基于ＧＰＳＳ語(yǔ)言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學(xué)初探

摘要：《管理系統(tǒng)模擬》是一門具有專業(yè)核心內(nèi)容的課程，其教學(xué)應(yīng)根據(jù)管理系統(tǒng)模擬實(shí)際要求，將管理知識(shí)與信息技術(shù)(計(jì)算機(jī)模擬技術(shù))有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)課程的教學(xué)目標(biāo)。課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)應(yīng)按照管理系統(tǒng)模擬研究的實(shí)際過(guò)程、模擬技術(shù)的運(yùn)用、計(jì)算機(jī)模擬工具的特點(diǎn)等加以組織，并通過(guò)綜合運(yùn)用案例教學(xué)方法、合理安排計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)等來(lái)實(shí)現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新。

關(guān)鍵詞：管理系統(tǒng)模擬；GPSS；案例教學(xué)；課程教學(xué)；模擬技術(shù)

中圖分類號(hào)：G622．4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004—003X(2006)02—0086—03

在現(xiàn)代信息技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天，需要大量信息資源開(kāi)發(fā)和管理的專業(yè)技術(shù)人才，高校“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)對(duì)于培養(yǎng)這方面的專業(yè)人才而言有著非常重要的作用。“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)有其自身核心的內(nèi)容，它包括從事本專業(yè)工作所必需的基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能和基本素質(zhì)，《管理系統(tǒng)模擬》(Management System Simulation)正是這樣一門具有專業(yè)核心內(nèi)容的課程。

《管理系統(tǒng)模擬》是“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中具有綜合運(yùn)用性質(zhì)的專業(yè)課程，是一門以數(shù)理統(tǒng)計(jì)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、預(yù)測(cè)與決策分析、管理學(xué)及計(jì)算機(jī)模擬語(yǔ)言與模擬工具等課程為基礎(chǔ)的綜合性應(yīng)用課程。它運(yùn)用數(shù)學(xué)、管理科學(xué)的原理和計(jì)算機(jī)模擬語(yǔ)言，研究管理系統(tǒng)模型、管理策略、管理方法或手段，并對(duì)其進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，以便為管理決策提供一個(gè)較為實(shí)際的決策依據(jù)。管理系統(tǒng)模擬課程為“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)學(xué)生提供了較為完備的專業(yè)理論和管理應(yīng)用技術(shù)。

管理系統(tǒng)模擬離不開(kāi)計(jì)算機(jī)模擬語(yǔ)言與模擬工具，對(duì)“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)所開(kāi)設(shè)的《管理系統(tǒng)模擬》課程，應(yīng)針對(duì)管理系統(tǒng)模擬的特點(diǎn)選擇合適的模擬工具。目前在離散系統(tǒng)計(jì)算機(jī)模擬領(lǐng)域使用最廣泛的模擬語(yǔ)言——GPSS(Gen-eral Purpose Simulation System)通用模擬語(yǔ)言是個(gè)很好的選擇。《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學(xué)，必須根據(jù)“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)和GPSS模擬語(yǔ)言特點(diǎn)，從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行認(rèn)真的思考和研究。

一、教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定

《管理系統(tǒng)模擬》課程以離散型系統(tǒng)的模擬為主要研究?jī)?nèi)容，課程教學(xué)目標(biāo)體現(xiàn)了管理系統(tǒng)模擬的基本理論和基本方法，并側(cè)重于隨機(jī)數(shù)及隨機(jī)變量的生成方法、輸入與輸出數(shù)據(jù)分析、離散型系統(tǒng)模擬等理論的掌握。通過(guò)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以掌握管理系統(tǒng)模擬的基本知識(shí)和基本理論，熟練掌握GPSS等模擬語(yǔ)言和其他一些模擬工具的實(shí)際運(yùn)用。課程強(qiáng)調(diào)管理的系統(tǒng)觀點(diǎn)、模型觀點(diǎn)，對(duì)數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)建模技能和模擬程序設(shè)計(jì)等能力有較高的要求，因此課程教學(xué)目標(biāo)強(qiáng)調(diào)理論與實(shí)際相結(jié)合，有助于培養(yǎng)學(xué)生在管理決策分析領(lǐng)域運(yùn)用模擬技術(shù)分析和解決問(wèn)題的能力。

