基于创新能力培养的《管理运筹学》课程教学改革研究
谷雨
【摘 要】《运筹学》的基本理论与方法是管理类专业学生必须掌握的核心知识之一，在国家大力倡导培养创新创业人才的要求下，传统的《管理运筹学》已不再是物流管理专业学生区别于其他管理类专业学生技能优势的重要体现。论文从应用型本科院校角度出发，通过分析《管理运筹学》课程的教学特点，提出了基于创新能力培养的《管理运筹学》课程教改新思路，以转运运输问题为例说明。
【Abstract】The basic theory and method of “Operations Research” course is one of the core knowledge that logistics management students must master. At the request of vigorously advocating innovative and entrepreneurial talents in the country， the traditional "Management Operations Research" is no longer an important manifestation of logistics management students distinguish from other management professional skills advantage. From the perspective of applied undergraduate colleges， through analyzing the characteristics of the teaching of the management operations research course， this article puts forward a new idea of teaching reform of management operations research course based on innovation ability training， the transport issues are taken as the examples to explain the problems.
【关键词】管理运筹学；物流管理；创新能力培养；教学改革
【Keywords】management operations research； logistics management； cultivation of innovative ability； the teaching reform
【中图分类号】G420 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）12-0126-03
1 引言
随着我国经济结构不断优化，2017年前三季度我国国民生产总值同比增长6.8%。经济发展逐年提升必然带来物流需求的不断增长，这就使得物流人才供不应求。随着我国物流业规模扩张迅速发展，物流教育也得到相应的发展。从2001年教育部批准设立以来，在短短的10年内，物流本科专业从无到有，从单个本科目录外专业发展为包含3个专业多个方向的一类目录专业，初步形成了物流管理与工程类的专业建设体系。根据教育部高等学校物流管理与工程类专业教学指导委员会的权威性统计数据，截至2013年，全国本科院校开设物流管理与工程类专业总计为475个，比2008年的292个，有大幅度提高，提高62.7%左右[1]。为顺应新时代的发展要求，高等院校便承担了培养物流人才的重任。此外，为了积极响应“大众创业、万众创新”精神，向社会输送为企业设计物流规划、解决物流方案的高级物流创业型人才，山东管理学院物流管理专业立足“发展学科交叉，强化实践应用”，集中力量对本科专业核心课程进行了深入分析，《管理运筹学》的教学改革迫在眉睫。
2 传统《管理运筹学》课程教学特点
传统的《管理运筹学》包括线性规划、单纯形法、对偶规划、灵敏度分析、整数规划、目标规划、图与网络分析等知识模块，教师往往在定理的一般推导与论证花费大量精力，教授过程中对题目算法花费大量的教学时间，而忽略了引导学生利用《管理运筹学》的基本理论与思想去解决实际物流问题[2]。
3 《管理运筹学》课程教改思路
