時(shí)間:2023-06-04 10:50:20
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇運(yùn)籌學(xué)課程,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:PBL;《管理運(yùn)籌學(xué)》;課程教學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G4
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2012)04-0183-02
1引言
古樸的運(yùn)籌學(xué)思想可以追溯到古代先秦時(shí)期。我們運(yùn)籌學(xué)的先驅(qū)從《史記》“運(yùn)籌于帷幄之中,決勝于千里之外”一語中摘取“運(yùn)籌”兩字作為這門學(xué)科的名稱,既顯示其軍事起源,也表明其樸素的思想早已出現(xiàn)在幾千年前的中國。但世上公認(rèn)的運(yùn)籌學(xué)學(xué)科起源于二次世界大戰(zhàn)期間,英、美等國的軍事部門為戰(zhàn)爭需要而成立的一些研究小組的活動(dòng)。其熱點(diǎn)是集中多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域的科研人員,對(duì)某一特定問題進(jìn)行全面、系統(tǒng)的分析,提出提高某武器系統(tǒng)效率的操作方法和執(zhí)行策略。
第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束后,運(yùn)籌學(xué)的研究方法在理論上得到全面發(fā)展。作為一種重要的管理決策分析工具,運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域也從軍事部門迅速向工商、管理和工業(yè)部門轉(zhuǎn)移。運(yùn)籌學(xué)是研究各種廣義資源的運(yùn)用、籌劃以及相關(guān)決策等問題的近代新興學(xué)科。在我國已有五十多年歷史,其目的是根據(jù)問題的需求,通過數(shù)學(xué)的分析和運(yùn)算,做出綜合性的、合理的優(yōu)化安排,以便更有效地發(fā)展有限資源的效益。“運(yùn)籌學(xué)”名稱最早于1938年出現(xiàn)在英國,當(dāng)時(shí)稱之為“OperationalResearch”,1942年美國開始從事這項(xiàng)研究工作,稱之為“OperationsResearch”。運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展、運(yùn)籌學(xué)在各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用、運(yùn)籌學(xué)的定量分析對(duì)于解決實(shí)際問題的思路及其特點(diǎn),適合當(dāng)今社會(huì)發(fā)展對(duì)高級(jí)管理決策人才的迫切需要。本課程是工商管理類專業(yè)重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,也是一門實(shí)踐性和應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科。21世紀(jì),科技進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展提出了培養(yǎng)信息社會(huì)高素質(zhì)人才的要求,高等教育改革不斷深化,《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)面臨新的挑戰(zhàn),必須重新對(duì)課程原有的教學(xué)體系和教學(xué)方法進(jìn)行全面的審視和思考。
2工商管理專業(yè)《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)中存在的問題
當(dāng)前的工商管理專業(yè)《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)主要存在以下問題:
一是教學(xué)目的不明確,教學(xué)方式單一。多數(shù)講授《管理運(yùn)籌學(xué)》課程的教師是學(xué)數(shù)學(xué)出身,缺乏必要的工程技術(shù)和管理知識(shí),使得目前《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)普遍存在著偏重教學(xué)理論與解題技巧的傳授,將《管理運(yùn)籌學(xué)》當(dāng)作一門純數(shù)學(xué)學(xué)科進(jìn)行教學(xué)。這與工商管理專業(yè)培養(yǎng)要求相脫節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感受不到《管理運(yùn)籌學(xué)》在管理中的應(yīng)用。在教學(xué)方式上,也一直延用傳統(tǒng)單一的傳授方式,當(dāng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析和解決實(shí)際問題時(shí),顯得茫然無措,無從下手。
二是學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不濃厚。《管理運(yùn)籌學(xué)》研究問題的基本手段是建立數(shù)學(xué)模型,并較多地運(yùn)用各種教學(xué)工具。學(xué)習(xí)《管理運(yùn)籌學(xué)》課程,需要有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ);其前期必修課程包括微積分、線性代數(shù)、概率論、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)。可以說《管理運(yùn)籌學(xué)》是軟科學(xué)中“硬度”較大的一門學(xué)科,兼有邏輯的數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)的邏輯的性質(zhì)。工商管理類專業(yè)的學(xué)生絕大多數(shù)是文科生源,不少學(xué)生害怕數(shù)學(xué)。比如線性規(guī)劃的單純形法及對(duì)偶理論,要想完全領(lǐng)會(huì)其原理,需要大量運(yùn)用線性代數(shù)的工具進(jìn)行推理,因而非常抽象。在課時(shí)總體壓縮的背景下,教師要在較短時(shí)間內(nèi)講授完抽象數(shù)學(xué)原理的推導(dǎo),學(xué)生聽不懂只好放棄這門課程的學(xué)習(xí),進(jìn)而也打擊了學(xué)生學(xué)習(xí)《管理運(yùn)籌學(xué)》的興趣。
三是教學(xué)內(nèi)容不恰當(dāng)。《管理運(yùn)籌學(xué)》課程包括若干分支,而教學(xué)時(shí)數(shù)有限,因而《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)不可能囊括所有分支。目前在《管理運(yùn)籌學(xué)》課程的教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的隨意行和盲目性,甚至存在教學(xué)內(nèi)容因人而設(shè)或因教材而設(shè)的現(xiàn)象。
四是教學(xué)方法不科學(xué)。主要表現(xiàn)在講授方法單一,教學(xué)手段不靈活。老師講,學(xué)生聽,學(xué)生缺乏思考及案例的討論,掌握知識(shí)不能做到融會(huì)貫通,更不能做到靈活應(yīng)用,考試方法、考試內(nèi)容傳統(tǒng),對(duì)于學(xué)生學(xué)完課程是否能夠運(yùn)用《運(yùn)籌學(xué)》來解決實(shí)際問題,教室較少顧及。
五是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)薄弱。如果在《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)中缺少足夠的實(shí)踐環(huán)節(jié),學(xué)生在學(xué)習(xí)中即使掌握了《管理運(yùn)籌學(xué)》的建模方法和手工運(yùn)算能力,但在遇到一些變量較多的數(shù)學(xué)模型時(shí),也只能一籌莫展。由于缺少上機(jī)實(shí)踐機(jī)會(huì),學(xué)生不能利用相應(yīng)軟件求解模型,從而大大降低了課程應(yīng)用的可操作性。
3《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)創(chuàng)新實(shí)踐改革的必要性
人類社會(huì)正在經(jīng)歷從資本經(jīng)營到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的轉(zhuǎn)移,知識(shí)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展將引起教育內(nèi)容和教學(xué)方法的重大變化。根據(jù)知識(shí)經(jīng)濟(jì)對(duì)企業(yè)管理模式產(chǎn)生的重大影響,應(yīng)該對(duì)管理科學(xué)模型方法課程的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方法和教學(xué)目標(biāo)不斷進(jìn)行改革和創(chuàng)新。強(qiáng)化學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),主動(dòng)預(yù)見變化、適應(yīng)變化、管理變化,并根據(jù)內(nèi)容和外部環(huán)境不斷更新觀念,設(shè)計(jì)未來;重視信息,學(xué)會(huì)與人合作,講究團(tuán)隊(duì)精神;重視素質(zhì)教育,培養(yǎng)復(fù)合型人才;掌握領(lǐng)導(dǎo)科學(xué),提高管理能力;增加社會(huì)實(shí)踐,改革教學(xué)模式;教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生建模和解決實(shí)際問題的能力為主線;要求學(xué)生掌握相關(guān)軟件操作,接觸企業(yè)決策試驗(yàn);培養(yǎng)學(xué)生信息檢索能力,組織小組研讀論文,培養(yǎng)學(xué)生具備初步的理論研究能力;課外關(guān)注應(yīng)用案例,引導(dǎo)培養(yǎng)其對(duì)課程的興趣愛好;并最終以大型作業(yè)的形式進(jìn)行知識(shí)的綜合運(yùn)用與總結(jié)提高。
社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展向《管理運(yùn)籌學(xué)》提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),很多實(shí)際問題,如風(fēng)險(xiǎn)管理、沖突分析、多目標(biāo)決策以及對(duì)未來變化的預(yù)測和駕馭等,都迫切需要分析研究和解決,而按照傳統(tǒng)的教學(xué)計(jì)劃和方法,學(xué)生沒有機(jī)會(huì)接觸《管理運(yùn)籌學(xué)》這些新的分支。《管理運(yùn)籌學(xué)》內(nèi)容豐富多彩,可以分成數(shù)學(xué)理論、建立模型、計(jì)算機(jī)軟件的重點(diǎn)都放在討論有限的數(shù)學(xué)理論方面,因而學(xué)生在有限的數(shù)學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)無法學(xué)習(xí)了解《管理運(yùn)籌學(xué)》形形的模型和算法,從而使學(xué)生對(duì)許多實(shí)際問題缺乏聯(lián)想。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展,知識(shí)激增的情況下,教師不僅要向?qū)W生傳授知識(shí),更重要的是要幫助學(xué)生提高獲取知識(shí)的能力,特別是觀察、聯(lián)想、思考、銳意創(chuàng)新等方面的能力。對(duì)于《管理運(yùn)籌學(xué)》這門多學(xué)科交叉的課程,如果教師在教學(xué)時(shí)只按傳統(tǒng)的方法向?qū)W生灌輸一些概念、理論和方法,就會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,以至達(dá)不到《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)的目的。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,社會(huì)更需要復(fù)合型管理人才,《管理運(yùn)籌學(xué)》以其內(nèi)容豐富、覆蓋面寬、應(yīng)用范圍廣和多學(xué)科交叉性等特點(diǎn),為學(xué)生提供管理和決策技能,提供解決實(shí)際問題的途徑和方法。《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)體系和方法應(yīng)隨著教學(xué)對(duì)象和社會(huì)發(fā)展的變化而進(jìn)行適時(shí)調(diào)整和革新。
4PBL教學(xué)法概述
PBL的全稱是“Problem-BasedLearning”,即以問題為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)法,由美國的神經(jīng)病學(xué)教授Barrow于1969年在加拿大的麥克馬斯特大學(xué)首創(chuàng)。PBL的基本熱點(diǎn)是以教師為引導(dǎo),以學(xué)生為中心,通過解決問題來學(xué)習(xí)。在PBL的學(xué)習(xí)方法中,學(xué)生由知識(shí)的被動(dòng)接受者轉(zhuǎn)變?yōu)榍笏髡撸瑫r(shí)在實(shí)踐PBL過程中養(yǎng)成發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的學(xué)習(xí)技能,對(duì)其終身教育具有深遠(yuǎn)影響。PBL教學(xué)法在西方國家得到廣泛的推廣和應(yīng)用,而在我國則處于實(shí)驗(yàn)性探索階段。我院對(duì)2006級(jí)工商管理專業(yè)學(xué)生實(shí)驗(yàn)性地實(shí)施了PBL教學(xué)法,收到了較好的效果。比較而言,我們認(rèn)為PBL教學(xué)法既是一種比較先進(jìn)的教學(xué)方法和理念,也是和我國目前所倡導(dǎo)的素質(zhì)教育的教育思想和目標(biāo)相一致的。
PBL教學(xué)法的優(yōu)點(diǎn)可概括為:(1)強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,通過查找所需的信息源,培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力;(2)充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,使學(xué)生的學(xué)習(xí)按需要來驅(qū)動(dòng);(3)有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和自學(xué)能力;(4)加強(qiáng)了各學(xué)科間的聯(lián)系,同時(shí)避免了學(xué)科間不必要的重復(fù),有利于學(xué)生將不同學(xué)科信息進(jìn)行綜合;(5)密切了師生間、同學(xué)間的關(guān)系,培養(yǎng)了學(xué)生人際交流、溝通和合作共事的能力。
PBL教學(xué)法的特點(diǎn)為:(1)以重能力培養(yǎng)代替重知識(shí)傳授;(2)以綜合課代替以學(xué)科為基礎(chǔ)的課程;(3)以學(xué)生為中心代替以教師為中心:(4)以小組討論代替班級(jí)授課;(5)以“提出問題、建立假設(shè)、收集資料、論證假設(shè)、總結(jié)”的五段教學(xué)法代替“組織教學(xué)、復(fù)習(xí)舊課、上新課、鞏固新課、布置作業(yè)。”鑒于這些特點(diǎn),世界上許多國家,尤其是發(fā)達(dá)國家有相當(dāng)一部分商學(xué)院都在應(yīng)用這一教學(xué)方法。而且實(shí)踐表明,這一教學(xué)方法在商學(xué)教育領(lǐng)域中的應(yīng)用非常成功,正如美國哈弗大學(xué)校長ToslesonD教授所說,“PBL教學(xué)法是一種有效果的和高效率的教學(xué)方法”。
5基于PBL教學(xué)法的《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)改革與實(shí)踐的思考
綜上所述,改革《管理運(yùn)籌學(xué)》課程的“學(xué)方法,應(yīng)該從突出課程的應(yīng)用型入手。這樣,PBL教學(xué)法就特別適合應(yīng)用于《管理運(yùn)籌學(xué)》的課程教學(xué)中。依據(jù)PBL教學(xué)法的基本理論,全面改革該課程的各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),重新整合各個(gè)知識(shí)點(diǎn),提出以問題為基礎(chǔ)的《管理運(yùn)籌學(xué)》課程啟發(fā)式教學(xué)法,必將能夠解決現(xiàn)實(shí)教學(xué)中存在的問題,顯著地改善教學(xué)效果。
(1)教材的選用應(yīng)根據(jù)PBL教學(xué)法的特點(diǎn)選擇合適的教材。我們更換了原有的教材,新教材以教案為中心,突出實(shí)際問題的提出、分析和解決方法,強(qiáng)化計(jì)算機(jī)的應(yīng)用,弱化數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo)。雖然新教材并不是為PBL教學(xué)法設(shè)計(jì)的,但其教學(xué)理念與PBL教學(xué)法同出一轍,為順利實(shí)施PBL教學(xué)法奠定了基礎(chǔ)。同時(shí),我們針對(duì)教材中存在不足,還自編了部分教學(xué)內(nèi)容。
(2)問題的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)問題是PBL教學(xué)法的基礎(chǔ)。在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)。教學(xué)中所提的問題僅僅是為了組織教學(xué),說明相關(guān)的數(shù)學(xué)理論。而PBL教學(xué)法則從實(shí)際問題出發(fā)來組織教學(xué),將數(shù)學(xué)理論隱含在解決實(shí)際問題的過程中,從而達(dá)到讓數(shù)學(xué)理論服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的目的。因此,每個(gè)問題的提出都應(yīng)該有明確的目的和要求,要與生活和科學(xué)實(shí)踐的真實(shí)情景聯(lián)系,與教學(xué)要求的基本概念、基本結(jié)論和基本方法聯(lián)系;問題還應(yīng)具有一定的復(fù)雜性和難度,能夠激發(fā)學(xué)生的探索精神,鍛煉學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。問題主要涉及生產(chǎn)計(jì)劃、銷售計(jì)劃、運(yùn)輸計(jì)劃、投資計(jì)劃、設(shè)備管理和存貯策略等管理領(lǐng)域。
(3)學(xué)習(xí)活動(dòng)的設(shè)計(jì)。學(xué)習(xí)活動(dòng)主要包括以下幾方面:
①組建團(tuán)隊(duì)。根據(jù)自愿原則,由學(xué)生組成2-3人的研究團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)中各成員根據(jù)自身的特長在問題分析、數(shù)學(xué)理論、計(jì)算機(jī)應(yīng)用、論文撰寫等方面進(jìn)行分工合作。
②選題。每個(gè)團(tuán)隊(duì)根據(jù)自身的特點(diǎn)和興趣,從老師提出的多個(gè)實(shí)際問題中,選擇其中的兩個(gè)問題進(jìn)行研究。
③查閱文獻(xiàn)、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論。每個(gè)團(tuán)隊(duì)在確定研究的問題后,通過互聯(lián)網(wǎng)、圖書館、現(xiàn)場調(diào)查、咨詢相關(guān)業(yè)務(wù)專家等方法獲取和研究相關(guān)文獻(xiàn)資料。團(tuán)隊(duì)成員通過討論的方法對(duì)問題進(jìn)行分析研究,在解決問題的過程中,學(xué)習(xí)所涉及的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法,為解決問題奠定基礎(chǔ)。
④建立數(shù)學(xué)模型。根據(jù)問題的類別確定相應(yīng)的數(shù)學(xué)方法,在合理的假設(shè)和抽象歸納的基礎(chǔ)上,運(yùn)用數(shù)學(xué)理論和方法建立數(shù)學(xué)模型。
⑤求解數(shù)學(xué)模型。通過計(jì)算機(jī)編程求解數(shù)學(xué)模型,可以訓(xùn)練學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力,為在今后工作中更好地運(yùn)用計(jì)數(shù)機(jī)打好基礎(chǔ)。
⑥撰寫論文。問題解決后,要求撰寫論文,對(duì)解決問題
的過程進(jìn)行總結(jié)。除了包括數(shù)學(xué)模型的建立和求解必要內(nèi)容外,還要寫出研究和學(xué)習(xí)過程中存在的問題和體會(huì)。
⑦課堂報(bào)告。各個(gè)團(tuán)隊(duì)在課堂上要向全體同學(xué)報(bào)告自己的研究成果,老師和其它同學(xué)通過提問及質(zhì)疑的方式參加討論。
⑧總結(jié)。學(xué)生根據(jù)報(bào)告過程中發(fā)現(xiàn)的問題,完善和修改論文,最后提交給老師。這些論文將作為平時(shí)成績計(jì)入考試成績中。
(4)體會(huì)。盡管PBL教學(xué)法在《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)中的應(yīng)用才剛剛開始,還處在積累經(jīng)驗(yàn)的過程中,但是已經(jīng)顯示了其在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和解決實(shí)際問題嫩鐵拐李方面的顯著優(yōu)勢。這一教學(xué)方法的改革也受到學(xué)生的廣泛歡迎。學(xué)生在研究問題的過程中表現(xiàn)出非常積極的態(tài)度,論文撰寫認(rèn)真細(xì)致,課堂討論發(fā)言積極,普遍反映收獲
很大。總之,通過一學(xué)期的教學(xué)實(shí)踐,我們認(rèn)為:將PBL教學(xué)法應(yīng)用于《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)中,對(duì)切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量發(fā)揮了重要作用。
6結(jié)束語
通過《管理運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)改革,可以達(dá)到如下教學(xué)目標(biāo):利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué),讓課堂能容納更豐富的內(nèi)容,有助于提高上課的效率;利用PBL教學(xué)法,提高學(xué)生學(xué)習(xí)《管理運(yùn)籌學(xué)》的積極性,以避免數(shù)學(xué)類課程的枯燥乏味;利用使用模型教學(xué),提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,使《管理運(yùn)籌學(xué)》課程更具實(shí)際意義;利用大型作業(yè)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生綜合分析、計(jì)算、評(píng)價(jià)的整體素質(zhì),收到僅憑課堂講課難以達(dá)到的效果。
當(dāng)然工商管理類專業(yè)《管理運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)改革問題,涉及因素眾多,該問題的研究是一個(gè)復(fù)雜的非線性問題,本文只是一種嘗試性的初步探索。未來更好地實(shí)施PBL教學(xué),還需要解決許多問題,其中最主要的兩個(gè)問題是:(1)編寫與PBL教學(xué)法配套的教材;(2)由于學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力較差,還需要由其他課程配合,共同提高學(xué)生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力。
參考文獻(xiàn)
[1]盧小清,張文藝.管理類專業(yè)《運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)模式的研究和思考[J].科教文匯,2008,(4):40.
