融入人文素養(yǎng)教育的“運(yùn)籌學(xué)”(通識(shí)課程)教學(xué)研究

魏欣 馬良 張惠珍 劉勇

摘要： 人文素養(yǎng)是衡量當(dāng)代大學(xué)生綜合素質(zhì)的重要標(biāo)準(zhǔn)之一，傳統(tǒng)“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)由于課程性質(zhì)偏數(shù)學(xué)或應(yīng)用數(shù)學(xué)，往往注重具體的數(shù)學(xué)理論與方法，無(wú)法顧及人文素養(yǎng)方面。在探討傳統(tǒng)“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，分別從歷史觀、系統(tǒng)觀、哲學(xué)觀及綜合與交叉的角度，論述融入人文素養(yǎng)教育的“運(yùn)籌學(xué)”（通識(shí)課程）的教學(xué)改革與實(shí)踐探索。此教學(xué)實(shí)踐能充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)心智，提升人才培養(yǎng)的綜合素質(zhì)，并獲得一系列教學(xué)成效，對(duì)相關(guān)大學(xué)課程的教學(xué)具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞： 人文素養(yǎng);教育; “運(yùn)籌學(xué)”; 通識(shí)課程

中圖分類號(hào)： G 642?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A

文章編號(hào)： 1009-895X（2021）03-0286-04

DOI： 10.13256/j.cnki.jusst.sse.2021.03.014

The Study of Teaching on Operational Research（General Course）

Integrated into Humanist Quality Education

WEI Xin， MA Liang， ZHANG Huizhen， LIU Yong

（Business School， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 20093， China）

Abstract：

Humanist quality，as one of the important standards to measure the comprehensive quality of contemporary college students，has always been ignored in traditional Operational Research（OR） teaching，owing to its curricular characteristics of pure or applied mathematics and much attention to some specific mathematical theories and methods.Based on the advantages and disadvantages of traditional OR courses，this paper discusses the teaching reform and practice exploration of OR，the general course integrated with humanist quality，from the perspective of history，system，philosophy，synthesis and integration.These approaches can fully stimulate students learning interests，inspire the mind，and improve the comprehensive quality of talents in practice.A series of teaching achievements have been obtained，which have a certain reference for some college related courses.

Keywords：

humanist quality; education; Operational Research; general course

目前，我國(guó)各大高校的經(jīng)管類專業(yè)和數(shù)學(xué)（或應(yīng)用數(shù)學(xué)）類專業(yè)大多開(kāi)設(shè)“運(yùn)籌學(xué)”課程，并將其作為核心課程組織教學(xué)，其他一些理工類專業(yè)（如自動(dòng)化、控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)等）也將“運(yùn)籌學(xué)”作為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課進(jìn)行教學(xué)。在課程設(shè)計(jì)上，其主要側(cè)重于數(shù)學(xué)建模、理論方法及工具

（包括軟件）的傳授與訓(xùn)練，在教學(xué)研究上也先后有過(guò)一些有益的探索。這些探索或著眼于教學(xué)模式的策略研究[1]，或關(guān)注與其他學(xué)科相結(jié)合進(jìn)行的交叉研究[2-3]，但由于課程性質(zhì)偏于數(shù)學(xué)或應(yīng)用數(shù)學(xué)這一面，往往注重具體的數(shù)學(xué)理論與方法，無(wú)法也無(wú)力顧及人文素養(yǎng)方面，在全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)上頗有欠缺。

在當(dāng)今經(jīng)濟(jì)全球化、政治多元化的背景下，當(dāng)代社會(huì)對(duì)人才綜合素質(zhì)的要求越來(lái)越高，不僅需要精通運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的專門(mén)人才，更需要具有豐富人文素養(yǎng)的綜合人才。

一、傳統(tǒng)“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)特點(diǎn)