为了改进教学环节，发现教学过程中具体存在的问题，山东管理学院教师采用不记名的方式，对2015级物流管理两个本科班的学生发放调研问卷。此次发放问卷77份，回收有效问卷77份。通过对问卷的整理汇总，有43.7%的学生认为教师授课流于形式，大多数时间在背公式、解题、算题；超过57.6%的学生认为自己数学底子薄弱，而教师授课较快，不能很好地理解所学知识。在学习过程中47.8%的学生遇到问题习惯等待教师讲解，而不是自发去寻求答案。31.2%的学生认为《管理运筹学》很枯燥，不理解学习这门课程对今后有什么帮助。
针对问卷汇总出的教、學困境，山东管理学院结合创新驱动发展精神，总结出要将《管理运筹学》的基本理论与思想作为物流管理的工具与手段这一教改新思路，着重培养学生的创新能力。将传统的《管理运筹学》课程与《物流学》交叉发展、相互融合，针对文理兼收的学生特点，安排了48个课时。其中理论课32个课时，主要内容包括线性规划、运输和指派问题、网络计划、存储论、车辆配载、排队论、物流决策等，要求学生掌握运筹学的基本理论、算法和思想，针对实际问题进行优化建模，提高学生的创造性思维能力[3]。实训课16个课时，目的在于指导学生利用计算机软件对模型进行求解，分析和解决实际物流问题的能力。
4 教改实例说明
论文用案例说明《管理运筹学》在教授运输问题时如何培养学生的创新能力。
4.1 导入案例教学，摒弃制式化教学内容
利用案例教学环节增强《管理运筹学》的教授是培养学生创新能力不可或缺的环节。為了解决教学主体能动性不足的问题，让学生真真切切融入课程活动，使师生交互作用不断提升，教师需要导入情景化的教学案例。课程与教学不再是社会对教师与学生施加控制的手段，而是学生追寻解决问题的创造性过程[4]。例如在产销不平衡的转运运输问题中，知识目标使学生能够设置合理的虚拟生产量或销售量，建立新的产销平衡数学模型。能力目标是使学生能够立足企业成本，解决物资的调运问题。因此教师导入如下案例：
济南某乳业生产公司，其生产线分别位于商河县和平阴县，其生产量分别是7500箱和5800箱。在每条生产线上生产出来的商品都可以被运送到公司在济阳县或者长清区的仓库中，每家仓库的集货分拨能力分别是7000箱。公司把这些地区仓库中的商品发给在市中区、历下区、天桥区、槐荫区、历城区和章丘市的六家零售商。零售商的订货量分别是2200箱、2500箱、1800箱、1500箱、2000箱和1600箱。单位运输费用如表1、表2所示。那么应该如何组织调运，使得企业运输成本最低的前提下，满足各零售商的需求。
4.2 成立方案设计小组，提高教学主体创造性
在课前，学生可以根据自己的需要组建讨论小组。面对实际转运运输问题，教师引导学生分析问题背景，层层剖析各方约束条件。通过课堂小组讨论，培养学生分析问题的能力，为减轻用运筹学理论方法解决实际问题的障碍，着重讲述解决问题的思路。鼓励学生发表个人见解，并将实际问题转化为概念模型图，如图1所示。
引导学生在应用所学理论建立数学模型，使学生理解将实际问题抽象、简化形成理论模型的过程，培养学生采用不同的角度思考问题，提高应用创新能力。如在求解转运运输问题时，假设从i地到j地的运输量为xij，目标函数为运输总成本最小，建立的数学模型如下。
此外，调动各小组利用5分钟的时间在全班同学面前对本组的数学模型进行讲解，讲解这一过程计入平时成绩。一方面激发了学生学习的积极性，另一方面促进学生解决实际问题的能力、语言表达能力及团队合作能力的提升。
4.3 强化实训操作，利用软件求解数学模型
对于上述转运问题的数学模型，可以利用运输问题的表上作业法或单纯形法来求解，但此运输问题变量个数较多，这时更好的方法是利用求解软件来求解。常用来解决线性规划问题的软件有Lindo、Lingo、Matlab等，但利用它们来求解需要花大量时间来铺垫[5]。当变量个数不是太多时，可以利用Excel软件的规划求解功能，求出最优的运输调运方案，将学生从繁重的手工计算中解放出来，将更多的时间放在问题本身的思考上。其计算公式和Excel规划求解参数如图2所示。
转运运输问题的Excel规划求解参数如下：
①设置目标：$K$17，求最小值。
②通过更改可变单元格：$C$11：$J$14。
