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論文摘要:結(jié)合運(yùn)籌學(xué)的課程特點(diǎn),本文探討了信息管理類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題,并從明確教學(xué)目的、確定教學(xué)內(nèi)容、改進(jìn)教學(xué)方法和教學(xué)手段、加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、調(diào)整考核方式等方面提出了若干合理化建議和對(duì)策,有助于優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,提高運(yùn)籌學(xué)教學(xué)效率。
信息管理專業(yè)是地方型院校的新專業(yè),主要學(xué)習(xí)經(jīng)濟(jì)、管理、數(shù)量分析、信息管理、計(jì)算機(jī)及信息系統(tǒng)方面的基本理論和基本知識(shí),得到系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)方面以及信息管理方法的基本訓(xùn)練。運(yùn)籌學(xué)課程不僅是信息管理專業(yè)的必修課,同時(shí)也是許多理工科專業(yè)的必修、限選或者任選課程。如何根據(jù)不同專業(yè)特征來(lái)優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)和教學(xué)內(nèi)容,提高運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)效率,是目前眾多高校重點(diǎn)研究的課題之一。國(guó)內(nèi)外不少高校己經(jīng)推出了一些積極舉措,包括組織編寫或者翻譯能夠反映新需求的高水平教材、豐富教學(xué)環(huán)節(jié)、改革教學(xué)內(nèi)容等。如清華大學(xué)組織出版了美國(guó)著名的《introduction to operations research》、《運(yùn)籌學(xué):決策方法》等一系列教材,對(duì)于國(guó)內(nèi)運(yùn)籌學(xué)教材改革起到了很好的促進(jìn)作用:山東大學(xué)通過(guò)國(guó)家精品課程建設(shè)系統(tǒng)地優(yōu)化了運(yùn)籌學(xué)課程體系,改革了考核體系,重視實(shí)踐教學(xué)和學(xué)生能力培養(yǎng)等,;北京理工大學(xué)韓伯棠教授主持了運(yùn)籌學(xué)精品課程網(wǎng)站建設(shè),內(nèi)容豐富,使用先進(jìn)的教學(xué)方法,注重學(xué)以致用,在網(wǎng)上不僅提供相關(guān)的參考文獻(xiàn),還為學(xué)生和讀者提供互動(dòng)在線答疑的功能,為運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)方法改革提供了有效參考。
1教學(xué)現(xiàn)狀、存在的問(wèn)題
1.1教學(xué)目的不夠明確
目前,多數(shù)運(yùn)籌學(xué)課程的教材存在著重理論、輕應(yīng)用的傾向,羅列了一大堆定理、公式和算法,很少有運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的案例。教學(xué)中忽略了運(yùn)籌學(xué)與多學(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(wèn)題,使得學(xué)生只會(huì)按照規(guī)定的模式算題,而不善于處理大量的現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題。
1.2教學(xué)內(nèi)容選擇不夠恰當(dāng)
目前許多高校在運(yùn)籌學(xué)教材和教學(xué)內(nèi)容的選擇上存在著一定的隨意性,甚至存在著教材因人而定,教學(xué)內(nèi)容因人而選,實(shí)驗(yàn)課因人而開的現(xiàn)象。運(yùn)籌學(xué)具有多個(gè)理論分支,每一個(gè)分支用于處理不同的問(wèn)題,各分支之間處理問(wèn)題的方法差別較大。對(duì)于信息管理類專業(yè),需要將經(jīng)濟(jì)、管理、計(jì)算機(jī)等系列知識(shí)充分聯(lián)系,單純掌握某一個(gè)分支的求解技巧或者概念的符號(hào)表述,對(duì)于其培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)有的數(shù)學(xué)工具建立模型求解實(shí)際問(wèn)題的能力是很不利的。
1.3教學(xué)方法不夠靈活
運(yùn)籌學(xué)是一門綜合性和應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,而目前許多高校的授課老師大部分是從數(shù)學(xué)或其它專業(yè)中調(diào)整過(guò)來(lái)的,授課時(shí)大多采取的是講授法,教學(xué)手段不夠靈活,考核方法比較傳統(tǒng)。教學(xué)中師生聯(lián)系方式單一,互動(dòng)性差,教與學(xué)信息反饋不及時(shí),嚴(yán)重影響教學(xué)效果。
2教學(xué)改革思路
2.1明確學(xué)習(xí)目的,端正學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)
好的開頭是成功的一半,第一堂課的緒論教學(xué)重點(diǎn)介紹運(yùn)籌學(xué)產(chǎn)生的背景、運(yùn)籌學(xué)思想在我國(guó)古代搏奕中的應(yīng)用、運(yùn)籌學(xué)在信息管理中的應(yīng)用,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到本門課程對(duì)未來(lái)從事管理工作的重要作用,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的好奇心和求知欲。平時(shí)教學(xué)中可以結(jié)合管理科學(xué)的前沿,介紹一些最新的發(fā)展動(dòng)態(tài),如供應(yīng)鏈管理、erp等,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到管理科學(xué)的最新發(fā)展大多都運(yùn)用了運(yùn)籌學(xué)做工具等,結(jié)合己學(xué)過(guò)的計(jì)算機(jī)等相關(guān)知識(shí)應(yīng)用,來(lái)更好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
2.2精選教學(xué)內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)效果
運(yùn)籌學(xué)的分支很多,各個(gè)分支自成體系,涉及的領(lǐng)域非常廣泛。每個(gè)分支解決的問(wèn)題、建立的模型、解題的方法截然不同,面對(duì)這么多的內(nèi)容,憑有限的課時(shí)是無(wú)法講完的,應(yīng)有所側(cè)重的選取授課內(nèi)容。從實(shí)際應(yīng)用情況來(lái)看,線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃等運(yùn)籌學(xué)分支應(yīng)用較廣,應(yīng)作為一般專業(yè)必須學(xué)習(xí)的內(nèi)容。另外,根據(jù)信息管理專業(yè)的要求以及教學(xué)時(shí)數(shù)的情況,可適當(dāng)增加其它分支的內(nèi)容,如決策論、對(duì)策論、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存儲(chǔ)論等等。
針對(duì)信息管理類專業(yè),運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容安排上應(yīng)注意前后課程的銜接關(guān)系,注意課程內(nèi)容是否存在交叉環(huán)節(jié)來(lái)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的取舍。如運(yùn)籌學(xué)中圖論在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)等課程中有關(guān)章節(jié)已有介紹,針對(duì)圖與網(wǎng)絡(luò)模型中最短路問(wèn)題、最小樹問(wèn)題、中國(guó)郵路問(wèn)題和最大流問(wèn)題存在交叉,這就需要任課教師之間要相互交流,有所側(cè)重的介紹相關(guān)教學(xué)內(nèi)容。