就學(xué)科范疇而言，運(yùn)籌學(xué)這門(mén)學(xué)科脫胎于早年數(shù)學(xué)門(mén)類中的應(yīng)用數(shù)學(xué)，作為一種基礎(chǔ)理論與方法，主要著眼于研究如何合理運(yùn)用、安排各種人力、物力等資源，為決策者提供最佳的決策方案和科學(xué)依據(jù)[4-5]。目前，開(kāi)設(shè)“運(yùn)籌學(xué)”課程的專業(yè)主要分布在：1） 經(jīng)管類專業(yè)，教學(xué)中側(cè)重建模與應(yīng)用以及近些年來(lái)越發(fā)受到重視的軟件使用，淡化數(shù)學(xué)原理與證明;2） 數(shù)學(xué)類專業(yè)，教學(xué)中側(cè)重?cái)?shù)學(xué)原理和理論基礎(chǔ);3） 其他部分理工類專業(yè)（如自動(dòng)化、控制、計(jì)算機(jī)科學(xué)等專業(yè)），教學(xué)特點(diǎn)介于前兩者之間。

傳統(tǒng)“運(yùn)籌學(xué)”在教學(xué)實(shí)踐中，存在以下一些特點(diǎn)。

（一）重專業(yè)教學(xué)，輕人文熏陶

傳統(tǒng)“運(yùn)籌學(xué)”作為數(shù)學(xué)類或經(jīng)管類專業(yè)基礎(chǔ)課，主要運(yùn)用數(shù)學(xué)模型、標(biāo)準(zhǔn)算法等一系列手段對(duì)所研究問(wèn)題進(jìn)行定量分析，為管理決策提供科學(xué)依據(jù)。作為專業(yè)基礎(chǔ)課，長(zhǎng)期以來(lái)的教學(xué)中往往偏重理論，如定理公式、數(shù)學(xué)證明、算法原理以及求解，使得這門(mén)課邏輯抽象，計(jì)算繁瑣，學(xué)生理解困難，掌握費(fèi)力，甚至有些學(xué)生稱之為“暈愁學(xué)”。部分教師熱衷于定理公式的證明與演繹，迷戀于解題方法的技巧與分析，過(guò)于注重理論教學(xué)，而對(duì)啟發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、培育人文素養(yǎng)方面重視不夠。學(xué)生成了只會(huì)套用公式和算法流程以及應(yīng)付考試的機(jī)器，既不能從真正意義上理解運(yùn)籌學(xué)科的深刻內(nèi)涵以及在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)社會(huì)中的廣泛應(yīng)用，也缺乏主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的欲望，教學(xué)效果不甚理想。

（二）單方式教學(xué)，缺多樣教材

在教學(xué)方式上，傳統(tǒng)的“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)或采用手寫(xiě)板書(shū)，推導(dǎo)理論、傳授方法，課堂信息量有限，方式較為單一枯燥，或依賴多媒體技術(shù)提供的便捷，短時(shí)間內(nèi)通過(guò)多感官刺激來(lái)吸引學(xué)生注意力，充斥了大量信息的多媒體教學(xué)，使得知識(shí)點(diǎn)之間轉(zhuǎn)換速度過(guò)快，無(wú)法給學(xué)生充分的時(shí)間消化和吸收，知識(shí)內(nèi)容無(wú)法內(nèi)化，教學(xué)效果有限。此外，現(xiàn)有的運(yùn)籌學(xué)教材數(shù)學(xué)理論和公式較多，聽(tīng)課學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)卻參差不齊，尤其是長(zhǎng)期文理兼收的經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生，理解能力存在差異，這更需要教師在教學(xué)過(guò)程中，發(fā)揮主導(dǎo)作用，采用生動(dòng)鮮活的案例，引入具有人文價(jià)值的歷史故事和背景知識(shí)甚至跨領(lǐng)域?qū)W科知識(shí)點(diǎn)來(lái)豐富課堂內(nèi)容，將枯燥的“理論教學(xué)”與生動(dòng)的“生活藝術(shù)”相結(jié)合，增強(qiáng)教學(xué)效果。

二、滲透人文元素的“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)設(shè)計(jì)

