文/劉琳 劉淑靜
物流學和運籌學作為科學概念同時起源于20世紀40年代二戰時期,二者相互滲透交叉發展。運籌學應用系統的思想方法,把經濟活動中的各種待優化問題建立數學模型,并依據模型分析求解,達到合理安排人力、物力、財力等資源的目的。物流運籌學更側重運用運籌學理論解決物流領域的問題,是運籌學隨著物流業的發展的廣泛應用,如物流資源規劃、配送中心選址、運輸路徑優化、項目投資計劃等,逐漸形成了專門的知識體系。據筆者廣泛調研,多數高職院校物流管理專業都開設了物流運籌學相關課程,課程名稱稍有不同,如物流運籌技術、物流運籌方法與工具、物流數學等,由于該課程涉及數學知識較多,而高職學生數學基礎比較薄弱,畏難厭學情緒嚴重,教學過程中暴露出不少問題。因此,研究如何根據高職學生學情特點,改革傳統教學模式,提高學生運用運籌思想方法和計算機解決物流實際問題能力,適應社會發展需要,具有重要的現實意義。物流運籌學是物流相關專業的一門重要課程,但在高職院校教學中存在諸多問題和困難。本文從三個方面分析了物流運籌學課堂教學中的問題,以培養高級應用型人才目標為出發點,以實踐為導向為重要切入點,提出了教學內容與實施、教學模式、評價方式等方面的教學改革措施,為高職院校課程教學改革提供參考。
2.1 重理論輕實踐。運籌學把經濟活動中的應用問題轉化為數學模型并求解,進行定量分析,兼具理論嚴謹和計算繁瑣的特點,高職學生一般不可能達到目標。受到傳統教育模式慣性影響,很多教師在授課中,講解理論推導和模型求解占用了大部分課堂時間。以筆者所在學院為例,物流相關專業人才培養方案普遍將該課程認定為純理論專業基礎課,沒有安排計算機軟件教學內容和大作業實訓教學環節。事實上,該課程兼具理論性和實用性,實踐教學環節必不可少,起著培養學生靈活運用理論解決實際問題的重要作用。如果在教學中教師只講授基礎理論和經典模型,學生缺乏思考和探索的過程,分析解決問題的能力得不到有效訓練,學完課程后只留下理論艱澀難懂、具體算法無法實現的印象,沒有體驗到課程真正的應用價值,這顯然與高職教育培養高級應用型人才的目標是相悖的。
2.2 教學理念模式落后。運籌學作為一門交叉應用學科,涉及線性代數、概率、圖論等數學知識,高職學生對前續數學知識掌握不夠,有知識斷層現象,為了讓學生能夠理解知識的來龍去脈,很多教師在課堂教學中沿用數學的教學手段,用板書一步一步地做理論推導和手工計算,授課以講授為主,學生被動聽講,內容進度緩慢。這種傳統的教學方法僅適用于理論知識傳授,而高職學生是以應用為主要目的的,需要掌握的是如何運用運籌學工具解決物流實際問題。
2.3 評價方式過于傳統。目前高職教學中多數教師采取重視過程考核的評價體系,具體是:平時成績包括作業、出勤、課堂表現等占30%~50%;期末試卷成績占50%~70%,多數為閉卷考試,題型標準化程度較高,形式是選擇、判斷和計算題,主要考查基礎理論知識點,計算題為手工能夠計算出結果、運算量較小的簡化運籌問題。這種只注重理論考核的傳統評價方式,難以對學生分析和解決問題能力進行準確評判,更不利于學生適應信息技術高度發達的當今社會,缺乏就業競爭力。
(1)整合教學內容。運籌學內容分支眾多且龐雜,必須對講授內容進行取舍,取舍的標準應以社會和企業對應用型物流管理人才的需求為指導,同時兼顧高職學生的知識結構和認知水平。內容組織可架構在運籌學學科基礎上,弱化理論教學,將其轉化為易掌握的優化思路和具體的運籌方法與工具[1],并通過對各分支進行橫向比較找規律,理清每個模塊各部分內容之間的聯系和區別,構成重點學習模塊,并融入各個模型在物流應用領域的案例。

物流運籌學教學模塊和主要應用案例