由于運(yùn)籌學(xué)學(xué)科研究的核心是利用數(shù)學(xué)模型的手段去解決經(jīng)濟(jì)管理中的問(wèn)題,所以管理問(wèn)題應(yīng)該作為教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)和主導(dǎo)方向,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)模型去進(jìn)行人力資源管理、生產(chǎn)管理、設(shè)備管理、決策管理等方面的分析。如在線性規(guī)劃的對(duì)偶理論教學(xué)中應(yīng)突出對(duì)偶問(wèn)題的應(yīng)用、影子價(jià)格和市場(chǎng)價(jià)格的對(duì)比分析,突出對(duì)偶理論的核心是對(duì)資源的恰當(dāng)估價(jià);網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的關(guān)鍵路線法和存貯論,分別對(duì)后繼課程如項(xiàng)目管理和 erp中庫(kù)存訂貨點(diǎn)管理有很大的價(jià)值,應(yīng)重點(diǎn)進(jìn)行探討。
此外,在教學(xué)中需要密切注意運(yùn)籌學(xué)研究的最新動(dòng)向和最新成果,及時(shí)以新的研究成果補(bǔ)充或替代不完整的或陳舊落后的內(nèi)容。
2.3改革教學(xué)方法,重視能力培養(yǎng)
(1)抓住突出問(wèn)題,采用互動(dòng)的啟發(fā)式教學(xué)。在運(yùn)籌學(xué)授課過(guò)程中要抓住突出問(wèn)題。運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中,線性規(guī)劃部分是重點(diǎn)內(nèi)容,也是基礎(chǔ)內(nèi)容。其他如運(yùn)輸問(wèn)題,整數(shù)規(guī)劃,圖與網(wǎng)絡(luò)分析等部分,都是在線性規(guī)劃的基礎(chǔ)上延伸出來(lái)的,因此,線性規(guī)劃這部分內(nèi)容學(xué)習(xí)效果的好壞,嚴(yán)重關(guān)系到這門課程的整個(gè)教學(xué)效果。另外,堅(jiān)持啟發(fā)式教學(xué)有明顯效果。如講授運(yùn)籌學(xué)整數(shù)規(guī)劃的分支限界法時(shí),將算法分析與設(shè)計(jì)課程中的詳細(xì)分解步驟與具體問(wèn)題的圖形解法結(jié)合起來(lái),層層深入,充分引導(dǎo)學(xué)生積極思考,讓學(xué)生在課堂上保持興趣盎然的學(xué)習(xí)狀態(tài),可激活學(xué)生的思維,利于觸類旁通。
(2)適當(dāng)運(yùn)用多媒體課件。與傳統(tǒng)板書講授進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合,根據(jù)運(yùn)籌學(xué)課程講授內(nèi)容的特點(diǎn)適當(dāng)運(yùn)用多媒體課件進(jìn)行輔助教學(xué),是運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的一大特點(diǎn)。如對(duì)于線形規(guī)劃問(wèn)題的圖解法、動(dòng)態(tài)規(guī)劃問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)最大流問(wèn)題等內(nèi)容的講授,通過(guò)多媒體課件,能減少大量重復(fù)過(guò)程的書寫,并通過(guò)動(dòng)畫效果、交互按鈕等工具將問(wèn)題化繁為簡(jiǎn),使之生動(dòng)形象;但是課件的放映切換無(wú)法確保問(wèn)題求解的連貫性,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在很多求解過(guò)程長(zhǎng)、步驟多、前后銜接性強(qiáng)的問(wèn)題,如單純形法、運(yùn)輸問(wèn)題的表上作業(yè)法等,由于每張幻燈片的內(nèi)容篇幅有限,頻繁地切換易于讓學(xué)生眼花繚亂、應(yīng)接不暇,難以有停頓思考、消化吸收的時(shí)間,講授這些知識(shí)點(diǎn)采用傳統(tǒng)板書講授為有效,更利于學(xué)生理解和消化。
(3)積極引入案例教學(xué)。通過(guò)案例教學(xué),可以使學(xué)生對(duì)該學(xué)科有更為感性的認(rèn)識(shí),加深對(duì)運(yùn)籌學(xué)概念的理解與應(yīng)用,鍛煉學(xué)生應(yīng)用能力和應(yīng)變能力。如講解排隊(duì)論時(shí),以改進(jìn)高速公路收費(fèi)系統(tǒng)為背景案例,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)排隊(duì)論的理論知識(shí),然后解決實(shí)際問(wèn)題。又如在講背包問(wèn)題時(shí),以物流配送系統(tǒng)為背景,分別探討在重量受到限制、體積受限制的情況下,引導(dǎo)學(xué)生得到一維背包問(wèn)題的啟發(fā)式算法:先計(jì)算各種物品的價(jià)值重量比,然后按比值從大到小,依次選取。進(jìn)一步可以將送貨時(shí)間受限制等因素介入探討,具體算法又將有較大變化,因勢(shì)利導(dǎo),啟發(fā)學(xué)生的思維。
2.4加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié)
運(yùn)籌學(xué)主要是用于解決復(fù)雜大系統(tǒng)的各種最優(yōu)化問(wèn)題,涉及的變量非常多,約束條件非常復(fù)雜,實(shí)際的運(yùn)籌學(xué)模型往往非常龐大,必須借助于計(jì)算機(jī)才能夠完成問(wèn)題的求解。定期安排上機(jī)實(shí)驗(yàn),主要強(qiáng)調(diào)如何使用電子表格軟件microsoft excel建立運(yùn)籌學(xué)模型并求解,以及使用undo, lingo, matlab等軟件來(lái)解決計(jì)算問(wèn)題。鼓勵(lì)學(xué)生努力嘗試新方法,開拓新思路,密切聯(lián)系實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題,具備一定的計(jì)算能力。
另外,充分利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用條件,提供網(wǎng)上練習(xí)、模擬試題庫(kù),進(jìn)行網(wǎng)上互動(dòng)答疑等多種形式也是對(duì)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)的一個(gè)有效補(bǔ)充。
2.5與數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽緊密結(jié)合
運(yùn)籌學(xué)所要解決的問(wèn)題要通過(guò)描述問(wèn)題一建立模型一求解一檢驗(yàn)一對(duì)解的控制一方案的實(shí)施這樣的步驟來(lái)解決。要想把理論和實(shí)踐很好的結(jié)合起來(lái),就應(yīng)該在建立模型上多下功夫。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的主要工具就是運(yùn)籌學(xué)和計(jì)算機(jī),為了能讓更多的大學(xué)生鍛煉自己解決實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)擴(kuò)大參賽選手的選擇面,我們?cè)谶\(yùn)籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中有選擇地增加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的一些典型賽題。也可成立興趣小組,鼓勵(lì)學(xué)生積極參與各種課外學(xué)術(shù)、社會(huì)實(shí)踐活動(dòng)。如:挑戰(zhàn)杯大賽、數(shù)學(xué)建模大賽、社會(huì)調(diào)查等。學(xué)生相互支持、相互配合,使其自身和整體以最優(yōu)的方式來(lái)運(yùn)轉(zhuǎn),增強(qiáng)自信心。