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);課程建設(shè);教學(xué)研究;教學(xué)方法;教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G6420文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-120X(2016)17-0076-02收稿日期:2016-04-21
基金項(xiàng)目:本文系“中國傳媒大學(xué)教學(xué)改革項(xiàng)目”(2014 No32)的研究成果。
作者簡介:朱永貴(1964―),男,北京人,中國傳媒大學(xué)理工學(xué)部教授,博士,研究方向:運(yùn)籌學(xué)、信息處理。
運(yùn)籌學(xué)主要研究系統(tǒng)最優(yōu)化問題,從實(shí)際問題出發(fā),應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和方法建立數(shù)學(xué)模型,然后給出求解這些數(shù)學(xué)模型的各種最優(yōu)化方法[1]。運(yùn)籌學(xué)主要研究的是線性最優(yōu)化問題,其內(nèi)容有線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)分析、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、對(duì)策論、決策論和啟發(fā)式方法[2]。運(yùn)籌學(xué)是信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)和其他相關(guān)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課,其目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合各學(xué)科知識(shí),利用運(yùn)籌學(xué)的方法對(duì)實(shí)際問題進(jìn)行定量分析和數(shù)學(xué)建模,通過本課程的學(xué)習(xí)為大學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)專業(yè)課程奠定理論基礎(chǔ),使其具有系統(tǒng)優(yōu)化的思維方法和邏輯推理能力,從而全面提升大學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的能力[3]。通過對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”課程的調(diào)研和課程教學(xué)的親身體會(huì),發(fā)現(xiàn)目前“運(yùn)籌學(xué)”教學(xué)過程中存在許多問題亟待解決,還有很多方面達(dá)不到“運(yùn)籌學(xué)”課程的培養(yǎng)目標(biāo)。為此我們探索和研究了“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)的規(guī)律和特點(diǎn),找出了解決問題的一些積極有效的方法。下面從“運(yùn)籌學(xué)”課程培養(yǎng)目標(biāo)、教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題、教學(xué)改革措施、教學(xué)改革方法幾個(gè)方面討論了“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)改革研究的重要性。
一、“運(yùn)籌學(xué)”課程建設(shè)目標(biāo)
“運(yùn)籌學(xué)”課程的實(shí)際應(yīng)用非常廣泛,涉及很多專業(yè)知識(shí),要求學(xué)生系統(tǒng)掌握運(yùn)籌學(xué)的基本數(shù)學(xué)模型、基本概念、基本理論、基本算法和數(shù)據(jù)處理的基本能力。本課程建設(shè)的具體目標(biāo)如下:
(1)要求學(xué)生掌握“運(yùn)籌學(xué)”課程中的線性規(guī)劃與單純形法、對(duì)偶理論和靈敏度分析、運(yùn)輸問題的數(shù)學(xué)建模和表上作業(yè)法、目標(biāo)規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型和解目標(biāo)規(guī)劃的單純形方法。
(2)要求學(xué)生系統(tǒng)地掌握整數(shù)規(guī)劃求解的分支定界法和割平面法,掌握0-1型整數(shù)規(guī)劃數(shù)學(xué)模型及其求解方法,能夠熟練求解指派問題。
(3)要求學(xué)生掌握動(dòng)態(tài)規(guī)劃方法、圖與網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化方法,系統(tǒng)掌握排隊(duì)論、存儲(chǔ)論、對(duì)策論、決策論的基本概念和求解方法。
(4)培養(yǎng)學(xué)生能夠從實(shí)際問題中抽象出運(yùn)籌學(xué)問題,并借助于計(jì)算機(jī)得以解決,提高學(xué)生分析和解決實(shí)際問題的能力。
(5)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性意識(shí),讓他們善于發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題。
二、“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問題
1教學(xué)內(nèi)容過于陳舊和教學(xué)重點(diǎn)不突出
在目前高等學(xué)校教學(xué)改革的大環(huán)境下,現(xiàn)階段開設(shè)的“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容偏重于經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)所使用的“運(yùn)籌學(xué)”,而且內(nèi)容主要是線性最優(yōu)化問題。線性優(yōu)化問題對(duì)非線性科學(xué)不再實(shí)用。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,特別是信息科學(xué)的發(fā)展,非線性問題越來越多,與此相適應(yīng)則需要非線性最優(yōu)化方法去求解非線性最優(yōu)化問題。只有這樣才能適應(yīng)高等學(xué)校的教學(xué)改革要求,才能使“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)富有活力,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“運(yùn)籌學(xué)”的課程建設(shè)目標(biāo)。
2教學(xué)手段過于單調(diào),沒有創(chuàng)新性
目前“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)以多媒體教學(xué)授課方式進(jìn)行,缺少板書教學(xué)。利用多媒體教學(xué),僅僅顯示PPT的內(nèi)容,沒有有針對(duì)性地對(duì)部分定理給出一些數(shù)學(xué)推導(dǎo)過程。學(xué)生們獲得的信息非常枯燥、非常有限,講課的速度過快,學(xué)生很難跟上主講教師的思路與節(jié)奏,同時(shí)也沒有更多的時(shí)間去獨(dú)立思考,最終導(dǎo)致課堂教學(xué)效果比較低。比如單純形法求解線性規(guī)劃問題、表上作業(yè)法求解產(chǎn)銷平衡運(yùn)輸問題、分支定界法求解整數(shù)線性規(guī)劃問題,在講解過程中過于重復(fù),缺乏創(chuàng)新性的內(nèi)容。
3教學(xué)內(nèi)容的取舍與側(cè)重點(diǎn)不明晰,主次選擇不恰當(dāng)
講授“運(yùn)籌學(xué)”課程的大多數(shù)教師是數(shù)學(xué)出身,不太熟悉計(jì)算機(jī)軟件的使用,教學(xué)過程中偏重于理論分析與解題方法的講解,不注重算法的實(shí)現(xiàn)和程序的編寫,也很少安排上機(jī)實(shí)習(xí)。結(jié)果大部分學(xué)生認(rèn)為“運(yùn)籌學(xué)”課程比較抽象,對(duì)本課程的學(xué)習(xí)缺乏興趣。目前“運(yùn)籌學(xué)”課程中的主要教學(xué)內(nèi)容有線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、運(yùn)輸問題、目標(biāo)規(guī)劃和動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)等,而大部分高校設(shè)置的教學(xué)課時(shí)是48學(xué)時(shí)。由于受教學(xué)課時(shí)的限制,在教學(xué)中不可能講完所有的內(nèi)容。對(duì)于不同專業(yè)、不同學(xué)科和不同類型課程的學(xué)生如何選取教學(xué)內(nèi)容,以滿足教學(xué)改革和教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新的需求,需要我們進(jìn)一步探索。
4教學(xué)方法需要更新,考核方法要科學(xué)合理
如何在本課程的教學(xué)過程中更多地激勵(lì)學(xué)生去主動(dòng)積極地學(xué)習(xí)課程內(nèi)容,提高課堂的教學(xué)效果是值得探討的一個(gè)重要問題。為此,我們教師要突破傳統(tǒng)的教學(xué)理念,改變以往的教學(xué)方法,引進(jìn)和學(xué)習(xí)國內(nèi)外具有創(chuàng)新思想的教學(xué)理論和方法。對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況進(jìn)行合理的考核是提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的重要環(huán)節(jié)。“運(yùn)籌學(xué)”課程主要培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地分析問題、建立模型并解決問題的能力,但教學(xué)結(jié)果的考核常采用傳統(tǒng)的閉卷筆試的模式,主要考查一些概念和定理與計(jì)算方法,致使學(xué)生死記硬背“運(yùn)籌學(xué)”的理論、概念和方法,這導(dǎo)致多數(shù)學(xué)生考完試后就忘記所學(xué)內(nèi)容,談不上“運(yùn)籌學(xué)”的實(shí)際應(yīng)用能力的提高。為此,我們要對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”采取閉卷考試和上機(jī)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)測試的考核方法,其目的在于尋找更科學(xué)、更適合學(xué)生們的教學(xué)方法。
三、“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)改革措施
1優(yōu)化“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)內(nèi)容
不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)一般是不同的,不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”課程知識(shí)點(diǎn)的需求也是不一樣的。因此,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容的選取要按照不同的專業(yè)進(jìn)行取舍。選取以學(xué)生需求為導(dǎo)向的教學(xué)內(nèi)容,這樣不僅滿足了不同專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)要求,而且還做到了因?qū)I(yè)施教,提高了“運(yùn)籌學(xué)”課程的教學(xué)效果。
2建立科學(xué)合理的“運(yùn)籌學(xué)”課程體系
選擇教學(xué)內(nèi)容是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié),在這個(gè)重要環(huán)節(jié)中,我們要注重引進(jìn)新的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)理念與教學(xué)方法,建立合理的課程體系。我們應(yīng)該按照“運(yùn)籌學(xué)”課程的培養(yǎng)目標(biāo),力求使課程內(nèi)容的設(shè)置和難度的確定符合大學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。“運(yùn)籌學(xué)”應(yīng)用范圍廣,涉及專業(yè)多,不同專業(yè)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)千差萬別,對(duì)“運(yùn)籌學(xué)”的要求也有所不同。對(duì)信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)兩個(gè)專業(yè)的本科生開設(shè)“運(yùn)籌學(xué)”課程,要較系統(tǒng)地講解“運(yùn)籌學(xué)”的理論知識(shí)和應(yīng)用方法,使他們掌握基本的數(shù)學(xué)規(guī)劃方法,線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、0-1規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型、基本概念、基本理論、基本算法和實(shí)際應(yīng)用。而對(duì)于統(tǒng)計(jì)學(xué)專業(yè)的本科生來說,所開設(shè)的“運(yùn)籌學(xué)”課程要與“經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程相結(jié)合,介紹經(jīng)濟(jì)管理和生產(chǎn)管理實(shí)際問題建模的案例及Matlab、Lingo等計(jì)算軟件的使用和編程的技術(shù)和方法,增加實(shí)踐教學(xué)過程,使學(xué)生能夠解決經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的現(xiàn)實(shí)問題,同時(shí)也為學(xué)生從事該方向的繼續(xù)學(xué)習(xí)與深入研究打下基礎(chǔ)等。
3優(yōu)化“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)手段
合理使用多媒體教學(xué),多增加板書內(nèi)容。例如,在講解圖解法求解線性規(guī)劃問題、整數(shù)規(guī)劃問題時(shí),應(yīng)該使用多媒體課件技術(shù)將目標(biāo)函數(shù)的等值線在約束域中沿著梯度方向平移,恰好離開約束域時(shí)即得到線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解和最優(yōu)值。用單純形法求解線性規(guī)劃問題時(shí),不斷更新單純形表的過程是一個(gè)非常煩瑣的過程,所以應(yīng)該使用黑板講解單純形法的數(shù)學(xué)思想是Gauss迭代過程,從理論上要讓學(xué)生明白單純形方法是怎么得到的。這有助于學(xué)生在上機(jī)編程實(shí)現(xiàn)單純形方法求解線性規(guī)劃問題。在“運(yùn)籌學(xué)”課程的教學(xué)過程中,合理運(yùn)用多媒體技術(shù),將黑板板書與其結(jié)合使用,讓學(xué)生及時(shí)理解、消化課堂知識(shí),從而提高教學(xué)質(zhì)量。在“運(yùn)籌學(xué)”課程的教學(xué)過程中, 合理應(yīng)用案例教學(xué)。案例教學(xué)模式可以通過教師引導(dǎo)、學(xué)生參與,培養(yǎng)學(xué)生的分析問題和解決問題的能力。適當(dāng)加入實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié),“運(yùn)籌學(xué)”課程中的數(shù)學(xué)模型問題涉及的決策變量數(shù)目一般比較多,約束條件也比較復(fù)雜,從而會(huì)使問題求解的計(jì)算量增加。為此可考慮利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué),使得學(xué)生掌握基本的計(jì)算工程軟件如Matlab的操作。這樣不但可以減少手工計(jì)算的煩瑣性,而且節(jié)約了計(jì)算時(shí)間,將更多的時(shí)間和精力應(yīng)用到數(shù)學(xué)建模、結(jié)果分析等方面,進(jìn)而培養(yǎng)和提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
四、“運(yùn)籌學(xué)”課程教學(xué)改革方法
運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法,要滿足數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)以及非數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生的需求。要突破傳統(tǒng)的教學(xué)方法和教學(xué)模式,不斷改革、不斷創(chuàng)新,要在“運(yùn)籌學(xué)”課程實(shí)踐教學(xué)過程中探索新的教學(xué)規(guī)律和教學(xué)方法,進(jìn)一步修訂、完善教學(xué)課件,根據(jù)本課程的教學(xué)特點(diǎn)采用板書與課件有機(jī)結(jié)合的方式,增加新的教學(xué)內(nèi)容,全面提高教學(xué)效果。要循循善誘、因材施教,不拘泥于呆板的教學(xué)方式,從各類專業(yè)的學(xué)生基礎(chǔ)出發(fā),激發(fā)所有學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。主講教師要積極主動(dòng)地與學(xué)生形成一個(gè)互動(dòng)式教學(xué)氛圍,提高課堂的教學(xué)效率。要開發(fā)“運(yùn)籌學(xué)模型求解教學(xué)輔助軟件”,用來幫助指導(dǎo)學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)模型的求解方法和思路。要適當(dāng)吸納國際化課程教學(xué)方法,可以以英語教材為輔助教學(xué)材料,插入一些雙語教學(xué)。
在課后定期開展一些專題講座,講座的形式可以多種多樣,可以由學(xué)生來講,也可以由與“運(yùn)籌學(xué)”課程有關(guān)的教師來講。第一階段可以介紹運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,第二階段主要介紹“運(yùn)籌學(xué)”在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的企業(yè)管理、生產(chǎn)管理、庫存管理、物流管理、科學(xué)管理工程等中的應(yīng)用,第三階段主要介紹“運(yùn)籌學(xué)”領(lǐng)域的前沿問題和最新動(dòng)態(tài)。通過系列學(xué)術(shù)講座活動(dòng),能夠讓學(xué)生了解如何應(yīng)用“運(yùn)籌學(xué)”工具解決實(shí)際生活問題,同時(shí)可以拓寬學(xué)生的學(xué)術(shù)視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的研究能力,激勵(lì)他們利用“運(yùn)籌學(xué)”知識(shí)解決實(shí)際問題,從而提高他們理論聯(lián)系實(shí)際的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]朱永貴“運(yùn)籌學(xué)”課程建設(shè)探討教師,2012,(11):31―32.