人文素養(yǎng)教育從人的精神世界和文化世界出發(fā)，引導(dǎo)人們?nèi)ニ伎既松哪康摹⒁饬x和價(jià)值，可以培養(yǎng)人的內(nèi)在品格和修養(yǎng)，激發(fā)人的創(chuàng)造潛能，追求人性的完善與完美，增進(jìn)學(xué)生精神的張揚(yáng)和思維視野的開(kāi)闊。同時(shí)，人文素養(yǎng)教育讓人參透人生世事，看到超越生命的理想與價(jià)值，樹(shù)立高尚的道德情操。我國(guó)傳統(tǒng)文化中的“修身、齊家、治國(guó)、平天下”，其起點(diǎn)為修身，即是指向人文素養(yǎng)教育。

以“運(yùn)籌學(xué)”（通識(shí)課程）教育教學(xué)為例，由于面向全校各專業(yè)本科生，學(xué)生來(lái)源于多個(gè)學(xué)科門(mén)類，因此，無(wú)法按照單一專業(yè)要求及學(xué)生的前期基礎(chǔ)進(jìn)行授課，在授課內(nèi)容與講解方式上均需要較大變化和靈活處理。筆者以自己的教學(xué)體會(huì)與經(jīng)驗(yàn)，從以下幾個(gè)方面進(jìn)行論述。

（一）歷史觀

由于運(yùn)籌學(xué)誕生于二戰(zhàn)時(shí)期的英國(guó)，因此，可以此為中心進(jìn)行縱橫雙向歷史進(jìn)程概述，上溯到西方古羅馬時(shí)期和中國(guó)古代的樸素運(yùn)籌學(xué)思想，下至當(dāng)代科學(xué)體系下的國(guó)內(nèi)外運(yùn)籌學(xué)進(jìn)展。部分直接涉及和旁通的學(xué)科（知識(shí)點(diǎn)、案例含古今人物）示例如表1所示。

由于在東西方燦爛文明中，不乏樸素運(yùn)籌學(xué)思想的文獻(xiàn)記載，而這些寶貴的人文歷史財(cái)富，通過(guò)授課過(guò)程對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想熏陶，可引導(dǎo)學(xué)生同步接觸和了解西方文化與中華傳統(tǒng)文化。因此，學(xué)科歷史觀的建立，將對(duì)課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)起到縱橫雙向脈絡(luò)的貫通作用。

經(jīng)多年課堂教學(xué)的實(shí)踐檢驗(yàn)，學(xué)生專業(yè)背景無(wú)論文或理，大多能在最初幾次課程中激發(fā)出對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”的強(qiáng)烈興趣。部分學(xué)生能有意識(shí)地主動(dòng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料或書(shū)籍，結(jié)合國(guó)內(nèi)外歷史發(fā)展概況，對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”這門(mén)課程的源起建立起更加豐富立體的知識(shí)結(jié)構(gòu)。

（二）系統(tǒng)觀

錢(qián)學(xué)森早在1985年就提出過(guò)一種系統(tǒng)科學(xué)體系結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1），可以看出，運(yùn)籌學(xué)處于技術(shù)科學(xué)層次，介于基礎(chǔ)科學(xué)與技術(shù)科學(xué)之間，起著承上啟下的重要作用。

目前，運(yùn)籌學(xué)作為一門(mén)學(xué)科已與多個(gè)領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)，但由于學(xué)科性質(zhì)差異，側(cè)重點(diǎn)各有不同，如：在數(shù)學(xué)學(xué)科中，常稱之為運(yùn)籌數(shù)學(xué);在系統(tǒng)科學(xué)中，有時(shí)冠以系統(tǒng)工程之名;在管理科學(xué)中，則常常以管理運(yùn)籌或運(yùn)籌管理的面目出現(xiàn);在計(jì)算機(jī)科學(xué)中，一般重視其算法與工具;在經(jīng)濟(jì)學(xué)科中，往往偏重問(wèn)題與方法;在工程學(xué)科中，常?？粗胤椒ǖ膽?yīng)用。

早期的運(yùn)籌學(xué)主要用于軍事領(lǐng)域，二戰(zhàn)結(jié)束后才開(kāi)始逐漸轉(zhuǎn)向民用。其中，最重要的應(yīng)用領(lǐng)域涉及：市場(chǎng)銷售、生產(chǎn)計(jì)劃、資本運(yùn)營(yíng)、庫(kù)存管理、交通運(yùn)輸、財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)、人事管理、設(shè)備維護(hù)、項(xiàng)目評(píng)估、工程設(shè)計(jì)、信息系統(tǒng)、發(fā)展戰(zhàn)略等。

