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關鍵詞:運籌學;課程建設;教學方法和手段;教學改革
“運籌學”[1]主要研究系統(tǒng)最優(yōu)化的問題,通過對問題的定量分析建立數學模型,給出數學模型的求解方法,用這些方法獲得系統(tǒng)問題的最優(yōu)解,從而為工業(yè)生產管理、信息統(tǒng)計管理、企業(yè)管理、經濟管理等進行決策提供科學依據。由于科學技術和經濟建設的不斷發(fā)展,運籌學的實際滲透力和影響力愈來愈大,特別是在工業(yè)生產、企業(yè)管理、行政管理和各種決策領域中的作用越來越重要,因此探討和加強“運籌學”課程建設,對于大學課程教育教學改革具有重要意義。下面我們從四個方面闡述“運籌學”課程建設的具體內容。
一、確立“運籌學”課程建設目標
“運籌學”是數學與應用數學、統(tǒng)計學專業(yè)、信息與計算科學專業(yè)和其他相關專業(yè)的專業(yè)基礎課,其目的是為學生學習專業(yè)課程奠定理論基礎,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)優(yōu)化的思維方法和邏輯推理能力,使學生能夠運用模型技術、數量分析及優(yōu)化方法分析解決各類系統(tǒng)優(yōu)化問題,全面提升學生應用運籌學知識分析和解決實際問題的能力,使他們真正成為應用復合型人才[2]。為此要明確本課程建設的具體目標:
(1)要求學生掌握運籌學的基本概念、基本理論、基本方法和解決問題的基本技能;
(2)培養(yǎng)學生系統(tǒng)優(yōu)化的思維方式和邏輯推理能力,能夠根據實際問題建立運籌學數學模型,對模型能夠應用數學方法求解;
(3)培養(yǎng)學生能夠從實際問題中抽象出運籌學問題,并借助于計算機得以解決,提高學生分析和解決實際問題的能力;
(4)培養(yǎng)學生能夠對解題結果進行分析,并做出經濟評價;
(5)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新性意識,讓他們善于發(fā)現問題、分析問題和解決問題。
由于運籌學是一門廣泛應用于眾多領域的專業(yè)基礎學科,是數據信息處理、數據統(tǒng)計、數學建模以及決策管理中必不可少的。要把運籌學課程作為專業(yè)基礎課,發(fā)揮該課程的主導作用,以適應高等教育教學改革的要求。
二、發(fā)揮“運籌學”課程建設的特色
由于運籌學課程本身具有理論性和應用性密切結合的特征[3],所以要加強運籌學課程建設,就既要注重運籌學中的基本概念、基本理論和基本方法的教學,又要讓學生能夠對這門課的背景知識進行深入的了解、積累和學習,學會從實際問題中抽象出運籌學模型,為進一步學習其他相關的專業(yè)課程,并在以后的實踐中靈活運用運籌學的知識、理論解決實際問題打下堅實的基礎。例如“運籌學”課程需要有“數學分析”“高等代數”“概率論與數理統(tǒng)計”等課程作基礎,同時還需要有“數量經濟學”“企業(yè)管理”等很強的應用學科作背景知識,這使得運籌學的教學工作者必須同時具備這些知識并能夠靈活地講授本課程。
基于運籌學課程的這一特征,才使得對運籌學課程建設提出了新的要求。既不能按照一般數學基礎課程的教學模式進行運籌學課程的教學,也不能脫離了數學的基礎而僅給出一些結論的簡單解釋,只注重方法的使用而不注意定理的證明。要發(fā)揮運籌學課程的主導作用,使其成為示范性精品課程讓其推廣出去,發(fā)展起來。關于運籌學課程建設,國內外的有關專家和教師紛紛進行了探索和改革,并做了大量的有益工作,積累了豐富的經驗。因此要在本課程的建設過程中注意吸取國內外最新的教學與科研成果,極大地提高運籌學課程建設的效果。
三、豐富“運籌學”課程建設的具體內容,挖掘新的教學方法和教學手段
運籌學課程建設涉及的基礎比較廣,內容與實際問題結合較為緊密,教學的難度較大[4]。要根據本課程的特點,著重闡述相關問題的基本思想、理論和方法,力求做到深入淺出,通俗易懂,既要使教學工作者便于教學,又要使學生易于有選擇性地自學。每一章末要配置適當的習題,便于學生理解、消化課程中的內容。在本課程建設過程中,將充分利用多年經驗積累所制作的教學課件,配合教材,提供更多的信息,以便取得更好的教學效果。
根據專業(yè)特征和知識結構的要求,要講授運籌學的重要組成部分――線性規(guī)劃與單純形法、對偶理論與靈敏度分析、運輸問題、目標規(guī)劃、整數規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃,這些內容是數學與應用數學專業(yè)、統(tǒng)計學專業(yè)、信息與計算數學專業(yè)以及經濟管理類及其相關專業(yè)本科生所應具備的必要知識和學習其他相應課程的重要基礎。
在運籌學課程建設過程中,要采用理論教學、案例教學、多媒體教學等多種手段,將課程的內容從理論分析到案例分析進行有機結合,有利于促進知識的深化和培養(yǎng)學生的應用能力。要利用多媒體課件,在課堂教學中以講授基本理論和方法為重點,采用多媒體技術輔助講解知識點,使傳統(tǒng)教學與多媒體教學有機結合,提高教學效果。為學生提供多種運籌學的計算軟件,如:WinQSB及Ind61等軟件。建立教與學的信息交流平臺,重視對學生主動式學習的培養(yǎng),利用思考題、習題和實驗題等啟發(fā)學生的探索精神。建立運籌學課程建設的專用網站,以輔助學生對運籌學課程的學習。
四、完善“運籌學”課程建設體系
1.完善運籌學課程體系的建設
要把運籌學課程作為主干課程,使其充分體現現代教育思想,符合科學性、先進性和教育教學的普遍規(guī)律,具有鮮明特色,達到優(yōu)良的教學效果。緊密圍繞運籌學學科的最新發(fā)展動態(tài),理順課程體系,理論與實踐相結合,吸收國內外運籌學最新成果。不斷完善與更新教學內容,進一步加強運籌學教材及其教輔材料的建設,以保證本課程建設的教學內容處于先進水平,及時更新教材內容,使其始終能夠反映本學科領域的最新科技成果,不斷完善運籌學課程的電子版教材,不斷完善和豐富已有的運籌學專業(yè)資料庫和試題庫。定期進行教學方法、教學手段、教學效果的總結,積累經驗,發(fā)揚長處,找出不足,借鑒外校乃至外國的教學方法和經驗,取長補短,進一步完善現有的教學方法體系,以不斷提高教學質量和教育水平。
2.改革運籌學教學內容和教學方法
運籌學的教學內容與教學方法,要適應數學與應用數學、統(tǒng)計學、信息與計算科學以及其他相關專業(yè)學生的需要,要不斷改革、不斷創(chuàng)新,進一步修訂、完善教學課件,根據課程特點采用板書與課件有機結合的方式,提高教學效果。教學中采用因材施教、啟發(fā)式、循循善誘的教學方法,激發(fā)學生的學習興趣,增強學生的學習積極性。教師與學生要形成一個互動式的教學氛圍,提高課堂的教學效果。要開發(fā)“運籌學模型求解教學輔助軟件”,用來幫助指導學生掌握運籌學模型的求解的方法和思路。為了使學生的知識更好地與國際接軌,便于閱讀英文文獻資料,向學生推薦英文參考文獻,在教學中適當加入英語文獻的閱讀引導。
3.加強師資隊伍的建設
教師是人才培養(yǎng)和教學改革的中堅力量,師資隊伍建設是課程建設的關鍵[5]。只有建設一流的教師隊伍,才能保證該課程建設的可持續(xù)發(fā)展,使其向“精品課程”過渡。要努力打造一支具有豐富的教學經驗、高昂的教學熱情、較高的教學和科研水平的一流教師梯隊,特別重視青年教師的培養(yǎng)。依靠本課程體系的教師隊伍的整體優(yōu)化把課程建設做得更好更精,滿足教育和教學的需要。
4.完善運籌學教材建設
完善課程教材和配套的教學參考書體系,緊密圍繞運籌學學科的最新發(fā)展動態(tài),理順課程體系,理論與實踐相結合,吸收國內外運籌學最新成果,編制一套適合人才培養(yǎng)目標的運籌學教材,將書面主講教材、輔助教材、電子教案、網絡課件融合為一體,形成具有數學與管理學科特色的現代化教材體系。運籌學課程不僅采用經典教材,而且全面實現雙語教學的突破。
5.完善運籌學課程網絡建設
進一步完善運籌學課程網站,不斷開辟網絡學習的新空間,建立更完備的網上答疑、網上作業(yè)傳輸和批改、網上實踐、網上資料查詢等系統(tǒng),做好網上課件、電子教案等網站內容的及時更新,建成“信息全面、服務一流”的精品課程網站。充分利用已有的網絡資源,做好網絡課堂教學,充分發(fā)揮現代教育技術手段與網絡技術的作用,搞好現代教學方法與教學方式的改革與創(chuàng)新,滿足運籌學課程的發(fā)展要求。同時,加大網絡建設的資金投入,保證網絡的暢通和高速運行,確保網站的安全性,使網絡教學能順利開展,滿足學生多方式學習的要求。
6.加強運籌學課程建設的實踐教學
建立和完善學生上機實驗和學習的內外部環(huán)境,逐步改善和提高實驗室硬件建設和軟件建設,拓寬實踐性教學環(huán)節(jié)思路,增開設計性、綜合性及研究性實驗。要把學生的課程設計和畢業(yè)設計融于具體的實踐教學中,提高學生自主創(chuàng)造能力和社會實踐能力。努力建設校外實踐基地,促進與校外企事業(yè)單位的合作,給學生提供良好的實踐學習環(huán)境。
參考文獻:
[1] 《運籌學》教材編寫組.運籌學(第三版)[M]. 北京:清華大學出版社,2005.
[2] 張福翔,張?zhí)鞂W. 運籌學教學改革研究 [J]. 建材高教理論與實踐,2001,20(4):99―100.
[3] 李志猛,祝江漢,邱滌珊,徐培德. 啟發(fā)式教學在運籌學課程中的應用與實踐[J]. 高等教育研究學報,2008,31(4):58―60.