1運(yùn)籌學(xué)課程改革實(shí)踐綜述
近年來,隨著運(yùn)籌學(xué)課程在管理類專業(yè)特別是工業(yè)工程專業(yè)的廣泛開展,越來越多的教師開始研究適應(yīng)于本專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)課程的建設(shè)和改革問題。例如,浙江理工大學(xué)提出了運(yùn)籌學(xué)課程群的概念,以運(yùn)籌學(xué)課程為中心優(yōu)化了相關(guān)一系列課程的課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,并對(duì)案例教學(xué)、模型討論教學(xué)和算法推理教學(xué)等運(yùn)籌學(xué)課程群的教學(xué)手段與方法改革等進(jìn)行了積極有益的探索。文獻(xiàn)[2]中提出了運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中存在的不能適應(yīng)市場需求、實(shí)踐課比重不足等問題,并進(jìn)行了實(shí)踐導(dǎo)向的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)體系再設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[3]進(jìn)行了“管理運(yùn)籌學(xué)”課程案例教學(xué)的探討,提出了針對(duì)不同背景的學(xué)生進(jìn)行有效的案例分析,增強(qiáng)該課程的實(shí)踐導(dǎo)向性。文獻(xiàn)[4]針對(duì)工業(yè)工程專業(yè)的物流方向課程進(jìn)行了情景教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)。綜上所述,運(yùn)籌學(xué)課程目前存在的問題包括:(1)教材(教學(xué)內(nèi)容)與課時(shí)的沖突:運(yùn)籌學(xué)相關(guān)教材內(nèi)容多,學(xué)時(shí)少是多數(shù)老師在進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)課程改革時(shí)發(fā)現(xiàn)的問題。如何在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)滿足學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)課程的需求,合理設(shè)置課程內(nèi)容和選擇或編制教材是關(guān)鍵。(2)理論和實(shí)踐的脫節(jié)問題:應(yīng)用型工業(yè)工程人才培養(yǎng)模式強(qiáng)調(diào)將實(shí)踐融入到整個(gè)專業(yè)教學(xué)過程中,運(yùn)籌學(xué)是數(shù)學(xué)背景較強(qiáng)的課程,涉及到很多繁瑣、抽象的理論推導(dǎo),如果這部分內(nèi)容講得太細(xì),就會(huì)忽略運(yùn)籌學(xué)多學(xué)科的橫向交叉聯(lián)系和運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的能力,導(dǎo)致理論和實(shí)踐相脫節(jié)的問題。(3)相關(guān)課程之前的聯(lián)系不夠緊密:近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)設(shè)立在機(jī)械工程系,以機(jī)械工程技術(shù)為背景增加管理知識(shí),強(qiáng)調(diào)制造工程相關(guān)技術(shù)和理論在制造業(yè)領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用。運(yùn)籌學(xué)課程作為一門專業(yè)基礎(chǔ)課,在整個(gè)課程體系中應(yīng)具有承前(機(jī)械類背景知識(shí))和啟后(專業(yè)知識(shí)的綜合運(yùn)用)的作用,而目前,這種作用尚不明顯。針對(duì)上述問題,本文對(duì)學(xué)習(xí)情境體系架構(gòu)、案例應(yīng)用模式等方面進(jìn)行研究,探索提高學(xué)生實(shí)踐能力的課程內(nèi)容設(shè)置和教學(xué)方法的改革措施。
2實(shí)踐導(dǎo)向型運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)設(shè)計(jì)
2.1近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程需求
從專業(yè)背景方面看,近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)通過大量的機(jī)械平臺(tái)專業(yè)基礎(chǔ)課如:畫法幾何與機(jī)械制圖、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性與測量技術(shù)、金屬工藝學(xué)、電工電子技術(shù)等,使學(xué)生掌握扎實(shí)的機(jī)械設(shè)計(jì)制造基礎(chǔ)知識(shí)。在此基礎(chǔ)上,設(shè)置管理類課程如:基礎(chǔ)工業(yè)工程、人因工程、管理信息系統(tǒng)、生產(chǎn)計(jì)劃與控制、質(zhì)量管理與控制、工程經(jīng)濟(jì)學(xué)、財(cái)務(wù)管理、物流設(shè)施規(guī)劃、物流設(shè)備自動(dòng)化、物流管理等,使學(xué)生具備制造系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化、工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生產(chǎn)組織管理等基本能力。從就業(yè)需求方面看,對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)培養(yǎng)出來的畢業(yè)生的需求大多來自機(jī)械制造企業(yè)。有了這樣的區(qū)別,就使得近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)與其他管理類專業(yè)的相關(guān)課程從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面都應(yīng)有很大的不同。
2.2實(shí)踐導(dǎo)向型工業(yè)工程專業(yè)情境化運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)
實(shí)踐導(dǎo)向模式的教學(xué)理論認(rèn)為,知識(shí)是學(xué)習(xí)者主動(dòng)構(gòu)建的,教學(xué)應(yīng)以學(xué)習(xí)者為中心,但由于每個(gè)學(xué)習(xí)者之間存在著很大的差別,因此它主張情境化教學(xué)并強(qiáng)調(diào)知識(shí)的表征與多樣化的情境相關(guān)聯(lián),以及根據(jù)不同情境來組織課程等。目前,國內(nèi)外很多高校院校工業(yè)工程專業(yè)都在積極應(yīng)用實(shí)踐導(dǎo)向模式,例如浙江工業(yè)大學(xué)提出了基于制造業(yè)的工業(yè)工程專業(yè)教學(xué)體系,西安電子科技大學(xué)針對(duì)學(xué)生了解現(xiàn)代制造企業(yè)生產(chǎn)、物流等設(shè)施的布局的需求構(gòu)建了工業(yè)工程專業(yè)情景教學(xué)平臺(tái)。吉林大學(xué)提出了職業(yè)生涯規(guī)劃導(dǎo)向型人才培養(yǎng)模式。這些研究和實(shí)踐在教學(xué)體系和實(shí)踐環(huán)節(jié)方面取得了一些成果。在工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革方面,現(xiàn)有研究和實(shí)踐主要集中在減少數(shù)學(xué)推導(dǎo)、增加案例分析、正確引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)等方面,缺少針對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的特殊專業(yè)背景和就業(yè)需求的運(yùn)籌學(xué)的實(shí)踐導(dǎo)向教學(xué)模式的研究,特別是解決運(yùn)籌學(xué)作為一門專業(yè)平臺(tái)必修課與后續(xù)專業(yè)課和實(shí)踐環(huán)節(jié)的銜接方面的嘗試還未見報(bào)道。而實(shí)踐導(dǎo)向教學(xué)模式不僅需要課程體系中的各種實(shí)踐環(huán)節(jié)的支持,更重要的是像運(yùn)籌學(xué)這樣的專業(yè)教育平臺(tái)課對(duì)實(shí)踐環(huán)節(jié)的支持。為了滿足近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)需求,本文在分析近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)課程結(jié)構(gòu)及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的支持內(nèi)容,以及后續(xù)應(yīng)用課程(實(shí)踐環(huán)節(jié))對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的需求的基礎(chǔ)上,應(yīng)用實(shí)踐導(dǎo)向理論,提出實(shí)踐導(dǎo)向型的工業(yè)工程專業(yè)情境化運(yùn)籌學(xué)課程體系架構(gòu)如圖1所示。該體系結(jié)構(gòu)采用“引例-模型-算法-應(yīng)用”一體化教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的闡述,其中:引例過程:充分利用基礎(chǔ)課程及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的支持,如高等數(shù)學(xué)中的函數(shù)與極限、導(dǎo)數(shù)與微分及其應(yīng)用、定積分及其應(yīng)用、向量代數(shù)、多元函數(shù)、微分方程等知識(shí);概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)中的基本概念、隨機(jī)變量及其分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、抽樣分布、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、方差分析、回歸分析等知識(shí);線性代數(shù)中的行列式、矩陣運(yùn)算、矩陣初等變換與線性方程組、向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣及二次型、線性空間與線性變換等知識(shí);以及學(xué)生在金工實(shí)習(xí)、理論力學(xué)、材料力學(xué)等機(jī)械類基礎(chǔ)課程中接觸過的工程示例,將這些基礎(chǔ)課程中涉及的知識(shí)和問題以引例的形式加入到課程教學(xué)中去。通過例舉學(xué)生在基礎(chǔ)課程中學(xué)習(xí)過的背景知識(shí),引導(dǎo)學(xué)生加強(qiáng)對(duì)已經(jīng)學(xué)過的相關(guān)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)及其應(yīng)用問題的溫習(xí),盡量提高續(xù)前課程的利用率,避免重新學(xué)習(xí)老知識(shí),減少學(xué)生學(xué)習(xí)的心理負(fù)擔(dān)。模型和算法過程:由引例歸納、引出問題的數(shù)學(xué)/邏輯等抽象描述,將學(xué)生易于理解的工程實(shí)際問題歸結(jié)為運(yùn)籌學(xué)和系統(tǒng)工程典型問題,提出該問題的建模相關(guān)的理論、方法和過程,建立系統(tǒng)模型。通過用基礎(chǔ)知識(shí)求解和運(yùn)籌學(xué)算法在求解范圍和能力等方面的對(duì)比,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)算法的興趣。在教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)選與設(shè)計(jì)的過程中,根據(jù)各主要運(yùn)籌學(xué)分支和系統(tǒng)工程理論體系中與基礎(chǔ)知識(shí)的結(jié)合程度,以及對(duì)應(yīng)用課程(實(shí)踐環(huán)節(jié))的支撐程度進(jìn)行課程內(nèi)容的重構(gòu)和設(shè)計(jì),形成以系統(tǒng)思維、系統(tǒng)建模與仿真、系統(tǒng)分析與規(guī)劃、系統(tǒng)預(yù)測、系統(tǒng)評(píng)價(jià)決策和系統(tǒng)優(yōu)化幾大主題為中心的相關(guān)理論、方法等組成的全新運(yùn)籌學(xué)課程知識(shí)體系結(jié)構(gòu)。其中系統(tǒng)思維重點(diǎn)進(jìn)行霍爾三維結(jié)構(gòu)、定量化方法、以重構(gòu)為重點(diǎn)的分析-重構(gòu)法等方面的訓(xùn)練;系統(tǒng)建模與仿真主要內(nèi)容包括數(shù)學(xué)模型、邏輯模型、模擬模型、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模擬技術(shù)及隨機(jī)模擬技術(shù);系統(tǒng)分析與規(guī)劃內(nèi)容包括線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃技術(shù)及隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)分析等;系統(tǒng)預(yù)測包括定性預(yù)測方法、線性回歸預(yù)測、時(shí)間序列預(yù)測及判別分析預(yù)測等;系統(tǒng)評(píng)價(jià)決策包括九級(jí)評(píng)分法、系統(tǒng)綜合評(píng)價(jià)法、層次分析法、風(fēng)險(xiǎn)決策及不確定性決策;系統(tǒng)優(yōu)化包括線性系統(tǒng)最優(yōu)化方法、非線性系統(tǒng)最優(yōu)化方法、隨機(jī)服務(wù)系統(tǒng)費(fèi)用優(yōu)化及網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化方法等。應(yīng)用過程:充分考慮應(yīng)用課程及其對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的需求,從相關(guān)的制造過程、管理過程等實(shí)際問題的層面出發(fā),以案例應(yīng)用的形式引導(dǎo)學(xué)生以實(shí)踐為導(dǎo)向進(jìn)行相關(guān)模型和算法的推廣練習(xí)。相關(guān)需求包括后續(xù)課程中:生產(chǎn)計(jì)劃與控制中的需求預(yù)測、生產(chǎn)計(jì)劃編制等,設(shè)施規(guī)劃與物流分析中的設(shè)施選址問題、選址評(píng)價(jià)等,工程經(jīng)濟(jì)學(xué)中的多方案經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、風(fēng)險(xiǎn)分析、設(shè)備更新分析等;以及實(shí)踐環(huán)節(jié)中:機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中的優(yōu)化設(shè)計(jì)、工業(yè)工程實(shí)習(xí)中的工作分析與評(píng)價(jià)等。
3結(jié)論
本文所提出的課程體系結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)是針對(duì)近機(jī)類工業(yè)工程專業(yè)的需要,充分利用學(xué)生已有的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),結(jié)合后續(xù)課程中的應(yīng)用案例,有目的地選擇與二者相關(guān)性較大的理論和方法,建立實(shí)踐導(dǎo)向的工業(yè)工程專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程理論與方法體系,避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中,感覺學(xué)而無用或?qū)W而不會(huì)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)主觀能動(dòng)性,提高學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣和對(duì)專業(yè)知識(shí)的關(guān)注度和辨識(shí)度,幫助學(xué)生后續(xù)專業(yè)方向、畢業(yè)設(shè)計(jì)、專業(yè)科學(xué)研究和就業(yè)等選擇過程中做出正確的決策。
作者:楊靜萍 王萬雷 魏莉 羅躍綱 單位:大連民族大學(xué)
Study on Teaching Reform of Operations Research of Information Management
Wei Jie
(Yuncheng University,Yuncheng Shanxi,044000,China)
Abstract:Based on the course features of operations research and practical problems in teaching,this article proposes corresponding teaching reform measures.Combined with the results of the reform of teaching,the paper use SWOT model to analyze enhance the effectiveness of teaching reform of operations research of Information Management in Yuncheng university. Then it puts forward some proposals for future teaching reform measures of operations research of Information Management: Proceeding from cultivating student’s actual applied ability,Operations research should carry out teaching reform according to the local characteristics,school characteristics,professional features and curriculum characteristics.At the same time,the reform should make full use of its advantages in resources and make good use of development opportunities providing by national policy and overcome their own weaknesses and threats to enhance the effectiveness of teaching reform.