【論文摘 要】本文分析了信息管理與信息系統(tǒng)的專業(yè)特點(diǎn)和運(yùn)籌學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),探索了適應(yīng)信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方式,從運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式以及與專業(yè)相結(jié)合等方面對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革進(jìn)行思考和嘗試,并對(duì)改革效果進(jìn)行了一定的分析總結(jié)。
一、引言
運(yùn)籌學(xué)是20 世紀(jì)新興的學(xué)科之一,近年來(lái),運(yùn)籌學(xué)作為一門學(xué)科,在理論和應(yīng)用方面,無(wú)論就廣度還是深度來(lái)說(shuō)都發(fā)展很快。1998年教育部頒布的《本科專業(yè)目錄和專業(yè)介紹》中,將運(yùn)籌學(xué)課程列為經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)的主干課程。
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)(以下簡(jiǎn)稱信管專業(yè))是管理科學(xué)與工程下的一個(gè)二級(jí)學(xué)科,我校的信管專業(yè)隸屬于信息工程學(xué)院,運(yùn)籌學(xué)一直被定為專業(yè)基礎(chǔ)必修課列入培養(yǎng)方案,有多年的教學(xué)歷史。我在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中,探索適應(yīng)信管專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)的教學(xué)方法,積累了一些想法并進(jìn)行了嘗試,取得了初步的效果。
二、信管專業(yè)和運(yùn)籌學(xué)的特點(diǎn)及關(guān)系
信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)培養(yǎng)具備現(xiàn)代管理學(xué)理論基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)知識(shí)及應(yīng)用能力,掌握系統(tǒng)思想和信息系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)方法以及信息管理等方面的知識(shí)與能力,能在國(guó)家各級(jí)管理部門、工商企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)、科研單位等部門從事信息管理以及信息系統(tǒng)分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施管理和評(píng)價(jià)等方面的高級(jí)專門人才。本校的信管專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)是成為既懂技術(shù)又懂管理的企事業(yè)單位信息化建設(shè)急需的復(fù)合人才。
運(yùn)籌學(xué)的基本特點(diǎn)是:多學(xué)科交叉性、應(yīng)用性、最優(yōu)性和多分支。
(1)多學(xué)科交叉性。運(yùn)籌學(xué)具有多學(xué)科交叉性的特點(diǎn),綜合應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的科學(xué)方法,這些學(xué)科相互滲透,綜合應(yīng)用。
(2)應(yīng)用性。運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用科學(xué),它起源于二戰(zhàn)期間的軍事問(wèn)題,二戰(zhàn)以后應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域。
(3)最優(yōu)性。運(yùn)籌學(xué)強(qiáng)調(diào)最優(yōu)決策。運(yùn)籌學(xué)則提供了以數(shù)量化為基礎(chǔ)的方法,尋求各種實(shí)際問(wèn)題的最優(yōu)方案,大大提高了信息管理的水平,增強(qiáng)了決策的科學(xué)性。
(4)多分支。運(yùn)籌學(xué)包括各個(gè)分支,主要有:線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、非線性規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)分析、存貯論、排隊(duì)論、對(duì)策論等。
結(jié)合本校的信管專業(yè)特點(diǎn)及上述運(yùn)籌學(xué)特點(diǎn),我認(rèn)為信管專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)的目的是綜合各學(xué)科的知識(shí),利用運(yùn)籌學(xué)的方法來(lái)對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行定量的分析和建模,掌握一定的算法,并能運(yùn)用計(jì)算機(jī)工具對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解,以達(dá)到使生活、生產(chǎn)和管理等方面的各類問(wèn)題獲得最優(yōu)解決。
三、傳統(tǒng)教學(xué)中存在的問(wèn)題及改進(jìn)措施
從前面的分析可以看出,運(yùn)籌學(xué)作為信管專業(yè)的基礎(chǔ)課程,能夠?yàn)樾殴軐I(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)提供有效支持。但是實(shí)際教學(xué)效果,有時(shí)卻達(dá)不到預(yù)期的水平,下面針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)過(guò)程中存在的問(wèn)題提出了一些改進(jìn)的想法。
1.教學(xué)目的的改進(jìn)
傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué),仍然存在重理論、輕應(yīng)用的傾向,教學(xué)的目的在于讓學(xué)生理解和掌握運(yùn)籌學(xué)的各類算法。結(jié)果是過(guò)分偏重?cái)?shù)學(xué),而不是應(yīng)用,加上信管專業(yè)學(xué)生本身數(shù)學(xué)功底不深,致使很多同學(xué)在學(xué)習(xí)過(guò)程中產(chǎn)生畏懼心理,甚至放棄學(xué)習(xí)。
我認(rèn)為運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)應(yīng)該是理論和實(shí)踐相結(jié)合,算法是運(yùn)籌學(xué)的重要組成部分,是運(yùn)籌學(xué)思想的精髓,完全放棄算法學(xué)習(xí)不可取,完全將運(yùn)籌學(xué)變成算法課也不可取,應(yīng)該使學(xué)生在熟悉運(yùn)籌學(xué)各類問(wèn)題的基礎(chǔ)上,重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題,根據(jù)問(wèn)題類型建立數(shù)學(xué)模型的能力,能用一些經(jīng)典算法求解簡(jiǎn)單問(wèn)題,并能用運(yùn)籌學(xué)的軟件求解復(fù)雜問(wèn)題。用經(jīng)典算法的思想來(lái)開拓學(xué)生的思維,用運(yùn)籌學(xué)軟件的使用來(lái)提高學(xué)生的應(yīng)用能力,最大限度地發(fā)揮運(yùn)籌學(xué)對(duì)學(xué)生各方面素質(zhì)和能力提升的作用。
2.教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)
傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容以典型問(wèn)題為依據(jù)來(lái)引出運(yùn)籌學(xué)的各類問(wèn)題的模型,并著重分析數(shù)學(xué)模型的形式,算法和模型中參數(shù)的變化。這些內(nèi)容的學(xué)習(xí)需要具備相當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)基礎(chǔ),對(duì)于本身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不佳的我校信管學(xué)生來(lái)說(shuō)很容易產(chǎn)生畏難情緒,時(shí)間一長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生厭學(xué)心理,進(jìn)而導(dǎo)致學(xué)習(xí)效果不佳。