關鍵詞 供應鏈管理 模型 仿真 運籌學
供應鏈管理系統(tǒng)采用了多種學科交叉的研究方法,包括管理學、數學、信息論、經濟學、仿生學等多個學科中的理論和模型作為它的理論基礎和建?;A,這些理論和模型對供應鏈運作中的戰(zhàn)略決策、作業(yè)計劃、優(yōu)化排程等問題提供了有效的理論和模型支持。
供應鏈管理的模型能夠模擬和計算許多復雜的問題,同時各種模型也在不斷的完善和更新。運籌學中的約束理論和數學規(guī)劃方法最早被用到了供應鏈決策問題中,在需求預測和庫存控制方面取得了一定的成果,隨著計算機和信息技術的飛速發(fā)展,許多更為復雜的模型被建立起來,包括有排隊論模型、網絡規(guī)劃法、仿真模型、人工智能方法等,這些模型從不同方面反映了供應鏈的重要特征,為供應鏈管理提供了科學的解決方案。下面將從不同的角度嘗試對供應鏈模型進行分類,從而對其有一個深入而全面的了解。
1 按決策變量的類型分類
從決策變量的類型看,供應鏈模型可以分為確定性分析模型和隨機性分析模型:
1.1確定性模型
確定性模型的決策變量(例如供給、需求等變量)假定是已知的、確定的。Williams早在1981年介紹了七種確定性分析方法,用以為裝配型供應鏈的生產配送操作制定計劃,目標是確定成本最低的生產方式或產品配送計劃,以滿足用戶對最終產品的需求。
1.2隨機性模型
隨機性模型的決策變量為不確定的、非線性的,通常以隨機函數來表示。例如Lee等人(1993)建立了一個隨機的、采用周期盤點最大訂貨水平策略的庫存模型,以確定供應鏈中的過程定位。
在目前主要使用的供應鏈模型中以隨機性分析模型為主,因為現實供應鏈中的需求、生產—配送時間、顧客服務時間等決策變量都是隨機變量數據,隨機性分析模型更符合現實狀況。
2 按求解算法劃分
從求解算法來看,供應鏈模型可以分為傳統(tǒng)方法、構造型啟發(fā)式方法、嚴謹啟發(fā)式方法等。
2.1 傳統(tǒng)方法
包括線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、整形規(guī)劃等傳統(tǒng)的優(yōu)化方法。傳統(tǒng)方法隨著問題的規(guī)模增大,解空間呈指數倍增長,使問題難于求解,因此結合優(yōu)化的搜索策略降低搜索空間,才是該類方法出路所在。
2.2 啟發(fā)式方法
啟發(fā)式方法是近年來解決復雜優(yōu)化問題備受關注的一類方法。該類方法以尋找全局最優(yōu)解為目標,一般具有嚴密的理論依據。這些方法有遺傳算法模擬退火算法、禁忌算法。
3 按建模方法劃分
從建模方法來看,供應鏈模型主要有經濟學模型、運籌學模型、仿真模型等,其中運籌學模型包括排隊論模型、混合整數規(guī)劃模型、網絡流模型等,仿真模型包括面向流程的仿真模型、基于系統(tǒng)動力學的仿真模型和基于Agent的仿真模型等。
3.1 經濟學模型
經濟學模型指采用經濟學的經典理論建立的供應鏈管理模型。例如christy等(1994)建立了一個博弈模型,用以分析供應鏈中供應商與采購商的關系。模型用關系矩陣區(qū)分不同特性的流程和產品,通過該矩陣可以獲得采購商和供應商的相關風險,作者還進一步建立了雙方的博弈關系,并給出了相應的解釋。
3.2運籌學模型
運籌學模型是指采用線性規(guī)劃、排隊論、動態(tài)規(guī)劃等運籌學的方法對供應鏈進行優(yōu)化。
3.2.1混合整數規(guī)劃模型
混合整數規(guī)劃模型可以表示許多供應鏈的決策問題,其目標函數一般是生產、銷售或者配送成本最小或利潤最大,用整數變量表示對供應鏈中資源、運作方式等的選擇,用連續(xù)變量表示資源的價值等,用供應鏈的物流平衡關系等作為約束。
3.2.2排隊論模型
排隊論可以研究生產企業(yè)在穩(wěn)定的環(huán)境下,如何安排各個設備的加工任務以及資源配置情況。Kanmarkar等人(1983)利用M/G/1排隊系統(tǒng)研究生產批量和生產準備時間的關系。
3.2.3網絡流模型
網絡流模型可以很方便的表示各種供應鏈活動的先后次序。如,Hodder等(1982)利用網絡模型研究全球供應鏈中成員的選擇問題。Verter等(1992)對網絡流模型在設施規(guī)劃和布局方面的應用進行了回顧和總結。
3.3 仿真模型
隨著計算機技術的飛速發(fā)展,采用計算機仿真技術研究供應鏈系統(tǒng)成為未來的主要方向。計算機仿真可以反應出供應鏈系統(tǒng)的復雜性、動態(tài)性和隨機性。仿真模型主要有面向流程仿真、系統(tǒng)動力學仿真和基于Agent的仿真模型等。
3.3.1面向流程的仿真模型
面向流程的仿真模型通過對企業(yè)和供應鏈的流程進行模擬仿真,找出瓶頸,從而對流程進行優(yōu)化重組。目前常用的基于流程的仿真建模方法有ARIS體系、CIMOSA體系、SCOR模型和Petri網方法等。
3.3.2系統(tǒng)動力學仿真模型
系統(tǒng)動力學用于物流和供應鏈系統(tǒng)最早是Forrester在其著作Industry Dynamics中提出的,他建立了三階段的物流系統(tǒng)仿真模型,采用系統(tǒng)動力學對供應鏈的“牛鞭效應”進行了研究,其后國內外學者運用系統(tǒng)動力學對供應鏈系統(tǒng)進行了各類仿真建模。
3.3.3基于Agent的仿真模型
Agent的概念源自于分布式人工智能,作為一種研究復雜問題的方法,采用分散、自主和智能化的管理理念,能夠體現了各個相互作用的局部個體間的利益特性,有助于解決一些數學模型無法反映的復雜性問題。由于供應鏈系統(tǒng)與基于agent之間存在許多的相似之處,越來越多的學者認為MAS是支持供應鏈管理與運作的一種有效的理論與方法。
供應鏈是一個典型的復雜、自適應和動態(tài)的系統(tǒng),具有模糊性、不確定性、非線性、動態(tài)性等特點。因而采用傳統(tǒng)的算法和建模方法難以體現出供應鏈系統(tǒng)的特性。而采用啟發(fā)式算法、隨機性模型,計算機仿真更適合描述其復雜性、不確定性和動態(tài)性,是供應鏈系統(tǒng)研究的方向。
參考文獻:
[1]陳兵兵著.SCM供應鏈管理.北京:電子工業(yè)出版,2004.
[關鍵詞]運籌學;教學模式;翻轉課堂
[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1671-5918(2017)12-0114-02
doi:10.3969/j.issn.1671-5918.2017.12.050[本刊網址]http:∥hbxb.net
一、引言
運籌學在工程造價專業(yè)課程中占有非常重要的地位,在解決工程問題時具有很強的實用性,它運用已有的數學方法和科學技術知識,解決現實工程里所遇到的各種專門問題,為工程技術人員選擇最好的工程方案提供定量的依據。運籌學是一門綜合性很強的學科,如綜合運用數學、心理學、經濟學、管理學、物理學等方法。對于以培養(yǎng)“應用型、創(chuàng)新型、專業(yè)型”人才為辦學目標的高校來說,在工程造價專業(yè)課程設置中開設運籌學,目的就是通過運籌學的學習,可以使學生在掌握基本理論、基礎知識以及基本方法的基礎上,能夠熟練運用運籌學相關方法來解決工程中的有關優(yōu)化決策問題,如工期優(yōu)化、費用優(yōu)化、資源優(yōu)化等,培養(yǎng)學生的系統(tǒng)思維方式和創(chuàng)新思維的能力,增強學生的定量分析能力,從而提高了學生分析和解決工程中遇到的各種實際問題的綜合能力。運籌學的內容一般包括規(guī)劃論(包括線性、非線性、目標、整數、動態(tài)規(guī)劃)、圖和網絡分析、排隊論、存儲論、對策論和決策論等。
二、教學過程中存在的一些問題
(一)數學專業(yè)和工程造價專業(yè)教學的內容相同,教學方法單一
我校有兩個學院開設“運籌學”課程,信息工程學院的數學與應用數學專業(yè)、農業(yè)與水利工程學院的工程造價專業(yè)。數學與應用數學專業(yè)學生所學到的數學基礎知識、基本理論比較多,而工程造價專業(yè)的學生只學習了工科數學分析、概率論與數理統(tǒng)計、線性代數這三門課程的相關基礎知識和基本理論,因此,兩個專業(yè)的教學內容和教學方法不能一概而論。數學與應用數學專業(yè)的教學要注重運籌學的基礎知識和基本方法的講解、定理的理論推導與實際應用并重,而工程造價專業(yè)的運籌學教學則應該重點介紹運籌學的基礎知識、基本方法以及運籌學在工程中的實際應用,而對于定理理論推導可以簡要說明。
(二)不同專業(yè)的教學大綱、授課學時不同,教學的側重點相同
我校數學與應用數學專業(yè)運籌學的授課學時是72學時,而工程造價專業(yè)運籌學的授課學時只有48學時,要想講授全部的內容是不可能的,因此,要結合工程造價專業(yè)的專業(yè)特點及培養(yǎng)目標,對教學內容、教學側重點進行適當的刪減,應盡量選擇與工程實際聯系比較緊密的相關內容進行教學,并結合工程中的實際案例進行講解,而對于一些定理的推導過程可以略講,只需講清定理的證明思路即可。
因此,針對以上教學過程中出現的一些問題,在工程造價專業(yè)教學中,要著重從教學內容和教學方法這兩個方面進行改革。
三、講授內容及教學方式改革的措施
(一)以工程實際問題為背景,恰當、合理選擇教學內容和教學案例
考慮工程造價專業(yè)學生的培養(yǎng)目標,結合工程造價專業(yè)的特點,合理選擇教學內容。例如線性規(guī)劃理論中,可以主要介紹線性規(guī)劃模型及單純形方法、線性規(guī)劃的對偶理論及靈敏度分析、線性規(guī)劃的軟件求解及應用舉例;運輸問題中,主要講解運輸問題數學模型及表上作業(yè)法、產銷不平衡的問題及其求解方法、產銷不平衡的問題應用舉例;目標規(guī)劃中,重點介紹目標規(guī)劃的數學模型及圖解分析法、解目標規(guī)劃的單純形法、目標規(guī)劃的靈敏度分析及應用舉例;整數規(guī)劃與分配問題中,主要介紹整數規(guī)劃問題特點及求解方法、分配問題及匈牙利法、整數規(guī)劃問題應用舉例;動態(tài)規(guī)劃理論中,重點講解多階段決策問題、動態(tài)規(guī)劃基本概念和基本方程、資源分配問題和排序問題;圖與網絡分析理論中,主要介紹圖的基本概念、樹和最小支撐樹、最短路、網絡最大流和最小費用最大流問題;網絡計劃理論中,主要介紹PERT網絡圖的繪制、PERT網絡圖的計算、關鍵路線和網絡計劃的優(yōu)化和有關軟件。
運籌學中涉及到的相關軟件,如LINDO、MATLAB、LINGO和EXCEL等的相關介紹應結合工程中的實際案例進行講解,要注重教學內容與工程造價專業(yè)之間的聯系性、交叉性以及解決問題的多樣性,對運籌學的相關分支的教學內容精細挑選,以工程為背景,選擇工程中的實際問題作為教學案例。
(二)TBL+PBL+“翻轉課堂”相結合的教學模式
TBL(TaskBasedLearning)是以課前布置學習任務為主要線索,將學生所要掌握的知識與方法隱含在具體任務中,學生首先要分析任務,指出有疑問的地方、明確解決問題所需要的知識體系,并在老師的指導下解決問題,進而,使學生在完成所給任務的過程中理解相應知識,并獲取相關技能的一種方法。任務的設計不僅要考慮工程造價專業(yè)學生的基礎水平差異由淺入深,還要有綜合性、趣味性、真實性和可操作性,以便讓學生參照所給出的步驟進行相應的操作,從而達到掌握與鞏固所學習的知識點和操作技能的目的。
“翻轉課堂”的產生源于美國的科羅拉多州的一所高中,因學校建在山區(qū),氣候非常惡劣,學生經常不能來校學習,為了讓沒來的學生能夠學習講過的知識,該校老師采用錄屏的軟件來錄制課堂中的演示文稿及講解視頻,并傳給缺席在家的學生自學。漸漸地,這種學生在課外或在家觀看教學視頻自學,教師在課堂與學生進行討論、答疑輔導、指導學生完成作業(yè)的教學模式,就是“翻轉課堂”的由來。針對工程造價專業(yè)的教學目標,設計出適合工程造價專業(yè)學生的學習資源和符合學生能力與知識水平的任務,明確學生應該獲取的理論知識的視頻。視頻要具有資源容量較少、講授的時間較短,且能滿足學生對運籌學相關知識點的學習、按照需要選擇要學習的視頻,這樣,既能查缺補漏,又能鞏固強化知識的特點。
PBL(ProblembasedLearning)是以問題為導向的教學模式。PBL教學模式對教師的能力和學生的素質有很高的要求,因此,在學生學完每個章節(jié)后,教師需要以實際問題為基礎,設計一些綜合多個知識點的問題,讓學生以小組的形式對問題進行探究,運用所學到的知識提出解決方案,進而達到培養(yǎng)學生運用已學知識分析工程問題和解決工程問題的綜合能力。
以“單純形法”的課堂教學為例。課前教師將單純形法的教學視頻和單純形法課堂教學的PPT傳給學生,要求學生在課外結合PPT自學視頻內容。可以從以下幾個方面進行設計:
1.教學內容與教學要求
教學內容:(1)單純形方法解線性規(guī)劃問題的基本思路。(2)單純形方法的表格形式。(3)求目標函數取最大值的線性規(guī)劃的單純形方法。(4)線性規(guī)劃問題最優(yōu)解的判定。
教學要求:(1)了解單純形方法解線性規(guī)劃問題的基本思想。(2)熟練掌握單純形法表格的基本形式。(3)掌握判定線性規(guī)劃問題最優(yōu)解的方法。(4)會用單純形表格形式求解線性規(guī)劃。
2.教學重點與難點
教學重點:(1)單純形方法表格形式。(2)線性規(guī)劃問題最優(yōu)解的判定。
教學難點:(1)單純形方法解線性規(guī)劃的基本原理。(2)單純形方法表格形式。
3.教學過程
課上重點解決教學視頻中所提出的相關問題,布置綜合性練習,輔導答疑,講評練習。
(1)單純形方法解線性規(guī)劃問題與線性代數的哪些知識相關?(2)單純形表格中初始基變量怎樣確定?(3)在換基迭代過程中人基變量和出基變量如何確定?(4)最優(yōu)解怎樣判定?