Key Words:Operations Research;Teaching Reform;Information Management; SWOT
運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué)、定量的方法去分析和解決管理決策問題的技術(shù)科學(xué)[1]。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,運(yùn)籌學(xué)不僅在理論研究上具有了相當(dāng)?shù)膹V度和深度,而且其方法與信息技術(shù)相結(jié)合形成了各種應(yīng)用軟件,為解決實(shí)際問題提供了更新、更豐富的手段和方法。但是,在我國,這門學(xué)科還遠(yuǎn)未得到廣泛的應(yīng)用,主要原因之一就在于運(yùn)籌學(xué)實(shí)踐性強(qiáng),而該課程的課堂教學(xué)模式依然停留在過分重視理論教學(xué)的傳統(tǒng)模式上,因此,在地方型大學(xué)亟待向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型的形勢下,探討和加強(qiáng)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革具有重要意義。該文針對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程特點(diǎn)以及運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中存在的問題,從培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力出發(fā),提出了教學(xué)改革的措施,并總結(jié)了改革的成效和未來教學(xué)改革的思路。
1 課程特點(diǎn)及教學(xué)中存在的問題
運(yùn)籌學(xué)是信息管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課之一,其主要內(nèi)容是介紹與管理領(lǐng)域密切相關(guān)的各種運(yùn)籌學(xué)分支及其應(yīng)用[2]。通過本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生應(yīng)正確理解管理決策的科學(xué)方法,掌握整體優(yōu)化的思想和定量決策技術(shù),能夠正確應(yīng)用各類模型分析、解決管理中的實(shí)際問題,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)量思維能力、分析和解決實(shí)際問題的能力,為今后從事實(shí)際工作和科學(xué)研究提供必要的方法和工具[3]。該課程概念多,交叉性強(qiáng),對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有一定要求,且較為抽象,教學(xué)形式多以講授方式為主,以案例討論為輔。教師們普遍感覺運(yùn)籌學(xué)課程難教, 學(xué)生們感覺運(yùn)籌學(xué)難學(xué), 盡管都很認(rèn)真努力,但教學(xué)效果卻不盡人意。
運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中存在的問題主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:一是學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱,對(duì)抽象概念和計(jì)算方法的理解存在困難;二是教學(xué)目的不明確,學(xué)生不清楚該課程與專業(yè)培養(yǎng)之前的關(guān)系導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高;三是教學(xué)方式多采用單一的多媒體教學(xué),講解較快,不關(guān)注細(xì)節(jié);四是教學(xué)與實(shí)際脫節(jié),大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數(shù)學(xué)內(nèi)容,不注重與實(shí)際相結(jié)合的應(yīng)用,尤其是運(yùn)籌學(xué)軟件在實(shí)際問題中的應(yīng)用。
2 教學(xué)改革措施
針對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程特點(diǎn)以及運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中存在的問題,在上學(xué)年信息管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中主要采用了四方面的措施。
首先,采用板書與多媒體教學(xué)相結(jié)合。對(duì)于較容易的、偏重理論證明的或是實(shí)際應(yīng)用部分采用多媒體教學(xué),直觀且效率較高;而對(duì)于較復(fù)雜較重要的部分采用板書,詳細(xì)講解。
其次,理論方法學(xué)習(xí)為基礎(chǔ),案例教學(xué)和分組討論為核心。讓學(xué)生在課前或課上簡單預(yù)習(xí)一下本節(jié)主要內(nèi)容,針對(duì)某案例讓學(xué)生進(jìn)行分組討論,充分調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)積極性,讓他們?cè)趯?shí)踐中體會(huì)運(yùn)籌學(xué)思想,體會(huì)數(shù)學(xué)建模和模型的求解過程,并能將這些思想和方法自覺的運(yùn)用到其他具體案例中,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。
再次,注重運(yùn)籌學(xué)方法與軟件應(yīng)用。通過實(shí)際案例分析,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)思想和方法建立數(shù)學(xué)建模,應(yīng)用軟件求解問題或是編寫算法和程序?qū)崿F(xiàn)某些運(yùn)籌學(xué)軟件的功能[4]。
最后,考核方式采用考勤、作業(yè)、課堂活躍度、調(diào)查報(bào)告與考試五種方式相結(jié)合。考勤根據(jù)上課到課情況考核;作業(yè)根據(jù)完成的態(tài)度和結(jié)果考核;課堂活躍度以學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、案例討論的過程與結(jié)果進(jìn)行考核;調(diào)查報(bào)告要求學(xué)生調(diào)查尋找實(shí)際問題,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)思想和方法建模,并應(yīng)用軟件求解,寫出總結(jié)性報(bào)告;考試考核對(duì)課程重難點(diǎn)的掌握。
經(jīng)過一個(gè)學(xué)期的努力,改革方案較有成效。學(xué)生更加注重平時(shí)的課堂參與,到課率提高,課堂氣氛活躍,作業(yè)完成情況和考試成績良好,尤其調(diào)查報(bào)告的完成情況讓人驚喜,但是仍有一些問題有待進(jìn)一步改善。
3 提升教學(xué)改革成效的SWOT分析
SWOT分析法由海因茨?韋里克于20 世紀(jì)80年代初在其著作《SWOT矩陣》中提出,該方法的原理是綜合考慮研究對(duì)象內(nèi)部存在的優(yōu)勢因素、劣勢因素和外部相關(guān)的機(jī)會(huì)因素、威脅因素進(jìn)行分析,運(yùn)用系統(tǒng)分析的方法剖析、研究各因素,從而尋求相應(yīng)的結(jié)論[5]。應(yīng)用SWOT綜合分析影響運(yùn)城學(xué)院信息管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的優(yōu)勢、劣勢、機(jī)遇和威脅,即對(duì)課程教學(xué)的現(xiàn)狀和所處的環(huán)境進(jìn)行全面、系統(tǒng)、準(zhǔn)確的研究,從而更好的發(fā)揮優(yōu)勢,利用機(jī)遇,克服劣勢和減輕威脅。
3.1 優(yōu)勢分析(S)
(1)國內(nèi)外豐富的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革研究經(jīng)驗(yàn)為運(yùn)城學(xué)院運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革提供了借鑒與參考。運(yùn)籌學(xué)是一門交叉性強(qiáng)和應(yīng)用性強(qiáng)的學(xué)科,廣泛受到國內(nèi)外高校的重視,在提升課程教學(xué)改革成效方面成果較多,主要包括三個(gè)方面:一是注重理論與實(shí)踐相結(jié)合;二是提高數(shù)學(xué)基礎(chǔ)有利于課程學(xué)習(xí)和理解;三是培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
(2)信息管理專業(yè)對(duì)運(yùn)籌學(xué)軟件的應(yīng)用較為重視。信息管理專業(yè)隸屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系,完備的計(jì)算機(jī)資源為學(xué)生們應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)軟件提供了平臺(tái),計(jì)算機(jī)相關(guān)課程的設(shè)置增進(jìn)了學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)軟件的學(xué)習(xí)熱情。
3.2 劣勢分析(W)
(1)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍不強(qiáng)是運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中遇到的最大困難之一。運(yùn)籌學(xué)概念較為抽象,對(duì)數(shù)學(xué)計(jì)算方法要求較高,運(yùn)城學(xué)院學(xué)生資源數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍不強(qiáng),在課程概念理解和計(jì)算方法掌握上存在一定困難。
(2)系部對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程重視不足。信息管理專業(yè)隸屬于計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系,在課程設(shè)置與考核上對(duì)計(jì)算機(jī)類課程較為重視,而對(duì)屬于管理類課程的運(yùn)籌學(xué)重視不足,運(yùn)籌學(xué)是交叉性學(xué)科的重要課程之一,應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)該課程的重視程度。
(3)教學(xué)方法與教師的素質(zhì)有待于提高。目前,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方式多采用單一的多媒體教學(xué),講解較快,不關(guān)注細(xì)節(jié),教學(xué)與實(shí)際脫節(jié),大多教師主要精力多集中于概念、方法和模型等數(shù)學(xué)內(nèi)容,不注重與實(shí)際相結(jié)合的應(yīng)用,尤其是運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際問題中的應(yīng)用和相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)。
3.3 機(jī)遇分析(O)
(1)國家政策為課程教學(xué)改革創(chuàng)造了有利條件。2014年2月,國家提出“引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型”,這既順應(yīng)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的迫切需求,又是新建本科院校的共同使命與挑戰(zhàn),更是學(xué)校發(fā)展再上臺(tái)階的必然抉擇。
(2)中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽增強(qiáng)了學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。運(yùn)城學(xué)院學(xué)生積極參加每年一屆的中國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,有利于增強(qiáng)學(xué)生們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和運(yùn)籌學(xué)課程學(xué)習(xí)熱情。
3.4 威脅分析(T)
(1)符合地方型大學(xué)向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型目標(biāo)的應(yīng)用型教材缺乏。目前,運(yùn)籌學(xué)課程教材多以理論和計(jì)算方法為主,缺乏對(duì)運(yùn)籌學(xué)實(shí)踐應(yīng)用和軟件學(xué)習(xí)的內(nèi)容,不符合高校轉(zhuǎn)型目標(biāo),不利于應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。
(2)校企合作壁壘多,課程應(yīng)用實(shí)踐機(jī)會(huì)少。校企合作盲目性大,部分企業(yè)認(rèn)為合作收益甚微,且合作雙方存在理念差別,學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程實(shí)際應(yīng)用機(jī)會(huì)少,對(duì)課程作用和地位認(rèn)識(shí)不足。
4 教學(xué)改革思路
應(yīng)用SWOT對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革進(jìn)行分析,對(duì)于在規(guī)劃今后的教學(xué)改革方向時(shí),著力發(fā)揮優(yōu)勢因素,克服劣勢因素,利用機(jī)會(huì)因素,回避或化解威脅因素具有重大意義,進(jìn)而對(duì)促進(jìn)地方型大學(xué)順利轉(zhuǎn)型起到重要的理論認(rèn)知作用。SWOT矩陣分析結(jié)果如表1所示。
發(fā)展型方案(SO):深入研究國內(nèi)外運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革研究經(jīng)驗(yàn),結(jié)合運(yùn)城學(xué)院信息管理專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀,制定符合信息管理專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革措施,校企結(jié)合重視運(yùn)籌學(xué)課程的實(shí)踐應(yīng)用;抓住國家高校轉(zhuǎn)型政策創(chuàng)造的有利時(shí)機(jī),根據(jù)地方特色、院校特色、專業(yè)特色和課程特色進(jìn)行教學(xué)改革,提升對(duì)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng);組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模大賽增進(jìn)課程學(xué)習(xí)興趣,重視對(duì)運(yùn)籌學(xué)軟件的應(yīng)用。
扭轉(zhuǎn)型方案(ST):借鑒國內(nèi)外運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革研究經(jīng)驗(yàn),編寫符合地方型大學(xué)向應(yīng)用型大學(xué)轉(zhuǎn)型目標(biāo)的應(yīng)用型教材;制定相關(guān)政策吸引企業(yè)參與合作,利用對(duì)軟件應(yīng)用的優(yōu)勢使課程學(xué)習(xí)和企業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用實(shí)踐能力。
多元型方案(WO):增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),有利于對(duì)運(yùn)籌學(xué)抽象概念的理解和計(jì)算方法的掌握;提升高校教師教學(xué)水平,改進(jìn)教學(xué)方法,充分重視運(yùn)籌學(xué)課程,強(qiáng)調(diào)運(yùn)籌學(xué)與信息管理專業(yè)和各門課程之間的聯(lián)系,明確學(xué)習(xí)目標(biāo),加強(qiáng)對(duì)課程應(yīng)用的考核;組織學(xué)生參與數(shù)學(xué)建模大賽,建立運(yùn)籌學(xué)興趣小組,增進(jìn)課程學(xué)習(xí)興趣;把握高校轉(zhuǎn)型機(jī)遇,校企結(jié)合,采用雙師型策略改進(jìn)教學(xué)方法,提高教師的教學(xué)水平,從而提升運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)成效。
關(guān)鍵詞: 運(yùn)籌學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理專業(yè) 教學(xué)改革
運(yùn)籌學(xué)的思想和方法在現(xiàn)代管理決策中具有重要地位,近年來為適應(yīng)社會(huì)的要求,越來越多的高校經(jīng)濟(jì)管理及相關(guān)專業(yè)都開設(shè)了與其相關(guān)的課程。多數(shù)經(jīng)濟(jì)管理類的院校都把該課程叫做“管理運(yùn)籌學(xué)”,是一門介乎于理論與實(shí)踐之間的綜合性學(xué)科,但無論學(xué)生還是教師對(duì)這門課程的感覺更多的都是一個(gè)字――“難”,學(xué)生在學(xué)的過程中覺得難學(xué),教師在教的過程中覺得難教。其實(shí)無論是從運(yùn)籌學(xué)的產(chǎn)生還是從其發(fā)展歷程來看都與管理實(shí)踐具有十分緊密的聯(lián)系,但正是由于傳統(tǒng)教學(xué)過程中的一些不足導(dǎo)致其成為管理中的“陽春白雪”而曲高和寡,讓人們覺得運(yùn)籌學(xué)只是那些運(yùn)籌學(xué)家們和數(shù)學(xué)家們的事,不是我們普通管理者能掌握和運(yùn)用的。這對(duì)于理論的應(yīng)用是極為不利的,因此在開設(shè)這類課程時(shí)就要有新的思路,以便取得理想的教學(xué)效果。針對(duì)這一問題,我在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)行了一些有益的探索和嘗試。
一、傳統(tǒng)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方式的不足
由于運(yùn)籌學(xué)過去主要針對(duì)理工科學(xué)生開設(shè),或是在一些重點(diǎn)院校的管理專業(yè)才開設(shè),相對(duì)來說這些學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好,以教授數(shù)學(xué)的方式教授這門課程存在的問題也并不突出,但現(xiàn)在更多的經(jīng)濟(jì)管理類院校為適應(yīng)管理發(fā)展的需要都開設(shè)了這門課,相應(yīng)的教學(xué)方式方法問題就成為取得良好教學(xué)效果亟待解決的問題。要更好地解決問題,我們首先要認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)教學(xué)中的不足。
(一)重理論推導(dǎo),輕實(shí)際應(yīng)用。
公式的推導(dǎo)固然重要,但在有限的課堂上把時(shí)間都花在數(shù)學(xué)推導(dǎo)上實(shí)為不值。我認(rèn)為,這對(duì)于數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生養(yǎng)成嚴(yán)密的數(shù)學(xué)論證習(xí)慣和能力是重要的,但對(duì)于管理專業(yè)的學(xué)生來說多數(shù)的理論只要能理解了為什么是這樣,以及如何運(yùn)用和操作就足夠了。道理很淺顯,對(duì)于多數(shù)人來說完全不用明白火車是如何工作和按什么原理制造的,只要能做到會(huì)買票,按時(shí)上車,到站知道下車就夠了。因此我們?cè)谡n堂教學(xué)中一定要處理好理論推導(dǎo)與實(shí)際應(yīng)用的關(guān)系。
(二)舉例過于抽象。
實(shí)際的管理是十分復(fù)雜的,但在教學(xué)中無論是課本中還是案例中的例子都是經(jīng)過高度抽象的,使得例子離現(xiàn)實(shí)的管理實(shí)際太遠(yuǎn),使學(xué)生感覺學(xué)了也沒用。現(xiàn)在由于就業(yè)壓力和眾多因素的影響,在學(xué)生尤其是學(xué)習(xí)社會(huì)科學(xué)專業(yè)的學(xué)生中實(shí)用主義盛行,更多的學(xué)生只對(duì)他們認(rèn)為“有用”課程感興趣,很少人能靜下心坐得住。因此我們?cè)诮虒W(xué)過程中就要盡量處理好教學(xué)中的抽象理論和實(shí)際管理中的運(yùn)用問題。這不僅僅要求相應(yīng)的教材的改進(jìn),更重要的在于教師在教學(xué)中的引導(dǎo)和講解。
(三)學(xué)生的參與程度不高。
由于有關(guān)量化管理方面課程的教學(xué)一向就以教師講為主,教學(xué)方式單調(diào),因而教學(xué)效果不佳,學(xué)生的參與度不高,學(xué)習(xí)的積極性不高,學(xué)生學(xué)習(xí)過后的實(shí)際動(dòng)手能力較弱。現(xiàn)行管理運(yùn)籌學(xué)教學(xué)只是注重被動(dòng)地灌輸相關(guān)理論知識(shí),并沒有讓學(xué)生參與到教學(xué)過程中。單調(diào)的教學(xué)方式必然導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)興致不夠,使學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)的情緒,甚至形成“理論無用論”觀點(diǎn),并最終導(dǎo)致只懂理論不懂實(shí)踐,甚至連理論也一知半解的局面。
(四)教學(xué)內(nèi)容不突出,缺少教學(xué)設(shè)計(jì)。