根據(jù)上面教學(xué)目的的改進(jìn)措施,我在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過(guò)程中將教學(xué)重點(diǎn)放在問(wèn)題的分析和建模中。在講解算法時(shí),我也突出講解算法的設(shè)計(jì)思路,并積極引導(dǎo)學(xué)生來(lái)改進(jìn)經(jīng)典算法。在理論學(xué)習(xí)之余,我校的運(yùn)籌學(xué)課程還安排了專門的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,在實(shí)踐課中,學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)軟件的使用,例如excel的規(guī)劃求解工具、winqsb、lingo,使學(xué)生能靈活運(yùn)用計(jì)算機(jī)工具來(lái)解決一些復(fù)雜的運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題,真正提升學(xué)生的運(yùn)籌學(xué)的應(yīng)用能力。
3.教學(xué)方法改進(jìn)
運(yùn)籌學(xué)以數(shù)學(xué)為主要工具,一些理論和算法比較復(fù)雜,講解難度較大,如果教師按部就班,平鋪直敘,較少結(jié)合案例,就會(huì)讓學(xué)生覺得枯燥乏味,晦澀難懂,從而喪失學(xué)習(xí)動(dòng)力,影響教學(xué)效果。
針對(duì)上述情況,我在運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,對(duì)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)方法進(jìn)行了如下的嘗試:
(1)加強(qiáng)了加強(qiáng)案例教學(xué)。給出大量經(jīng)濟(jì)管理中的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生用運(yùn)籌學(xué)的理論和方法去解決,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力。
(2)加強(qiáng)互動(dòng),鼓勵(lì)學(xué)生參與教學(xué),發(fā)表自己的觀點(diǎn)與想法。
(3)在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),我組織學(xué)生以小組為單位,自行選擇實(shí)際問(wèn)題作為研究課題,并通過(guò)小組成員的合作完成問(wèn)題的數(shù)據(jù)收集,問(wèn)題的詳細(xì)描述,以及選擇合適的運(yùn)籌學(xué)方法來(lái)建立問(wèn)題的模型,并用運(yùn)籌學(xué)軟件來(lái)求解問(wèn)題。這樣,讓學(xué)生真正體驗(yàn)到運(yùn)籌學(xué)在實(shí)際中應(yīng)用的完整過(guò)程,并且培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力。
(4)通過(guò)建立運(yùn)籌學(xué)的課程網(wǎng)站,為學(xué)生提供了良好的課余學(xué)習(xí)環(huán)境,以及豐富了學(xué)生和老師之間的課外交流渠道。在課程網(wǎng)站中為學(xué)生提供了豐富的教學(xué)資源,并且設(shè)置專門的學(xué)生在線答疑功能,老師或其他同學(xué)都可以回答。通過(guò)課程網(wǎng)站的使用還可以完成課后作業(yè)的布置和在線批改,豐富了學(xué)生完成課后作業(yè)的途徑。
4.與相關(guān)專業(yè)課的結(jié)合
國(guó)內(nèi)院校在設(shè)計(jì)信管專業(yè)課程體系時(shí),一般是在傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)管理課程基礎(chǔ)上,拼合統(tǒng)計(jì)、運(yùn)籌和信息技術(shù)等課程?,F(xiàn)實(shí)情況就是許多課程簡(jiǎn)單堆砌,缺乏緊密配合,運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)也經(jīng)常會(huì)與相關(guān)專業(yè)課脫節(jié)。
所以應(yīng)注意在教學(xué)內(nèi)容上使運(yùn)籌學(xué)與相關(guān)專業(yè)課的有效銜接,將運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)自然地融入整個(gè)專業(yè)課程體系。如運(yùn)籌學(xué)中圖論的教學(xué),要和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、離散數(shù)學(xué)中的有關(guān)章節(jié)相結(jié)合;網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃中的關(guān)鍵路線法,對(duì)后繼課程項(xiàng)目管理有很大的價(jià)值;網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃的優(yōu)化部分討論有限資源的合理分配,這一思想在生產(chǎn)管理課程中也有所體現(xiàn);存貯論直接指導(dǎo)erp中庫(kù)存訂貨點(diǎn)的管理。總之要把運(yùn)籌學(xué)和各相關(guān)專業(yè)課有機(jī)結(jié)合起來(lái),才能促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)和信管專業(yè)的建設(shè)。
四、改革效果分析和總結(jié)
經(jīng)過(guò)近一年的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)改革,初步取得了一定的成果,學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)興趣逐漸提高,學(xué)習(xí)效果也有所改進(jìn),從學(xué)生完成的作業(yè)和考試情況來(lái)看都有所提高。在以后的教學(xué)過(guò)程中,我還將對(duì)課程的考核方式,學(xué)生的課外興趣小組的組織以及學(xué)生競(jìng)賽方面進(jìn)行積極的探索和嘗試。爭(zhēng)取使運(yùn)籌學(xué)在信管專業(yè)的學(xué)生中成為一門受歡迎的課程。
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,2003
[2]胡運(yùn)權(quán).運(yùn)籌學(xué)基礎(chǔ)及應(yīng)用[m].北京:高等教育出版社,2011
[3]歐陽(yáng)瑞,陳春華.在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中要體現(xiàn)數(shù)學(xué)建模思想[j].長(zhǎng)春教育學(xué)院學(xué)報(bào),2011(27)
關(guān)鍵詞 運(yùn)籌學(xué) 數(shù)學(xué)模型 教學(xué)理念 教學(xué)內(nèi)容
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
The Practice and Understanding of Operations
Research Teaching Reform
WU Xiufeng, LIU Hao
(Institute of Medical Engineering and Technology, Xinjiang Medical University, Urumqi, Xinjiang 830011)
Abstract The actual situation of our students the basic knowledge and learning ability, this article from four aspects of teaching philosophy, teaching content, teaching methods and assessment methods specifically addressed in the actual teaching process of the attempt and exploration, summed up in the teaching reform practical experience.
