高职《物流运筹学》课程设计与教学实施研究.doc

高职物流运筹学课程设计与教学实施研究-工程论文高职物流运筹学课程设计与教学实施研究 黄莉明HUANGLi-ming （广州工程技术职业学院，广州510075） （GuangzhouInstituteofTechnology，Guangzhou510075，China） 摘要：物流运筹学是一门运用运筹学理论和知识解决物流实际问题的学科。文章以高职人才培养目标为出发点，结合课程性质和学生特点确定课程设计思路和教学模式，为培养适应企业需要的应用型人才服务。 Abstract:LogisticsOperationsisadisciplinethatusesoperationalresearchtheoryandknowledgetosolvepracticalproblems.Thisarticle,takingthehighervocationaltalentstrainingobjectiveasthestartingpoint,combinesthecharacteristicsofcurriculumandstudentstodeterminethecoursedesignideasandteachingmode,inordertomeettheneedsofenterprisestoadapttotheapplicationofpersonnelservices. 关键词：高职；物流运筹学；课程设计 Keywords:highervocationalcollege；LogisticsOperations；coursedesign 中图分类号：F252.24；G712文献标识码：A文章编号：1006-4311（2015）28-0237-03 0引言 运筹学形成并发展于20世纪30年代，是现代管理学的一门重要专业课程，其基础知识包括：矩阵论、随机过程、离散数学等，在应用方面与仓储、运输、配送等物流领域密切相关，为物流管理提供了解决实际问题的科学方法和有效技术。随着学科的发展，物流运筹学知识体系逐渐形成，并日益成为物流管理专业亟需建设的重要课程。 就目前高职院校的教学情况来看，大部分学生对本课程兴趣低，教学难度大，教学效果不佳。在这种情况下，如何科学设计课程并改进教学方法，激发学生学习兴趣，使学生要具备解决物流实际问题的系统优化思想和独立分析解决问题的能力，是提高教学质量的关键。 1物流运筹学课程设计思路 1.1根据培养目标确定课程教学内容 高职高专院校人才培养的重点是理论和技术的应用能力。所以本课程在教学内容上以实用、够用为原则，注重社会发展需求和企业实际需要。物流运筹学课程教学内容可以整合为以下九个项目：导论、物流需求预测、线性规划技术、物流存储技术、运输与指派问题、图与网络优化技术、货物配送与配载优化技术、物流中心规划技术、物流决策技术。在具体教学中首先介绍运筹学的优化理论及求解技术和工具，然后再分析运筹学在物流管理中的实际应用。 1.2根据课程性质确定课程教学思路 物流运筹学的特点是用运筹学理论知识解决物流中的实际问题，其技术性和应用性都很强。所以，本课程在教学中既要展现将复杂问题模型化的过程，又要融入计算程序流程化、软件化的解题思路，使学生不仅能够掌握运筹技术的深刻内涵，更重要的是能够学以至用，最终达到理论和实际应用的平衡。 1.3根据学生特点确定课程教学方法 高职高专物流专业的学生相对于本科院校和工科类的学生，具有以下特点：首先，运筹学相关知识储备少，数学基础较薄弱，学生的知识结构与课程内容所要求的基础之间会出现断层；其次，缺少在企业解决实际问题的切身体验，容易造成知识应用的鸿沟；再次，学习驱动力相对比较被动，特别是本课程，数据多、模型多，内容比较枯燥，所以学生较难产生兴趣；但是，高职高专学生也有他们的优点：思维活跃、表现欲强、有动手操作的愿望等。 基于以上4个特点，老师在教学方式上要以引导为主，章节内容要保证重点，又应该有选择性，避免繁琐的理论推导过程，同时，通过引入案例和运筹软件的使用，使得课堂教学更加高效和直观。具体教法和学法如下： 1.3.1启发引导式教学与探究式学习结合 首先，在教学过程中，学是主动的，教是被动的，主动比被动更有效。老师首先可以采用启发引导式的教学方法，以简明扼要的讲解来构建学生的知识框架与逻辑体系，老师的启发引导应该是画龙点睛、留有余味。 与此同时，老师可以指导学生采用探究式的学习方法对实际问题（案例）进行剥离，把理论融于实践、使实践上升为理性，培养学生的创新精神和动手能力。 1.3.2目标导向“工作坊”教学与体验式学习结合 目标导向“工作坊”教学方法是指通过设置目标，将教学内容融于目标任务中，以分组的方式，引导鼓励学生挖掘、分析、讨论和解决问题。