對(duì)于一般的管理專業(yè)的學(xué)生來講,最關(guān)心的是具體實(shí)施操作問題,管理運(yùn)籌學(xué)這門課程的內(nèi)容相當(dāng)多又很復(fù)雜,因此教師在教學(xué)過程中要根據(jù)學(xué)生的課程體系和相關(guān)課程的設(shè)置情況有選擇地安排教學(xué)內(nèi)容,而不能一味照搬教材。教師在教學(xué)中要搞好課程內(nèi)容體系的設(shè)計(jì),而多數(shù)教師由于自己教學(xué)的習(xí)慣和為了教學(xué)的便利而很少針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行課程設(shè)計(jì)。
二、針對(duì)經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革的探索
上述問題是當(dāng)前存在于文科類院校運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中的主要問題,因此解決好這些問題是提高這門課程教學(xué)效果的關(guān)鍵,針對(duì)這些問題我作了如下初步探索。
(一)采用案例式教學(xué),提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。
案例式教學(xué)在倡導(dǎo)素質(zhì)教育的今天被很多高校教師所采用,因?yàn)檫@一方法在應(yīng)用型的課程中教學(xué)效果確實(shí)很好,但在實(shí)際應(yīng)用時(shí)采用如下兩個(gè)技巧會(huì)使這種方法錦上添花。
1.學(xué)生參與收集案例。
案例教學(xué)是基于對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng),因此在案例的收集和選擇上要形成關(guān)注的“視點(diǎn)”。任何內(nèi)容的教學(xué),要取得較好的教學(xué)效果,問題的引入極為重要。日常生活的現(xiàn)象、常見的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象、熱點(diǎn)問題等,均是學(xué)生較感興趣、頗為關(guān)注的問題。從這些現(xiàn)象引發(fā)的決策問題的提出及解決方法的探討,是初步滿足學(xué)生“實(shí)用感”心理的一種途徑,能激發(fā)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)動(dòng)力。但學(xué)生關(guān)注的視點(diǎn),教師有些時(shí)候無法跟得上他們的變化,因此,采用學(xué)生參與提供各種案例的方法,由學(xué)生自己提出問題共同討論出結(jié)果對(duì)于教學(xué)來說效果是最好的,還有助于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
2.大小案例結(jié)合運(yùn)用。
在教學(xué)中我將案例區(qū)分為“大案例”與“小案例”,在不同的教學(xué)階段與不同的教學(xué)內(nèi)容下區(qū)別使用。所謂的“小案例”是指一些簡潔生動(dòng)的、與不同教學(xué)內(nèi)容相匹配的典型或精彩的個(gè)例。教師在關(guān)鍵時(shí)刻及時(shí)運(yùn)用,既可起到理論與實(shí)例相佐的功效,又可提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,可把學(xué)生或有“出軌”的思路重新與課堂教學(xué)氣氛并軌。“大案例”相對(duì)于“小案例”一般指較為綜合性的信息資料,如介紹完線性規(guī)劃模型的建立與求解知識(shí)之后,有關(guān)線性規(guī)劃建模的相關(guān)知識(shí)內(nèi)容繁多而且枯燥,單憑理論的說教很難給學(xué)生一個(gè)清晰的思路、明確的量度,此時(shí)大案例的介入與正確使用則可使師生都獲益匪淺。
(二)針對(duì)不同類型的學(xué)生作好教學(xué)設(shè)計(jì)。
自古以來教育就強(qiáng)調(diào)因材施教,因此只有教師針對(duì)不同的對(duì)象采取不同的教學(xué)手段,才能提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)社會(huì)急需的人才。在具體操作中我主要結(jié)合不同專業(yè)的學(xué)生的特點(diǎn)對(duì)課程進(jìn)行不同的設(shè)計(jì)和安排,如針對(duì)工商管理專業(yè)學(xué)生,他們?cè)趯淼慕虒W(xué)中會(huì)開設(shè)專門的預(yù)測與決策類課程,因此這部分內(nèi)容就完全不加講解。而對(duì)于物流專業(yè)的學(xué)生,就將倉儲(chǔ)管理這一部分內(nèi)容完全刪去,因?yàn)樗麄儠?huì)開設(shè)《采購與倉儲(chǔ)管理》。對(duì)于管理科學(xué)專業(yè)的學(xué)生就要既強(qiáng)調(diào)實(shí)踐又注重理論,對(duì)于一些定理就要學(xué)會(huì)推導(dǎo)。
(三)采用滲透型教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的系統(tǒng)性。
管理運(yùn)籌學(xué)是一門邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,因此在教學(xué)過程中要使學(xué)生的知識(shí)系統(tǒng)化。在教學(xué)過程中,我采取了以下三種辦法,幫助學(xué)生系統(tǒng)性地掌握并運(yùn)用知識(shí)解決學(xué)習(xí)過程中遇到的問題。
1.知識(shí)鏈接溫故知新。
作為專業(yè)課,本門課程多數(shù)是在高年級(jí)開設(shè)的,傳統(tǒng)教學(xué)是假定學(xué)生已經(jīng)掌握了深入學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)知識(shí)的。但在實(shí)際上,由于缺少必要的實(shí)踐,學(xué)生即學(xué)過一些課程,還是不會(huì)主動(dòng)地運(yùn)用這些知識(shí)來解決問題。因此,在課堂上及時(shí)進(jìn)行知識(shí)的鏈接常常會(huì)取得事半功倍的效果。例如,在講解如何建立線性規(guī)劃模型時(shí)先溫習(xí)相關(guān)學(xué)科的知識(shí)點(diǎn),幫助學(xué)生溫故知新,學(xué)會(huì)使用自己的知識(shí)儲(chǔ)備,掌握新知識(shí)。
2.不斷總結(jié),加強(qiáng)體系的完整性。
文科學(xué)生在學(xué)習(xí)量化知識(shí)多的課程時(shí)最頭疼的就是學(xué)了新的忘了舊的,因?yàn)樗麄儾簧朴诶硇缘倪壿嬎季S,所以在教學(xué)過程中,教師要不斷地強(qiáng)化他們邏輯思維的培養(yǎng)。在教學(xué)過程中我在每一章開始時(shí)都反復(fù)強(qiáng)調(diào)本章內(nèi)容的層次結(jié)構(gòu)、本章在整個(gè)課程中的位置,前后的知識(shí)點(diǎn)的銜接,學(xué)到新的內(nèi)容的時(shí)候也總是指明它與其他已學(xué)過的知識(shí)的聯(lián)系,以及后面的應(yīng)用。這樣學(xué)生逐漸養(yǎng)成了總結(jié)的習(xí)慣,最后多數(shù)學(xué)生都學(xué)會(huì)自己總結(jié),知識(shí)的體系性自然而然就很強(qiáng)了。不僅如此,在這一過程中學(xué)生的自學(xué)能力也不斷增強(qiáng),這有利于他們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)生活中不斷掌握新的知識(shí)和技能。
3.擴(kuò)大視野延伸教材資源。
經(jīng)濟(jì)管理類的課程都需要大量的案例學(xué)習(xí)和經(jīng)驗(yàn)積累。為解決學(xué)生經(jīng)驗(yàn)積累不足的問題,我除針對(duì)每一章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容,指定足夠的參考書目或文獻(xiàn)資料外,還通過教學(xué)網(wǎng)站與互聯(lián)網(wǎng)的鏈接,引入“超星”網(wǎng)上圖書館、“維普”數(shù)據(jù)庫等延伸教材資源,擴(kuò)大了學(xué)生的視野。
(四)充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)。
現(xiàn)代教育技術(shù)指的是應(yīng)用于教育領(lǐng)域的現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),主要指以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、多媒體及相關(guān)軟件構(gòu)成的體系。海因里希在《科學(xué)教育改革的藍(lán)本》中說過:“新的信息技術(shù)對(duì)教學(xué)影響之深刻程度,要比它對(duì)人們生活的影響要大得多。”引入現(xiàn)代化教育技術(shù)手段是管理運(yùn)籌學(xué)課程改革的一個(gè)重點(diǎn),能幫助教師在教學(xué)中簡化分析過程,寓教學(xué)于創(chuàng)設(shè)的情景當(dāng)中,從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。如管理運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)軟件就能很好地增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)過程是一個(gè)藝術(shù)性很強(qiáng)的過程,我們需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不斷創(chuàng)新,更重要的是要運(yùn)用管理的權(quán)變思想,針對(duì)具體的教學(xué)環(huán)境和學(xué)生情況采用適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法與手段,提高教學(xué)質(zhì)量,提高高等教育為社會(huì)服務(wù)的能力。
參考文獻(xiàn):
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論文摘 要:介紹了應(yīng)用型本科院校運(yùn)籌學(xué)課程體系中存在的問題,給出了改革方法,簡述了改革成效。對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才具有一定的意義。
1引言
《運(yùn)籌學(xué)》是應(yīng)用的重要分支,理論內(nèi)容豐富,實(shí)踐背景和應(yīng)用范圍涉及到、、軍事、科學(xué)、科學(xué)等領(lǐng)域,具有鮮明的實(shí)踐性和經(jīng)濟(jì)性。對(duì)于應(yīng)用型本科院校來說,開設(shè)本課程的目的是讓學(xué)生熟悉一些運(yùn)籌學(xué)的基本模型、求解原理與方法技巧等,使學(xué)生能正確應(yīng)用各類模型分析和解決實(shí)際問題。到目前為止,很多院校在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過程中存在以下問題:
1.1培養(yǎng)目標(biāo)不明確
目前大多數(shù)應(yīng)用型院校的數(shù)學(xué)系一般開基礎(chǔ)數(shù)學(xué)與信息與計(jì)算科學(xué)兩個(gè)專業(yè),對(duì)于信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)并沒有細(xì)分專業(yè)方向,因此培養(yǎng)目標(biāo)中涉及工程計(jì)算、精算、分析、優(yōu)化控制等能力的培養(yǎng)。但是,對(duì)于高年級(jí)的同學(xué),如何根據(jù)其興趣和能力進(jìn)行合理分流、如何適應(yīng)就業(yè)方向、如何適應(yīng)考研方向,運(yùn)籌學(xué)課程如何根據(jù)上述要求培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生的什么能力、如何培養(yǎng)等都沒有明確的界定。
1.2課程設(shè)置不成體系
大多數(shù)應(yīng)用型本科院校的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)都會(huì)開設(shè)運(yùn)籌學(xué)這門專業(yè)課,同時(shí)還會(huì)開設(shè)圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模等課程。但是,運(yùn)籌學(xué)課程與上述課程都有重疊的內(nèi)容,如圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)與運(yùn)籌學(xué)課程中的圖論一章有重疊內(nèi)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模中有線性、非線性、等模型與之相關(guān),應(yīng)當(dāng)如何設(shè)置這些課程,在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)如何處理這些內(nèi)容,目前都沒有定論。
1.3教學(xué)方法太單一
大多數(shù)學(xué)學(xué)校該課程目前的教學(xué)方法比較單一,理論課雖然應(yīng)用多媒體教學(xué),但是只是帶領(lǐng)大家“讀ppt”、而且ppt內(nèi)容完全是課本內(nèi)容的化,很難提起學(xué)生的興趣;實(shí)驗(yàn)部分完全是為了實(shí)驗(yàn)而實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容簡單,沒有新意,完全是驗(yàn)證性的,難以培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問題的能力與創(chuàng)新能力。
鑒于以上因素,有必要對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)體系進(jìn)行改革,以適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的需要。
2改革建議
2.1明確培養(yǎng)目標(biāo)
在信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,細(xì)化人才培養(yǎng)方案,對(duì)于高年級(jí)的學(xué)生,根據(jù)其能力與興趣、就業(yè)期望、考研等目標(biāo),可以設(shè)置運(yùn)籌學(xué)專業(yè)方向,主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌、優(yōu)化、控制等知識(shí)去解決實(shí)際問題的能力,尤其是建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的能力,能夠在、企事業(yè)、科研機(jī)構(gòu)等部門從事系統(tǒng)分析、規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建模、評(píng)估、控制和決策等工作,或者考運(yùn)籌學(xué)與控制論方向的研究生。
2.2設(shè)置運(yùn)籌學(xué)課程體系群
鑒于運(yùn)籌學(xué)與圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模等課程的密切聯(lián)系,可以考慮在教學(xué)計(jì)劃里設(shè)置運(yùn)籌學(xué)課程體系群,將這些課程綜合考慮,召集這方面的相關(guān)教學(xué)骨干討論這些課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方面的問題,使運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)能有的放矢,既要滿足這些課程知識(shí)面方面廣度的要求,又能明確相關(guān)知識(shí)教授的深度方面的需求,更好的為這些課程服務(wù)。例如,鑒于學(xué)時(shí)的限制,在運(yùn)籌學(xué)圖論章節(jié)里面可以涉及圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化等課程的知識(shí)面,但是對(duì)于具體的公式、定理理論的詳細(xì)證明可以在圖與網(wǎng)絡(luò)分析課程中重點(diǎn)介紹,對(duì)于一些優(yōu)化算法的實(shí)現(xiàn)、算法的研究現(xiàn)狀、算法的改進(jìn)等可以在組合優(yōu)化課程中詳細(xì)介紹。鑒于運(yùn)籌學(xué)課程實(shí)踐性的特殊性,注意加強(qiáng)其與數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件(Mathematic)課程的聯(lián)系,三個(gè)課程相互結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生利用運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化理論、優(yōu)化方法建立數(shù)學(xué)模型并用Mathematic編程解決實(shí)際問題的能力。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
在教學(xué)方法方面,推廣啟發(fā)式教學(xué),如信息接受法、復(fù)現(xiàn)法、問題敘述法、局部探求法、PBL教學(xué)法等,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先,理論課的多媒體教學(xué)要結(jié)合板書,充分認(rèn)識(shí)到多媒體只是輔助教學(xué),很多理論公式的推導(dǎo)仍然需要板書才能表達(dá)的淋漓盡致;對(duì)于多媒體課件一定要避免照本宣科,避免原版教材的電子話,要根據(jù)教學(xué)的需要合理選擇內(nèi)容,課件還要能富裕變化,能吸引學(xué)生的興趣。其次,對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),一定要增加綜合性試驗(yàn)的比例,讓學(xué)生在用軟件編程解決基本優(yōu)化模型(如線性規(guī)劃、靈敏的分析、運(yùn)輸問題等)的基礎(chǔ)上,能夠嘗試創(chuàng)新改進(jìn)算法,提高求解精度。最后,增加案例教學(xué),以實(shí)際生活中的案例為課題,引導(dǎo)學(xué)生建立運(yùn)籌優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,并能編程求解,從而提高學(xué)生綜合能力以及創(chuàng)新能力。
3改革的成效
近年來我院嘗試對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程體系改革,09年獲得徐州工程學(xué)院教研課題立項(xiàng)一項(xiàng);09年運(yùn)籌學(xué)精品課程也順利通過驗(yàn)收;在徐州工程學(xué)院09版人才培養(yǎng)方案中明確將信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)分為三個(gè)專業(yè)方向,運(yùn)籌學(xué)控制論方向便是其一;近年來院學(xué)生在美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、蘇北數(shù)學(xué)建模競賽中屢獲佳績。
4小結(jié)
關(guān)鍵詞:應(yīng)用型人才培養(yǎng);運(yùn)籌學(xué);教學(xué)改革
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)01-0092-02
運(yùn)籌學(xué)是高等學(xué)校工程管理、交通運(yùn)輸?shù)葘I(yè)的基礎(chǔ)課程之一。其內(nèi)容豐富且實(shí)用性很強(qiáng),掌握其思想方法對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作均有很大幫助,且運(yùn)籌學(xué)教學(xué)對(duì)提高大學(xué)生素質(zhì)教育、提高學(xué)生解決實(shí)際問題的能力等方面都具有重要作用,因此探討運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)方法和實(shí)踐具有重要意義。尤其是在國內(nèi)工科院校運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革的大背景下,在工科院校向應(yīng)用技術(shù)型大學(xué)轉(zhuǎn)型過程中,為踐行“有理論基礎(chǔ),更強(qiáng)調(diào)實(shí)踐能力”的教學(xué)理念,筆者結(jié)合工科院校學(xué)生的專業(yè)背景和實(shí)際水平,制定了以為專業(yè)服務(wù)為核心的《運(yùn)籌學(xué)》課程標(biāo)準(zhǔn),探索適合工科院校學(xué)生的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式。
本次教學(xué)改革以交通運(yùn)輸專業(yè)為試點(diǎn),研究《運(yùn)籌學(xué)》課程標(biāo)準(zhǔn)制定,探索適合交通運(yùn)輸專業(yè)學(xué)生的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式,目的是使運(yùn)籌學(xué)教學(xué)展示出它應(yīng)有的魅力,體現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)“從實(shí)踐中來,到實(shí)踐中去”的應(yīng)用特色,真正讓學(xué)生能夠用運(yùn)籌學(xué)的知識(shí)和方法來解決專業(yè)學(xué)習(xí)中遇到的實(shí)際問題,寓學(xué)科知識(shí)于專業(yè)能力培養(yǎng)之中,最終提升學(xué)生的專業(yè)素質(zhì)。
一、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中存在的問題
(一)學(xué)生反映本門課程不好學(xué),與學(xué)生專業(yè)結(jié)合度不高,學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高
一方面,由于學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)需要先修的數(shù)學(xué)課程較多,如高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到基礎(chǔ)知識(shí)缺乏,容易知難而退。另一方面,運(yùn)籌學(xué)作為一門公共課,授課內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)沒有密切聯(lián)系,學(xué)生很難學(xué)以致用,學(xué)習(xí)的目的往往是為應(yīng)付考試,普遍學(xué)習(xí)興趣不高。