Key words operation research; mathematical model; teaching philosophy; teaching content
運(yùn)籌學(xué)是近40年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新興學(xué)科,是一門依照給定條件和目標(biāo)從眾多方案中選擇最佳決策方案的應(yīng)用科學(xué)。自誕生以來(lái),運(yùn)籌學(xué)在軍事、工農(nóng)業(yè)、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)問(wèn)題等多個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的重視和應(yīng)用。尤其是在管理學(xué)科領(lǐng)域,運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展為管理理論和管理實(shí)踐的發(fā)展做出了突出的貢獻(xiàn),它是實(shí)現(xiàn)管理現(xiàn)代化的有力工具。①為了適應(yīng)現(xiàn)代化醫(yī)學(xué)管理的需要,最近幾年在我國(guó)許多醫(yī)學(xué)院校中相繼建立了一些管理和工程等系或?qū)I(yè),并且都開設(shè)了運(yùn)籌學(xué)這門課程。其主要目的就是為醫(yī)院的行政管理人員在做決策時(shí)提供科學(xué)的依據(jù)。
應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)去處理問(wèn)題時(shí)有兩個(gè)重要的特點(diǎn):一是從全局的觀點(diǎn)出發(fā);二是通過(guò)建立模型,如數(shù)學(xué)模型或模擬模型,對(duì)于需要求解的問(wèn)題給出合理的決策。在建立模型和求解過(guò)程中,往往要用到一些數(shù)學(xué)方法與技巧。②正因?yàn)檫\(yùn)籌學(xué)與最優(yōu)化方法所涉及到的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)比較多,理論推導(dǎo)也比較復(fù)雜,對(duì)醫(yī)學(xué)院校的管理與工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō),普遍存在以下兩個(gè)問(wèn)題:一是學(xué)生自身數(shù)學(xué)底子相對(duì)比較薄弱,從而對(duì)運(yùn)籌學(xué)產(chǎn)生畏懼心理,大大降低了學(xué)生學(xué)習(xí)和應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的興趣;二是目前國(guó)內(nèi)的有關(guān)運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)內(nèi)容,多半偏重于數(shù)學(xué)方法的論證,求解過(guò)程比較復(fù)雜和繁瑣。針對(duì)以上兩個(gè)問(wèn)題,我們的教學(xué)團(tuán)隊(duì)對(duì)此課程進(jìn)行了以下幾方面的改革與嘗試。實(shí)踐證明這種改革的成效是顯著的,它不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,而且從不同程度上滿足了學(xué)生學(xué)習(xí)的需要。
1 更新教學(xué)理念,貫徹以應(yīng)用為主導(dǎo)的教學(xué)方針
由于我校承擔(dān)運(yùn)籌學(xué)課程的老師都是學(xué)數(shù)學(xué)出身的,在對(duì)教學(xué)內(nèi)容的處理上,受傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的影響,教學(xué)中難免會(huì)把數(shù)學(xué)知識(shí)傳播的連續(xù)性和邏輯推理的嚴(yán)密性作為重點(diǎn),比較偏重理論和解題方法的講解,忽視了實(shí)踐能力與解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng),所以在學(xué)生的眼里,運(yùn)籌學(xué)就是一些抽象的概念和繁瑣的定理,課堂上沒有任何互動(dòng),學(xué)生學(xué)習(xí)的態(tài)度比較消極,這種老套的教學(xué)理念最終導(dǎo)致學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)運(yùn)籌學(xué)無(wú)用論的思想。在這種狀況下,我們開始反思這種教學(xué)思路,嘗試著改變這種教學(xué)理念。
針對(duì)我校學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),考慮到運(yùn)籌學(xué)與最優(yōu)化方法理論性及應(yīng)用性密切結(jié)合的特征,我們首先實(shí)現(xiàn)了以數(shù)學(xué)理論為重點(diǎn)到以數(shù)學(xué)應(yīng)用為重點(diǎn)的思想轉(zhuǎn)變,對(duì)運(yùn)籌學(xué)的部分知識(shí)進(jìn)行精講,淡化繁瑣的理論推導(dǎo)過(guò)程,注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用原理及其方法解決實(shí)際問(wèn)題的能力。設(shè)立各種實(shí)際問(wèn)題,課堂上增加互動(dòng)環(huán)節(jié),組織學(xué)生參與討論,讓學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí),感受到運(yùn)籌學(xué)并不單純是一個(gè)公式或一個(gè)符號(hào),它是一種解決問(wèn)題的工具,運(yùn)用它可以解決許多現(xiàn)象和奧秘。
實(shí)踐證明,觀念的轉(zhuǎn)變不僅使學(xué)生受益匪淺,而且授課教師也從中得到了很大的提高。為了準(zhǔn)備好一節(jié)課,往往需要授課教師事先準(zhǔn)備好許多的素材,并從中提煉出精華。授課教師的思考重點(diǎn)不再是如何推導(dǎo)定理,如何給出計(jì)算公式,相反,想得更多的則是應(yīng)該設(shè)計(jì)什么樣的實(shí)際問(wèn)題來(lái)引入新課,如何引導(dǎo)學(xué)生分析問(wèn)題,如何運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的知識(shí)解決問(wèn)題,如何在計(jì)算機(jī)上得到最優(yōu)決策,如何評(píng)價(jià)不同決策的好與壞。在這種教學(xué)模式下,學(xué)生學(xué)會(huì)了思考問(wèn)題,對(duì)同一個(gè)問(wèn)題也能從不同角度、用不同的方法解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)生的出勤率高了,課上睡覺的學(xué)生少了,參與討論和發(fā)言的學(xué)生多了,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到很大的改觀。
2 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,整合知識(shí)體系
根據(jù)醫(yī)學(xué)院校管理和工程專業(yè)學(xué)生的培養(yǎng)計(jì)劃與目標(biāo),我們主要制定了以下三個(gè)單元的學(xué)習(xí)內(nèi)容:即線性規(guī)劃(包括整數(shù)規(guī)劃、運(yùn)輸問(wèn)題和目標(biāo)規(guī)劃)、動(dòng)態(tài)規(guī)劃和圖與網(wǎng)絡(luò)分析。并將教學(xué)的重點(diǎn)放在運(yùn)籌學(xué)相關(guān)模塊思想方法的介紹和軟件的使用上,側(cè)重指導(dǎo)學(xué)生如何將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題;如何建立數(shù)學(xué)模型;如何利用計(jì)算機(jī)求解;如何正確解讀計(jì)算機(jī)輸出的信息;如何根據(jù)計(jì)算機(jī)所提供的信息解決實(shí)際問(wèn)題等方面。
