马忠明
摘 要 本文分析了财经类专业开设运筹学实验课程的重要性,探讨了目前财经类专业运筹学课程实验教学中普遍存在的问题,从三个大的方面提出了改进运筹学课程实验教学效果的若干策略建议。
关键词 运筹学实验教学 教学模式 实验内容 实验考核
中图分类号:G712 文献标识码:A
1引言
运筹学是一门应用科学,在我国管理百科全书中的定义为:“运筹学是应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人力、物力、财力等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理”。它是一门定性分析与定量方法相结合的综合应用科学,广泛应用现有的教学方法、软件技术和计算机等工具,解决实际中提出的专门问题,为决策者选择最优或较优决策提供定量依据。
国内高等院校运筹学课程最初主要开设在数学等理工类专业,比较注重让学生掌握运筹学的原理和模型算法,对学生的数学水平和逻辑推理能力要求很高。 但对于财经类专业学生来说, 开设运筹学课程的目的主要是要求他们了解运筹学理论的主要思想,并能灵活运用运筹学方法去分析和解决财经管理中的实际问题。而实验教学正是能够充分体现这一教学目标,同时也是实现这一教学目标的重要手段。抓好运筹学的实验教学意义重大。
财经类专业的学生与一般理工类专业学生的学习模式和习惯都有较大差异。传统运筹学在建立、求解模型的过程中不可避免地要进行复杂的运筹学理论的证明以及算法的讲解,这很容易使得一些财经类专业的学生产生畏难心理,丧失信心,失去学习动力。
因此,在运筹学理论教学过程中引入实验教学,在强调运筹学基本理论、方法教学的同时,增设上机实验内容,可以突出学生利用运筹学思想分析问题、利用计算机作为工具来解决问题的能力培养,真正体现从管理实际出发,把运筹学看作一种解决实际问题的方法来学习。
运筹学实验教学可以让学生应用所学理论方法解决本专业相关问题,在应用中理解消化吸收理論模型与算法,培养学习热情和进一步钻研的兴趣。通过实验教学,可以使学生能够运用运筹学的思想、原理、方法去分析和解决实际工作中存在的大量最优化问题,有助于提高学生独立解决实际问题、管理决策及科研能力。
因此,实验教学对于财经类专业学生学习并掌握这门课的基本理论方法和技巧有重要作用。
2财经类专业运筹学实验教学普遍存在的问题分析
在实际教学过程中,高校财经类专业运筹学实验教学普遍存在共性问题,运筹学课程强调“定量与优化”,对于财经类专业还需要强调“理论与实践相结合”、“理论与专业知识”相结合,但是目前运筹学课程实验教学过程中对这些特点的把握仍略显不足,归纳起来有以下几点:
2.1课程教学模式单一,实验教学重视程度不够
运筹学的教学方法仍然停留在传统的粉笔加黑板板书或幻灯片播放的模式上,教学内容主要是对于概念的解释、定理公式的的推导证明、手工计算分析,运筹学的数学推理成分很重,对于运筹学的应用及分析问题、解决问题方法的讲授偏少,缺乏实践性环节。这样的教学模式虽然有利于学生掌握运筹学各分支的基本理论,基本模型以及模型求解方法,但是忽略了运筹学模型“来自实践、用于实践”的学科发展脉络,忽视模型方法以及结论的经济学管理学解释,由于缺乏实际问题建模分析应用的实验教学过程,学生在学完后缺乏应用运筹学解决专业问题的兴趣和能力,最终运筹学课程的价值没有得到充分发挥。
2.2实验教学内容古老陈旧单调,缺乏吸引力
目前的教学实践中,虽然一些教师认识到实验教学的重要性,并设计了一些实验教学内容,但是实验的内容往往古老陈旧,不能与当前社会生产生活的实际紧密结合,缺乏新意和吸引力。另外由于财经类专业学生计算机基础差异较大,缺乏通用的实验教学软件和实验教材,教师往往只能根据学生素养,就低不就高,只能介绍比较简单的优化软件去处理较为抽象简单的问题。实验教学内容单调乏味,使得学生做实验应付差事,把题目中的参数输入应用软件,得到了结果,并不分析模型和结果的应用价值和实践意义。