(二)學(xué)生難以掌握學(xué)習(xí)方法
運(yùn)籌學(xué)中一些問題的分析和解決方法與傳統(tǒng)學(xué)科大不相同,如分支定界法,割平面法,動(dòng)態(tài)規(guī)劃以及圖論和網(wǎng)絡(luò)流等方面內(nèi)容的學(xué)習(xí),不同于數(shù)學(xué),更不同于一般社會(huì)科學(xué)的方法和思路,所以學(xué)生的學(xué)習(xí)方法和思維方式不能迅速轉(zhuǎn)過來。
(三)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)意識(shí)薄弱
長期以來,在傳統(tǒng)教育思想影響下,通常把教師當(dāng)作教學(xué)的主體,把學(xué)生當(dāng)作客體,過分強(qiáng)調(diào)教師的權(quán)威性,在一定程度上忽視了學(xué)生作為學(xué)習(xí)主體的存在。
過分強(qiáng)調(diào)了知識(shí)的灌輸,而忽視了師生之間的互動(dòng),這樣的形式削弱了學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性,導(dǎo)致學(xué)生知識(shí)掌握不牢固,一定程度上影響了教學(xué)效果。
(四)學(xué)生兩極分化現(xiàn)象嚴(yán)重,學(xué)困生難以融入課堂
同一個(gè)班級(jí)的學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、學(xué)習(xí)欲望、學(xué)習(xí)成績有很大的差別,學(xué)習(xí)習(xí)慣不良、成績落后的學(xué)生人數(shù)逐年增加。在運(yùn)籌學(xué)的課堂上,數(shù)學(xué)底子薄、注意力不集中的學(xué)生很容易脫離課堂教學(xué)節(jié)奏,最后放棄學(xué)習(xí),淪為學(xué)困生。
(五)學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)手段單一
教學(xué)效果的評(píng)價(jià)一般采用傳統(tǒng)閉卷筆試的考試方式,其中尤以期終考試卷面成績?yōu)橹鳎瑢?dǎo)致學(xué)生將學(xué)習(xí)重點(diǎn)放在對(duì)知識(shí)的死記硬背上,難以將其“活學(xué)活用”。
二、本次改革的手段、創(chuàng)新點(diǎn)
(一)明確教學(xué)目標(biāo),改革教學(xué)內(nèi)容
本次課程標(biāo)準(zhǔn)制定及教學(xué)改革分專業(yè)進(jìn)行,目的是寓各學(xué)科知識(shí)于專業(yè)能力培養(yǎng)之中。因此,運(yùn)籌學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)制定及教學(xué)改革以“緊密聯(lián)系學(xué)生所學(xué)專業(yè),引導(dǎo)學(xué)生在理解運(yùn)籌學(xué)基本理論和方法的基礎(chǔ)上提升學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力”為教學(xué)目標(biāo),教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系學(xué)生所學(xué)專業(yè),在傳承經(jīng)典運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,去掉了優(yōu)化理論推導(dǎo)證明以及純粹作為計(jì)算手段的算法,引入Lingo軟件作為求解模型的工具,并深入研究交通運(yùn)輸專業(yè)各課程的需求,增加了與交通運(yùn)輸專業(yè)聯(lián)系密切的運(yùn)籌學(xué)問題。
(二)教學(xué)過程中引入與學(xué)生實(shí)際生活、專業(yè)密切相關(guān)的案例
案例教學(xué)可以適當(dāng)減輕難度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。因此,筆者在教學(xué)過程中引入了交通運(yùn)輸專業(yè)常見管理問題的案例。例如:司機(jī)的排班問題,地鐵車站的人員排班問題,運(yùn)輸問題,站點(diǎn)、設(shè)備廠房等的選址問題,最優(yōu)路徑選擇問題等,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的理論方法分析管理中的實(shí)際問題。
(三)通過引導(dǎo)學(xué)生解決身邊的問題,培養(yǎng)其學(xué)以致用的能力
運(yùn)籌學(xué)很多教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生實(shí)際生活密切相關(guān)。教學(xué)過程中,在向?qū)W生介紹基礎(chǔ)知識(shí)、例題之后,引導(dǎo)他們探索書本之外的解題思路和方法,鼓勵(lì)他們探索用所學(xué)知識(shí)解決身邊的問題。例如,在學(xué)習(xí)最大流問題的課堂上,完成基本問題和算法的學(xué)習(xí)之后,詢問學(xué)生是否碰到過可以用最大流方法解決的實(shí)際問題。同學(xué)們踴躍發(fā)言,用身邊的問題、專業(yè)的實(shí)例與教學(xué)內(nèi)容相結(jié)合,將抽象的最大流變得可以理解與接受。
(四)講課過程注重師生互動(dòng),逼著學(xué)困生融入課堂,給績優(yōu)生一個(gè)展示能力的機(jī)會(huì)
1.課堂上經(jīng)常隨機(jī)提問,讓學(xué)生回答問題。問題一般比較簡單,以達(dá)到提高學(xué)生自信,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)樂趣的目的。通過隨機(jī)提問,可以帶給學(xué)生壓力,逼著每個(gè)同學(xué)都認(rèn)真聽課。
2.課前設(shè)計(jì)一些有難度的問題,鼓勵(lì)學(xué)生自告奮勇地回答問題,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并表揚(yáng)答題過程中的閃光點(diǎn),讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有一種成功的體驗(yàn)。
(五)通過分組討論,提交小組報(bào)告等形式培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神
實(shí)際問題的解決往往需要多學(xué)科知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神應(yīng)該貫穿于各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。運(yùn)籌學(xué)從全局出發(fā),研究的是系統(tǒng)最優(yōu)化問題,所涉及問題的領(lǐng)域是多學(xué)科的,所用方法是交叉的,綜合的。運(yùn)籌學(xué)的這一特點(diǎn)決定了運(yùn)籌學(xué)教學(xué)應(yīng)該注重培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神。
課堂上提出稍有難度的問題,組織學(xué)生分組討論,以培養(yǎng)學(xué)生合作解決問題的意識(shí)。
與專業(yè)課教師合作,歸納一些學(xué)生感興趣的可以用運(yùn)籌學(xué)方法解決的專業(yè)問題。將這些問題作為課后大作業(yè)布置,讓學(xué)生每3人組成一個(gè)小組,分工合作,通過查閱資料、小組討論、調(diào)查研究、建立模型、編程求解、撰寫論文,最終提交小組研究報(bào)告,在解決問題過程中培養(yǎng)他們堅(jiān)韌不拔、團(tuán)結(jié)合作的精神。
(六)改變考核方式
多元化的考核方法,可以引導(dǎo)學(xué)生從應(yīng)試學(xué)習(xí)向提高知識(shí)應(yīng)用能力的方向轉(zhuǎn)變。采用小組課程報(bào)告、課堂表現(xiàn)、作業(yè)與筆試相結(jié)合的考核方式,綜合考察學(xué)生掌握知識(shí)的情況與應(yīng)用知識(shí)的能力。提交小組課程報(bào)告的方式不僅能夠考察學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)基本理論解決較復(fù)雜實(shí)際問題的能力,而且也反映了學(xué)生溝通與合作的能力,這部分成績占總成績的20%;根據(jù)課堂聽課認(rèn)真程度、回答問題的積極性、分組討論時(shí)的表現(xiàn)等評(píng)分,可以激勵(lì)學(xué)生認(rèn)真上好每節(jié)課,避免期末突擊學(xué)習(xí)應(yīng)付考試,這部分成績占總成績的10%。以后會(huì)逐漸增大這兩部分考核內(nèi)容在總成績中所占比重。
三、取得的效果
(一)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有了明顯的改善,聽講態(tài)度有了非常大的改變,出勤率明顯提高
上課睡覺、玩手機(jī)的現(xiàn)象得到改善,課堂氣氛活躍,尤其是一些原來不太聽講的學(xué)生也開始積極想辦法解決問題。
(二)學(xué)生在解決問題、分工協(xié)作過程中培養(yǎng)了互助精神,增強(qiáng)了團(tuán)隊(duì)意識(shí)
(三)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力明顯增強(qiáng)
有些學(xué)生積極參加學(xué)校組織的數(shù)學(xué)建模競賽,并在這一過程中主動(dòng)使用工具書、教科書,充分利用圖書館、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料,收集各種必要的知識(shí)信息。有些學(xué)生會(huì)主動(dòng)找老師討論實(shí)際生活中、專業(yè)學(xué)習(xí)中碰到的問題,試圖用運(yùn)籌學(xué)的方法解決。
四、存在的不足
教學(xué)改革是個(gè)長期、循序漸進(jìn)的過程,本階段改革仍存在不少需要完善的地方。主要表現(xiàn)在:平時(shí)成績?cè)诳傇u(píng)中所占比重還偏低,以后會(huì)繼續(xù)探索對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)有更大激勵(lì)性的考核機(jī)制,繼續(xù)增加平時(shí)成績?cè)诳傇u(píng)成績的比例,增加實(shí)踐操作技能的考試,繼續(xù)完善案例庫,增加更多與學(xué)生專業(yè)密切相關(guān)的案例。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】運(yùn)籌學(xué);教學(xué)研究;課程建設(shè)
自20世紀(jì)50年代以來,運(yùn)籌學(xué)的研究與實(shí)踐在我國得到長足的發(fā)展,在工程建設(shè)、企業(yè)管理、科研規(guī)劃以及國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的其他方面都發(fā)揮了巨大的作用。運(yùn)籌學(xué)作為工程設(shè)計(jì)和現(xiàn)代化管理的理論基礎(chǔ)在管理類各專業(yè)以及計(jì)算機(jī)應(yīng)用、系統(tǒng)工程、建筑經(jīng)濟(jì)管理等專業(yè)的教育中也起著十分重要的作用。因此,作為一門優(yōu)化決策的學(xué)科,運(yùn)籌學(xué)在我國高校中受到了前所未有的重視,許多學(xué)校對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程都安排了充足的學(xué)時(shí)以視重視。運(yùn)籌學(xué)課程逐漸成為管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)、信息技術(shù)、工程管理、物流管理等專業(yè)的基礎(chǔ)課程之一。
然而,運(yùn)籌學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)、數(shù)學(xué)味很濃的學(xué)科。傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式過于注重定義的解釋,定理的推導(dǎo),手工演算的培訓(xùn),缺乏運(yùn)籌學(xué)分析問題、解決問題的方法講授,學(xué)生普遍覺得運(yùn)籌學(xué)難學(xué),培養(yǎng)出的學(xué)生也普遍存在“學(xué)而不知其用”的通病。因此,筆者認(rèn)為,在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)上,應(yīng)注意以下四個(gè)方面的問題,以利于學(xué)科知識(shí)的講授和進(jìn)一步推廣。
一、注重運(yùn)籌學(xué)學(xué)習(xí)必要性的論述
運(yùn)籌學(xué)區(qū)別于其他科學(xué),如:數(shù)學(xué)、物理、生命科學(xué)等,有其特定的研究對(duì)象,有自成系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論,以及相對(duì)獨(dú)立的研究方法和工具。運(yùn)籌學(xué)是使用科學(xué)的方法去研究人類對(duì)各種資源的運(yùn)用、籌劃活動(dòng)的基本規(guī)律,以便發(fā)揮有限資源的最大效益,來達(dá)到總體全局優(yōu)化的目標(biāo)。它的方法和實(shí)踐已在科學(xué)管理、工程技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、軍事決策等方面起著重要的作用,已產(chǎn)生并將繼續(xù)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。因此,運(yùn)籌學(xué)應(yīng)該成為高素質(zhì)人員和有意成為高素質(zhì)人員的必修課之一。
另外,和古老而又富于生命力的數(shù)學(xué)、物理、生命科學(xué)等相比較,運(yùn)籌學(xué)顯然是一門年輕的新興科學(xué)。近代運(yùn)籌學(xué)的興起可以追溯到二十世紀(jì)初期,但其概念和方法的系統(tǒng)提出卻是在第二次世界大戰(zhàn)期間。我國的運(yùn)籌學(xué)研究從上世紀(jì)50年代后期才開始。運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展與社會(huì)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和軍事科學(xué)的發(fā)展緊密相連。時(shí)至今日,運(yùn)籌學(xué)己經(jīng)成為工程與管理學(xué)科不可缺少的基礎(chǔ)性學(xué)科。因此,從學(xué)科發(fā)展趨勢來看,運(yùn)籌學(xué)是一門大有潛力可挖的新興科學(xué)。
作為運(yùn)籌學(xué)課程的講授人員,在課程伊始就應(yīng)特別強(qiáng)調(diào)本課程學(xué)習(xí)的必要性,而不應(yīng)把它當(dāng)作課程緒論的一小部分,一帶而過,講授人員應(yīng)充分認(rèn)識(shí)到上述兩點(diǎn),并讓學(xué)生樹立必修意識(shí)。
二、強(qiáng)調(diào)“系統(tǒng)集成、學(xué)科交叉、講求效益”的觀點(diǎn)
應(yīng)該說“系統(tǒng)集成、學(xué)科交叉、講求效益”的觀點(diǎn),在近代運(yùn)籌學(xué)產(chǎn)生之初就已經(jīng)確立。近代運(yùn)籌學(xué)的軍事背景是上述觀點(diǎn)的最好佐證。我國運(yùn)籌學(xué)的先驅(qū)錢學(xué)森先生也一再強(qiáng)調(diào)樹立上述觀點(diǎn)的重要性。他在會(huì)見有關(guān)人員時(shí),曾多次語重心長地提到,實(shí)踐中所遇到的問題都帶有綜合性,如果各人只從本專業(yè)出發(fā),往往帶有局限性。因此,應(yīng)該提倡學(xué)科交叉之間的相互交流與討論,學(xué)科的發(fā)展,離不開互相交叉、互相作用和互相借鑒。因此,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)人員要以身作則,鼓勵(lì)并帶領(lǐng)學(xué)生加強(qiáng)與相關(guān)學(xué)科的合作,共同研討,實(shí)現(xiàn)共贏。
在“系統(tǒng)集成、學(xué)科交叉”的問題上,筆者認(rèn)為,運(yùn)籌學(xué)的講授和學(xué)習(xí)人員,應(yīng)與工程、技術(shù)等多個(gè)學(xué)科的人員通力合作、密切協(xié)同,以社會(huì)客觀需求為牽引,技術(shù)發(fā)展為推動(dòng)力,明確目的任務(wù),并且運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)理論和方法解決實(shí)際問題,促進(jìn)學(xué)科建設(shè)與創(chuàng)新,努力尋求管理理論與科學(xué)決策的突破。為此,運(yùn)籌學(xué)的講授人員應(yīng)在教學(xué)過程中大力倡導(dǎo)“努力鉆研現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),掌握先進(jìn)的方法和手段,改進(jìn)傳統(tǒng)的單純定性分析的思維習(xí)慣。”至于“講求效益”的觀點(diǎn),更是不言而喻的了。應(yīng)當(dāng)說,運(yùn)籌學(xué)學(xué)科的產(chǎn)生、建設(shè)與創(chuàng)新,就是以追求社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的定量分析為其重要特色的,這也是運(yùn)籌學(xué)與其他學(xué)科的重要區(qū)別。與此同時(shí),由于我國經(jīng)濟(jì)所面臨的資源高消耗和高物流成本的實(shí)際情況,“講求效益”的問題更顯得格外突出。我國在相當(dāng)長的一個(gè)時(shí)期里,在綠色GDP方面將承受巨大的壓力。追求資源優(yōu)化的運(yùn)籌學(xué)在這方面應(yīng)發(fā)揮重要的作用,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)應(yīng)為作用的發(fā)揮提供應(yīng)有的教學(xué)功能服務(wù)。
三、增強(qiáng)運(yùn)籌學(xué)案例教學(xué)重要性的認(rèn)識(shí),提高案例教學(xué)的課時(shí)比例
事實(shí)上,運(yùn)籌學(xué)擔(dān)負(fù)著訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)管理和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中的問題進(jìn)行系統(tǒng)地、定量地分析和決策的能力,因此對(duì)運(yùn)籌學(xué)案例教學(xué)的認(rèn)識(shí)應(yīng)給予充分的重視。
首先,運(yùn)籌學(xué)案例中所包含的有效數(shù)據(jù)和無效數(shù)據(jù)、規(guī)范數(shù)據(jù)和部分不規(guī)范數(shù)據(jù),巧妙的數(shù)據(jù)陷阱,對(duì)訓(xùn)練、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)資料識(shí)別能力、分析和整理的能力,以及對(duì)有效數(shù)據(jù)的敏感性,都有非常重要的作用。
其次,為了培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的知識(shí),分析、解決實(shí)際的管理問題,最重要的一步就是建立運(yùn)籌學(xué)模型,而運(yùn)籌學(xué)案例就能夠圍繞這一目的。培養(yǎng)學(xué)生對(duì)建立模型所要求的重要因素,即決策變量的選擇、環(huán)境約束條件的分析、決策目標(biāo)的確定三大要素的深入分析的能力和創(chuàng)造性的思維。
第三,運(yùn)籌學(xué)的目的是要定量地處理實(shí)際問題,然而,實(shí)際問題往往具有復(fù)雜性和多樣性。一個(gè)合適的案例不僅能引導(dǎo)學(xué)生對(duì)正確求解運(yùn)籌學(xué)模型方法的選擇,而且還具有培養(yǎng)學(xué)生對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行合理性、可行性分析的特點(diǎn),從而使學(xué)生對(duì)所確定的決策方案在實(shí)施過程中可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行分析、推斷。
正是基于上述三點(diǎn),筆者認(rèn)為,作為運(yùn)籌學(xué)的講授人員,應(yīng)充分重視自身案例教學(xué)能力的培養(yǎng)和提高,在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)格外注重案例教學(xué),在學(xué)時(shí)分配上應(yīng)給與適當(dāng)?shù)膬A斜,這既有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,也有利于學(xué)生分析問題、解決問題能力的提高。
四、謹(jǐn)慎引用多媒體教學(xué)手段
應(yīng)該說,現(xiàn)代教育技術(shù)的飛速發(fā)展,教學(xué)多媒體化是一種趨勢,在課堂教學(xué)中扮演著重要的角色,在一定程度上對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率有十分重要的作用。但是,我們也應(yīng)該清醒地認(rèn)識(shí)到目前運(yùn)籌學(xué)多媒體教學(xué)的不足之處。
多年的高校擴(kuò)招致使教室成了大禮堂,多媒體的基本構(gòu)件投影屏幕越做越大,為了保證兩邊的學(xué)生均能看到教學(xué)內(nèi)容,屏幕也只能掛在中間,幾乎遮蓋了整個(gè)黑板,這種現(xiàn)象在高校已是普遍現(xiàn)象。但多媒體并不能完全代替黑板、圖像、聲音、演示等功能是多媒體教學(xué)的強(qiáng)項(xiàng),部分定理的證明、例題的講解等則更需黑板來實(shí)現(xiàn)。在小班化教學(xué)未實(shí)現(xiàn)之前,遮蓋黑板與需要黑板之間的矛盾是運(yùn)籌學(xué)教學(xué)多媒體化不可逾越的一道坎。