在教學(xué)過(guò)程中打破僅僅局限于一本教材細(xì)致講解的教學(xué)模式,為了增加課程的生動(dòng)性,適當(dāng)加入與該課程教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的新進(jìn)展、新方法、新成果,讓學(xué)生參與課堂教學(xué),鼓勵(lì)學(xué)生暢所欲言,發(fā)表自己的觀點(diǎn)與想法,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分組討論,并組織學(xué)生進(jìn)一步探究各組的決策是否為最優(yōu)化策略。
3 教學(xué)方法的改革與創(chuàng)新
在教學(xué)方法上,我們主要在以下三個(gè)方面進(jìn)行了不同程度的嘗試與改革。
3.1 發(fā)展以醫(yī)學(xué)案例為主的教學(xué)模式
為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量,我們采用了以案例為主的教學(xué)方法,并且選擇的案例盡可能地與醫(yī)院管理有關(guān),即設(shè)立一個(gè)以醫(yī)院管理為背景的實(shí)際問(wèn)題,通過(guò)對(duì)問(wèn)題的深入分析,引出運(yùn)籌學(xué)的方法與理論,最終解決所提出的問(wèn)題。同時(shí)為了引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)處理同樣的問(wèn)題,將學(xué)生分成若干組,每組自擬一個(gè)題目,并以小論文的形式將各組的解決方案與預(yù)期效果進(jìn)行交流與總結(jié)。通過(guò)這種教學(xué)方法,使學(xué)生能夠真正投入到分析問(wèn)題、尋找解決方案的過(guò)程中,大大提高了學(xué)生分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.2 引進(jìn)現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),重視教學(xué)手段的創(chuàng)新
運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題一般涉及到的信息量比較大,因此在教學(xué)過(guò)程中適當(dāng)?shù)匾攵嗝襟w輔助教學(xué),不僅有利于提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果,而且可以減少教學(xué)難度,加深學(xué)生對(duì)教材的理解深度。同時(shí),我們也注意到運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題一般分析性較強(qiáng),思維要求較高,如果長(zhǎng)時(shí)間使用多媒體會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生上課的疲勞感,使課堂的學(xué)習(xí)氣氛變得有些壓抑,從而影響到學(xué)生上課的質(zhì)量。因此,在實(shí)際教學(xué)中,我們采用的是多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)模式,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)學(xué)生的求知欲望。
3.3 充分利用計(jì)算機(jī)
由于在求解過(guò)程中,往往需要進(jìn)行繁瑣的計(jì)算,包括求解和圖形處理等等,這些都可以充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)的作用。為此在教學(xué)過(guò)程中,我們有意識(shí)地將常見的數(shù)學(xué)軟件有針對(duì)地介紹給學(xué)生,比如Matlab求解方法,③Excel軟件求解,④鼓勵(lì)學(xué)生自己動(dòng)手編程來(lái)解決問(wèn)題。這樣不僅使學(xué)生切身感受到運(yùn)籌學(xué)與計(jì)算機(jī)的緊密結(jié)合,同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用能力。
4 改變傳統(tǒng)的考試模式,科學(xué)評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)
傳統(tǒng)的閉卷考試方式,無(wú)法全面衡量學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,為此,我院在考試評(píng)價(jià)上做了適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,具體分為三個(gè)方面的考核,即實(shí)踐能力、上機(jī)能力和理論方法。實(shí)踐能力主要是指學(xué)生(以小組為單位)在每各環(huán)節(jié)中完成課題的能力和解決問(wèn)題的綜合能力。上機(jī)能力是指學(xué)生能否用一種或幾種軟件對(duì)一個(gè)問(wèn)題進(jìn)行求解,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行合理解釋。理論方法主要側(cè)重考察學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)方法的掌握程度。這種考試模式取得了滿意的效果,學(xué)生普遍反映比較滿意。
5 結(jié)束語(yǔ)
運(yùn)籌學(xué)是一門擁有極高應(yīng)用價(jià)值的綜合性技術(shù)學(xué)科,近幾年的教學(xué)實(shí)踐與教學(xué)改革,使我們的一線老師在業(yè)務(wù)素養(yǎng)上得到了很大的提高,學(xué)生的實(shí)踐能力也得到了穩(wěn)固提升。今后我們還需在教學(xué)中不斷探索新的方法,提高我院的教學(xué)質(zhì)量。
基金項(xiàng)目:新疆醫(yī)科大學(xué)科研創(chuàng)新基金,XJC201237;新疆醫(yī)科大學(xué)科研創(chuàng)新基金,XJC2012136
注釋
① 運(yùn)籌學(xué).運(yùn)籌學(xué)[M].清華大學(xué)出版社有限公司,1990.
② 何麗紅,陳士成.管理運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)改革與實(shí)踐[J].79-81.
【關(guān)鍵詞】運(yùn)籌學(xué);教學(xué)改革;能力培養(yǎng)
【基金項(xiàng)目】國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(No.11401604,11401605,11501279,11601472)河南省高校青年骨干教師資助項(xiàng)目(No.2015GGJS-193);中原工學(xué)院校級(jí)教改資助項(xiàng)目.
運(yùn)籌學(xué)始于20世紀(jì)40年代,它是一門將工程思想與管理思想相結(jié)合,以數(shù)學(xué)為主要工具,運(yùn)用定性與定量相結(jié)合的方法,通過(guò)建立、分析和求解數(shù)學(xué)模型為決策者選擇最優(yōu)決策提供理論依據(jù)的新興應(yīng)用學(xué)科.正是由于運(yùn)籌學(xué)擁有極高的應(yīng)用價(jià)值,運(yùn)籌學(xué)教育也得到了極大的關(guān)注與重視,我國(guó)在1998年將其確定為數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)、管理和計(jì)算機(jī)等專業(yè)的主干課程之一.