(2)案例貫穿教學過程。要讓實踐教學發揮出更好效果,首要任務是選擇合適的教學案例。教師可通過帶領學生到物流企業實地考察學習,進行深度企業調研,挖掘物流管理工作中遇到的運籌問題,在教學中拓展運籌學基礎模型的應用。教學實施過程中,課前教師可通過線上教學平臺發布針對教學目標的引導案例,并精心設計幾個問題,引導學生深入思考;課中通過師生互動,營造開放討論課堂氛圍,將學生引入到實際情境的問題分析中,學生會自然而然地提出問題假設,抓住問題本質,抽象得出數學模型;最后教師總結模型特點,推廣到運籌學一般模型,將案例提出問題加以解決。(3)利用優化軟件求解。無論是美國還是歐洲的高校,運籌學建模及在實踐中的運用都被視作教學中的重點,而算法的實現幾乎清一色的交給計算機工具[4]。在運籌學學習中,模型求解往往是一個復雜的數學問題,在這一階段,教師可以只簡要介紹算法原理,熟悉Lingo、Matlab等廣泛應用于求解復雜模型的工具軟件操作,放棄課程中的手工計算內容,把寶貴的課堂時間用于提高學習的深度和廣度,并掌握對軟件求解結果聯系實際進行解釋,檢驗模型的合理性、適用性的方法。這種以應用案例貫穿教學過程,理論知識被隱形獲取的教學設計,讓艱澀的理論學習變得容易,知識變得鮮活有趣。其過程如下圖所示:

3.2 線上線下配合緊密的教學模式。疫情以來,教育資源數字化建設日益加速,線上優秀教學資源越來越豐富,物流運籌學在搭建教學課程網站時,需要強化以下幾點:(1)建立教學案例庫。學生在課程學習中,雖然掌握了一定的基本理論和經典模型,但現實中的問題往往更加復雜,要真正做到運用運籌方法解決實際問題仍有較大困難。在教學過程中,教師團隊要有意識地收集和整理企業實踐中遇到的或者各類建模競賽中的專家提出的物流問題,并將師生共同解決過程中的創新思維方法歸類保存,經過逐年積累,形成不斷豐富的、與時俱進的線上教學案例庫,用于后期教學。(2)補充必要數學知識。高職教學課堂學時少,對于學生沒有接觸過的數學基礎知識,沒有時間系統學習,教學中可將教學計劃做實做細,有針對性補充必要的數學知識,采用課前學生自學、課上教師提問總結的學習方式,提高課堂效率,減少課時少帶來困擾。例如,線性規劃單純形法,要涉及線性代數矩陣理論,可選擇補充矩陣基本概念、初等變換求解線性方程組等必要知識點,對于線性方程組解的理論和更多舉例,可通過為學生錄制核心知識點講解視頻完成學習。(3)應用混合式教學模式。高職學生個性強、學習習慣較差,這就要求教師在線上、線下教學過程中,利用頭腦風暴、隨機提問、線上討論等教學手段,時刻關注學生成長和進步。在復雜案例解決過程中,教師可通過在課程網站的參與和指導,鼓勵學生克服困難,增強解決問題的信心,及時解決他們的學習中疑惑。
3.3 建立與實踐學習配套的評價體系。為全面衡量學生掌握課程理論和實際應用能力,建立與課程改革方向配套的科學評價體系,是課程教學改革的重要環節,為此,過程性評價除出勤、作業、章節小測驗等平時成績外,還要引入一套實踐學習考核機制。首先,課程教學要增設一定比例的實訓課,教師在實訓課上布置真實的物流案例大作業,要求學生以小組形式充分交流、探討,通力協作完成查找資料、建立模型、求解檢驗等一系列學習實踐活動,期間教師深入各個小組給予評價和引導,鼓勵學生動手動腦、反復修正,最后通過論文形式提交作業成果。百說不如一練,學生有了自己的親身體驗,自然就提高了創新應用能力,增強了團隊協作精神,必將使其終身受益。在學期末給學生最終成績評定時,可加大實訓大作業成績占比,比如實訓大作業占40%,理論筆試占50%,課堂表現占10%。
通過以上實踐導向的一系列課程教學改革,學生課堂參與度明顯提高,理論考核成績也明顯提高,認真參與實踐學習的學生,都感到受益良多,表示將來在工作崗位會繼續探索運籌方法應用。總之,在高職教育教學體系背景下,開展物流運籌學這門難度較高且需要一定實踐性的課程,需很好地處理理論和實踐教學之間的關系,需要教師不斷探索和積累,才能將課程現有的“以教為中心”的教學模式,轉化為教師為主導、學生為主體的實踐教學模式,讓課程真正發揮在高職人才培養中應有作用。
引用出處
[1]彭秀蘭章良主編.《物流運籌方法與工具》[M].北京:機械工業出版社,2018.5.
[2]袁娜熊爽姚海波.基于OBE理念的應用型本科院校《物流運籌學》教學改革探索[J].知識經濟,2020(19)
[3]邢育紅于晉臣.師生共建案例庫:“學”與“習”有機融合[J].產業與科技論壇,2021,20(04)
[4]滕靖,陳童,謝超,李楓交通運輸專業《運籌學》實驗教學方法初探[J].教育教學論壇,2016(29).