其次,部分教師為了讓運(yùn)籌學(xué)的多媒體課件更能吸引學(xué)生的注意力,在多媒體課件中引入了大量的影音資料,有時(shí)難免會(huì)出現(xiàn)教學(xué)課件娛樂化的傾向,喧賓奪主的課件時(shí)有出現(xiàn);亦有部分教師未能正確處理好多媒體和老師之間的正確關(guān)系。讓計(jì)算機(jī)成了課堂的主角,學(xué)生成了觀眾,而老師成了電腦操作員,計(jì)算機(jī)的輔助教學(xué)變成了主宰教學(xué)。
另外,很多教師往往沉浸于多媒體教學(xué)數(shù)字化技術(shù)帶來的信息量大、快速便捷的優(yōu)勢之中,更有甚者將之等價(jià)于授課效率高,水準(zhǔn)高,卻忽視了學(xué)生高強(qiáng)度、長時(shí)間集中精力的困難,所以多媒體教學(xué)的實(shí)際效率與其效益(主要是指學(xué)生攝取的知識(shí)量)未必同步增長。因此,對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)偏多且連續(xù)的章節(jié),應(yīng)多采用傳統(tǒng)教學(xué)模式,讓學(xué)生利用板書時(shí)間,作短時(shí)間的整理停頓和思考準(zhǔn)備,調(diào)整思維進(jìn)入下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)。
因此,筆者認(rèn)為,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中,書寫不方便(如案例資料)、書寫表達(dá)不直觀(如圖論與網(wǎng)絡(luò))、在本次教學(xué)開始時(shí)對(duì)上次教學(xué)的溫習(xí)、運(yùn)籌學(xué)問題的計(jì)算機(jī)求解等情況下,多媒體教學(xué)手段適宜使用,否則應(yīng)格外謹(jǐn)慎。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);計(jì)算軟件
中圖分類號(hào):G642
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
運(yùn)籌學(xué)是用定性與定量分析結(jié)合的方法來研究現(xiàn)實(shí)世界系統(tǒng)運(yùn)行規(guī)律的一門學(xué)科。其通過提出具有共性的模型,尋求解決模型的方法,幫助管理者選擇最優(yōu)決策方案,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效地配置人力、物力和財(cái)力的目標(biāo)。運(yùn)籌學(xué)這門課程所要求的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)面比較廣,而且面對(duì)各類問題所使用的方法也各不相同。工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生,由于數(shù)學(xué)知識(shí)面不寬,基礎(chǔ)也不夠扎實(shí),所以針對(duì)這些專業(yè)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)就應(yīng)該減少嚴(yán)格的理論證明過程,多增加實(shí)踐應(yīng)用的學(xué)習(xí)。為改變運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)很少的現(xiàn)狀與解決運(yùn)籌學(xué)課程具有的理論推導(dǎo)與實(shí)際應(yīng)用之間的矛盾,有必要進(jìn)行運(yùn)籌學(xué)結(jié)合數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐改革。
改革實(shí)踐大致可依循這樣的方向進(jìn)行:①在課堂教學(xué)中,指導(dǎo)學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)的理論知識(shí)和基本方法;②引導(dǎo)學(xué)生了解未來工作崗位上的實(shí)際需求,在實(shí)驗(yàn)中將所學(xué)的理論融會(huì)貫通,具備較強(qiáng)的分析解決問題的能力;③指導(dǎo)學(xué)生熟練掌握運(yùn)籌學(xué)領(lǐng)域的通用計(jì)算軟件,了解學(xué)習(xí)該領(lǐng)域正在推廣的運(yùn)籌學(xué)算法;④引導(dǎo)學(xué)生了解運(yùn)籌學(xué)學(xué)科理論和實(shí)踐的發(fā)展趨勢,鍛煉良好的專業(yè)理論研究能力和實(shí)踐創(chuàng)新能力。通過以上四個(gè)方向促使運(yùn)籌學(xué)教學(xué)向更深層次發(fā)展,以便更好地落實(shí)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的目標(biāo)與規(guī)劃。為了培養(yǎng)學(xué)生的“優(yōu)化”意識(shí)、決策能力、建模能力和解決實(shí)際問題的能力,可開設(shè)下列三種類型的實(shí)驗(yàn):
一、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)
運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中,最主要的問題是如何在各種約束條件下對(duì)目標(biāo)進(jìn)行決策優(yōu)化。比如線性規(guī)劃問題、動(dòng)態(tài)規(guī)劃問題、整數(shù)規(guī)劃問題等,各類問題的算法又不盡相同。初學(xué)者在學(xué)習(xí)過程中,往往會(huì)將各種方法混淆錯(cuò)亂從而導(dǎo)致計(jì)算出現(xiàn)錯(cuò)誤偏差。有些方法計(jì)算過程冗長、復(fù)雜而且抽象,學(xué)生很難短時(shí)間理解掌握。如果設(shè)計(jì)一些簡單的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),結(jié)合Matlab、Lingo軟件編程計(jì)算,既可以大大減少計(jì)算量,也能讓學(xué)生在設(shè)計(jì)編程中更好地理解和掌握算法。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)“單純型法模型運(yùn)算程序的設(shè)計(jì)”目的在于使學(xué)生掌握單純型法的運(yùn)算原理,培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用Matlab語言編程的能力,同時(shí)了解Matlab軟件的最優(yōu)化工具箱中的線性規(guī)劃函數(shù)的具體功能及其使用方法。
二、綜合性實(shí)驗(yàn)
“運(yùn)籌學(xué)計(jì)算軟件的應(yīng)用”綜合性實(shí)驗(yàn)?zāi)康脑谟谂囵B(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題的能力。對(duì)于課程中的一些應(yīng)用性較強(qiáng)的問題,學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)或團(tuán)隊(duì)合作,查閱資料獲取數(shù)據(jù)、背景資料、理論算法等,結(jié)合已有的運(yùn)籌學(xué)知識(shí)或方法,利用通用的優(yōu)化軟件有創(chuàng)造性地完成實(shí)驗(yàn)。比如,在學(xué)習(xí)“圖論與網(wǎng)絡(luò)分析”這一部分的內(nèi)容時(shí),可以結(jié)合當(dāng)下最熱門的共享經(jīng)濟(jì)的概念,針對(duì)大家都關(guān)心的一些議題,讓學(xué)生自組團(tuán)隊(duì),提出自己對(duì)共享經(jīng)濟(jì)的理解和設(shè)計(jì)。學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)的過程中,即可以接觸到更多層面的專業(yè)知識(shí),又能增強(qiáng)自身的動(dòng)手能力、協(xié)作能力,也能將理論與實(shí)際有機(jī)地結(jié)合起來,更好地掌握社會(huì)發(fā)展的脈絡(luò)。
三、課程設(shè)計(jì)
為了解決運(yùn)籌學(xué)課程學(xué)時(shí)少與運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用性強(qiáng)這對(duì)矛盾,較好的解決辦法是在工業(yè)工程專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃中添加“運(yùn)籌學(xué)課程設(shè)計(jì)”實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在一周的課程時(shí)間內(nèi)學(xué)生有充裕的時(shí)間做調(diào)研,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)日常生產(chǎn)生活中的實(shí)際問題,比如交通問題、排隊(duì)問題、銷售問題等,利用已有的方法資料,將這些問題抽象出來并形成數(shù)學(xué)模型。運(yùn)用所學(xué)的運(yùn)籌學(xué)及其他學(xué)科知識(shí),編輯程序,分析數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)軟件的強(qiáng)大運(yùn)算能力,獲得優(yōu)化后的結(jié)果或者給出解決問題的方法。如此既能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,提升整體的教學(xué)效果,又能鍛煉學(xué)生綜合解決問題的能力,為將來的工作就業(yè)打下更好的基礎(chǔ)。
四、結(jié)語
近幾年來,通過在部分班級(jí)進(jìn)行試點(diǎn)實(shí)踐,設(shè)計(jì)少量操作性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn),大部分學(xué)生都能積極主動(dòng)地參加實(shí)驗(yàn),在知識(shí)綜合運(yùn)用、學(xué)生能力培養(yǎng)方面都獲得了較好的效果。希望以此能為大學(xué)數(shù)學(xué)類課程的改革起到積極的促進(jìn)作用。
參考文獻(xiàn):
[1]胡運(yùn)權(quán).運(yùn)籌學(xué)教程[M].北京:清華大學(xué)出版社,2012.
摘要:本文以實(shí)際教學(xué)案例,具體的分析了數(shù)學(xué)建模思想在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用及所產(chǎn)生的應(yīng)用價(jià)值,期望能夠?yàn)閿?shù)學(xué)教學(xué)改革工作提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模思想;運(yùn)籌學(xué);應(yīng)用;應(yīng)用價(jià)值
運(yùn)籌學(xué)是結(jié)合各種科學(xué)技術(shù)知識(shí)有系統(tǒng)性的教學(xué)方法,有效的解決實(shí)際問題,并且注重人力、物力、財(cái)力等有限資源的合理統(tǒng)籌安排,實(shí)現(xiàn)最有決策。近年來運(yùn)籌學(xué)廣泛的應(yīng)用于教學(xué)工作中,但是,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,針對(duì)具體問題,構(gòu)建數(shù)學(xué)模型仍是教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)。基于此,本文對(duì)數(shù)學(xué)建模在運(yùn)籌中的運(yùn)用展開具體的分析,期望能夠產(chǎn)生一定的積極效用。
一、數(shù)學(xué)建模在運(yùn)籌中的運(yùn)用——教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)偏重理論知識(shí)的灌輸,且數(shù)學(xué)公式龐大、理論繁瑣、計(jì)算復(fù)雜,容易挫傷學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,因此,利用數(shù)學(xué)建模思想、運(yùn)籌學(xué),在教學(xué)內(nèi)容上穿插一些能夠比較客觀的反映學(xué)生日常生活所關(guān)心的實(shí)際問題,如:企業(yè)產(chǎn)品加工問題、購買汽車問題、運(yùn)輸問題、選課策略問題等,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使得學(xué)生從解決問題的角度出發(fā),認(rèn)真的思考如何構(gòu)建數(shù)學(xué)模型,找出相應(yīng)的解決辦法。我們舉個(gè)例子:例1:針對(duì)選課策略問題,某所學(xué)校規(guī)定,該校運(yùn)籌學(xué)專業(yè)的學(xué)生在畢業(yè)之前必須學(xué)習(xí)和掌握3門運(yùn)籌學(xué)課程、2門數(shù)學(xué)課程以及2門計(jì)算機(jī)課程,該校關(guān)于這方面的課程編號(hào)、學(xué)分、選修課要求以及所屬類別進(jìn)行了規(guī)定,如表1。根據(jù)表1,請(qǐng)同學(xué)思考,運(yùn)籌學(xué)專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)前最少可以學(xué)習(xí)哪些課程,而且如果希望課程少卻獲得的學(xué)分多,該如何選課。這是一個(gè)比較貼近學(xué)生生活,與學(xué)生密切相關(guān)的分配問題,我們可以建立0-1規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型,解決上述的問題,而且考慮到學(xué)生希望課程少,卻獲得的學(xué)分高,我們可以引出目標(biāo)規(guī)劃問題。另外,教師在講解多階段決策鍋中最優(yōu)化問題時(shí),我們可以有效的引入與其相關(guān)(或者相類似)的“商人安全渡河問題”,如:3名商人各自附帶一個(gè)隨從,并且每一只小船職能容納2人,一旦隨從人數(shù)多余商人,便采取殺人取貨這樣的數(shù)學(xué)游戲,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,讓學(xué)生體驗(yàn)到利用數(shù)學(xué)建模思想、運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題的樂趣,促進(jìn)學(xué)生更加高效的學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)知識(shí)和技能。
二、數(shù)學(xué)建模在運(yùn)籌中的運(yùn)用——教學(xué)方法
為了全面的提高教學(xué)水平,需要改變傳統(tǒng)影視交易理念下的灌輸教學(xué)方法,可以采取探究式教學(xué),即:利用數(shù)學(xué)建模思想、運(yùn)籌學(xué)技能,由淺入深、由直觀到抽象的傳授知識(shí),促使學(xué)生真正意義上掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和問題解決技能。我們舉個(gè)例子:例2:運(yùn)籌學(xué)課程緒論的引用,在教學(xué)中可以引入一個(gè)生動(dòng)形象的故事情節(jié),如:齊王和田忌賽馬,按同等次,兩人各種上、中、下三個(gè)等次的3匹馬,在比賽中,齊王的馬比田忌的馬勝一籌(三局兩勝),為了勝利,田忌采用了以下策略,田忌的上等馬與齊王的中等馬比賽、中等馬與齊王的下等馬比賽,下等馬與齊王的上等馬比賽,最終田忌以兩局勝利戰(zhàn)敗齊王,這充分的體現(xiàn)了田忌對(duì)運(yùn)籌學(xué)的運(yùn)用。齊王和田忌賽馬的故事,彰顯了數(shù)學(xué)建模思想、運(yùn)籌學(xué)中的優(yōu)化思想,并且避免了直接灌輸運(yùn)籌學(xué)知識(shí)給學(xué)生所帶來的困惑,能夠有效的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于全面的提升教學(xué)水平。另外,對(duì)運(yùn)籌學(xué)的傳授,不應(yīng)該局限于知識(shí)的傳播,更加需要注重知識(shí)的拓展與延伸,全面的培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力。如在運(yùn)輸問題的運(yùn)籌學(xué)講解中,教師可以現(xiàn)提出問題,讓學(xué)生根據(jù)已經(jīng)學(xué)習(xí)和掌握的知識(shí),自主的解決問題,與此同時(shí),教師需要指導(dǎo)學(xué)生建立線性規(guī)劃模型,且采用單純形法進(jìn)行求解,在此基礎(chǔ)上,鼓勵(lì)支持學(xué)生分析運(yùn)輸問題存在的線性規(guī)劃特點(diǎn),促使學(xué)生簡化計(jì)算過程,提高求解效率。總的來說,在實(shí)際教學(xué)中,教師應(yīng)該以數(shù)學(xué)建模思想為指導(dǎo),遵循啟發(fā)式原則,調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思維,幫助學(xué)生融會(huì)貫通的掌握知識(shí)和技能,提高學(xué)生問題解決能力,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
結(jié)語
數(shù)學(xué)建模在運(yùn)籌中的運(yùn)用注重實(shí)踐性,在實(shí)際教學(xué)中,應(yīng)當(dāng)注重理論知識(shí)與實(shí)際問題的聯(lián)系,并且需要加強(qiáng)運(yùn)籌學(xué)中的數(shù)學(xué)建模教學(xué)案例的引用,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,進(jìn)行深入的運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革,鍛煉培養(yǎng)學(xué)生的運(yùn)籌學(xué)思維能力以及實(shí)際問題的解決能力,從而推動(dòng)教學(xué)水平的提升,促進(jìn)學(xué)生身心健康發(fā)展。
作者:孫小舒 單位:英國利物浦大學(xué)
(石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,新疆 石河子 832003)
【摘要】本文從運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容出發(fā),結(jié)合信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)特點(diǎn),分析當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問題,根據(jù)多位老師的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和方法的改進(jìn),以及考核方式的配套分析,希望能夠促進(jìn)課程教學(xué)質(zhì)量的提高。
關(guān)鍵詞 運(yùn)籌學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué);信息管理與信息系統(tǒng)
作者簡介:常浩娟(1979—),女,江蘇徐州人,經(jīng)濟(jì)學(xué)博士,石河子大學(xué)信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院,講師,研究方向?yàn)樾畔⒐芾砼c信息系統(tǒng)。
運(yùn)籌學(xué)是將數(shù)學(xué)建模方法與工程思想和管理思想相結(jié)合,通過建模、檢驗(yàn)和求解數(shù)學(xué)模型等定量分析方法,研究和解決管理、經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)中的實(shí)際問題,從而為決策者提供科學(xué)決策方法和量化工具的一門較為綜合的學(xué)科。隨著運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用的廣泛性逐漸增強(qiáng),無論在理工類還是經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)教學(xué)中,運(yùn)籌學(xué)都呈現(xiàn)出重要的地位。《運(yùn)籌學(xué)》課程的屬性決定了其教學(xué)活動(dòng)既要重視運(yùn)籌學(xué)的基本理論和方法,提高學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法構(gòu)建優(yōu)化決策模型的能力,又要培養(yǎng)學(xué)生具備解決優(yōu)化問題的實(shí)踐能力。
1運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容
《運(yùn)籌學(xué)》是信息管理與信息系統(tǒng)及相關(guān)專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是一門跨學(xué)科、多分枝、理論與實(shí)際緊密聯(lián)系的課程。運(yùn)籌學(xué)的分支包括線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)模型、存儲(chǔ)論、排隊(duì)論、對(duì)策論、排序與統(tǒng)籌方法、決策分析、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、預(yù)測、搜索論、隨機(jī)服務(wù)理論和可靠性理論等。它具有定量分析、最優(yōu)性、實(shí)用性、多分支性和以計(jì)算機(jī)為工具的求解問題。其教學(xué)目標(biāo)是:通過本課程的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生的優(yōu)化思想和邏輯思維能力;掌握管理過程中的相關(guān)建模、求解以及最優(yōu)解或滿意解的運(yùn)用等優(yōu)化技術(shù);通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問題的能力。
2運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)不足之處