運(yùn)籌學(xué)作為一門綜合叉學(xué)科,又是一門軟科學(xué),具有很強(qiáng)的理論性和系統(tǒng)性,是連接數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際問(wèn)題的橋梁,又是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的載體.因此,在教學(xué)中,既要讓學(xué)生掌握運(yùn)籌學(xué)的基本概念、理論與方法,又要幫助學(xué)生建立運(yùn)籌學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐創(chuàng)新能力.然而,目前大多采用的仍是傳統(tǒng)的教學(xué)模式,很難達(dá)到培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目的.為提高教學(xué)質(zhì)量,運(yùn)籌學(xué)課程改革勢(shì)在必行.
一、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中存在的問(wèn)題
(一)忽視了教學(xué)目的與人才培養(yǎng)目標(biāo)
運(yùn)籌學(xué)融合了數(shù)學(xué)與管理科學(xué),面向的學(xué)生涵蓋了多個(gè)專業(yè),因此,課堂教學(xué)內(nèi)容要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)層次、所學(xué)專業(yè)的特點(diǎn)和性質(zhì)做相應(yīng)的調(diào)整,使其符合專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo).在運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中存在重理論、輕實(shí)際應(yīng)用的傾向.在課堂上,大部分教師仍采用的是單一講授式的教W方式,但由于課時(shí)的限制,按章節(jié)一一講授則會(huì)過(guò)于注重定理的推導(dǎo)、公式的反演以及單模塊化問(wèn)題的解決.大量的數(shù)理講解無(wú)法體現(xiàn)運(yùn)籌學(xué)源于實(shí)踐、歸于實(shí)踐的特點(diǎn),學(xué)生則普遍認(rèn)為這是一門純粹的數(shù)學(xué)理論課,不知怎樣應(yīng)用運(yùn)籌學(xué)的理論與方法去解決實(shí)際問(wèn)題,只僅僅生硬套用公式去應(yīng)對(duì)考試與作業(yè),這嚴(yán)重違背了運(yùn)籌學(xué)課程開設(shè)是為了提升學(xué)生分析解決問(wèn)題能力的初衷,也與高校培養(yǎng)多方位發(fā)展人才的目標(biāo)背道而馳.
(二)教學(xué)內(nèi)容難度大,實(shí)踐環(huán)節(jié)不足
運(yùn)籌學(xué)涉及多個(gè)學(xué)科的分支和許多小的知識(shí)點(diǎn),這些小知識(shí)點(diǎn)又環(huán)環(huán)相扣,而學(xué)生對(duì)于這些知識(shí)有些已經(jīng)遺忘,無(wú)論哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)不會(huì)應(yīng)用都會(huì)導(dǎo)致后面的問(wèn)題無(wú)法解決,這樣就加大了教學(xué)的難度,也易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒,導(dǎo)致惡性循環(huán).
課堂上理論學(xué)習(xí)占用大量時(shí)間,學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)少,師生缺乏互動(dòng),學(xué)生缺乏對(duì)問(wèn)題產(chǎn)生背景的社會(huì)實(shí)踐認(rèn)識(shí),也缺乏對(duì)實(shí)際問(wèn)題給出一整套方案的能力,這均與實(shí)踐環(huán)節(jié)不足有很大關(guān)系.此外,在教學(xué)中對(duì)軟件的介紹也相對(duì)較少,即使涉及也是lingo、excel等相對(duì)簡(jiǎn)單的優(yōu)化軟件,而在科學(xué)研究中,最主流的CPLEX、OPL等很少在教學(xué)中使用,從而使運(yùn)籌學(xué)研究與信息技術(shù)發(fā)展存在脫節(jié)現(xiàn)象,大大降低了課程的實(shí)際應(yīng)用性和可操作性,成為運(yùn)籌學(xué)普及與發(fā)展的障礙.
(三)教學(xué)手段不豐富
目前,運(yùn)籌學(xué)課程多采用的是多媒體與板書相結(jié)合的方式,板書傳遞的信息量少,但若將板書內(nèi)容簡(jiǎn)單地做成課件,顯然傳遞的信息量大,但是對(duì)于一些經(jīng)典算法的演算,會(huì)使學(xué)生覺得教師的節(jié)奏太快,難以及時(shí)消化所學(xué)知識(shí),教學(xué)手段不靈活難以激發(fā)學(xué)生的興趣,因此,如何將多媒體、板書結(jié)合起來(lái)或者引入其他的教學(xué)手段和方法成為亟待解決的問(wèn)題.
(四)考核方式單一
目前運(yùn)籌學(xué)的考核方式較單一,大多是由平時(shí)成績(jī)(考勤和課后作業(yè))和期末成績(jī)兩部分構(gòu)成.期末主要考查對(duì)概念定理的理解以及算法的簡(jiǎn)單應(yīng)用.這種考核方式忽視了對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的考查,會(huì)使學(xué)生眼高手低.
二、運(yùn)籌學(xué)改革的思路與措施
要想從根本上改變現(xiàn)行運(yùn)籌學(xué)課程存在的問(wèn)題,提高教學(xué)效果,可以從以下幾個(gè)方面著手解決:
(一)根據(jù)教學(xué)目的優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
由于不同專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)不盡相同,那么對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程知識(shí)點(diǎn)的需求也是不同的.一方面,教師要根據(jù)所教專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)程度來(lái)合理安排教學(xué)內(nèi)容.比如,對(duì)于經(jīng)管類專業(yè)的學(xué)生,因有些學(xué)生高中是文科生,其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較理科生稍薄弱,可弱化理論性較強(qiáng)內(nèi)容的講解.另一方面,教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重也要考慮到專業(yè)特色.比如,對(duì)于人力資源管理專業(yè),根據(jù)其就業(yè)特點(diǎn),可重點(diǎn)講解人員指派問(wèn)題、排班問(wèn)題等;對(duì)于信管專業(yè),可強(qiáng)化其對(duì)相關(guān)軟件如excel等的應(yīng)用.這樣不僅提高了教學(xué)效果,而且也最大限度地服從了不同專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo).