四、結語
翻轉課堂改變了教學結構順序,充分利用學生的課后時間,學生可以反復看視頻,減少了課堂上講授的時間,增多了輔導答疑的時間,實現了“個性化”教學,做到了因材施教,提高了課堂教學效率。在任務的驅動下,實現了老師的主導地位和學生學習的主體地位,體現了教學并重的教學理念,有利于調動學生的學習的主動性和積極性,進而提高學習的效率。PBL教學法注重學生解決綜合性問題的能力,通過學生在課上交流討論后,確定解題思路,最終解決實際問題。
關鍵詞:管理;餐廳選址;競爭博弈;設施布置;服務人員配置
我國的餐飲市場在迅速發(fā)展的同時,餐廳的管理模式落后于餐廳的發(fā)展速度,許多餐廳因管理不善而倒閉。據筆者的走訪調查,大多數餐廳的管理還是以經驗管理為主,極少運用科學的管理方法來經營餐廳。基于此種現狀,我們運用了運營管理中的選址、設施布置,運籌學中的線性規(guī)劃,統(tǒng)計學中的數據整理,管理學中的競爭博弈等定量分析方法運用到上海避風塘茶餐廳的管理,以提高其餐廳的管理效益和利潤的最大化,并能夠為管理人員優(yōu)化餐廳管理提供相關借鑒。
一、餐廳選址
餐廳的選址是投資餐廳首先面對的問題,選址是否科學合理,直接關系到其管理活動和經濟效益。餐廳在籌建階段需要巨額投資,在不同地點建廠對投資又有很大的影響。地點確定后才能考慮原材料的供應廠家,考慮顧客的需求??梢娺x址是餐廳建設、運營并盈利的關鍵第一步。選址決策需要考慮經濟,政治,社會,自然四大因素。在中國整個大體環(huán)境穩(wěn)定的情況下,其中能夠讓餐廳獲得核心競爭優(yōu)勢的主要是經濟因素。經濟因素又可分為:原材料的位置;消費市場的位置;勞動力的可獲性和費用;餐廳地點以及地價。
現根據上海避風塘(打浦店)的選址,從經濟因素進行分析與評價:
1、原料采購:①避風塘的所有菜式、糕點的原材料均由總公司統(tǒng)一運送,而且總部距離打浦店只有幾里路,采用公路運輸方式運輸方便,費用較低。②蔬菜、糕點屬于易變質的原材料,打浦店應該接近原材料或材料產地。打浦店與總部的距離短,說明在原材料方面總部安排是很合理的。
2、人力資源的獲得:①飲食行業(yè)作為服務業(yè)里面的明星,其服務員的穩(wěn)定性與高質量必須得到有力保證。上海四分之一以上的人口都屬于外鄉(xiāng)務工人員,避風塘能夠給員工良好的住宿環(huán)境和飲食條件,還有可觀的工資和相應的培訓,這些都成為吸引人力資源的有利條件。②打鋪店周邊有東華大學、上海交通大學、對外經濟貿易大學等,這對餐廳暑期工、鐘點工、周末長期工的獲得提供了人力資源保證。
3、居民與流動人口密集程度:盧灣區(qū)位于上海市中心,全區(qū)人口31.01萬人。軌道交通1號線、南北高架路、內環(huán)高架路、打浦路隧道以及四通八達的道路網,構成了盧灣區(qū)立體快捷的交通網絡,這些均為避風塘茶餐廳(打浦店)的客源提供保證。
從上述三個方面進行分析,打浦店的選址是教科書式的選址,具有很強的借鑒意義。
二、餐廳服務設施的布置
餐廳的地址選定后,就要對其服務設施進行布置。設施布置的好壞直接影響到整個系統(tǒng)的物料流、信息流、成本和安全等方面,并影響餐廳員工的工作效率、顧客的滿意程度以及餐廳形象。現根據避風塘茶餐廳各職能單位之間活動關系的密切程度和現有服務設施的布置及其相互位置,運用穆德提出的作業(yè)相關圖法對其進行分析:
餐廳的平面圖主要有迎賓臺(1)、前區(qū)(2)、后區(qū)(3)、收銀臺(4)、傳菜間(5)、洗碗間(6)、涼菜房(7)、吧臺(8)等部分構成。根據各部門之間的重要程度以及物料(菜品、飲品)在各部門之間的移動次數對餐廳布置進行評價。
上面已將八部門標號:在作業(yè)相關圖的方法中:
1、將關系密切圖進行分類
2、根據現有設施布置得到關系密切程度
①由物料流動次數和經理的經驗得出作業(yè)相關圖:
②列出關系密切程度分類表(只考慮A和X)
3、服務設施布置優(yōu)缺點及改進
(1)優(yōu)點:
①由于一般餐廳的顧客化程度和服務的復雜程度屬于中低等程度,為了提高工作效率,減少顧客的參與,餐廳將部分操作與顧客分離,避風塘餐廳將傳菜間、洗碗間、涼菜房等進行集群,使工作更加的有效率,物料流動更加便捷。
②員工通道設置在前區(qū)和后區(qū)的中間,餐廳的各類員工能夠有效的利用員工通道這一公用場地,使他們工作更加便捷和舒適。餐廳又屬于公共場所,存在火災和其它各種意外情況,員工通道處在整個餐廳的核心位置,當發(fā)生火災等危險時,餐廳可以有效利用該通道疏散顧客,保證顧客的人身和財產安全。
(2)缺點:基于我們對餐廳顧客的交談和調查,餐廳中的吧臺設置在后區(qū)的最下方存在著幾點不足:
①服務員每次從后去拿酒水到前區(qū)路程過長,服務效率低,飲品在前區(qū)和后區(qū)移動次數過多,可以改進。
②通過我們在餐廳工作期間的觀察和調研,發(fā)現許多顧客喜歡只點酒水,他們把餐廳作為聊天的場所,而不僅僅只是過來吃飯。餐廳沒有滿足這類顧客的特殊需求。
(3)如果餐廳要重新裝修,根據以上幾點不足,提幾點建設性建議:可以把吧臺移到收銀臺旁,另外在吧臺前面設置座位,滿足只想喝點酒水人的需求。把原來后面的吧臺變?yōu)榫扑畬^(qū),滿足顧客聊天的需求。這樣設施好處:
①使酒水在前區(qū)和后區(qū)移動更加便捷,服務更加高效。
②滿足了顧客想飲酒水的特定需求,增加企業(yè)新的利潤增長點。
③在新的酒水產品出來之際,方便餐廳宣傳與促銷。把吧臺放在更加顯眼的位置,在某種程度上增加了消費者對酒水的消費次數。
具體改進后的密切關系圖如上,改進前和改進后的平面設施圖如下:
三、餐廳需求時間序列分析以及相應的人力資源安排
在餐廳選址和服務設施布置完成后,就要考慮餐廳的具體運營層面。對餐廳這種顧客需求具有時間波動性(即在一天、一周、一個月甚至一年內顧客需求出現重復的周期性波動)的行業(yè),首先應對顧客需求的時間波動性進行統(tǒng)計分析,然后根據分析的結果來優(yōu)化配置餐廳的各種資源?,F運用統(tǒng)計學中的時間序列分析方法來分析避風塘茶餐廳的顧客需求的時間波動性。然后基于此分析再運用運籌學中的線性規(guī)劃法解出餐廳服務員的最優(yōu)分配。
餐廳的營業(yè)時間是早上10點到凌晨5點,由于主要的經營時間是在白天,所以只對早上10點到晚上8點的需求作了統(tǒng)計。統(tǒng)計時間為15天,統(tǒng)計單位為每小時,統(tǒng)計需求以正在用餐的桌子數目(總共49桌)為標準。
統(tǒng)計表如下:
15天的統(tǒng)計均是按上表來記錄的,上面不同時間的用餐桌子數是將15天各個時間點的數目進行簡均得到的,對其進行時間序列分析得:
1、時間序列圖如下:
根據圖表可知,餐廳一天的需求含有季節(jié)性成分,即在12:00與6:30左右時需求的高峰期,在下午3:00-5:00是需求的低谷期。這與實際中人們的吃飯時間也是一致的。根據顧客消費需求的季節(jié)性波動,管理者可以聯動的配置人力資源。
2、餐廳的人力資源配置
餐廳采取多班制滿足前廳、后廳人力資源的需要,總共分4班,早班9:00-18:30、中班11:00-20:30、晚班18:30-3:00、20:30-5:00。餐廳早班實際安排5人,中班實際安排13人,晚班18:30-3:00實際安排5人,20:30-5:00實際安排11人。
為分析問方便,現以2個小時為一個時間段,早班時間改為9:00-19:00,中班時間改為11:00-21:00,晚班時間改為19:00-3:00并根據上圖確定出不同時間段所需人數,如下表:
餐廳主管安排服務員分兩批在13:00-15:00與15:00-17:00休息,且每次上班的工服務人員工作4小時后,休息兩小時,再工作4小時。
現在用線性規(guī)劃模型求既能夠滿足工作需要又能夠使配備人數最少的方案?