目前,多數(shù)專業(yè)《運(yùn)籌學(xué)》課程的教學(xué)以理論教學(xué)為主,主要要求學(xué)生掌握包括線性規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、博弈論、決策分析等分枝的經(jīng)典理論部分,強(qiáng)調(diào)要求學(xué)生掌握數(shù)學(xué)理論知識(shí),及手動(dòng)計(jì)算解題的技巧能力。實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相對(duì)薄弱,不能夠使學(xué)生很好的遵循學(xué)以致用的,應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的技術(shù)和方法可以解決越來越多的實(shí)際問題,諸如信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管理、生產(chǎn)計(jì)劃、市場營銷以及各種應(yīng)急服務(wù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與管理等問題。
我院信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)《運(yùn)籌學(xué)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在的問題主要有以下幾個(gè)方面:
(1)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式單一,不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,非常不利于創(chuàng)新思維培養(yǎng)。目前運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要以演示性和基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)教學(xué)為主。演示性實(shí)驗(yàn)主要是教師介紹電子表格軟件如EXCEL或者WINQSB軟件中各個(gè)算法模塊的基本應(yīng)用方法;并且采用以驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)法,給學(xué)生提供算法模型和實(shí)驗(yàn)指導(dǎo),實(shí)驗(yàn)結(jié)果是確定和已知的,學(xué)生在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)方法設(shè)定好的條件下做“完形填空”,機(jī)械地按照實(shí)驗(yàn)步驟完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這種教學(xué)方法還是過去的填鴨式的,學(xué)生學(xué)習(xí)被動(dòng),沒有什么創(chuàng)新的過程和內(nèi)容,對(duì)部分理解能力和動(dòng)手能力強(qiáng)的學(xué)生來說,過于簡單,打擊了他們的積極性,導(dǎo)致他們逐漸產(chǎn)生倦怠和厭煩。如此一來,既沒有達(dá)到教學(xué)目的,也不利于提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力與創(chuàng)新能力。
(2)實(shí)驗(yàn)手段不合理,沒有體現(xiàn)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的特色,同時(shí)沒有充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)自主性。實(shí)驗(yàn)課程中采用的主要實(shí)驗(yàn)手段是借助EXCEL或者WINQSB軟件進(jìn)行模型的分析。信管專業(yè)是一個(gè)交叉學(xué)科,目前在信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)院這個(gè)大環(huán)境中,有部分經(jīng)濟(jì)管理類的課程,此外計(jì)算機(jī)科學(xué)的專業(yè)知識(shí)占較大比重,對(duì)于部分學(xué)生來說EXCEL或者WINQSB軟件的應(yīng)用相對(duì)簡單,學(xué)生的計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)沒有充分發(fā)揮和利用,比如編寫程序進(jìn)行算法的代碼實(shí)現(xiàn)等。
(3)實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核困難,形式單一。受到目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和方法的限制,實(shí)驗(yàn)內(nèi)容采取的考核方式主要是通過筆試的試卷中10-15分的實(shí)驗(yàn)操作方法的試題進(jìn)行測試,這對(duì)于實(shí)驗(yàn)效果的考核完全沒有代表性,并且對(duì)教學(xué)效果的考核沒有什么價(jià)值和參考意義。
3對(duì)策建議
針對(duì)當(dāng)前信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的主要問題,我們從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn):
(1)理論教學(xué)內(nèi)容、方法的補(bǔ)充和完善。為了提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,理論教學(xué)在內(nèi)容和方法上也要做出調(diào)整和補(bǔ)充。在理論課堂教學(xué)中,除了經(jīng)典運(yùn)籌方法和理論模型的講解外,從實(shí)際問題出發(fā),精選具有充分的代表性、源于實(shí)際問題的典型案例,通過案例分析過程:提出問題、找到合適的解決方法,運(yùn)用方法切實(shí)解決問題,并作結(jié)論和總結(jié)等,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的分析。通過詳實(shí)和完整的案例分析,讓學(xué)生掌握的運(yùn)籌學(xué)分析問題和處理問題的方式方法,構(gòu)建從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐應(yīng)用的完整思路和框架。
(2)實(shí)驗(yàn)方法和手段的多樣化和靈活性。采取靈活多變的實(shí)踐教學(xué)方式,這里根據(jù)學(xué)生的情況,主要考慮采用兩種方式,第一種是對(duì)于傾向于喜歡計(jì)算機(jī)技術(shù)的學(xué)生,注重培養(yǎng)使用LINDO/INGO/MATLAB或C語言等軟件來解決計(jì)算問題,進(jìn)行算法的代碼實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。利用這些軟件工具,把教材上的重要算法、經(jīng)典案例,通過編程加以實(shí)現(xiàn),并進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練。同時(shí)也注重鼓勵(lì)學(xué)生不要拘泥于課本上的算法與思維,努力嘗試新方法,開拓新思路,提高自己的創(chuàng)造性思維能力。第二種是對(duì)于傾向于方法應(yīng)用的學(xué)生,考慮從實(shí)際問題的解決入手。在基本的運(yùn)算方法和工具如WINQSB熟練掌握的情況下,結(jié)合一些實(shí)際問題進(jìn)行應(yīng)用,從問題的發(fā)現(xiàn)、分析、解決和總結(jié)等各個(gè)環(huán)節(jié)逐步展開研究,最終形成一個(gè)完整的案例分析報(bào)告。整個(gè)過程可以培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力,促進(jìn)理論應(yīng)用于實(shí)踐,使學(xué)生更全面的掌握和運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)知識(shí)。
從學(xué)科特點(diǎn)和學(xué)生的差異性著手,進(jìn)行分類實(shí)驗(yàn)教學(xué),不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性,同時(shí)也可以提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和思維。
(3)鼓勵(lì)學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模大賽、SRP項(xiàng)目或大學(xué)生創(chuàng)業(yè)等實(shí)踐活動(dòng),給學(xué)生提供指導(dǎo),提高學(xué)生實(shí)踐能力。鼓勵(lì)和支持學(xué)生參加校內(nèi)外相關(guān)的實(shí)踐活動(dòng),可以讓學(xué)生更深入的掌握運(yùn)籌學(xué)理論和方法。在運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,信管專業(yè)的學(xué)生根據(jù)專業(yè)知識(shí)結(jié)合我校圖書館現(xiàn)狀,申報(bào)《基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)的高校圖書館績效評(píng)價(jià)及研究》的SRP項(xiàng)目獲得立項(xiàng)。項(xiàng)目從高校圖書館服務(wù)教學(xué)科研的角度,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)中經(jīng)典的線性規(guī)劃方法:數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(DEA)對(duì)大學(xué)圖書館投入產(chǎn)出情況進(jìn)行評(píng)價(jià),分析圖書館資源配置效率,對(duì)如何促進(jìn)資源優(yōu)化,提高資源使用效率起到積極作用。在項(xiàng)目的申報(bào)和執(zhí)行過程中,學(xué)生的積極性和主動(dòng)性很高。通過類似的活動(dòng),能夠使學(xué)生綜合應(yīng)用多種專業(yè)知識(shí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)造思維,同時(shí)也對(duì)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)、協(xié)調(diào)和溝通能力起到積極作用。
(4)考核方式的完善和補(bǔ)充。鑒于實(shí)驗(yàn)方法和手段的變化,在課程考核過程中,一方面加大實(shí)驗(yàn)考核比重,另一方面注重過程和結(jié)果的共同考核。過程考核主要是階段性的研究進(jìn)展、質(zhì)量的考評(píng),結(jié)果考核注重內(nèi)容的完整性和總體質(zhì)量的評(píng)價(jià)。對(duì)于算法實(shí)現(xiàn)和編碼的同學(xué),主要看算法編碼能否使用,參數(shù)變化的適應(yīng)性和穩(wěn)定性;對(duì)于應(yīng)用性的報(bào)告分析類的考核,注重研究報(bào)告的完整性,可行性和有效性。綜合來說,考核的目的是起到檢測學(xué)生知識(shí)掌握和應(yīng)用的能力,同時(shí)反饋教學(xué)效果和質(zhì)量,此外也可以提高學(xué)生的綜合素質(zhì),如協(xié)作精神,創(chuàng)新思維等。
4結(jié)語(下轉(zhuǎn)第262頁)
(上接第202頁)《運(yùn)籌學(xué)》是信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的核心課程之一,應(yīng)用范圍廣泛,是現(xiàn)代科學(xué)計(jì)算和管理學(xué)科中的基礎(chǔ)理論和不可缺少的方法、手段與工具。運(yùn)籌學(xué)作為一門用來解決實(shí)際問題的學(xué)科,在處理千差萬別的各種問題時(shí),一般有以下幾個(gè)步驟:確定目標(biāo)、制定方案、建立模型、制定解法,所以實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐環(huán)節(jié)是課程的重要組成部分,是相關(guān)理論方法能否掌握的關(guān)鍵,并有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文結(jié)合多位老師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的特點(diǎn),以及運(yùn)籌學(xué)理論和實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀,分析了運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足,提出了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革思路與改革措施,為全面提高運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)水平與教學(xué)質(zhì)量提供參考。
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關(guān)鍵詞運(yùn)籌學(xué);立體化;教學(xué)平臺(tái);設(shè)計(jì);
中圖分類號(hào)G642文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1674-6708(2015)152-0156-01
隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的普及,計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在改變?nèi)藗兊娜粘I睿绕涫墙虒W(xué)與學(xué)習(xí)方面的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛。傳統(tǒng)的教學(xué)都是教師在講臺(tái)上面講,學(xué)生在講臺(tái)下面聽,教師的教與學(xué)生的學(xué)常常受時(shí)間和空間的限制。而運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)恰好能夠完美的解決該問題。針對(duì)運(yùn)籌學(xué)教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化,并以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托設(shè)計(jì)了立體化教學(xué)平臺(tái)。該運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)籌學(xué)教育與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合給出了新思路。
雖然21世紀(jì)我國高校在信息化建設(shè)中有了長足發(fā)展,但是運(yùn)籌學(xué)的立體化教學(xué)平臺(tái)在我國大部分高校的建設(shè)還不是很完美。所以當(dāng)前亟待運(yùn)籌學(xué)的教育工作者與計(jì)算技術(shù)的工作者共同努力研發(fā)出更完美的運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)。這樣才能為我國高校教師教學(xué)環(huán)境和學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境提供一種更優(yōu)越的方式和方法。
1平臺(tái)的設(shè)計(jì)
在運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)[1]的設(shè)計(jì)中,本研究認(rèn)為設(shè)計(jì)三個(gè)子系統(tǒng)較好,三個(gè)子系統(tǒng)分別為瀏覽用戶系統(tǒng),注冊(cè)用戶系統(tǒng)和后臺(tái)管理員系統(tǒng)。各個(gè)系統(tǒng)的功能如下:1)二者均可以在該平臺(tái)關(guān)于運(yùn)籌學(xué)一切的準(zhǔn)確的相關(guān)信息,注冊(cè)用戶系統(tǒng)使用者提交的運(yùn)籌學(xué)信息需要經(jīng)過后臺(tái)管理員系統(tǒng)的管理者的驗(yàn)證才可在該平臺(tái)公開;2)普通用戶系統(tǒng)的使用者不能關(guān)于運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)信息,但可以瀏覽該立體化平臺(tái)公開的與運(yùn)籌學(xué)相關(guān)的信息,還能通過該平臺(tái)學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)相應(yīng)章節(jié)的電子講稿或音頻視頻等教學(xué)資源;3)注冊(cè)用戶系統(tǒng)的使用者不僅可以通過該立體化教學(xué)平臺(tái)查閱運(yùn)籌學(xué)相關(guān)的信息和利用該立體化教學(xué)平臺(tái)教學(xué)資源學(xué)習(xí),該系統(tǒng)的使用者還能使用在線交流模塊、在線作業(yè)與測試模塊、輔導(dǎo)答疑模塊等等;4)后臺(tái)管理員系統(tǒng)的使用者可對(duì)注冊(cè)用戶的運(yùn)籌學(xué)信息資源等進(jìn)行驗(yàn)證,對(duì)運(yùn)籌學(xué)題庫進(jìn)行建設(shè)和管理,以及該立體化教學(xué)平臺(tái)軟件的升級(jí)管理等。
1.1瀏覽用戶系統(tǒng)
運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)中設(shè)計(jì)的瀏覽用戶系統(tǒng)主要為普通查閱資料的未注冊(cè)的使用者服務(wù)。瀏覽用戶系統(tǒng)的使用者可以通過瀏覽該立體化教學(xué)平臺(tái)獲得該平臺(tái)上的最新的運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)信息,同時(shí)也可以使用該立體化教學(xué)平臺(tái)上的電子講稿進(jìn)行學(xué)習(xí),可以觀看該平臺(tái)上的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的音頻和視頻等教學(xué)資源。
1.2注冊(cè)用戶系統(tǒng)
運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)了注冊(cè)用戶系統(tǒng),主要是普通瀏覽用戶進(jìn)入該立體化教學(xué)平臺(tái)后可以注冊(cè)為會(huì)員,成為注冊(cè)用戶。這樣就可用注冊(cè)用戶的身份使用該立體化教學(xué)平臺(tái),注冊(cè)用戶系統(tǒng)的權(quán)限不但包括普通用戶系統(tǒng)的模塊,還包括交流群組模塊、輔導(dǎo)答疑模塊、運(yùn)籌應(yīng)用模塊、在線作業(yè)與測試模塊的使用,還可以通過交流群組模塊運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)資源,若通過后臺(tái)管理員的驗(yàn)證后,就可以公布在該平臺(tái),成為該立體化教學(xué)平臺(tái)的所有用戶的學(xué)習(xí)資源。注冊(cè)用戶系統(tǒng)的使用者可以通過該立體化教學(xué)平臺(tái)與在線教師進(jìn)行交流,可以把自己對(duì)所學(xué)的思考與在線教師進(jìn)行共同探討,還可以與其他注冊(cè)用戶系統(tǒng)的使用者共同交流學(xué)習(xí)生活等方面的經(jīng)驗(yàn)等[2]。其中作業(yè)與測試模塊,學(xué)生可以及時(shí)對(duì)其學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗(yàn),并且還可以及時(shí)了解教師布置的作業(yè)情況,并能把作業(yè)完成后及時(shí)的反饋給任課的老師,使老師能及時(shí)的掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。其中運(yùn)籌應(yīng)用模塊可以實(shí)現(xiàn)接收注冊(cè)用戶系統(tǒng)使用者的運(yùn)籌應(yīng)用方面的任務(wù),當(dāng)注冊(cè)用戶系統(tǒng)的使用者在應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題的過程中遇到了疑難問題時(shí),可通過該模塊得到相應(yīng)運(yùn)籌學(xué)老師的知識(shí)支持,使疑難問題迎刃而解。
1.3后臺(tái)管理員系統(tǒng)
運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)的后臺(tái)管理員系統(tǒng)[3],主要是為后臺(tái)管理員對(duì)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)資源的驗(yàn)證,運(yùn)籌學(xué)題庫的建設(shè)與管理和軟件升級(jí)管理等而設(shè)計(jì)的。后臺(tái)管理員系統(tǒng)的使用者可以對(duì)注冊(cè)用戶在交流群組模塊中分享的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)資源分類整理,對(duì)優(yōu)質(zhì)資源可在該立體化教學(xué)平臺(tái)上公開,并標(biāo)明分享者的聯(lián)系信息。后臺(tái)管理系統(tǒng)的使用者還可以對(duì)該立體化教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行軟件升級(jí)[4]等。
該運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì),提高運(yùn)籌學(xué)教師教學(xué)效率的同時(shí)也能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,還能促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)教師教學(xué)模式等方面的更新,能充分優(yōu)化教學(xué)過程為提高運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)質(zhì)量服務(wù)。
2結(jié)論
總之,該運(yùn)籌學(xué)立體化教學(xué)平臺(tái)的設(shè)計(jì)能優(yōu)化教學(xué)過程中的各種教學(xué)資源,最大化滿足師生需求,為運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的更完美進(jìn)行了研究。一旦平臺(tái)實(shí)現(xiàn)投入使用將會(huì)非常顯著的提升運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)效率[5]。
作者:霍俊爽等
參考文獻(xiàn)
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