③遵守约束：$C$11：$J$14=整数；$C$11：$J$14>=0；$C$13：$D$14=0；$C$15：$D$15<=7000；$C$15：$D$15=$K$13：$K$14；$E$11：$J$12=0；$E$15：$J$15=$E$7：$J$7；$K$11：$K$12<=$K$3：$K$4。
④选择求解方法：单纯线性规划。
4.4 考核内容向综合化转变，学习过程性评价与期末考核并重
传统的《管理运筹学》考核偏重期末考核，教师和学生一味追求结果的正确性，忽视了学生对问题的分析、理解和思考。一方面忽视了实践教学的重要程度，不能很好地反馈教师教学效果，另一方面，不能真实地体现学生对知识的理解程度。因此应把以期末试卷成绩为主的考核方式向与过程性综合考核并重转变。例如：过程性考核成绩占总评成绩的50%，期末考试成绩占总评成绩的50%。过程性考核包括小组案例20%，平时作业15%，实训操作成绩15%。
5 结语
《管理运筹学》是一门专业应用性较强的课程，然而目前各高校的《管理运筹学》课程与专业课程融合度不高，课程教学过程中应重视学生主体地位，加大应用创新能力的培养。各高校应立足人才培养目标，结合《管理运筹学》课程特点，整合教学资源，提升教学方法，优化教学内容。密切关注物流行业动态与管理运筹学的理论思想相结合的新算法，引导学生探索物流系统的一般规律，将实际物流问题转化为建模、解模的过程，使得学生通过对数学模型的探究，掌握优化配置社会物流资源的途径和方法，进一步激发学生的创新能力。
【参考文献】
【1】马建华.物流专业学生应用创新能力培养方法研究[J].物流工程与管理，2011（10）：158-160.
【2】李超，张骞，闫葳，等.“互联网+”时代物流管理专业学生创新创业能力培养研究[J].科技展望，2017，27（14）：348.
【3】翁美翔，瞿群臻.我国物流行业创新创业环境研究[J].物流工程与管理，2016，38（06）：3-6.
【4】蒋丽君，盘艳芳.创新创业思维下高校物流管理专业实践教学研究[J].才智，2016（03）：24+26.
【5】谷再秋，刘岩.基于创新创业人才培养的物流管理专业《物流学》课程考试改革[J].经济视角（下），2013（07）：166-168.
【摘 要】《运筹学》的基本理论与方法是管理类专业学生必须掌握的核心知识之一，在国家大力倡导培养创新创业人才的要求下，传统的《管理运筹学》已不再是物流管理专业学生区别于其他管理类专业学生技能优势的重要体现。论文从应用型本科院校角度出发，通过分析《管理运筹学》课程的教学特点，提出了基于创新能力培养的《管理运筹学》课程教改新思路，以转运运输问题为例说明。
【Abstract】The basic theory and method of “Operations Research” course is one of the core knowledge that logistics management students must master. At the request of vigorously advocating innovative and entrepreneurial talents in the country， the traditional "Management Operations Research" is no longer an important manifestation of logistics management students distinguish from other management professional skills advantage. From the perspective of applied undergraduate colleges， through analyzing the characteristics of the teaching of the management operations research course， this article puts forward a new idea of teaching reform of management operations research course based on innovation ability training， the transport issues are taken as the examples to explain the problems.