設X1表示9:00開始上班人數,X2表示11:00開始上班人數,X3表示15:00開始上班人數X4表示17:00開始上班人數,X5表示19:00開始上班人數。
建立如下數學模型:
Min X1+X2+X3+X4+X5
約束條件: X1≥3
X1+X2≥16
X2≥10
X1+X3≥5
X1+X2+X3+X4≥8
X2+X4+X5≥15
X1,X2,X3,X4,X5≥0
用管理運籌學軟件可以求得最優(yōu)解:
第一步,將相應的數值輸入線性規(guī)劃模塊得:
第二步,求出最優(yōu)解:
根據下面的最優(yōu)解得:餐廳主管應在早班安排5人,中班安排11人,晚班(18:30-3:00)安排4人,這樣可以在滿足需求的情況下使配備服務員的人數最少。
理論分析結果(總共安排20人)和實際情況(總共安排23人)相比,只在中班時相差2人,晚班時相差1人。這說明餐廳的主管人員在人力資源方面的分配還是很合理的。
四、競爭者之間的博弈
在餐廳具體運營的過程中,會存在許多管理經營方面的問題和不可預見的風險,有些問題和風險甚至會危及到餐廳的生存。這就要求餐廳制定適合自身能力和資源的競爭戰(zhàn)略,在行業(yè)內獲得競爭優(yōu)勢,識別和開發(fā)競爭對手難以模仿的核心競爭能力,并加以保持和改進,以達到較強的盈利和抗拒風險的能力。
現以經濟學中較新穎的博弈論理論來分析餐廳的競爭者,假設此博弈是一個完全信息的靜態(tài)博弈,其中“完全信息”是指在博弈決策樹上任一個節(jié)點上被輪中的參與者都知道自己處在整個博弈的哪個節(jié)點的博弈,“靜態(tài)”是指所有參與者同時行動,不可能在自己采取行動前觀察到其他人的行動。
1、競爭者簡介:上海避風塘茶餐廳是一個大中型連鎖餐飲企業(yè),現以打浦店為例來分析其周邊的競爭對手。其主要競爭對手有伶達港金玉蘭店、蜀伊蜀傲精品川菜(寶鼎大廈店)、銀釜日本料理餐廳、海底撈火鍋(打浦路店)、伶達港第二代川菜(金玉蘭店)、和記小菜金玉蘭店、唐螂私房菜等。由于餐飲行業(yè)進入壁壘不高,利潤比較客觀,所以導致餐丁急劇增多,競爭尤為激烈。上海金玉蘭廣場周邊餐廳具體可以分為火鍋店、自助餐廳、海鮮餐廳、家常菜館、小吃店、快餐廳、酒店餐廳等。
2、避風塘茶餐廳定位:相對于其它餐廳,避風塘茶餐廳屬于中小型的小吃餐廳,經營各類港式特色美味小吃、點心。根據上海避風塘茶餐廳以往的數據可知其在上海的市場份額占20%-30%左右,屬于市場挑戰(zhàn)者,要想其在上海餐飲業(yè)中脫穎而出,必須建立自己的核心競爭力,在餐廳內的環(huán)境設施布置、產品口味與品質、價格的合理、促銷活動等幾個方面作文章。
3、博弈模型的建立:完全信息的靜態(tài)博弈
現在假設把避風塘茶餐廳作為A餐廳,把其他所有餐廳合在一起視作B餐廳。它們都想在經營管理上采取措施以占得更多的市場份額,獲取更大的利潤。
A餐廳可以采取的措施有:①重新裝修餐廳 ②改進廚師團隊 ③推出新菜品
B餐廳可以采取的措施有:①增加廣告費用 ②降低菜品價格③優(yōu)化服務過程
設A和B餐廳企業(yè)財力有限,都只能采取其中的一種策略。并且由于采取了不同的措施,可以預測今后兩個企業(yè)的市場份額變動情況,如下圖所示(其中正值為A餐廳所增加的市場份額,負值為A餐廳所減少的市場份額)
注:以上所給的市場份額是根據對消費者的市場調研和打浦店的經理給出的數據進行整合而得出的結果。
用管理運籌學軟件解得兩餐廳的最優(yōu)策略:
第一步,將相應的數值輸入對策論模塊得:
第二步,求出兩餐廳的最優(yōu)策略:
即A出措施1,2,3的概率分別為9.6%,59%,31.3%。這是A的最優(yōu)混合策略
B出措施1,2,3的概率分別為20.7%,25.6%,53.7%。這是B的最優(yōu)混合策略。
A的平均贏得(贏得的期望值)是B的平均損失為1.195
以上混合策略可以為餐廳的決策提供參考,餐廳應優(yōu)先改進廚師團隊,使菜品更加美味,以增加自己的核心競爭力。同時餐廳也要注重新菜品的推出。
廚師團隊的改進策略:
(1)建立顧客評價制度,將餐廳的每一種菜品分配到各個廚師手上,實行責任獎懲制度。具體操作是讓顧客定期(每周或每月)對不同菜品的滿意度進行評價,若某菜品滿意度較高,進行正強化,對該廚師運用獎金等物質獎勵或提升職位、設置優(yōu)秀廚師獎等精神獎勵。若某菜品的滿意度持續(xù)較低,進行負強化,對該廚師進行罰款、降級等措施。
(2)在廚師團隊內部建立學習型組織:
①在廚師組織設計方面,首先建立團隊型組織,即對廚師以及菜品的質量均關心,通過協調和綜合工作相關活動而提高任務效率。其次授權,通過對廚師及時有效的培訓后充分放權,使每個廚師能根據工作過程的實際情況進行適當的安排。
②在信息共享方面要開放、及時、準確。比如行業(yè)內新菜品的出現,顧客對不同菜品的特殊要求,廚師團隊內部個別廚師對菜品的創(chuàng)新等。通過建立健全通暢的團隊內部溝通和反饋渠道,使這些信息資源能夠得到充分的利用。
③在領導力方面,首先廚師長應有足夠的情感號召力,使全體廚師有共同的愿景,相互協作,發(fā)揮最大的“協同效應”。其次,廚師長應能識別出不同廚師的技能和工作積極性,并能依此確定不同的領導方式。
④在廚師組織的文化方面,首先強調廚師之間的互動關系,讓他們多多交流廚藝以改善各自的烹飪水平。其次弘揚團體意識,個人烹飪菜品質量的好壞也是整個團隊的好壞,其他廚師應該而卻有必要對該廚師提供幫助。再次,加強廚師之間的互相關愛和信任,創(chuàng)造和諧的工作環(huán)境,增加廚師們對團隊的認同感。
參考文獻:
[1] 陳榮秋 馬士華 生產與運作管理(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2005年.
[2] 賈俊平 何曉群 金勇進 統(tǒng)計學(第四版)[M].北京:中國人民大學出版社,2009年.
[3]韓伯棠 管理運籌學(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2010年.
一、關于培養(yǎng)目標與模式
根據統(tǒng)計學專業(yè)的特點,統(tǒng)計學專業(yè)培養(yǎng)目標的制定遵循“寬口徑、厚基礎、重應用”的原則,培養(yǎng)具有良好的經濟學基礎,掌握統(tǒng)計學的基本理論與方法,熟練地運用計算機分析處理數據的能力,具有寬廣的知識面,較強的實踐能力和創(chuàng)新精神,能在國家各級管理部門,各類企事業(yè)單位從事統(tǒng)計調查、數量分析、統(tǒng)計信息管理與咨詢等實際工作,適應社會經濟發(fā)展需要的高級復合型專門人才。
首先,專業(yè)培養(yǎng)目標中培養(yǎng)人才規(guī)格定位問題。專業(yè)培養(yǎng)目標是人才培養(yǎng)體系中基層目標,也是對畢業(yè)生培養(yǎng)的規(guī)格和質量所提出的應當達到的標準,同時也是構建專業(yè)課程體系、制定專業(yè)主干課程、實踐教學環(huán)節(jié)的重要依據。國內大多數高校統(tǒng)計學專業(yè)培養(yǎng)目標對人才培養(yǎng)規(guī)格定位為高級復合型專門人才,在這里應該理解為統(tǒng)計學專業(yè)既不是培養(yǎng)所謂的統(tǒng)計“專才”,也不是培養(yǎng)對財經、管理類各學科無所不會、無所不曉的“通才”,而是培養(yǎng)在一定領域、一定程度上能融入其它財經、管理類學科的“參與型”、“協同型”的“復合型”人才。只有突出統(tǒng)計學專業(yè)思想,才能使統(tǒng)計專業(yè)的畢業(yè)生利用統(tǒng)計思想理解行業(yè)問題,進而選擇正確解決途徑的能力。而這種參與和協同,是指統(tǒng)計學專業(yè)所培養(yǎng)的人才,能運用自己所學的統(tǒng)計理論方法和相關的經濟、管理理論,與經濟、管理專業(yè)人才合作和協同,解決好數據搜集、整理、分析、顯示等統(tǒng)計方法在經濟和管理中的應用問題。
其次,專業(yè)方向問題。著名的經濟學家、統(tǒng)計學家薩維奇認為:“統(tǒng)計學基本上是寄生的:靠研究其它領域內的工作而生存”。統(tǒng)計學實踐性、應用性的學科性質要求統(tǒng)計學專業(yè)人才應當具有從事經濟、信息、生物、醫(yī)學、法學、教育及心理等各個領域中有關統(tǒng)計實務工作的專業(yè)技能,為政府或企業(yè)決策、科學研究提供可靠的依據,這就必然要求統(tǒng)計專業(yè)人才不僅要有豐富的統(tǒng)計學專業(yè)知識,還應當具備經濟、信息、生物、教育等所從事行業(yè)的基本知識。然而,“高級復合型人才”的統(tǒng)計專業(yè)人才培養(yǎng)目標,培養(yǎng)過程注重理論而輕應用,導致統(tǒng)計學專業(yè)畢業(yè)生的知識結構過于狹窄:大多數學生除了統(tǒng)計學專業(yè)知識外,對于其他學科領域的知識掌握甚少,這直接影響了統(tǒng)計專業(yè)畢業(yè)生的創(chuàng)新能力以及對統(tǒng)計實務工作的適應能力。目前,統(tǒng)計學本科授予經濟學學士的院校,一般基于“大統(tǒng)計”及經濟學學科背景設計課程體系,但明顯的不足是統(tǒng)計學作為一種分析工具,課程設置中重理論方法而輕應用,沒有和具體的行業(yè)背景相結合,統(tǒng)計學專業(yè)沒有明確的專業(yè)方向。由于專業(yè)方向模糊,勢必影響對必修課、選修課的科學安排,實現不了多種課程的有機結合。另外,由于專業(yè)方向不明,學生在選修課程的時候茫然而不只所措,有的同學到畢業(yè)時,也沒有選修專業(yè)綜合特色課程,從而不知道統(tǒng)計學專業(yè)在哪些行業(yè)領域能應用自如。
再次,在培養(yǎng)目標中還應進一步明確“數學”和“經濟學”的基礎性作用。因為統(tǒng)計學是以數為據,以量為證。具備一定的定量分析,注重數的背景和量的意義,是統(tǒng)計學區(qū)別其它經濟學科的一個顯著特征,也是培養(yǎng)學生具有數理判斷能力和以數為背景的邏輯思維能力。
