高水平教师团队建设
2020-03-02 08:15:02 来源：范文大全收藏下载本文
“以提升本科生实践创新能力为导向的管理专业
运筹学课程的教学改革与实践”
成果总结
何丽红，陈士成，罗云中，李桥兴
（兰州大学管理学院）
《运筹学》课程是教育部高等学校管理学专业教学指导委员会指定的核心必修课程之一。不同于数学专业的运筹学，在管理专业中，该课程的定位是以运筹学理论为基础，以定量分析为支撑，以决策支持为目标的应用性课程。因此，基于兰州大学本科人才培养的目标和要求，结合管理专业学科特点以及运筹学发展趋势，运筹学课程教学团队通过对该课程长期的教学研究，对《运筹学》课程的定位、教学目标、教学理念、教学内容、教材建设、实验环节、教学软件设计开发、以及教学手段等方面进行了一系列的改革和实践，构建了以提升本科生实践创新能力为导向的管理专业运筹学课程的培养模式，并取得了显著的教学成果。通过该课程的学习，不仅培养学生熟练应用决策理论和方法及计算机技术解决实际问题的能力，而且强化对学生科学思维能力的训练，实现知识、能力与素质的协调发展。
一、调研与反思
自2004年5月根据学校学科建设规划成立兰州大学管理学院以来，管理学院对本科生教学计划进行了修订，进而决定面向管理学院各专业本科生开设《运筹学》课程。运筹学课程教学团队在总结对普通硕士研究生和MBA的教学经验基础之上，按照图1所示的教学研究思路，从校内、校外两个方面对当前运筹学课程的发展现状进行了调查研究。
图1.教学研究思路与技术路线图
校内是指自制一套自测体系（如图2所示），由学生对该课程的教材、教学方法和方式、求解工具等不同方面进行全面测评，以了解学生的需求以及教学效果。
图2.运筹学课程的自测体系
校外是指对当前985院校管理专业运筹学课程的发展现状进行充分的调查研究。调查研究结果表明：运筹学课程在教学理念、教学内容和求解工具上正发生着巨大的变革，具体表现在一是由数学基础为主转变为以管理决策为主；二是由理论研究为主转变为以应用方法为主；三是以手工或专业化方法求解为主转变为宽平台普及型应用的求解方法为主。相应的教学模式可以概括为三种典型的形式：
1.重视理论基础的教学模式
这种类型的教学模式在内容和方法上都注重理论基础的分析，对学生的数学基础要求较高，很多基本概念和定理都有推导证明过程，数学逻辑严密，模型以手工求解为主，学生通过用手工方式求解各分支模型，可以
对运筹学的理论得到深刻的体会，是进行运筹学理论学习和研究的好方法，但限制了运筹学的普及运用。
2.重视管理应用的教学模式
这种类型的教学模式注重以管理应用为主，理论基础的介绍以应用的需求为导向。同时提供了计算机求解软件，并将求解软件制作成规范的光盘同教材一起提供给学生，便于安装和操作，从一定程度上改变了传统运筹学的教学风格。但这类教学中所采用的软件不统一，求解模型的规模也太小，有些软件在操作上需要经过专门培训才能使用，计算方法上还有待于进一步完善。
3.重视求解方法（技术）的教学模式
这种类型的教学模式很重视数据模型的求解方法，并且都是将各分支模型的求解方法统一到Excel电子表格工具中，为推广运筹学的应用提供一个较好的平台。
因此，运筹学课程教学团队基于兰州大学建设国际知名高水平研究型大学的目标、以及本科人才的培养目标是“培养学术型、应用型和复合型精英人才”，提升学生的创新能力、实践能力、自主学习能力和就业创业能力等4种能力的基本认知，考虑到兰州大学管理学院的本科生源是文理兼收且偏重于理科的实际状况，改变过去“以运筹学模型的数学理论和数学推导
及证明作为课堂教学的重点，解决运筹学模型的工具都是依赖于手工计算”的理念，从灌输式教学转变为对学生进行科学思维能力的训练和创造力的培养，树立“夯实理论基础、强化实践应用、突出能力、注重效果”的教学理念，实现理论基础、管理应用与求解方法的高度融合。
运筹学课程教学团队将管理学院的运筹学课程定位于“以管理学、经济学、高等数学、概率统计等先导课程为基础，提高该课程对项目管理、物流和供应链管理、服务管理、运营管理、营销管理、创新创业管理等各相关专业本科生实践能力和科研创新能力培养的支撑作用，将理论教学与学生的创新创业行动计划和管理学院的成功计划有机结合，最后达到学以致用，从而真正塑造学生的科研能力和创新能力。”