【关键词】管理运筹学；物流管理；创新能力培养；教学改革
【Keywords】management operations research； logistics management； cultivation of innovative ability； the teaching reform
【中图分类号】G420 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）12-0126-03
1 引言
随着我国经济结构不断优化，2017年前三季度我国国民生产总值同比增长6.8%。经济发展逐年提升必然带来物流需求的不断增长，这就使得物流人才供不应求。随着我国物流业规模扩张迅速发展，物流教育也得到相应的发展。从2001年教育部批准设立以来，在短短的10年内，物流本科专业从无到有，从单个本科目录外专业发展为包含3个专业多个方向的一类目录专业，初步形成了物流管理与工程类的专业建设体系。根据教育部高等学校物流管理与工程类专业教学指导委员会的权威性统计数据，截至2013年，全国本科院校开设物流管理与工程类专业总计为475个，比2008年的292个，有大幅度提高，提高62.7%左右[1]。为顺应新时代的发展要求，高等院校便承担了培养物流人才的重任。此外，为了积极响应“大众创业、万众创新”精神，向社会输送为企业设计物流规划、解决物流方案的高级物流创业型人才，山东管理学院物流管理专业立足“发展学科交叉，强化实践应用”，集中力量对本科专业核心课程进行了深入分析，《管理运筹学》的教学改革迫在眉睫。
2 传统《管理运筹学》课程教学特点
传统的《管理运筹学》包括线性规划、单纯形法、对偶规划、灵敏度分析、整数规划、目标规划、图与网络分析等知识模块，教师往往在定理的一般推导与论证花费大量精力，教授过程中对题目算法花费大量的教学时间，而忽略了引导学生利用《管理运筹学》的基本理论与思想去解决实际物流问题[2]。
3 《管理运筹学》课程教改思路
为了改进教学环节，发现教学过程中具体存在的问题，山东管理学院教师采用不记名的方式，对2015级物流管理两个本科班的学生发放调研问卷。此次发放问卷77份，回收有效问卷77份。通过对问卷的整理汇总，有43.7%的学生认为教师授课流于形式，大多数时间在背公式、解题、算题；超过57.6%的学生认为自己数学底子薄弱，而教师授课较快，不能很好地理解所学知识。在学习过程中47.8%的学生遇到问题习惯等待教师讲解，而不是自发去寻求答案。31.2%的学生认为《管理运筹学》很枯燥，不理解学习这门课程对今后有什么帮助。
针对问卷汇总出的教、學困境，山东管理学院结合创新驱动发展精神，总结出要将《管理运筹学》的基本理论与思想作为物流管理的工具与手段这一教改新思路，着重培养学生的创新能力。将传统的《管理运筹学》课程与《物流学》交叉发展、相互融合，针对文理兼收的学生特点，安排了48个课时。其中理论课32个课时，主要内容包括线性规划、运输和指派问题、网络计划、存储论、车辆配载、排队论、物流决策等，要求学生掌握运筹学的基本理论、算法和思想，针对实际问题进行优化建模，提高学生的创造性思维能力[3]。实训课16个课时，目的在于指导学生利用计算机软件对模型进行求解，分析和解决实际物流问题的能力。
4 教改实例说明
论文用案例说明《管理运筹学》在教授运输问题时如何培养学生的创新能力。
4.1 导入案例教学，摒弃制式化教学内容
利用案例教学环节增强《管理运筹学》的教授是培养学生创新能力不可或缺的环节。為了解决教学主体能动性不足的问题，让学生真真切切融入课程活动，使师生交互作用不断提升，教师需要导入情景化的教学案例。课程与教学不再是社会对教师与学生施加控制的手段，而是学生追寻解决问题的创造性过程[4]。例如在产销不平衡的转运运输问题中，知识目标使学生能够设置合理的虚拟生产量或销售量，建立新的产销平衡数学模型。能力目标是使学生能够立足企业成本，解决物资的调运问题。因此教师导入如下案例：