最后,在培養(yǎng)模式中,應該強調實踐教學的重要性,以培養(yǎng)學生的操作技能和綜合能力。實踐教學的形式多種多樣,既可以滲透到具體的課程中去,又可以采用課外學生實踐的方式。實際上,統(tǒng)計學、社會經濟統(tǒng)計、抽樣調查、計量經濟學、多元統(tǒng)計分析等課程都可以開展理論與實踐相結合的教學模式,這些課程的實驗大多側重于理論方法的驗證,對于如何走出模擬實驗環(huán)境,進一步面向社會、服務社會,增強學生的專業(yè)與社會實踐相結合,還有待進一步完善。筆者以為,從高年級開始,每學期至少有一次社會實踐機會。一是在學期教學過程中進行,如組織學生進行統(tǒng)計模擬專題實驗或請政府統(tǒng)計機關的人員走進課堂介紹統(tǒng)計方案的設計、數據的收集與處理、調查報告及統(tǒng)計分析報告的撰寫;教師在組織教學的過程中,適當地走出課堂開展統(tǒng)計信息咨詢、多元化市場調查與統(tǒng)計分析,使學生感到學有所用、學以致用;高年級統(tǒng)計模擬實驗課程應該開設專業(yè)綜合實驗,側重以案例為背景,主要是描述統(tǒng)計、推斷統(tǒng)計、多元統(tǒng)計及其計量經濟等方法的綜合應用。二是在假期中進行,如寒暑假組織學生開展社會調查、信息咨詢、崗位實習等實踐活動,親自從事調查數據錄入、整理及分析推斷,使學生在實踐中發(fā)現問題,提出解決問題的思路與方法,不墨守成規(guī),勇于創(chuàng)新。
二、關于課程設置
專業(yè)人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)規(guī)格的具體化、實踐化要通過課程設置來實現,課程設置是人才培養(yǎng)方案中最核心的部分。
首先,在課程的結構上,強調數學、經濟學、統(tǒng)計學和計算機應用(統(tǒng)計軟件應用)四個方面課程的有機結合。在課程的設置上,不能貪多求全,要有側重,應著重開設突出素質能力的數學基礎課程和反映統(tǒng)計數據分析與處理能力、計算機技術方面的課程內容。教學內容注重揭示課程之間相互關系,在比較和聯系中給學生系統(tǒng)地傳授知識,提供豐富的背景知識,拓寬學生的視野。就統(tǒng)計學專業(yè)理論方法及其應用而言,構建課程體系時應考慮以下幾個方面的課程設置:(1)統(tǒng)計方法論基礎課程和綜合課程,如概率論與數理統(tǒng)計、統(tǒng)計學、抽樣技術、計量經濟學、時間序列課程、多元統(tǒng)計分析、統(tǒng)計預測與決策;(2)社會經濟統(tǒng)計學基本理論和方法課程,如市場調查與分析、企業(yè)經濟統(tǒng)計學等;(3)主要生產領域的統(tǒng)計方法課程,如工商管理統(tǒng)計、商務統(tǒng)計等;(4)有較大發(fā)展?jié)摿Φ男袠I(yè)統(tǒng)計方法課程,如資源環(huán)境統(tǒng)計、人壽與保險統(tǒng)計;(5)宏觀經濟統(tǒng)計核算理論和方法課程,如國民經濟核算、宏觀經濟統(tǒng)計分析;(6)前沿性統(tǒng)計方法課程,如數據挖掘、非參數統(tǒng)計、貝葉斯統(tǒng)計等。這種安排體現了構架知識體系的點面結合要求和循序漸進要求,也突出了統(tǒng)計學專業(yè)“參與型”和“協同型”課程體系的內涵。如果專業(yè)方向進一步明確,對于統(tǒng)計專業(yè)方向課程,學生可根據專業(yè)方向來確定選修。
其次,為拓展學生的數學思維,夯實數學基礎,筆者認為,應把“運籌學”和“統(tǒng)計建?!闭n程分別增加到專業(yè)基礎課程、專業(yè)綜合特色課程中去。因為運籌學課程主要學習管理決策的定量化模型和方法,是線性代數、概率論和數理統(tǒng)計、經濟學知識的綜合應用課程,也是深化專業(yè)基礎課“管理學”的重要課程(開課學期可進一步探討),與統(tǒng)計學專業(yè)開設的經濟預測與決策、管理統(tǒng)計學等課程關聯度較大。統(tǒng)計建模課程以統(tǒng)計理論為基礎,突出統(tǒng)計方法、計算機技術的應用。通過這兩門課程定量化分析方法的學習,能幫助學生在分析決策對象和解決實際問題方面更加自如,突出了統(tǒng)計學專業(yè)定量分析的特長。
最后,為加強計算機編程及其應用需要,使學生熟練掌握程序編制、終端設備的使用和加強數據分析能力,建議統(tǒng)計軟件應用課程側重介紹SAS和R軟件①編程技術和應用;而SPSS軟件、EVIEWS、馬克威軟件融合到多元統(tǒng)計分析、計量經濟學、時間序列課程中的實踐環(huán)節(jié)。另外,統(tǒng)計學專業(yè)還應增加一門程序語言(如C語言),一方面有助于統(tǒng)計軟件的學習,另一方面,可突出統(tǒng)計專業(yè)辦學特色。如果統(tǒng)計學專業(yè)畢業(yè)的學生編程能力強和實際操作應用能力強,則對專業(yè)聲譽、辦學特色定位及畢業(yè)生就業(yè)渠道的拓展大有裨益。筆者認為,寧可縮減統(tǒng)計專業(yè)交叉、重復大的課程,也要多開設計算機方面的課程,以適應信息社會數據處理的需要。
三、關于教學手段和方法的改進
國內大多數統(tǒng)計學專業(yè)的教學基本上沿襲了“課堂講授——課后作業(yè)——考試判分”的教學模式。在課堂教學中,仍然以傳統(tǒng)的“灌輸式”為主,在教學上習慣于“填鴨式”教學方法。上課只重視概念、統(tǒng)計指標的含義和公式的推導,而忽略所包含的經濟含義和統(tǒng)計指標的實際運用。老師上課來,下課走,師生缺少溝通。由于對“啟發(fā)式”教學方法應用得還不夠,對實踐教學課時安排不足或很少考慮,學生接觸社會實踐的機會較少,這對提高學生的統(tǒng)計實踐應用能力極為不利。有些學生感覺身處大學的校園卻是中學的教學管理模式,學生在學習過程中容易產生統(tǒng)計既難學又枯燥無味的情緒,不利于發(fā)揮學生的積極性和創(chuàng)造性。
在教學手段上,目前,統(tǒng)計教學中普遍采用多媒體教學。但隨之而來的問題是學生難以筆記,喪失了由此產生的記憶功能和復習鞏固功能,會使部分學生感到沒有停頓思考的余地,造成知識消化吸收不良。另外,多媒體教學過程中,由于課件是事先設計好的,教學思路按課件設計來進行,學生只能循著教師固定的思路來思考問題和學習知識。也就是說,教師劃定了一個由起點到終點的嚴密軌跡,學生只能沿著軌跡走,這與在課堂教學中培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力是相矛盾的。
Abstract:With the development of China’s economy, the education of MBA has made great achievements in China. From the analysis on characteristics of this curriculum, this paper analyzes deeply different problems and causes cccurring at the course of teaching this curriculum.On the basis of improving teaching methods, this paper is to put forward some suggestions to improve the teaching efficiency.
關鍵詞: MBA 數據模型與決策 教學方法
key words:MBA Data models and decision teaching methods
作者簡介:張方華(1966-),蘇州大學商學院副教授
自20世紀80年代中期開展MBA項目以來,我國的MBA教育取得了突飛猛進的發(fā)展,招生規(guī)模越來越大,學生來源、辦學層次和辦學方式也日趨多樣化。以蘇州大學為例,該校于2004年首次獲批開展MBA教育項目,當年報考和錄取人數分別為41名和25名,經過近8年的快速擴張,2011年的報考和錄取人數分別增加到805名和286名,年均增幅分別達到266.2%和148.6%,學生來源不僅僅限于長三角地區(qū),而且擴展到臺灣地區(qū),8年累計招手臺灣學員約45名[1]。因此,為了在數量增加的同時保持教學質量的提高,我國的MBA教育也與時俱進,在教學內容、教學方法和教學手段上做出了相應改變,尤其表現在《數據模型與決策》這門核心課程的內容安排和教學手段方面,它在原來以運籌學為主要內容的基礎上,將統(tǒng)計學課程的內容不斷整合進來,強調定量分析在管理決策中的重要性。這也順應了國際上管理學研究從定性分析走向定量研究的發(fā)展趨勢。通過這一課程的學習,MBA學員的思維方式有了很大的改變,他們的理論素養(yǎng)、定量分析和科學決策能力也得到了相應的提高。
有限資源的合理配置與利用是管理學研究的中心。美國管理學家西蒙指出:管理就是決策。盡管決策的正確性不僅依靠科學,而且憑借經驗與藝術,但隨著決策難度和風險的增大,即使是以往認為主要靠經驗、直覺和藝術的那些非程序化的決策,也往往要先經過一系列基于科學方法的信息收集和分析,然后在進行詳細的可行性研究的基礎上進行科學決策,《數據模型與決策》正是為管理決策提供科學方法的一門學科。
一、 課程的發(fā)展歷史與特點
1、課程的發(fā)展歷史
《數據模型與決策》的萌芽,可以追溯到19世紀末至20世紀初,其中以泰勒提出的科學管理理論和愛爾朗提出的排隊模型、哈瑞斯提出的經濟批量采購模型等為典型代表。作為一門獨立的學科,《數據模型與決策》產生于20世紀40年代。由于戰(zhàn)爭的需要,英國和美國招募了一批年輕的科學家和工程師,在軍隊將軍的領導下研究戰(zhàn)爭中的問題,例如大規(guī)模轟炸的效果、搜索和攻擊敵軍潛水艇的策略、兵力和軍需物質的調運等等,這些研究在戰(zhàn)爭中取得了很好的效果。戰(zhàn)后,這些研究成果逐漸公開發(fā)表,其理論和方法被相繼應用到經濟計劃和生產管理領域,并產生了良好的效果。1952年,美國運籌學會成立。50年代以后,隨著信息技術的迅速發(fā)展,線性規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃等由于能夠更加方便地求解而被進一步應用于實際管理系統(tǒng)的優(yōu)化問題中。50年代末,美國已有約半數的大公司在自己的經營管理中應用這些方法,主要用于生產計劃、物資儲備、資源分配、設備更新等方面的管理決策[2]。