由于當(dāng)今科學(xué)與技術(shù)已發(fā)展至高度重視系統(tǒng)化與集成化思想運(yùn)用的程度，因此，作為系統(tǒng)科學(xué)基礎(chǔ)的系統(tǒng)觀念日趨重要。通過(guò)在通識(shí)課程中引入一般意義上的系統(tǒng)觀，不僅對(duì)管理類專業(yè)學(xué)生的觀念塑造頗具效果，對(duì)其他專業(yè)學(xué)生也具有同樣的意義。并且，教學(xué)實(shí)踐以及相應(yīng)反饋也證實(shí)了這一效果。例如，每年都有學(xué)生于課程反饋系統(tǒng)里提及系統(tǒng)科學(xué)、系統(tǒng)觀念對(duì)其本專業(yè)理解的正面影響。

（三）哲學(xué)觀

20世紀(jì)50年代，曾獲諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的人工智能先驅(qū)西蒙（H.A.Simon）率先將運(yùn)籌學(xué)的哲學(xué)觀從“最優(yōu)化”轉(zhuǎn)向了“滿意化”，即理論上追求的“最優(yōu)”或“最佳”，現(xiàn)實(shí)往往無(wú)法達(dá)到，“滿意”的哲學(xué)觀才是操作層面上切實(shí)可行的指導(dǎo)思想。這也從某種意義上反映了當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)流行的“理想”與“現(xiàn)實(shí)”之間的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系：“理想豐滿，現(xiàn)實(shí)骨感?！?/p>

由于常規(guī)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)極易落入技術(shù)細(xì)節(jié)的陷阱中，且初學(xué)者往往難以擺脫教科書(shū)方法即等同于實(shí)際應(yīng)用方法的誤區(qū)，因此，哲學(xué)觀的正確引領(lǐng)將對(duì)學(xué)生未來(lái)步入社會(huì)后能否及時(shí)在方法論上加以適應(yīng)和改造至關(guān)重要。但鑒于此方面的教學(xué)成效常常需要多年以后學(xué)生畢業(yè)走向工作崗位才能逐漸獲得反饋，因而其衡量和檢測(cè)周期較長(zhǎng)且案例收集也較為困難，目前僅有一些零星的個(gè)案可供參考，進(jìn)一步的工作仍在探索中。

（四）綜合與交叉

由于素養(yǎng)是人的內(nèi)在品質(zhì)，決定了人的外在行為。因此，內(nèi)在的人文素養(yǎng)，決定了學(xué)生是否具有正確的價(jià)值觀、人生觀與學(xué)習(xí)觀。在專業(yè)課程的教學(xué)過(guò)程中融入人文素養(yǎng)教育，并非長(zhǎng)篇大論灌輸人文理論知識(shí)，而是在授課過(guò)程中，結(jié)合具體授課內(nèi)容，挖掘并開(kāi)拓延伸其背后的人文價(jià)值觀，以一種無(wú)形的方式，在潛移默化中影響和感染聽(tīng)課者。例如，在講授中國(guó)郵遞員問(wèn)題時(shí)，可介紹我國(guó)數(shù)學(xué)家管梅谷教授提出的大學(xué)生必須學(xué)會(huì)的兩個(gè)能力：學(xué)習(xí)與合作;從聽(tīng)課學(xué)生的學(xué)習(xí)生活實(shí)際展開(kāi)，對(duì)比高中階段學(xué)習(xí)方式與學(xué)習(xí)內(nèi)容的不同，提倡養(yǎng)成自己學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、終身學(xué)習(xí)的理念;再?gòu)臅r(shí)代發(fā)展趨勢(shì)出發(fā)，列舉21世紀(jì)重大發(fā)明幾乎均為合作的產(chǎn)物，從而倡導(dǎo)人與人之間合作共贏的價(jià)值觀。