“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)主要培養(yǎng)信息資源開(kāi)發(fā)和信息管理的專業(yè)技術(shù)人才，從較高層次來(lái)講是培養(yǎng)系統(tǒng)分析員，強(qiáng)調(diào)管理知識(shí)與信息技術(shù)能力的結(jié)合。

“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)的學(xué)生管理科學(xué)知識(shí)功底比管理類專業(yè)學(xué)生弱，其信息技術(shù)方面的知識(shí)又比管理類專業(yè)學(xué)生強(qiáng)；相對(duì)計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生而言，情形正好相反。而《管理系統(tǒng)模擬》課程對(duì)管理知識(shí)與信息技術(shù)要求均較高，因此，針對(duì)“信息管理與信息系統(tǒng)”專業(yè)，設(shè)定《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學(xué)目標(biāo)，不應(yīng)該偏重于任何一方面，而應(yīng)該根據(jù)管理系統(tǒng)模擬實(shí)際要求，將管理知識(shí)與信息技術(shù)(計(jì)算機(jī)模擬技術(shù))有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)本課程的教學(xué)目標(biāo)，這種有機(jī)結(jié)合主要體現(xiàn)在課程教學(xué)內(nèi)容的組織方面。

二、教學(xué)內(nèi)容的組織

《管理系統(tǒng)模擬》課程教學(xué)內(nèi)容的組織大致有以下幾個(gè)方面：

(一)按管理系統(tǒng)模擬研究的實(shí)際過(guò)程組織課程教學(xué)

由于管理系統(tǒng)模擬的理論和方法涉及許多學(xué)科，如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)有效組織教學(xué)內(nèi)容，使學(xué)生獲得比較全面的管理系統(tǒng)模擬知識(shí)，是一個(gè)很重要的問(wèn)題。可采用如下教學(xué)方法：對(duì)《管理系統(tǒng)模擬》課程的講解順序盡量與從事管理系統(tǒng)模擬的實(shí)際過(guò)程相一致，即：管理系統(tǒng)模擬是如何建立管理系統(tǒng)模擬模型的?建立管理系統(tǒng)模擬模型涉及哪些技術(shù)?對(duì)這類管理系統(tǒng)模擬模型如何用模擬技術(shù)進(jìn)行模擬?通過(guò)上述的教學(xué)安排，可以進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)過(guò)程的了解。

從這一角度出發(fā)，主要教學(xué)內(nèi)容首先應(yīng)包括管理、系統(tǒng)、模型、模擬、管理系統(tǒng)、系統(tǒng)模擬和管理系統(tǒng)模擬等基礎(chǔ)概念和理論，進(jìn)而對(duì)管理系統(tǒng)模擬所要涉及的系統(tǒng)類型、系統(tǒng)模型種類、系統(tǒng)模擬技術(shù)和工具給出系統(tǒng)的講解，在此基礎(chǔ)上才能使學(xué)生較為完整地掌握管理系統(tǒng)模擬模型的建立、輸入數(shù)據(jù)分析、輸出數(shù)據(jù)分析以及根據(jù)所建立的管理系統(tǒng)模擬模型選擇合適的模擬工具等管理系統(tǒng)模擬技術(shù)。

(二)從模擬技術(shù)運(yùn)用的角度組織課程教學(xué)

Simulation中文可譯為模擬或仿真，我國(guó)有個(gè)不成文的約定，即連續(xù)型系統(tǒng)的Simulation為計(jì)算機(jī)仿真，而對(duì)離散系統(tǒng)的Simulation則稱為計(jì)算機(jī)模擬。管理系統(tǒng)是離散、動(dòng)態(tài)和隨機(jī)的系統(tǒng)，因此，我們將Management System Simulation稱為管理系統(tǒng)模擬。從模擬技術(shù)運(yùn)用的角度來(lái)組織教學(xué)，就是要讓學(xué)生掌握模擬技術(shù)在管理系統(tǒng)(離散系統(tǒng))中解決問(wèn)題的方法(技術(shù))。