經過長期發(fā)展,《數據模型與決策》這門學科不僅在理論上具有了相當的深度和廣度,而且其方法與信息技術相結合,形成了各種商業(yè)應用軟件,使其具有更廣泛的應用前景。我國從開始研究這門學科以來,也取得了巨大成就。隨著統(tǒng)計學等課程內容的不斷融合,其學科體系不斷完善,全國各高等院校的管理類學科均將這門學科作為主干課程列入教學計劃,全國MBA教學指導委員會也將其列為MBA教學的核心課程。
2、 課程的特點
《數據模型與決策》是一門利用數學方法研究各種廣義的資源利用、籌劃與相關決策等問題的應用學科,是管理科學和現代化管理方法的重要組成部分,它主要運用數學方法研究各種系統(tǒng)的優(yōu)化途徑和方案,為決策者提供科學依據 [3]。它具有以下幾方面的特點:
1、決策的導向性。它是一門為管理決策提供科學方法的學科。管理決策中的實際問題,既是管理科學產生的源泉,又是管理科學的應用對象。此學科的研究從一開始就有著強烈的決策導向性。例如,從我國春秋戰(zhàn)國時期的田忌賽馬,到企業(yè)經營管理過程中的人力資源分配、生產計劃安排、運輸方案和投資方案選擇、不同環(huán)境下的決策技術等等,都是為決策者的管理決策提供科學依據。
2、方法的科學性。它是根據管理問題的環(huán)境條件和決策要求,在企業(yè)擁有的有限資源的約束情況下,通過科學理論的指導,利用科學的手段和方法建立相應的數學模型,通過對決策目標和約束條件進行分析和求解,然后通過實際問題的檢驗并得到解決這一問題的最優(yōu)方案,它是科學管理的重要方法之一。
3、系統(tǒng)的最優(yōu)性。它是以系統(tǒng)觀為指導的一門技術科學,研究的是一個系統(tǒng)的組織管理的優(yōu)化問題,目標不是單一問題的最優(yōu)化,而是追求整個組織的系統(tǒng)最優(yōu)化。例如,在生產計劃安排時,由于受到自身擁有資源的限制,在追求企業(yè)利潤最大化的計劃安排中,有時會出現單一利潤最大的產品在最優(yōu)的決策方案中恰恰是要放棄生產的情況??梢哉f,整個管理科學方法的核心思想就是“整體優(yōu)化”,而這正是系統(tǒng)觀的精髓之一[4]。
4、學科的交叉性。它涵蓋的內容十分廣泛,既有線性規(guī)劃的內容,其中包括線性規(guī)劃、整數規(guī)劃、動態(tài)規(guī)劃、目標規(guī)劃、網絡與圖論等;也有非線性規(guī)劃的內容,其中包括排隊系統(tǒng)分析、馬爾科夫分析和隨機模擬分析等,它是一門綜合經濟學、管理學、高等數學、線性代數、戰(zhàn)略管理、市場營銷等多個學科的應用科學,這些學科相互交叉、相互滲透,從而形成了學科的交叉特性。
二、教學過程中存在的問題與原因分析
作者從2006年至2011年期間擔任蘇州大學商學院MBA學員的主講教師,先后給1000名左右的MBA學員講授這一課程,合計54學時。筆者通過近6年該課程的教學過程和教學效果的分析,總結和歸納出以下若干方面的問題及其產生的原因:
1、學員的學習興趣不濃,學習積極性不高。雖然我國的MBA教育取得了長足的發(fā)展,但由于學員來自國有、外資、民營企業(yè)以及私人業(yè)主等不同性質的企業(yè),層次從基礎管理者到中層管理者以及更高層次的高層管理者,但參加MBA學習的動機則完全不同,甚至有人認為參加學習的目的不是為了學習新知識和提高管理技能,更重要的只是為了結交更多的朋友和建立廣泛的社交網絡,從而學習興趣不濃,當然對此門課程學習的積極性也不高。
2、學員的知識基礎不牢固,學習成績相差懸殊。MBA學員的學科背景多樣,尤其是文科專業(yè)畢業(yè)的學生的數學基礎更差,尤其對線性代數和統(tǒng)計學知識掌握不深的同學而言,學習該課程時就感覺非常吃力。再加上有些同學的學習態(tài)度并不端正,因而在該課程的考試中,既有獲得高分甚至滿分的,也有很多不及格的,學習成績相差懸殊。。
3、學員的重視程度不夠,教學效果不佳。在教學計劃安排中,工商管理專業(yè)相關的學科一般都是采用的定性分析,而該課程強調的是在建立數學模型的基礎上進行定量分析,從而為管理決策提供依據。因此,僅靠簡單的死記硬背則不能解決問題,如果平時沒有及時掌握構建數學模型的基本思想和建模思路,則對企業(yè)管理過程中出現的實際問題更是一愁莫展。另外,學員都是在職學習,有時由于工作和家庭的原因而不能按時到課學習,課后也沒有需要花費更多的精力和時間及時掌握相關內容,老師的講課無法取得預期的效果。
4、大多采用大班化教學,教學方式有待改進。強調案例教學與師生互動是國際上商學院MBA教育的一大特點,也是給學員提供情景模擬和管理決策的一個有效方式。但由于師資力量有限以及為降低教學成本的考量,很多課程仍然采取大班化的教學方式。教師需要花費一定量的時間在定義解釋、原理推導和手工演算等內容上,為了不影響教學進度,授課講師雖然引用了大量的案例,但還是以老師講授為主,同學參與討論的機會并不多。因此,為了提高學員的科學決策能力,現有的教學模式還有待進一步改進。
三、提高課程教學效果的對策建議
為了提高運籌學課程的教學效果,增強學生利用理論知識解決實際問題的能力,課程主講教師應該從以下幾個方面入手,通過教學方法和手段的改進以提高該課程的教學效果,從而不斷提高MBA學員的科學決策能力:
1、從經典的案例分析與實際用途出發(fā)培養(yǎng)學生的學習興趣。興趣是最好的老師,它是激發(fā)學員學習主動性和積極性的原動力。教師可以從獲得美國管理科學獎的典型案例出發(fā),如美國石油公司確定和評價公司產品商業(yè)化的新戰(zhàn)略、施樂公司縮短反應時間和改進維修人員生產效率的方案選擇、寶潔公司重新設計生產和分銷系統(tǒng)以降低成本和改進市場進入速度等決策案例,從而極大地激發(fā)學員的學習興趣。另外還要通過對本土案例的收集和詳細分析,針對國內企業(yè)經營管理過程中出現的問題,進行各種方案的比較分析,使學生親身感受到學習本課程對未來成為有效管理者的重要性。
2、從科學的系統(tǒng)觀出發(fā),通過構建決策模型增強系統(tǒng)思維和創(chuàng)新能力。MBA教育的一個主要宗旨就是為了提高學員的系統(tǒng)思維和創(chuàng)新能力,尤其是未來的管理決策者,在面對不確定性和各種外部風險時,必須提高系統(tǒng)思考、戰(zhàn)略決策和創(chuàng)新能力。企業(yè)的持續(xù)發(fā)展不僅取決于企業(yè)內部的管理與創(chuàng)新能力,還取決于企業(yè)與外部主體(如供應商、客戶、競爭對手、政府等)之間的合作關系。因此,在授課過程中,任課教師應該從科學的系統(tǒng)觀出發(fā),認真解讀建立數學模型的基本思想和方法,強調系統(tǒng)思考在企業(yè)經營管理和戰(zhàn)略決策中的重要性,使學員能不斷地通過學習而實現自我超越。
3、課堂講授與學生討論相結合,培育學生的創(chuàng)新思維。發(fā)散思維是一種沒有一定的指向、范圍、規(guī)則和約束的思維形式,它以某一事物或信息為起點,充分發(fā)揮人的想象力,盡可能多地構思出多種解決方案,即是一種由一到多的思維過程;而收斂思維恰好相反,它是一種利用已有的知識、經驗等傳統(tǒng)方法來解決問題的有一定的指向、范圍、規(guī)則和約束的思維方式,即由多到一的思維過程。創(chuàng)新思維要求人們擺脫傳統(tǒng)思想的框框,努力打破傳統(tǒng)的思維定勢,它是一個發(fā)散與收斂相結合的思維模式。因此,在課程的教學過程中,要充分利用學生與老師之間的互動來激發(fā)學生的求知欲望和創(chuàng)新思維能力,并通過學生的分組討論來集體探討問題的解決方案,不斷培育學生的創(chuàng)新思維。
4、與其他專業(yè)知識相結合,理論聯系實際,不斷提高解決實際問題的能力。本課程屬于一個交叉學科,融合了經濟學、管理學、高等數學、線性代數、戰(zhàn)略管理、市場營銷等多學科的知識體系,主要目的是為了提高資源的配置和利用效率。因此,在教學過程中,應該結合相應的經濟學和管理學理論知識和概念,理論聯系實際,通過對資源基礎理論、影子價格、機會成本、靈敏度分析、決策技術和隨機模擬分析,使學生能融會貫通,從而提高學員利用所學理論與知識解決實際問題的能力。
5、充分利用現代信息技術,不斷提高教學效果。對管理專業(yè)的學員而言,本課程的內容和方法不是簡單的數學建模與復雜的運算過程,以往在教學過程中偏重手工計算的方法已不再適應學科發(fā)展的現實需要。因此,在學生掌握基本的建立數學模型的基礎上應該輔以相應的軟件教學和應用,如Matlab,Execl, Lingo,Lindo等其他管理運籌學的軟件,這樣可以克服以往教學中滿堂灌的弊端,使學生在已學會建立數學模型的基礎上利用各種軟件來進行計算和分析,不僅省去許多復雜的計算過程,而且還提高了研究和解決問題的速度與效率,從而不斷提高本課程的教學效果。
參考文獻:
【1】俞雪華,蘇州大學MBA教育發(fā)展現狀與發(fā)展對策報告,蘇州大學MBA發(fā)展研討會,2011年8月12日
【2】Frederick S. Hillier,Mark S.Hillier,《數據、模型與決策》,,中國財政經濟出版社,2004年1月,第二版
【關鍵詞】經營模式 模糊綜合評判 汽車零部件企業(yè)
經營模式是企業(yè)對其在生產、運營中涉及到的各種資源進行組織、整合的方式,是在一個大空間中對多因素相互作用構成整體的認識和把握,不同模式往往決定著不同的利潤水平。自20世紀70年代以來,面對經營的內外環(huán)境快速而深刻的變化,眾多企業(yè)紛紛尋求適應性的解決思路與方案,將建立在穩(wěn)定環(huán)境基礎上的傳統(tǒng)經營模式向新的綜合性的循序漸進模式轉變。近年來,諸多管理學大師都從不同角度涉及經營模式這一理論領域。但是新的經營模式該如何評價其可行性呢?