济南某乳业生产公司，其生产线分别位于商河县和平阴县，其生产量分别是7500箱和5800箱。在每条生产线上生产出来的商品都可以被运送到公司在济阳县或者长清区的仓库中，每家仓库的集货分拨能力分别是7000箱。公司把这些地区仓库中的商品发给在市中区、历下区、天桥区、槐荫区、历城区和章丘市的六家零售商。零售商的订货量分别是2200箱、2500箱、1800箱、1500箱、2000箱和1600箱。单位运输费用如表1、表2所示。那么应该如何组织调运，使得企业运输成本最低的前提下，满足各零售商的需求。
4.2 成立方案设计小组，提高教学主体创造性
在课前，学生可以根据自己的需要组建讨论小组。面对实际转运运输问题，教师引导学生分析问题背景，层层剖析各方约束条件。通过课堂小组讨论，培养学生分析问题的能力，为减轻用运筹学理论方法解决实际问题的障碍，着重讲述解决问题的思路。鼓励学生发表个人见解，并将实际问题转化为概念模型图，如图1所示。
引导学生在应用所学理论建立数学模型，使学生理解将实际问题抽象、简化形成理论模型的过程，培养学生采用不同的角度思考问题，提高应用创新能力。如在求解转运运输问题时，假设从i地到j地的运输量为xij，目标函数为运输总成本最小，建立的数学模型如下。
此外，调动各小组利用5分钟的时间在全班同学面前对本组的数学模型进行讲解，讲解这一过程计入平时成绩。一方面激发了学生学习的积极性，另一方面促进学生解决实际问题的能力、语言表达能力及团队合作能力的提升。
4.3 强化实训操作，利用软件求解数学模型
对于上述转运问题的数学模型，可以利用运输问题的表上作业法或单纯形法来求解，但此运输问题变量个数较多，这时更好的方法是利用求解软件来求解。常用来解决线性规划问题的软件有Lindo、Lingo、Matlab等，但利用它们来求解需要花大量时间来铺垫[5]。当变量个数不是太多时，可以利用Excel软件的规划求解功能，求出最优的运输调运方案，将学生从繁重的手工计算中解放出来，将更多的时间放在问题本身的思考上。其计算公式和Excel规划求解参数如图2所示。
转运运输问题的Excel规划求解参数如下：
①设置目标：$K$17，求最小值。
②通过更改可变单元格：$C$11：$J$14。
③遵守约束：$C$11：$J$14=整数；$C$11：$J$14>=0；$C$13：$D$14=0；$C$15：$D$15<=7000；$C$15：$D$15=$K$13：$K$14；$E$11：$J$12=0；$E$15：$J$15=$E$7：$J$7；$K$11：$K$12<=$K$3：$K$4。
④选择求解方法：单纯线性规划。
4.4 考核内容向综合化转变，学习过程性评价与期末考核并重
传统的《管理运筹学》考核偏重期末考核，教师和学生一味追求结果的正确性，忽视了学生对问题的分析、理解和思考。一方面忽视了实践教学的重要程度，不能很好地反馈教师教学效果，另一方面，不能真实地体现学生对知识的理解程度。因此应把以期末试卷成绩为主的考核方式向与过程性综合考核并重转变。例如：过程性考核成绩占总评成绩的50%，期末考试成绩占总评成绩的50%。过程性考核包括小组案例20%，平时作业15%，实训操作成绩15%。
5 结语
《管理运筹学》是一门专业应用性较强的课程，然而目前各高校的《管理运筹学》课程与专业课程融合度不高，课程教学过程中应重视学生主体地位，加大应用创新能力的培养。各高校应立足人才培养目标，结合《管理运筹学》课程特点，整合教学资源，提升教学方法，优化教学内容。密切关注物流行业动态与管理运筹学的理论思想相结合的新算法，引导学生探索物流系统的一般规律，将实际物流问题转化为建模、解模的过程，使得学生通过对数学模型的探究，掌握优化配置社会物流资源的途径和方法，进一步激发学生的创新能力。
【参考文献】
【1】马建华.物流专业学生应用创新能力培养方法研究[J].物流工程与管理，2011（10）：158-160.
【2】李超，张骞，闫葳，等.“互联网+”时代物流管理专业学生创新创业能力培养研究[J].科技展望，2017，27（14）：348.
【3】翁美翔，瞿群臻.我国物流行业创新创业环境研究[J].物流工程与管理，2016，38（06）：3-6.
【4】蒋丽君，盘艳芳.创新创业思维下高校物流管理专业实践教学研究[J].才智，2016（03）：24+26.
【5】谷再秋，刘岩.基于创新创业人才培养的物流管理专业《物流学》课程考试改革[J].经济视角（下），2013（07）：166-168.