此外，由于運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)一大批科學(xué)家的杰出工作與無(wú)私奉獻(xiàn)，他們的科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度，以及對(duì)所從事工作執(zhí)著與奉獻(xiàn)的精神，對(duì)當(dāng)代大學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀形成，都會(huì)產(chǎn)生極大影響。因此，在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)時(shí)，從科學(xué)家本人生平事跡出發(fā)恰當(dāng)組織教學(xué)就尤為必要。除了基本理論和求解方法的講授，還可引入理論研究人員的人生歷程。例如：圖論入門(mén)時(shí)，酌情介紹數(shù)學(xué)家歐拉以及七橋問(wèn)題所在地哥尼斯堡的歷史地理學(xué)背景，包括曾經(jīng)有過(guò)的其他歷史名人，如大數(shù)學(xué)家希爾伯特、大哲學(xué)家康德等;在介紹博弈理論時(shí)，推介根據(jù)博弈論大師約翰·福布斯·納什的人生經(jīng)歷而改編的奧斯卡金像獎(jiǎng)電影名作《美麗心靈》，引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)一代天才的傳奇人生經(jīng)歷;在講解囚徒困境時(shí)，擴(kuò)展延伸至其他學(xué)科領(lǐng)域——經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)等。通過(guò)我們多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，相較于枯燥的數(shù)學(xué)原理，學(xué)生（尤其是跨專業(yè)學(xué)生）往往能對(duì)這些內(nèi)容表現(xiàn)出濃厚的興趣。

運(yùn)籌學(xué)的理論雖然冰冷，但其背后的科學(xué)家卻是有溫度的人，兩者的聯(lián)系使得科學(xué)知識(shí)立體化，能使學(xué)生受到科學(xué)家精神的感染。同時(shí)，也能從另一方面加深學(xué)生對(duì)所學(xué)理論知識(shí)的真正理解。

就筆者多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)而言，此方面收效最為顯著。學(xué)生不僅樂(lè)于了解科學(xué)家的杰出成就，而且更樂(lè)于了解他們背后那些鮮活的人生經(jīng)歷和精彩故事，乃至這些人物當(dāng)時(shí)所處的歷史環(huán)境和生活環(huán)境等。這方面的教學(xué)成效不僅體現(xiàn)于學(xué)生平時(shí)的作業(yè)里，還經(jīng)常恰如其分地反饋于學(xué)生期末的試卷中。這種成效，正是我們的人文素養(yǎng)類課程所希望看到和所希望得到的。

這里，列舉一些較為典型的重要主題旁通學(xué)科與引申知識(shí)點(diǎn)（或重要科學(xué)人物）示例（見(jiàn)表2）。

三、結(jié)束語(yǔ)

習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大報(bào)告中指出，提倡和弘揚(yáng)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，要從中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化中汲取豐富的營(yíng)養(yǎng)，否則就不會(huì)有生命力和影響力。因此，在倡導(dǎo)社會(huì)主義核心價(jià)值觀，弘揚(yáng)中國(guó)傳統(tǒng)文化的現(xiàn)代社會(huì)中，提高大學(xué)生的人文素養(yǎng)尤為重要。本文的一些設(shè)想和做法（篇幅所限，僅列舉部分）已在本校20多年的“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)實(shí)踐中逐步予以實(shí)施，其中包括面向從本科到碩士生以及博士生的系列教材編寫(xiě)和出版[4-5，8-9]，均取得了良好效果。在“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)，尤其是面向各個(gè)跨學(xué)科不同專業(yè)的通識(shí)課程教學(xué)中，融入人文素養(yǎng)內(nèi)涵，既豐富了大學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)，又開(kāi)闊了他們的眼界，于潛移默化中提高其人文素養(yǎng)，從而在整體上提升高校人才培養(yǎng)的綜合素質(zhì)。

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（編輯： 程愛(ài)婕）

收稿日期： 2019-08-27

基金項(xiàng)目：

教育部人文社會(huì)科學(xué)研究青年基金資助項(xiàng)目（21YJC630087）;上海市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃課題（2019BGL014）;上海理工大學(xué)課程思政示范課程;上海理工大學(xué)課程思政領(lǐng)航課程

作者簡(jiǎn)介： 魏 欣（1984-），女，實(shí)驗(yàn)師。

研究方向： 系統(tǒng)工程、智能優(yōu)化。

E-mail：usstwx@126.com