企業(yè)在選擇經營模式時必須考慮其存在的外部環(huán)境,并充分認識自身的條件。那么,宏觀環(huán)境、企業(yè)資源與管理、企業(yè)的競爭能力和企業(yè)的長遠規(guī)劃構成了確立和影響企業(yè)經營模式的主要因素,我們可以在此基礎上運用模糊綜合評判法對企業(yè)的經營模式進行評價。
一、評判方法
模糊綜合評判法源于運籌學的模糊化處理。由于運籌學中的決策是在多種可行方案中選擇,它需要對各個方案進行綜合評價,所以應用模糊集合論方法對決策活動所涉及的人、物、事等進行多因素、多目標的評價和判斷,就是模糊綜合評判。模糊綜合評判法通過確定評價指標、確定評價等級和標準、評價指標權數分配和評價矩陣的確定對經營模式進行綜合評價,得出結論。
由于各行業(yè)的評價指標等級劃分的標準和評價指標權數分配不可能完全一樣,因此,本文以汽車零部件企業(yè)為基礎進行有關調查和數據統(tǒng)計與分析。
二、經營模式的綜合評定
1、確定評價指標
設定影響企業(yè)經營模式的四個主要因素為模型的評價指標:
U =(U1,U2,U3,U4)U1 =(U11,U12,U13,U14)
U2 =(U21,U22) U3=(U31,U32)
各符號代表的評價指標如表1所示。
表1 評價指標明細
2、確定評價等級和標準
將評價等級分為三個等級:適合、一般、不適合,分別用V1、V2、V3表示,那么評價等級元素的集合為:V =(V1,V2,V3)。各評價指標等級劃分的標準如表2所示。
3、評價指標權數分配
關于評價指標的權數,我們經過采用德爾菲法向有關專家、學者、企業(yè)領導和中層管理人員發(fā)調查函、打分填寫了4個評價指標及其8個子指標的權數,并排出重要程度的順序,然后對咨詢結果進行了研究并確定出評價指標集合的權數,如表3所示。
表3 汽車零部件企業(yè)經營模式評價指標集合的權數分配
4、評價矩陣Ri的確定
若共有n位評審委員,對第Uik項指標合計有mikj個人在Vj等級上畫“√”,那么可認為,整個評審委員會對該企業(yè)在Uik項指標上的評價概率為rikj=mikj/n(j=1,2,3)。
這是單項指標的評價結果。根據評審委員會在該項指標三個等級畫“√”的頻率統(tǒng)計數據,可以寫成一個單項指標的行矩陣,即Uik=(rik1,rik2,rik3)=(mik1/n,mik2/n,mik3/n)。
由此可得評價矩陣(1),下標k為各評價指標子集中含有指標的數目。
5、綜合評價
應用模糊數學模型Ai×Ri=Bi
模糊子集Bi是第一層次的綜合評價結果,表示在Ui范圍內某企業(yè)分別以百分之幾的程度處于三個不同等級。
通過第一層的綜合評價運算,得到的對評價指標子集的綜合評價結果B1,B2,B3,B4,可構成一個總的評價矩陣R,即:
權向量A:(a1a2a3a4)。
按照模糊數學評價模型公式,進行第二層次的綜合評價運算,A×R=B得:B =(0.2,0.3,0.4, 0.2)×R =(b1,b2,b3),這就是總的綜合評價結果。按照最大隸屬原則,bj中數值最大者bjmax所對應的等級Vj,即為企業(yè)所選經營模式的適應性。
三、實證分析――東環(huán)公司經營模式評定
上述模型是對影響經營模式的因素進行細分后確定評價等級和標準,評審委員根據企業(yè)的實際情況與標準相比較得出單項指標的評價結果,經過數學模型計算后,依最大隸屬原則得出評價等級,從而判定企業(yè)所選模式的可行性。以東環(huán)公司為例,進行實證分析。
東環(huán)公司是一家汽車電動玻璃升降器總成、手制動操縱臂總成、活動天窗及電動座椅調節(jié)器等產品專業(yè)化開發(fā)制造廠商,該公司結合國際汽車零部件的發(fā)展趨勢,在對所處的內外環(huán)境進行分析后選擇了“圍繞現有的相對優(yōu)勢,以安全經營模式為基礎,相關性多元化和戰(zhàn)略聯盟經營模式為主體,同時逐步發(fā)展電子商務和綠色經營模式的一種綜合性模式”。該公司請7位評審委員參與評審,統(tǒng)計后得到各指標的統(tǒng)計概率,得到評價矩陣Ri。
根據模糊數學模型進行第一層的綜合評價運算 A×Ri=Bi,得到評價指標子集的綜合評價結果B1、B2、B3、B4,從而構成一個總的評價矩陣,即:
按照模糊數學評價模型公式,進行第二層次的綜合評價運算,A×R=B 得:B =(0.2,0.3,0.4,0.2)×R =(0.51,0.43,0.16)。然而0.51+0.43+0.16=1.1≠1,該結果不歸一,將各項除以1.1得出歸一化后的結果:(0.46,0.39,0.15)。
按照最大隸屬原則,數值最大者0.46所對應的表2中的等級為“適應”,可見從模糊數學模型上可以得出東環(huán)公司目前所選定的綜合性經營模式具有可行性。
四、結束語
運用模糊評判對企業(yè)的經營模式進行綜合評價,將影響經營模式的多種因素用模糊方法較好地解決了精確方法的局限性,以模糊方式逼近精確。但該方法在具體運用中要考慮以下問題。
首先,模糊綜合評判法在運用時權數的確定很重要,因此在發(fā)調查函時,要充分考慮各層面的人的意見,包括專家、學者、企業(yè)領導和中層管理人員,數據的收集要全面。其次,評審委員的評價結果是模糊評判法的原始數據,對最終評價有直接影響,但不同的人打分結果不一樣,其最后結果可能有質的區(qū)別,因此評審委員人員的確定很重要。同時,各行業(yè)具體情況不同,其評價指標及等級劃分標準不一樣。各企業(yè)在具體運用時可以根據自身實際情況,將評價指標盡量細化,使結果更加精確。
由于篇幅有限,本文在選擇模糊評判法這一方法時,未對國外經營模式評價方法做分析與對比,各企業(yè)在選擇經營模式評價體系時可以參考國外的某些方法或指標。
【參考文獻】
[1] 張孝德:模式經濟學新探――中國市場經濟模式的選擇與創(chuàng)新[M].北京:經濟出版社.
[2] 賀伸雄:模糊數學及其應用[M].天津科學技術出版社,1997.
關鍵詞:城市道路;交通工程;分析;總結;依據
1 基本概念
1.1 工程系統(tǒng)分析的定義。簡單點說,工程系統(tǒng)分析就是對工程項目規(guī)劃、項目設計、工程施工以及后期的經營管理過程中遇到的一些核心問題分析時所采取的分析方法。為了保證分析過程中能夠被理解得更為透徹,核心問題通常分為以下兩種:第一種就是資源配置方面的問題,比如要想獲得某個系統(tǒng)預定的目的,應該通過什么樣的方式將勞動力、能源、資金材料以及設備等等資源進行經濟、合理的有效配置;第二種則是如何進行方案選擇的問題,系統(tǒng)目標和目的的實現是方案選擇所要滿足的首要條件,在此前提下,再結合方案設計來進行分析評價,最終選擇出最佳方案。系統(tǒng)分析將設計更有效實現預定目的、目標的新系統(tǒng)或者改進現有系統(tǒng)的工作效率及效能作為目的,在系統(tǒng)分析的運用過程中往往可以收獲到如下成效:影響決策者的決策過程,使其在決策過程中能夠在系統(tǒng)面臨多種選擇的前提下考慮充分;資源分配的引導,保證各種稀缺且成本高昂的資源得到更有效的利用;影響支出情況,保證預定目標達成時的消耗和支出量最小化;促進決策者目標設定制度規(guī)定和落實以及合理分配資源等各方面的決策能力得以提升;影響決策時間,將不同決策策略的有效分析提供給決策者。
1.2 工程系統(tǒng)分析的步驟。系統(tǒng)分析作為決策者的一個有力工具,對決策者改善政策、制定質量以及實施有效領導等方面有重要影響,其基本步驟如下:(1)明確目標:在進行系統(tǒng)分析時,第一步要做的就是對系統(tǒng)和系統(tǒng)范疇進行明確定義,清楚了解系統(tǒng)的環(huán)境以及系統(tǒng)各個組成部分之間的關系等;接著就是對反映系統(tǒng)行為、性能或者性狀的數據進行大量采集,選擇相應的評價標準和評價指標,對現有系統(tǒng)的性能和狀態(tài)進行定性描述和定量評價時,通過數據分析的利用加以實現;完成評價后,應該調查并預測現有系統(tǒng)當下和將來的需求,并與現有的系統(tǒng)實際狀態(tài)和使用系能進行類比,進一步使得現有系統(tǒng)存在問題的內容和范圍都有所確定。根據這些分析依據來對現有系統(tǒng)開展價值分析,討論后確定接受度高且實現性強的系統(tǒng)整改的目標和目的。(2)可選方案的提出:按照系統(tǒng)的問題和所定的目標及目的對多個可能的方案進行可行性分析和篩選,多次進行系統(tǒng)分析和系統(tǒng)評價,從眾多改進法方案中篩選出可行性較高的方案。(3)選擇方案的分析評價:在上一個步驟中已經完成了各項方案的分析,因此這時應該依據按照表征系統(tǒng)的行為、性狀和特征模擬所得到的一個或數個模型細致的技術、經濟政治可行性分析,對系統(tǒng)實施后的各種狀態(tài)進行計算分析。(4)方案的選擇與決策:完成系統(tǒng)分析后,系統(tǒng)分析員需要將結構化分析結果用概述的形式傳給決策者,說明評定指標和標準,表明系統(tǒng)目的和目標的確立依據,提供可行的參考方案并對各方案實施的效果進行比較分析,在討論中系統(tǒng)分析員可以提出自己的一些建議和看法。(5)方案實施和反饋:系統(tǒng)分析結果的驗證是在確定方案實施過程中和結束后需要進行的基本步驟,驗證的結果是分析方法和分析選用參數修整完善的基本依據,后期新方案和性政策推薦可以以此為構建基礎并適時推出。
1.3 城市道路與交通工程系統(tǒng)。道路與交通工程的規(guī)劃、設計、修建和后期運作管理是城市道路與交通工程系統(tǒng)分析的主要對象。這些問題的基本特征與微觀經濟概念預測法、系統(tǒng)分析方法論、技術優(yōu)化、決策理論等相結合就是實現資源優(yōu)化配置和最佳方案的選擇的依據基礎。城市道路與交通工程龐大而復雜,投入甚大,各管理部門的資源優(yōu)化配置和最佳解決方案的選擇是工程系統(tǒng)分析工作的主要內容。
2 模型的建立與運行
模型是將系統(tǒng)和問題的全貌以立體直觀的方式呈現給決策者的一種工具,通過直觀的呈現各種問題來加強決策者的決策能力,在城市道路與交通工程系統(tǒng)的分析過程中模型是必不可少的。模型的一個重要作用就是使分析員能夠根據具體模型來分析各種各樣的變量、因素以及關系之間是如何相互依賴、相互作用的,通過分析來推測可能對系統(tǒng)產生影響的各種行為、性狀、性能等,進一步對方案的效果進行評價,對方案進行必要的完善。所以,模型的建立是城市道路與交通系統(tǒng)分析的重中之重,其建立和運行步驟如下:初步設計、根據現有數據初步證實、通過模型預測新情況、根據實際偏差改進模型。
3 城市道路與交通系統(tǒng)分析的主要內容
3.1 線性規(guī)劃與圖論。線性規(guī)劃是運籌學中的一個分支,運籌學會通過運用圖解法、人工變量法、單純形法等求解方法來將所分析的問題具體呈現出來。通常情況下,使用線性規(guī)劃有兩個目的:一個目的是根據任務要求,采用最省資源的方式完成工作;第二個目的是根據被限定的資源,采用最佳方案經濟有效地完成任務。
同時,作為運籌學另一個分支的圖論則是以“圖”的形式來反映龐大而復雜的工程系統(tǒng)以及管理問題,其最優(yōu)結果通過數學方法求得。通過情況下,要分析完成某項任務的最少時間、最省費用、最短距離等,都可以通過圖論的方法來進行。
3.2 網絡技術。這里所說的網絡技術跟我們日常生活中所理解的網絡技術不同,作為圖論的一個分支,其主要的表示方法有箭線圖和順序圖,主要工作第一步是對承接的工作展開項目分析,并依據分析結果繪制出與預期要求相符的網絡圖,若通過分析繪制得到的網絡沒有達到預期要求目標,分析人員就可以結合時間、資源、費用等因素的影響對原圖進一步調整優(yōu)化,以達到最終的滿意效果,在施工組織和施工計劃管理的過程中往往會用到網絡技術。
3.3 預測與決策。預測與決策是兩個不同的概念,預測是以某件事物的歷史資料為依據,采取科學的方法和邏輯推來對該事物的發(fā)展趨勢進行預測分析,并對估計結果進行客觀評價,然后再調對人們的行動進行調節(jié)引導;而決策則是指在眾多可選方案中選擇出可行性最佳的執(zhí)行方案。
3.4 技術經濟分析與評價。在道路工程中,在可行性研究階段需要用到技術經濟評價,技術經濟評價是對成本和效益動態(tài)計算并最終得出定量評價依據的一種手段,所采用的研究方法包括有工程經濟學的理論和方法,通過分析來說明某個方案的優(yōu)劣。
4 結語
隨著社會的發(fā)展和科技的進步,城市道路與交通工程系統(tǒng)也在發(fā)生著巨大的變化,道路交通已經深入到人們的日常生活,隨之而來的是對道路交通工程更高一級的要求。在實際的工程中,各種各樣的技術問題需要得到完善,對工程的管理也需要進一步科學化,對城市道路與交通工程系統(tǒng)分析是必不可少的。在實際分析過程中,要學會運用科學知識靈活對整個工程進行綜合評價和預測,模型的建立以及決策也是非常必要的,只有對城市道路與交通工程系統(tǒng)進行綜合的有效分析,才能找到最佳的可選方案。
參考文獻
[1] 戴繼鋒,張國華,翟寧等.城市道路交通工程設計技術方法的完善及實踐[J].2011(01).
