文/劉琳 劉淑靜
物流學(xué)和運籌學(xué)作為科學(xué)概念同時起源于20世紀40年代二戰(zhàn)時期,二者相互滲透交叉發(fā)展。運籌學(xué)應(yīng)用系統(tǒng)的思想方法,把經(jīng)濟活動中的各種待優(yōu)化問題建立數(shù)學(xué)模型,并依據(jù)模型分析求解,達到合理安排人力、物力、財力等資源的目的。物流運籌學(xué)更側(cè)重運用運籌學(xué)理論解決物流領(lǐng)域的問題,是運籌學(xué)隨著物流業(yè)的發(fā)展的廣泛應(yīng)用,如物流資源規(guī)劃、配送中心選址、運輸路徑優(yōu)化、項目投資計劃等,逐漸形成了專門的知識體系。據(jù)筆者廣泛調(diào)研,多數(shù)高職院校物流管理專業(yè)都開設(shè)了物流運籌學(xué)相關(guān)課程,課程名稱稍有不同,如物流運籌技術(shù)、物流運籌方法與工具、物流數(shù)學(xué)等,由于該課程涉及數(shù)學(xué)知識較多,而高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,畏難厭學(xué)情緒嚴重,教學(xué)過程中暴露出不少問題。因此,研究如何根據(jù)高職學(xué)生學(xué)情特點,改革傳統(tǒng)教學(xué)模式,提高學(xué)生運用運籌思想方法和計算機解決物流實際問題能力,適應(yīng)社會發(fā)展需要,具有重要的現(xiàn)實意義。物流運籌學(xué)是物流相關(guān)專業(yè)的一門重要課程,但在高職院校教學(xué)中存在諸多問題和困難。本文從三個方面分析了物流運籌學(xué)課堂教學(xué)中的問題,以培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才目標為出發(fā)點,以實踐為導(dǎo)向為重要切入點,提出了教學(xué)內(nèi)容與實施、教學(xué)模式、評價方式等方面的教學(xué)改革措施,為高職院校課程教學(xué)改革提供參考。
2.1 重理論輕實踐。運籌學(xué)把經(jīng)濟活動中的應(yīng)用問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型并求解,進行定量分析,兼具理論嚴謹和計算繁瑣的特點,高職學(xué)生一般不可能達到目標。受到傳統(tǒng)教育模式慣性影響,很多教師在授課中,講解理論推導(dǎo)和模型求解占用了大部分課堂時間。以筆者所在學(xué)院為例,物流相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)方案普遍將該課程認定為純理論專業(yè)基礎(chǔ)課,沒有安排計算機軟件教學(xué)內(nèi)容和大作業(yè)實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)。事實上,該課程兼具理論性和實用性,實踐教學(xué)環(huán)節(jié)必不可少,起著培養(yǎng)學(xué)生靈活運用理論解決實際問題的重要作用。如果在教學(xué)中教師只講授基礎(chǔ)理論和經(jīng)典模型,學(xué)生缺乏思考和探索的過程,分析解決問題的能力得不到有效訓(xùn)練,學(xué)完課程后只留下理論艱澀難懂、具體算法無法實現(xiàn)的印象,沒有體驗到課程真正的應(yīng)用價值,這顯然與高職教育培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的目標是相悖的。
2.2 教學(xué)理念模式落后。運籌學(xué)作為一門交叉應(yīng)用學(xué)科,涉及線性代數(shù)、概率、圖論等數(shù)學(xué)知識,高職學(xué)生對前續(xù)數(shù)學(xué)知識掌握不夠,有知識斷層現(xiàn)象,為了讓學(xué)生能夠理解知識的來龍去脈,很多教師在課堂教學(xué)中沿用數(shù)學(xué)的教學(xué)手段,用板書一步一步地做理論推導(dǎo)和手工計算,授課以講授為主,學(xué)生被動聽講,內(nèi)容進度緩慢。這種傳統(tǒng)的教學(xué)方法僅適用于理論知識傳授,而高職學(xué)生是以應(yīng)用為主要目的的,需要掌握的是如何運用運籌學(xué)工具解決物流實際問題。