2.3 财经类专业运筹学课程课时偏少,无法挤出足够的实验时间
财经类运筹学教材以讲述理论为主,需要高等数学、线性代数与概率论数理统计为其基础,对数学基础要求较高,而财经类专业文理兼收,学生的数学基础差距较大。如果对于基础理论的讲解过于粗陋,学生对于复杂有难度的模型必然不知所云,很难理解思想精华,因此,理论讲解如果大幅压缩时间则不可能有良好效果。财经类专业运筹学课程的学时通常只有48学时或者32学时,大部分教师在课时如此之短的状况下,只有压缩实验教学时间,甚至只能要求学生课下自己动手学习软件和进行相关实验。
2.4运筹学实验教学考核存在困难
财经类专业运筹学实验课的成绩不容易考核,这是实验教学开展困难的阻力因素之一。目前的教学实践缺乏对于学生学习效果的一套客观、细致、公平的实验考核标准。尤其是对学生解决综合的复杂优化问题能力的考核,是运筹学实验教学的一个难点问题。
综上所述,财经类专业运筹学实验教学中的这些现实问题,严重影响着运筹学实验教学的效果,限制了对学生分析、解决实际问题能力的塑造。
3关于改进财经类专业运筹学实验教学效果的探讨
3.1对教学大纲再设计,重新修订课程教学内容,因材施教,增加实验教学时间
运筹学作为一门解决优化问题的基础课程,涉及到线性规划以及对偶理论、动态规划、非线性规划、图论与网络、排队论、存储论、决策分析、模拟与预测等问题,内容庞杂而且难度较大。而财经类专业学生普遍存在数学基础不牢,计算机操作应用能力较弱的特点,因此,必须在教学大纲上面要进行缜密的设计,分类教学,对于不同学时的课堂,结合学生基础和专业需要,合理安排理论讲授内容,例如,对于32学时课堂,在讲解单纯性方法的理论前提时,只要说明思想即可,减少证明时间。最终目的是在保证理论教学效果的条件下挤出必要的实验教学时间。
3.2更新实验内容,提升学生动手解决专业实际问题的能力
兴趣是最好的引导,要让学生认识到课程实验对其专业学习以及未来工作的作用。教师可以结合运筹学前沿,介绍一些最新的发展动态,使学生认识到自身专业的最新发展大多都广泛地运用了运筹学的工具,激发学生动手采用运筹学模型方法解决专业问题。
具体到实验内容,第一要考虑到大部分财经类专业学生计算机基础较差,计算机软件的使用以及编程能力较弱,因此要结合学生实际采用不同的优化软件来教学。软件教学,使教师在课堂教学中可以简化一些复杂的理论推导过程,节省课时,改善教学互动,并专注于学生解决问题能力的培养。根据笔者的教学实践,根据不同计算机编程基础的学生可以采用管理科学家、EXCEL、lingo、matlab等不同的软件。第二,實验内容分为教师演示引导和学生操作两类。教师引导实验以介绍优化软件基本操作和经典理论模型求解为主,学生操作实验以进行与其专业相关的实际案例建模分析为主。第三,成立运筹应用小组,笔者实际教学中,组织学生以3-4人为一组,引入大型复杂的优化建模,并要求撰写数学建模报告。该形式促进了学生处理复杂问题的能力,锻炼了团队合作精神,从而为将来工作学习中解决实际高维复杂问题打好能力基础。
3.3实验教学考核形式多样化、评价指标要具体可行
笔者教学实践中考核方式主要有软件应用、经典模型软件求解、大型复杂优化问题建模等部分。软件应用主要考核语句语法操作以及编程熟练程度,经典模型软件求解主要考核将理论模型解出并进行经济学管理学专业解释。大型复杂优化问题建模主要考核学生综合运用运筹学模型的能力,考察解决实际问题的模型抽象、数据提取、模型求解、模型应用的综合能力。每一个部分都要提交实验报告,最后归总打分确定实验成绩。
本文受到中南财经政法大学实验教学项目“运筹学实验课程教学中外比较研究”资助。
参考文献
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