这是一种“以学生为主体、以职业能力为内容、以工作坊为载体”的实践教学方式，是积极引导学生自主学习、创新思维、创造性工作的方法。基于这种方法，我们可以根据学生的知识基础、兴趣特长进行分组，然后以小组为单位，鼓励学生挖掘物流现实生活中存在的问题，利用运筹学的方法自主地提出、分析、讨论和解决问题。 实际上，这种教学方法对学生而言，也是一种多层次、矩阵式、体验式的学习模式。这种把学习的主动权赋给学生做法，能够使一般的学生学有所获、优秀学生有延展空间。 2物流运筹学教学程序设计 根据以上课程思路，物流运筹学教学程序基本可以分为三个环节、九个步骤，具体如下： 第一步，对已学过的知识点进行回顾和提问，它的好处在于：能够帮助学生把新旧知识点衔接起来，同时可以起到集中注意力的作用。 第二步，联系物流实际，创设问题情境，引发学生对真实问题的探究。 第三步，为了更好地激发学生的求知欲望，老师要善于发现学生的认知矛盾，引起学生在认知上的冲突，同时在知识点分析的时候留下一些疑惑和空白，让学生去讨论和探索，这样能够很好地保持他们的学习热情，并且激发他们的创造潜能。 第四步，在认知的基础上，老师可以对问题进行归类和概念化，同时，学生应该思考用什么样的运筹方法来解决物流中的实际问题。 第五步，老师指导学生建立相应的数学模型。 第六步，通过运筹学软件分析求解方法。 第七步，老师要指导学生对结果进行分析和验证，主要是看结果与实际情况是否相符，模型能否正确反映实际问题。 第八步，老师指导学生进一步思考问题，如结果与现实的关系是什么，类似的问题是否可以通过这个模型来解决，如果不行怎样来修正这个模型等。 第九步，在课程结束之前要对本次课进行总结，对知识点进行归纳，对学生的疑惑进行解答，并布置延伸性的练习，巩固学生的知识和技能。 3物流运筹学教学程序实施以“物流运输问题”为例 在物流活动中，运输成本占物流总成本的35%-50%，不同的运输方式和路线决定了运输时间的长短和运输成本的高低。物流运筹学中的线性规划方法能够很好地帮助我们解决“运输问题”。下面以“物流运输问题”为例，结合上面提到的教学方法实施教学程序。 3.1知识点复习：线性规划的研究内容有哪些？ 资源数量已定，如何合理利用、调配，使任务完成最多。系统任务已定，如何合理筹划、安排，耗费资源最少。 通过回忆一般线性规划问题，引入特殊线性规划问题运输问题。 3.2运输问题的引入：举例物资调运问题，如某时期内将多个生产基地的煤、钢铁、粮食等物资，分别运送到需要这些物资的地区。如图1。 3.3运输问题的思考：分别从定性和定量角度思考在满足一定约束的条件下，怎样安排调运方案，把运输费用控制在最小？ 3.4运筹学定量角度实例分析： 案例：BZ汽车有三个工厂，分别位于中山、东莞和顺德，这三个工厂下季度的生产能力分别是1000、1500和1200辆汽车。在广州和深圳有两个主要分销中心，其季度需求为2300和1400辆。各产地运往各销地的单位运费如表2，问：如何调运车辆可使总运输费用最小？ 3.4.1师生探讨、引出结论 此为产销平衡的运输问题（总产量=总销量=3700）。 运输问题属于特殊的线性规划问题，可以用到线性规划模型来进行求解。 3.4.2以小组为单位，要求学生根据案例制定调运方案 要求：各产地要调运若干车辆到销地，并满足各销地需求。 目标：总运输费用最小。 3.4.3小提示 分析决策变量实际调运数量（Xij） 方案最关键的问题是：各产地应调运多少车辆到达销地，才能使得总运费最小？即决策变量（要求的解）就是实际的调运数量。可设为Xij，表示从产地Ai（i=1，2，3）运往销地Bj（j=1，2）的运输量。 具体运输问题变量表如表3。 目标函数表达式： 80X11+215X12+100X21+108X22+102X31+68X32 3.4.4引导学生思考约束条件 产地约束（图3）： 每个产地物资全部运出； 各产地运出量=该产地可供应量。 销地约束（图4）： 每个销地需求全部满足； 各销地运入量=该销地需求量。 蕴含约束： 决策变量的取值：非负； Xij0（i=1，2，3；j=1，2） 3.4.5学生以小组为单位建模求解 数学模型：（图5）。 运筹软件：Excel求解（图6）。 3.4.6结果应用分析 最低运费=313200（表4） 3.4.7知识点总结 对本次课的知识点进行总结归纳，对学生的疑惑进行解答： 特殊的线性规划问题； 模型建立的假设条件； 使用运筹学软件求解； 产销平衡的运输问题。 3.4.8课后思考和预习 在课程结束前，给学生布置课后任务：如果条件发生变化，应如何建模和求解？包括： 产销不平衡的运输问题？ 目标函数求最大？ 当某些运输路线上的能力有限制时？ 4结论 现代物流是涉及运输、仓储、配送、货代、信息等领域的综合性产业，环节多、内容复杂，很多物流活动出现的问题不是简单计算或决策就能解决的，以计算机为手段的运筹方法是解决物流