使用數(shù)學(xué)工具加以分析和處理.通常用建立數(shù)學(xué)模型對(duì)現(xiàn)實(shí)原型加以分析和處理.所以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力是非常重要的.所謂數(shù)學(xué)建模能力是指運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力.這里所說(shuō)的“數(shù)學(xué)”是指廣義的數(shù)學(xué)，也就是說(shuō)它除去通常所說(shuō)的經(jīng)典的數(shù)學(xué)之外還包括統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)以及計(jì)算機(jī)的使用等.這些內(nèi)容隨著新的教材改革和課程體制改革會(huì)逐
漸滲透到中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中.所以，在中學(xué)針對(duì)實(shí)際問(wèn)題組建數(shù)學(xué)模型是確實(shí)可行的.
要培養(yǎng)和提高中學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力也是一項(xiàng)非常復(fù)雜和龐大的工作.首先要求學(xué)生有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和嚴(yán)格的邏輯推理能力，還要有敏銳的洞察能力、分析歸納的能力以及對(duì)實(shí)際問(wèn)題的深入理解和廣博的知識(shí)面.這些在我們的傳統(tǒng)教學(xué)中沒(méi)得到重視，而現(xiàn)在我國(guó)大力
倡導(dǎo)的素質(zhì)教育的教育目的恰好和數(shù)學(xué)建模能力，結(jié)合起來(lái)，筆者的觀點(diǎn)是：
第一，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力有助于數(shù)學(xué)理論的教學(xué).
也許有很多人認(rèn)為在家中學(xué)數(shù)學(xué)占有一部分時(shí)間去培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力，會(huì)影響理論知識(shí)的掌握和學(xué)習(xí).事實(shí)恰好相反，通過(guò)數(shù)學(xué)建模，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到理論知識(shí)的重要性，促進(jìn)他們學(xué)習(xí)理論知識(shí)的積極性.從更深遠(yuǎn)的意義來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)建模殊的需求會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)理論提出新的挑戰(zhàn)，促進(jìn)數(shù)學(xué)理論的不斷發(fā)展和完善.從這個(gè)意義上來(lái)說(shuō)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力和數(shù)學(xué)理論的教學(xué)并不矛盾，兩者之間是相互促進(jìn)，相互統(tǒng)一的.正如R.柯朗所說(shuō)：“事實(shí)上，‘純的’與‘應(yīng)用的’的數(shù)學(xué)之間找不到嚴(yán)格的分界線.”