2.3 評價方式過于傳統(tǒng)。目前高職教學(xué)中多數(shù)教師采取重視過程考核的評價體系,具體是:平時成績包括作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)等占30%~50%;期末試卷成績占50%~70%,多數(shù)為閉卷考試,題型標準化程度較高,形式是選擇、判斷和計算題,主要考查基礎(chǔ)理論知識點,計算題為手工能夠計算出結(jié)果、運算量較小的簡化運籌問題。這種只注重理論考核的傳統(tǒng)評價方式,難以對學(xué)生分析和解決問題能力進行準確評判,更不利于學(xué)生適應(yīng)信息技術(shù)高度發(fā)達的當(dāng)今社會,缺乏就業(yè)競爭力。
(1)整合教學(xué)內(nèi)容。運籌學(xué)內(nèi)容分支眾多且龐雜,必須對講授內(nèi)容進行取舍,取舍的標準應(yīng)以社會和企業(yè)對應(yīng)用型物流管理人才的需求為指導(dǎo),同時兼顧高職學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)和認知水平。內(nèi)容組織可架構(gòu)在運籌學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)上,弱化理論教學(xué),將其轉(zhuǎn)化為易掌握的優(yōu)化思路和具體的運籌方法與工具[1],并通過對各分支進行橫向比較找規(guī)律,理清每個模塊各部分內(nèi)容之間的聯(lián)系和區(qū)別,構(gòu)成重點學(xué)習(xí)模塊,并融入各個模型在物流應(yīng)用領(lǐng)域的案例。
物流運籌學(xué)教學(xué)模塊和主要應(yīng)用案例
(2)案例貫穿教學(xué)過程。要讓實踐教學(xué)發(fā)揮出更好效果,首要任務(wù)是選擇合適的教學(xué)案例。教師可通過帶領(lǐng)學(xué)生到物流企業(yè)實地考察學(xué)習(xí),進行深度企業(yè)調(diào)研,挖掘物流管理工作中遇到的運籌問題,在教學(xué)中拓展運籌學(xué)基礎(chǔ)模型的應(yīng)用。教學(xué)實施過程中,課前教師可通過線上教學(xué)平臺發(fā)布針對教學(xué)目標的引導(dǎo)案例,并精心設(shè)計幾個問題,引導(dǎo)學(xué)生深入思考;課中通過師生互動,營造開放討論課堂氛圍,將學(xué)生引入到實際情境的問題分析中,學(xué)生會自然而然地提出問題假設(shè),抓住問題本質(zhì),抽象得出數(shù)學(xué)模型;最后教師總結(jié)模型特點,推廣到運籌學(xué)一般模型,將案例提出問題加以解決。(3)利用優(yōu)化軟件求解。無論是美國還是歐洲的高校,運籌學(xué)建模及在實踐中的運用都被視作教學(xué)中的重點,而算法的實現(xiàn)幾乎清一色的交給計算機工具[4]。在運籌學(xué)學(xué)習(xí)中,模型求解往往是一個復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題,在這一階段,教師可以只簡要介紹算法原理,熟悉Lingo、Matlab等廣泛應(yīng)用于求解復(fù)雜模型的工具軟件操作,放棄課程中的手工計算內(nèi)容,把寶貴的課堂時間用于提高學(xué)習(xí)的深度和廣度,并掌握對軟件求解結(jié)果聯(lián)系實際進行解釋,檢驗?zāi)P偷暮侠硇?、適用性的方法。這種以應(yīng)用案例貫穿教學(xué)過程,理論知識被隱形獲取的教學(xué)設(shè)計,讓艱澀的理論學(xué)習(xí)變得容易,知識變得鮮活有趣。其過程如下圖所示:
3.2 線上線下配合緊密的教學(xué)模式。疫情以來,教育資源數(shù)字化建設(shè)日益加速,線上優(yōu)秀教學(xué)資源越來越豐富,物流運籌學(xué)在搭建教學(xué)課程網(wǎng)站時,需要強化以下幾點:(1)建立教學(xué)案例庫。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中,雖然掌握了一定的基本理論和經(jīng)典模型,但現(xiàn)實中的問題往往更加復(fù)雜,要真正做到運用運籌方法解決實際問題仍有較大困難。在教學(xué)過程中,教師團隊要有意識地收集和整理企業(yè)實踐中遇到的或者各類建模競賽中的專家提出的物流問題,并將師生共同解決過程中的創(chuàng)新思維方法歸類保存,經(jīng)過逐年積累,形成不斷豐富的、與時俱進的線上教學(xué)案例庫,用于后期教學(xué)。(2)補充必要數(shù)學(xué)知識。高職教學(xué)課堂學(xué)時少,對于學(xué)生沒有接觸過的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,沒有時間系統(tǒng)學(xué)習(xí),教學(xué)中可將教學(xué)計劃做實做細,有針對性補充必要的數(shù)學(xué)知識,采用課前學(xué)生自學(xué)、課上教師提問總結(jié)的學(xué)習(xí)方式,提高課堂效率,減少課時少帶來困擾。例如,線性規(guī)劃單純形法,要涉及線性代數(shù)矩陣理論,可選擇補充矩陣基本概念、初等變換求解線性方程組等必要知識點,對于線性方程組解的理論和更多舉例,可通過為學(xué)生錄制核心知識點講解視頻完成學(xué)習(xí)。(3)應(yīng)用混合式教學(xué)模式。高職學(xué)生個性強、學(xué)習(xí)習(xí)慣較差,這就要求教師在線上、線下教學(xué)過程中,利用頭腦風(fēng)暴、隨機提問、線上討論等教學(xué)手段,時刻關(guān)注學(xué)生成長和進步。在復(fù)雜案例解決過程中,教師可通過在課程網(wǎng)站的參與和指導(dǎo),鼓勵學(xué)生克服困難,增強解決問題的信心,及時解決他們的學(xué)習(xí)中疑惑。
3.3 建立與實踐學(xué)習(xí)配套的評價體系。為全面衡量學(xué)生掌握課程理論和實際應(yīng)用能力,建立與課程改革方向配套的科學(xué)評價體系,是課程教學(xué)改革的重要環(huán)節(jié),為此,過程性評價除出勤、作業(yè)、章節(jié)小測驗等平時成績外,還要引入一套實踐學(xué)習(xí)考核機制。首先,課程教學(xué)要增設(shè)一定比例的實訓(xùn)課,教師在實訓(xùn)課上布置真實的物流案例大作業(yè),要求學(xué)生以小組形式充分交流、探討,通力協(xié)作完成查找資料、建立模型、求解檢驗等一系列學(xué)習(xí)實踐活動,期間教師深入各個小組給予評價和引導(dǎo),鼓勵學(xué)生動手動腦、反復(fù)修正,最后通過論文形式提交作業(yè)成果。百說不如一練,學(xué)生有了自己的親身體驗,自然就提高了創(chuàng)新應(yīng)用能力,增強了團隊協(xié)作精神,必將使其終身受益。在學(xué)期末給學(xué)生最終成績評定時,可加大實訓(xùn)大作業(yè)成績占比,比如實訓(xùn)大作業(yè)占40%,理論筆試占50%,課堂表現(xiàn)占10%。
通過以上實踐導(dǎo)向的一系列課程教學(xué)改革,學(xué)生課堂參與度明顯提高,理論考核成績也明顯提高,認真參與實踐學(xué)習(xí)的學(xué)生,都感到受益良多,表示將來在工作崗位會繼續(xù)探索運籌方法應(yīng)用。總之,在高職教育教學(xué)體系背景下,開展物流運籌學(xué)這門難度較高且需要一定實踐性的課程,需很好地處理理論和實踐教學(xué)之間的關(guān)系,需要教師不斷探索和積累,才能將課程現(xiàn)有的“以教為中心”的教學(xué)模式,轉(zhuǎn)化為教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的實踐教學(xué)模式,讓課程真正發(fā)揮在高職人才培養(yǎng)中應(yīng)有作用。
引用出處
[1]彭秀蘭章良主編.《物流運籌方法與工具》[M].北京:機械工業(yè)出版社,2018.5.
[2]袁娜熊爽姚海波.基于OBE理念的應(yīng)用型本科院?!段锪鬟\籌學(xué)》教學(xué)改革探索[J].知識經(jīng)濟,2020(19)
[3]邢育紅于晉臣.師生共建案例庫:“學(xué)”與“習(xí)”有機融合[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇,2021,20(04)
[4]滕靖,陳童,謝超,李楓交通運輸專業(yè)《運籌學(xué)》實驗教學(xué)方法初探[J].教育教學(xué)論壇,2016(29).