该课程的教学目标是通过理论与实践相结合，课堂讲授、课堂讨论与实验课程相结合，使学生树立最优化决策方法的运用理念，掌握现代科学决策的基本理论、方法和新思想，具有综合、开拓和应变的现代企业决策技能，提升学生的实践创新能力。
在明确课程定位与教学理念的基础上，根据运筹学学科理论发展与实践创新，我们对管理专业运筹学课程体系进行了优化，制定了《运筹学》课程教学大纲，将整个课程的教学内容按运用数学模型实现管理最优化决策的基本特点进行合理安排，科学安排理论教学、实验教学和案例讨论等 5
教学内容及学时分配，强调学生必须在掌握运筹学理论的基础上，突出数学建模能力的训练和计算机工具的应用，重视对实际管理问题的案例分析，鼓励学生积极参加实习基地的实践训练和国家、学校和管理学院的各类本科生科研训练计划（包括：国家级大学生创新创业训练计划项目、兰州大学学生创新创业行动计划、管理学院成功计划之大学生科研创新培育项目、君正学者、学院教师主持的科研项目），从而形成了如图3所示的以提升本科生实践创新能力为导向的培养模式。
本科生实践创新能力的提升不同层次的本科生科研训练项目运筹学问题分析模型体系建立模型求解平台模型求解决策分析模型（9个）线性规划模型（2个）整数规划模型（6个）运输模型（3个）目标规划模型（2个）网络最优化模型（5个）预测模型（6个）基本方法练习运筹学模型建立运筹学模型求解运筹学实验决策结果分析Excel求解模板Excel VBA 求解程序
图3 以提升本科生实践创新能力为导向的管理专业运筹学课程的培养模式
二、教学改革与实践
运筹学课程教学团队在明确课程定位与教学理念的基础上，对管理专业运筹学课程主要从教材建设、求解软件的开发、加强实验教学、以及教学方式和教学评价手段等方面进行了教学改革与实践，具体内容如下：
1.编著并出版两本运筹学教材
在兰州大学教材建设基金项目的资助下，编著出版了与课程定位、教学理念相适应的《运筹学——数据、模型与决策》、《实用管理运筹学——基于Excel》两本教材。
《运筹学——数据、模型与决策》于2010年由兰州大学出版社出版，修订后于2011年3月发行第二版，发行量超过3000册。这本教材的主要特色是：（1）突出以管理决策为中心的管理学科特点，其内容组织安排紧紧围绕管理实践中的实际问题、以实际案例介绍与分析为主。（2）突出运筹学的应用特点，在教材中注重运筹学模型的计算机软件求解，使学生将重点放在决策问题的分析、建立模型及决策效果的理解上。（3）本教材中所用计算机程序主要是基于Excel平台下编制的运筹学开放性求解模板。学生可以用模板求解典型的运筹学模型，并可对模板进行修改，以用于求解扩展的运筹学模型。
《实用管理运筹学——基于Excel》由清华大学出版社出版，并被列入清华大学出版社的“十二五”规划教材。本教材的特点是：（1）在Excel求解 8
模板的基础上，增加本课程教学团队成员编写的Excel---VBA求解程序，不仅可以与其他各类专业运筹学计算软件相媲美，而且功能更实用，操作更简单灵活。（2）增加本课程教学团队的创新性研究成果——“灰色运筹学”内容。（3）教材内容的安排更合理，即将理论内容与软件的制作与使用独立开来：在理论内容中集中介绍运筹学的理论模型、求解方法及应用，将计算机求解模板的制作、程序的使用都以“实验”的形式放在各单元的最后，有利于学生的学习和实验课教学。
这两本教材已先后印刷2次，并被上海交通大学、华中师范大学等十余所院校选作教材和主要参考书。
2.开发与制作运筹学求解软件
传统运筹学解决问题的工具都是依赖于手工计算，倾向掌握各种算法和技巧，极大地限制了运筹学在实践当中的应用。随着计算机技术的迅猛发展，计算机日益成为数学研究极其重要的平台和工具。
虽然运筹学方法特别是线性规划已经被许多大型软件如Matlab、Mathe- matical等编制为其中的重要功能模块，同时也出现了求解运筹学模型的小型专用软件（如Lingo，Lindo），以及一些随运筹学教科书出版的专门软件。然而，由于对决策变量和约束条件的数量有一定的限制，使得这些软件不能用于大规模的线性规划模型求解，因而在实际应用中受到限制。