在教學(xué)中，首先應(yīng)該講解計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)解題的一般方法：從浦豐(Buffon)投針實(shí)驗(yàn)開(kāi)始，引入蒙特卡羅(MC)解題方法，使學(xué)生掌握模擬技術(shù)解決確定性問(wèn)題、動(dòng)態(tài)問(wèn)題的方法。再簡(jiǎn)單介紹連續(xù)型系統(tǒng)模擬和系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)解題的一般方法，在此基礎(chǔ)上，解剖分析離散系統(tǒng)模擬的典型例子——單窗口排隊(duì)服務(wù)系統(tǒng)，使學(xué)生較為全面地掌握計(jì)算機(jī)模擬實(shí)際問(wèn)題的基本理論。這樣，學(xué)生可以清晰了解模擬技術(shù)在管理系統(tǒng)中的運(yùn)用，對(duì)基于GPSS語(yǔ)言的《管理系統(tǒng)模擬》課程的學(xué)習(xí)就有了一個(gè)完整的學(xué)習(xí)思路。

(三)從計(jì)算機(jī)模擬工具的特點(diǎn)來(lái)組織課程教學(xué)

基于GPSS語(yǔ)言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學(xué)，其計(jì)算機(jī)模擬工具是GPSS語(yǔ)言。GPSS語(yǔ)言是美國(guó)Volverine軟件公司開(kāi)發(fā)研制的專用模擬語(yǔ)言，是專門用來(lái)模擬離散事件組成系統(tǒng)的模擬程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，其語(yǔ)言精煉、簡(jiǎn)單宜用，特別適合管理系統(tǒng)模擬的需要。國(guó)內(nèi)采用較多的是GPSS／PC或GPSS／H等版本，它們都是面向過(guò)程且在DOS系統(tǒng)下運(yùn)行的計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，有一定的局限性。《管理系統(tǒng)模擬》課程采用的是面向?qū)ο蟮腉PSSWORLIM．0系統(tǒng)，該語(yǔ)言系統(tǒng)基于WIN—DOWS系統(tǒng)編程，它由用來(lái)建立模型的模型對(duì)象和執(zhí)行模擬并最后形成模擬報(bào)告的模擬對(duì)象兩部分組成，該系統(tǒng)具有適用范圍廣、程序模塊程度高、運(yùn)行速度快、模擬輸入數(shù)據(jù)輸入靈活、模擬動(dòng)態(tài)畫面顯示等特點(diǎn)。

根據(jù)上述特點(diǎn)，在課程教學(xué)內(nèi)容組織上，應(yīng)充分發(fā)揮該系統(tǒng)所具有的模擬綜合離散型模型與連續(xù)型模擬模型的功能，使學(xué)生運(yùn)用該系統(tǒng)的連續(xù)型建模功能，實(shí)現(xiàn)連續(xù)型模型和離散型模型之間的交換，從而使課程的教學(xué)內(nèi)容更為全面。

三、教學(xué)方法的選擇

《管理系統(tǒng)模擬》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，它涉及許多理論和方法，如模擬模型的建立、數(shù)據(jù)采集方法、輸入數(shù)據(jù)分析、輸出數(shù)據(jù)分析等，必須在實(shí)踐中才能充分地理解和掌握，所以除了課堂的理論講授外，還應(yīng)該選擇多種的教學(xué)方法。

(一)綜合運(yùn)用案例教學(xué)法

案例是一個(gè)實(shí)際情景的描述，包括一個(gè)或多個(gè)疑難問(wèn)題，包含解決這些問(wèn)題的方法。案例教學(xué)就是通過(guò)對(duì)一個(gè)具體情景的描述，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這些特殊情景進(jìn)行討論并尋求解決問(wèn)題的方法的“親驗(yàn)式”教學(xué)方法。在基于GPSS語(yǔ)言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學(xué)中綜合運(yùn)用案例教學(xué)方法，可以更好地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自覺(jué)性，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