[2] 李理.道路與交通工程系統(tǒng)分析[J].山西建筑,2003(14):121-122.
[3] 解基源,王建中.城市交通管理是一項系統(tǒng)工程[J].生產力研究, 2004(09):98-100.
[4] 國務院辦公廳轉發(fā)公安部建設部關于實施全國城市道路交通管理“暢通工程”意見的通知[J].湖南政報.2000(07).
關鍵詞:數學建模思想;大學數學教學;探討
作者簡介:賀愛娟(1979-),女,山東日照人,煙臺大學文經學院基礎教學部,講師。(山東 煙臺 264005)
基金項目:本文系煙臺大學文經學院科研基金項目(項目編號:2011JYB001)的研究成果。
中圖分類號:G642.421 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)31-0082-02
數學建模主要是通過運用數學知識解決實際問題的全過程,訓練學生綜合運用數學知識去刻畫實際問題,提煉數學模型,處理實際數據,分析解決實際問題的能力。[1]對于數學基礎功底薄弱,未來將要走向一線工作崗位的大學生來講,數學建模思想在數學教學過程中的應用,有利于他們快速理解掌握基礎知識,發(fā)散思維,了解數學解決實際生活問題的作用,有利于學生畢業(yè)后獨自快速接受工作技能,激發(fā)創(chuàng)新思維,表現出良好的綜合素質。
一、數學建模思想在大學數學類課程教學中融合的必要性
隨著計算機的廣泛應用,我國正在迎來一個手動化、機械化向信息化、自動化加速轉變的社會。高科技的社會本質上是數學應用的社會,一切科學和工程技術人員的教育必須包括數學和計算科學的更多內容。數學建模思想已在科學研究、教學性研究、人才市場需要等方面得到了充分的應用,在天氣和氣候預報、機械設計和交通控制、電子設計自動化、生物科學、材料科學等領域,正急需通過數學與計算機的結合來構建各類模型解決一些重大問題,比如Navier-Stokes方程成為流體力學建模的基本方程、MAXWELL方程組成為描述電磁學的基本規(guī)律。[2]數學的思想和方法已經滲透到生產、生活和科研的各個角落,發(fā)揮著巨大作用。通過數學和計算機科學的結合成為工程設計中的關鍵工具,了解和掌握數學建模知識并能充分應用數學建模的思想和方法,可以讓學生具有更好的快速適應和處理問題的能力,是當代大學生必須具備的基本素質。培養(yǎng)學生這種素質的最佳方法就是在高等數學等基礎課程的理論學習過程中融入數學建模思想,這將起到理論和模型互相映射,提高學生的理解能力和想象能力。
二、數學建模思想與大學數學類課程教學的融合切入點
1.從應用數學出發(fā)
數學建模主要是通過運用數學知識解決生活中遇到實際問題的全過程。要讓數學建模思想與大學數學教學課程進行有效的融合,最佳切入點就是課堂上把用數學解決生活中的實際問題與教學內容相融合,以應用數學為導向,訓練學生綜合運用數學知識去刻畫實際問題、提煉數學模型、處理實際數據、分析解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生運用數學原理解決生活問題的興趣和愛好。授課過程中,要改變以往單純地進行課堂灌輸的行為,多引入應用數學的內容,通過師生互動、課堂討論、小課題研究實踐等多種形式靈活多樣的教學方法,培養(yǎng)引導學生樹立應用數學建模解決實際問題的思想。
2.從數學實驗做起
要加強獨立學院學生進行數學實驗的行為,筆者認為數學建模與數學實驗有著密切的聯系,兩者都是從解決實際問題出發(fā),當前的大學生數學實驗基本上是應用數學軟件、數值計算、建立模型、過程演算和圖形顯示等一系列過程,因此進行數學實驗的全過程就是數學建模思想的啟發(fā)過程。但是我國的教育資源和教學方針限制了獨立學院學生的學習環(huán)境和學習資源,能夠進行數學實驗的條件還是有限的。即使個別有實驗能力的學校,也未能進行充分利用,數學實驗課的內容隨意性較大,有些院校將其降格為軟件學習課程或初級算法課。根據調研,目前大部分獨立學院未開設此類課程,這是數學建模思想與大學數學教學課程融合的一大損失,不利于學生創(chuàng)新思維能力的提高。各校應當積極創(chuàng)造條件,把數學實驗課設為大學數學的必修課,爭取設立數學建模選修課,并積極探索、逐步實現把數學建模的思想和方法融入大學數學的主干課程。
3.從計算機應用切入
數學是為理、工、經、管、農、醫(yī)、文等眾多學科服務的基礎工具,它在不同的領域因為應用程度不同而導致被重視的程度不同。但在當今的信息化時代,計算機的廣泛應用和計算技術的飛速發(fā)展,使科學計算和數值模擬已成為絕大多數學科的必要工具和常用手段。數學在不同學科領域有了共同的主題,即應用數學建模,通過計算機對各自領域的科學研究、生活問題等進行模擬分析,這成為數學建模思想在跨學科領域交流和傳播的一個重要途徑。每個領域的教學可以計算機應用為切入點,讓數學建模思想與數學授課無縫結合,在提高學生掌握知識能力、挖掘培養(yǎng)創(chuàng)新思維的同時,增加了大學數學課程內容的豐富性、實用性,促進教學手段變革和創(chuàng)新。因此,大學應以適應現代信息技術發(fā)展的形勢和學生將來的需求為契機,加快改進大學數學課程教學方式,把數學建模的思想和方法以及現代計算技術和計算工具盡快融入大學數學的主干課程當中。
三、探索適合獨立學院學生的數學建模教學內容
大學數學課程是大學工科各專業(yè)培養(yǎng)計劃中重要的公共基礎理論課,其目的在于培養(yǎng)工程技術人才所必備的數學素質,為培養(yǎng)我國現代化建設需要的高素質人才服務。數學建模課程的必修化,要從能夠擴充學生的知識結構,培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力、自學能力、分析問題和解決問題能力的角度出發(fā),建立適合獨立學院學生的數學建模教學內容。日前獨立學院開展數學建?;顒由婕皟热葺^淺,缺少相應的數學建模和數學實驗方而的教材。筆者近幾年通過承擔此類課題的研究,認為應該加強以下內容的建設:
1.加強必修課
大學數學系列課程主要包括“高等數學”、“線性代數”、“概率論與數理統(tǒng)計”、“運籌學”和“數學建模”等,其核心部分是“高等數學”,所以必須加強核心課程的重點講解,同時進行輔助授課。對主修數學的學生,加強對計算機語言和軟件的學習,對數學原理進行剖解分析,多分析運行數學解決的社會生活問題,多設定課程設計工作。學生通過對科學問題、生活問題的深入研究,結合自己的課程設計,建立數學建模,讓數學建模思想滲透到整個學習過程中。對非數學領域的問題,引導學生通過計算機軟件的學習,建模解決專業(yè)中遇到的實際問題。比如通用的CAD等基于數學理論,解決不同領域的數學建模問題,以便將來適應社會的需要。
2.開設選修課
拓展知識領域,讓學生可以通過選修數學建模、運籌學、開設數學實驗(介紹Matlab、Maple等計算軟件課程),增加建立和解答數學模型的方法和技巧。[3]比如以前用的“文曲星”電子詞典里的貸款計算,就是一個典型的運用數學模型方便百姓自己計算的應用。這個模型單靠數學和經濟學單方面的知識是不夠的,必須把數學與經濟學聯系在一起,才能有效解決生活中的問題。
3.積極組織學生開展或是參加數學建模大賽
比賽是各個選手充分發(fā)揮水平、展示自己智慧的途徑,也是數學建模思想傳播的最好手段。比賽可以讓各個選手發(fā)現自己的不足,尋找自身數學建模出發(fā)點的缺陷,通過交流,還可以拓展學生思維。因此,有必要積極組織學生參入初等數學知識可以解決的數學模型、線性規(guī)劃模型、指派問題模型、存儲問題模型、圖論應用題等方面的模擬競賽,通過參賽積累大量數學建模知識,促進數學建模在教學中扮演更重要的角色。教師應該對歷年的全國大學生數學建模競賽真題進行認真的解讀分析,通過對有意義的題目,如2012年的《葡萄酒的評價》、《太陽能小屋的設計》,2011年的《交巡警服務平臺的設置與調度車燈線光源的計算》、2009年的《眼科病床的合理安排》等,與生活相關的例子進行講解分析,提高學生對數學建模的興趣和對模型應用的直觀的認識,實現學校應用型人才的培養(yǎng)。
4.加快教育方式的轉變
高等教育設立數學這門學科就是為了應用服務,內容應重點放在基本概念、定理、公式等在生活中的應用上。而傳統(tǒng)的高等數學,除了推導就是證明,因此,要對傳統(tǒng)內容進行優(yōu)化組合,根據教學特點和學生情況推陳出新,要注重數學思想的滲透和數學方法的介紹,對高等數學精髓的求導、微分方法、積分方法等的授課要重點放在解決實際生活的應用上。要結合一些社會實踐問題與函數建立的關系,分析確定變量、參數,加強有關函數關系式建立的日常訓練。培養(yǎng)學生對一些問題的邏輯分析、抽象、簡化并用數學語言表達的能力,逐步將學生帶入遇到問題就能自然地去轉化成數學模型進行處理的境界,并能將數學結論又能很好反向轉化成實際應用。
四、注意的問題
21世紀我國進入了大眾教育時期,高校招生人數劇增,學生水平差距較大,需要學校瞄準正確的培養(yǎng)方向。通過對美國教學改革的研究,筆者認為我國的數學建模思想與大學數學教學課程融合必須盡快在大學中廣泛推進,但要注意一些問題:
第一,數學教學改革一定要基于學生的現實水平,數學建模思想融入要與時俱進。
第二,教學目標要正確定位,融合過程一定要與教學研究相結合,要在加強交流的基礎上不斷改進。
第三,大學生數學建模競賽的舉辦和參入,要給予正確的理解和引導,形成良性循環(huán)。要根據個人興趣愛好,注重個性,不應面面強求。
第四,傳統(tǒng)數學思想與現在數學建模思想必須互補,必修與選修課程的作用與角色要分清。數學主干課程的教學水平是大學教學質量的關鍵指標之一,具備數學建模思想是理工類大學生能否成為創(chuàng)新人才的重要條件之一。兩者的融合必將促進我國教學水平和質量的提高,為社會輸送更多的實用型、創(chuàng)新型人才。
參考文獻:
[1]段勇, 傅英定,黃廷祝,等.淺談數學建模思想在大學數學教學中的應用[J].中國大學教學,2007,(10):32-34.