美国高校的管理运筹学从思想、内容、方法和手段上都发生了根本的转变，其主要表现为美国各大学已经普遍采用“Excel 电子表格”。使用电子表格已经成为管理运筹学的一个明显的潮流。为此，我们开发并制作了基于EXCEL电子表格平台的运筹学求解模板和求解程序各一套。由于 Excel电子表格可设置变量和约束条件高达200个的强大运算能力，从功能上该求解程序可以与运筹学计算的各类专业软件相媲美，而且求解结果更准确（可以给出多解），操作上更实用和灵活，甚至还可以求解非线性规划模型，为运筹学方法的普及应用打下基础。该求解模板和求解程序于2010年通过兰州大学自主创新项目成果鉴定。
在学生了解和掌握运筹学基本理论的基础上，引导学生自己编制基于Excel电子表格平台的运筹学求解模板，使定量决策的过程既简单又直观，学生对此非常有兴趣。此外，我们不仅要求学生能自己制作模板，更为重要的是要求学生熟练掌握运筹学求解程序的操作使用能力。在学习过程中，旨在使学生掌握如何把实际管理问题概括为计算机能识别的数学模型，以及如何理解计算机输出的信息，并对这些信息进行灵敏度分析和调整，以解决实际管理问题。
3.加强实验教学环节
运筹学课程是一门实践性很强的课程，本教学团队在多年的工作过程 10
中，特别注重该课程的实验教学环节。将运筹学实验与理论教学同步进行，在教学计划内的54学时之外，我们还增加了10个实验，共计30个学时的实验课程。实验课的内容主要集中在EXCEL求解模板的制作与应用、运筹学模型的建立与求解，以及求解结果的分析等三个方面，基本形成了较为成熟的运筹学实验平台。
为了保障实验教学质量，运筹学上机实验还配有优秀硕士研究生担任助教。师生比达到1:15。
4.拓展教学方式
传统运筹学教学基本是以课堂讲授为主。针对运筹学课程多分支、多学科交叉、应用性强的特点，运筹学教学团队将传统教学方式和多媒体教学有机结合，在教学中运用问题导向、案例讨论、实验教学、科研训练等多种教学手段相结合的方式，充分调动学生的学习能动性，启发学生的开拓性思维。
(1) 问题导向法
改变过去填鸭式的教学方式，在课堂讲授中采用问题导向法，即以实际管理问题为背景，从企业生产管理实践中提炼问题，引导学生思考问题的解决方法，然后引出和归纳运筹学的基本概念、模型和求解方法。在原理方法的论述上，既系统全面，简明清楚，又注重对运筹学结果的评价与
应用，同时加强了对其管理意义的解释。
(2) 案例教学法
针对企业生产管理实践，运用大量来自管理中的实际案例来阐明运筹学的基本理论与方法，展示运筹学方法在管理实践中的广泛应用，使学生在解决问题的过程中学习运筹学，并更深刻地理解学习运筹学的目的。同时，布置部分案例，在课堂上给出简要说明、提示，引导学生进行课后分组讨论，提出所研究问题的运筹学模型，给出模型的求解结果及对结果的分析，培养学生的综合分析问题能力、理论联系实际的能力。使学生在解决问题的过程中更深刻地理解运筹学的理论思想。
(3) 加强实验课教学
我们编写了实验教学讲义，明确提出了实验教学的目的和具体要求。通过实验教学环节激发学生的学习兴趣，培养学生进行数值计算和数据处理的能力，以及自主学习、积极思考、主动探索的意识和团结合作的精神。兰州大学管理学院实验中心为学生的计算机实验提供了充分的条件和技术保证。
(4) 开展本科生的科研训练
除了上述数学建模、案例讨论和实验教学等教学以外，我们还鼓励学生将理论与实践相结合。以小组为单位，针对生产实践、日常生活和科学
研究中的实际问题，查阅文献，提出问题，进而对问题进行分析、建模、求解和结果讨论，撰写小论文，进一步培养学生主动思考问题、独立分析问题、解决问题的科研创新意识和能力，最后达到学以致用，解决实际问题，提升决策思维能力的教学目的。
5.构建多元考核方式，完善学习评价体系