按照管理系統(tǒng)模擬的實(shí)際過(guò)程，首先，在講解管理系統(tǒng)模擬模型建立時(shí)，可以給出一個(gè)具體的管理系統(tǒng)模擬模型設(shè)計(jì)案例——超市收銀臺(tái)服務(wù)窗口的設(shè)計(jì)，根據(jù)系統(tǒng)模擬目標(biāo)，讓學(xué)生通過(guò)討論和分析，自己確定系統(tǒng)范圍和系統(tǒng)研究實(shí)體，最終建立系統(tǒng)模擬模型。據(jù)此，引人數(shù)據(jù)采集和輸入數(shù)據(jù)分析案例，讓學(xué)生討論并研究數(shù)據(jù)采集方案，分組采集數(shù)據(jù)樣本，然后讓學(xué)生根據(jù)樣本數(shù)據(jù)，進(jìn)行輸入數(shù)據(jù)分析，完成管理系統(tǒng)模擬模型建立全過(guò)程實(shí)驗(yàn)。同樣，在GPSS模擬模型實(shí)驗(yàn)、GPSS模擬模型輸出數(shù)據(jù)分析等環(huán)節(jié)中都可以運(yùn)用案例教學(xué)法進(jìn)行教學(xué)，綜合運(yùn)用案例教學(xué)法可以使學(xué)生在管理系統(tǒng)模擬實(shí)際過(guò)程的實(shí)踐中，加深對(duì)所學(xué)管理系統(tǒng)模擬概念和理論的理解，針對(duì)案例出現(xiàn)的問(wèn)題，運(yùn)用所學(xué)理論和方法進(jìn)行分析和論證，提出自己的意見(jiàn)，掌握管理系統(tǒng)模擬的基本原理。

(二)合理安排上機(jī)實(shí)驗(yàn)

計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)的上機(jī)操作，是基于GPSS語(yǔ)言的《管理系統(tǒng)模擬》課程教學(xué)中最重要的實(shí)踐環(huán)節(jié)，上機(jī)操作的目的，不是通過(guò)上機(jī)讓學(xué)生僅僅掌握GPSS語(yǔ)言，而是要根據(jù)管理系統(tǒng)模擬的實(shí)際過(guò)程，讓學(xué)生實(shí)際進(jìn)行管理系統(tǒng)模擬。教學(xué)中主要是采取按照管理系統(tǒng)模擬的實(shí)際過(guò)程，分階段合理安排：第一階段是輸入數(shù)據(jù)分析階段，讓學(xué)生運(yùn)用有關(guān)計(jì)算機(jī)分析工具(如EXCEL、SPSS)對(duì)所采集的數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，完成輸入數(shù)據(jù)分析工作，這一階段占20％實(shí)驗(yàn)課時(shí)；第二階段，進(jìn)行模擬模型的實(shí)驗(yàn)，主要使學(xué)生掌握GPSSWORLD語(yǔ)言編程和模擬模型實(shí)驗(yàn)方法，這一階段占40％實(shí)驗(yàn)課時(shí)；第三階段，輸出數(shù)據(jù)分析階段，主要是使學(xué)生根據(jù)GPSSWORLD實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臉?biāo)準(zhǔn)輸出，獲取相關(guān)管理決策信息，這一環(huán)節(jié)是進(jìn)行管理系統(tǒng)模擬的根本目標(biāo)，這一階段應(yīng)占實(shí)驗(yàn)課時(shí)的40％。

《管理系統(tǒng)模擬》課程是一門新開(kāi)課，如何做好課程的教學(xué)工作還有許多問(wèn)題值得研究，如怎樣對(duì)學(xué)生進(jìn)行有效的教學(xué)考核和評(píng)價(jià)等。本文僅就《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等提出了一些想法，要提高《管理系統(tǒng)模擬》課程的教學(xué)質(zhì)量，還需要在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行不斷的探索和努力。