根据运筹学课程多分支、应用性强的特点，改变传统的闭卷考试的单一考试形式以及一次考试决定学生成绩的考核手段，避免学生将大量时间放在应付考试上而忽视了对知识的理解和应用。构建由随堂考查、上机实验、案例讨论、期末闭卷考试相结合的多元学习评价体系。其中，随堂考查主要关注学生基础理论知识的掌握，上机实验主要考查学生的程序编写、软件应用能力，案例讨论主要考查学生分析问题和解决问题的能力，闭卷考试则是对学生学习效果的整体评价，从而引导学生从应试学习向提高素质和能力的方向转变。
6.加强科研训练，提升实践创新能力
在强化基础理论的同时，通过数学建模、案例讨论和实验教学，加强学生分析问题能力、理论联系实际能力的培养。同时，鼓励学生参加实习基地的实践训练，国家、学校和管理学院的各类本科生科研计划（包括：国家级大学生创新创业训练计划项目、兰州大学学生创新创业行动计划、13
管理学院成功计划之大学生科研创新培育项目、君正学者、学院教师主持的科研项目），以及指导学生参加国际企业管理挑战赛(GMC)、全国大学生创业设计暨沙盘模拟经营大赛、全国大学生管理决策模拟大赛等各种比赛，形成多元化的实践教学体系，拓展学生的理论知识，培养学生科学决策思维能力，提升学生的实践创新能力。
三、教学改革成果
以提升本科生实践创新能力为导向的管理专业运筹学课程的教学改革与实践已在兰州大学管理学院得到实施和推广，并取得良好成效。
从学生对课程的评价来看，按照兰州大学规定的评价指标体系，学生近五年对该课程的综合评价均为优秀。
从学生的实践创新能力培养来看，由本课程教学团队指导并完成了兰州大学管理学院成功计划之大学生科研创新培育项目14项，兰州大学学生创新创业行动计划7项，兰州大学“本科教学工程”国家级大学生创新创业训练计划项目2项，撰写研究报告10余万字，发表相关研究论文3篇。此外，由兰州大学管理学院学生组成的代表队在各项大赛中还取得如下成绩：
2009年全国大学生创业大赛（金蝶杯）西部区半决赛，二等奖； 2009年、2010年进入国际企业管理挑战赛（GMC）全国半决赛；
2010年第六届全国大学生创业设计暨沙盘模拟经营大赛总决赛，二等奖；
2010年获沙盘模拟经营大赛甘肃省冠军，全国总决赛二等奖； 20
10、2011年晋级全国大学生管理决策模拟大赛全国半决赛，并获二等奖。
从教师队伍来看，运筹学课程教学团队现有4位主讲教师，其中教授1人，副教授1人，讲师1人，工程师1人；理学博士1人，管理学博士1人，经济硕士和管理硕士各1人，其中2人本科学历是数学专业，1人是物理专业。因此，该教学团队是一支学历层次和专业结构合理的老中青相结合的教学梯队，具有扎实的数学和管理学专业基础知识。此外，该教学团队的多数教师不仅在企业担任咨询顾问，其中陈士成老师还兼任兰大小精灵新技术有限责任公司董事长，具有较丰富的企业实践经验；而且曾分别到澳大利亚悉尼大学、法国电信学院和德国莱比锡商学院进行学术交流，具有宽广的国际视野。
在对运筹学课程进行改革与实践的5年来，该教学团队成员主持国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金特别资助项目等5项科研项目，兰州大学中央高校基本科研业务费专项资金2项，校企合作项目5项，兰州大学教学研究项目2项；发表与运筹学课程相关研究论文30余篇，其中教学研究论文10篇。出版教材2本；开发并制作基于EXCEL电子表格平
台的运筹学求解模板和求解程序各一套，并于2010年通过兰州大学自主创新项目成果鉴定；何丽红教授和罗云中工程师获得兰州大学“创新创业行动计划”优秀指导教师荣誉称号，罗云中工程师还多次获得国际企业管理挑战赛（GMC）、全国大学生管理决策模拟大赛等比赛的优秀指导教师荣誉称号；李桥兴副教授的论文《灰色企业投入产出分析》于2013年3月荣获甘肃省第十三次哲学社会科学优秀成果三等奖。
结束语
以提升本科生实践创新能力为导向的管理专业运筹学课程的教学改革与实践成果，获得兰州大学教学成果奖一等奖，不仅促进了管理学科人才培养，同时这些成效既是本项目研究成果的应用推广，又为本项目的进一步实施提供了更好的条件及发展空间。
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