(二)豐富教學(xué)方式與方法
1.引入案例研討和啟發(fā)式教學(xué)方法
案例研討可以充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性,將被動(dòng)學(xué)習(xí)改為主動(dòng)學(xué)習(xí).教師在進(jìn)行案例材料組織時(shí),應(yīng)該充分考慮其應(yīng)用背景, 不能將案例過(guò)于簡(jiǎn)化,但也不能設(shè)置得太復(fù)雜,否則會(huì)讓學(xué)生感到無(wú)所適從.要選取一些規(guī)模適中,目標(biāo)相對(duì)明確,約束條件較少,富有啟發(fā)性和趣味性的案例,對(duì)于較復(fù)雜的可以讓學(xué)生課下研究討論.啟發(fā)式的教學(xué)方法是一種以學(xué)生為主體,教師作為引導(dǎo)的教學(xué)模式.教師可通過(guò)學(xué)生提前自學(xué),設(shè)置分小組討論以及課堂練習(xí)、課后實(shí)踐環(huán)節(jié),鼓勵(lì)學(xué)生參與到教學(xué)過(guò)程中來(lái).但在設(shè)置問(wèn)題時(shí),問(wèn)題數(shù)量和難度都要適中,要讓不同程度的學(xué)生都有自己的見解,而不是讓一些學(xué)生在討論時(shí)只扮演聽客的角色.
在實(shí)際中,我們可將案例討論、理論講授、小組討論和啟發(fā)式教學(xué)方法結(jié)合起來(lái),充分挖掘?qū)W生潛能,激發(fā)學(xué)生探索性、發(fā)現(xiàn)性和創(chuàng)造性.
2.將板書、多媒體和計(jì)算機(jī)軟件有機(jī)結(jié)合,恰當(dāng)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)
因運(yùn)籌學(xué)課程具有“模型多、案例多、表格多、圖形多、算法多、步驟多、理論推導(dǎo)少”的特點(diǎn),所以對(duì)運(yùn)籌學(xué)中的經(jīng)典算法,如單純形法、表上作業(yè)法等,最好先用板書,對(duì)一些案例材料可用多媒體教學(xué),在學(xué)生掌握基本計(jì)算方法和步驟后對(duì)一些繁雜計(jì)算可用計(jì)算機(jī)軟件現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算,在寫代碼時(shí)也要加以說(shuō)明.在實(shí)踐教學(xué)中,可以通過(guò)開設(shè)軟件實(shí)驗(yàn)課,讓學(xué)生親自操作,加強(qiáng)動(dòng)手能力;讓學(xué)生去企業(yè)進(jìn)行一些實(shí)習(xí),讓學(xué)生感受運(yùn)籌學(xué)問(wèn)題的背景和應(yīng)用;定期開展運(yùn)籌學(xué)方面的專題講座,通過(guò)介紹運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展歷程以及運(yùn)籌學(xué)的前沿動(dòng)態(tài),拓寬學(xué)生視野;鼓勵(lì)學(xué)生參加各種級(jí)別的數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,充分利用競(jìng)賽資源,增強(qiáng)學(xué)生的運(yùn)籌優(yōu)化意識(shí),提高學(xué)生綜合素質(zhì).
三、強(qiáng)化軟件應(yīng)用,鍛煉建模能力
常用的運(yùn)籌學(xué)軟件有很多,每種都有優(yōu)缺點(diǎn),可根據(jù)不同專業(yè)偏向于解決哪類問(wèn)題,選擇兩種在此問(wèn)題上有優(yōu)勢(shì)的軟件進(jìn)行重點(diǎn)學(xué)習(xí);對(duì)于一些更為先進(jìn)的軟件,可介紹一些特別之處,便于解決特殊問(wèn)題.
實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)建模對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新性應(yīng)用能力和提高學(xué)生的整體素質(zhì)起了很大的作用.運(yùn)籌學(xué)課程與其緊密相連,教師在教學(xué)中要不斷滲透建模思想,將建模的內(nèi)容體系融入運(yùn)籌學(xué)課程中.
四、創(chuàng)新考核方式
考試是教學(xué)活動(dòng)的重要環(huán)節(jié),是評(píng)價(jià)教學(xué)效果的重要措施.在運(yùn)籌學(xué)成績(jī)?cè)u(píng)定上,可采取2∶2∶2∶4的方式,其中,課堂考勤和課后作業(yè)、案例研討與報(bào)告、軟件學(xué)習(xí)能力考核各占20%,期末閉卷考試占40%.通過(guò)這種方式,避免學(xué)生投機(jī)取巧,既考查了學(xué)生理論知識(shí),也考核了學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力.
以上是針對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程提出的幾點(diǎn)改進(jìn)建議,在實(shí)際中雖取得了一定成效,但由于各學(xué)科不斷發(fā)展融合也賦予了其新的內(nèi)容.因此,應(yīng)該根據(jù)時(shí)代與學(xué)科發(fā)展及時(shí)調(diào)整教學(xué)方案,通過(guò)不斷摸索,積累經(jīng)驗(yàn),逐步提高教學(xué)能力,繼續(xù)探索人才培養(yǎng)的方法.
【參考文獻(xiàn)】
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué); 必要性;改革
《運(yùn)籌學(xué)》是近六十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一門新興的應(yīng)用學(xué)科,它運(yùn)用分析、試驗(yàn)、量化的方法對(duì)系統(tǒng)中人、財(cái)、物等有限資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排,為管理人員在做決策時(shí)提供科學(xué)的依據(jù)。
1、《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性
1.1符合當(dāng)前教學(xué)改革的需要
學(xué)生在進(jìn)行了的課堂教學(xué)之后,根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇課題,查閱資料,仔細(xì)研究,建立模型、選擇算法、調(diào)試運(yùn)行后得出結(jié)果,并進(jìn)行結(jié)果分析。該過(guò)程主要鍛煉學(xué)生的系統(tǒng)性思維,將理論和實(shí)踐相結(jié)合,提高他們分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
1.2培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的需要
在與學(xué)生的接觸過(guò)程中了解到有一部分學(xué)生在開始《運(yùn)籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)之前,從他們的學(xué)長(zhǎng)處就知道《運(yùn)籌學(xué)》難學(xué),考試難過(guò),而有一部分學(xué)生是在開始《運(yùn)籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)之初,在學(xué)習(xí)線性規(guī)劃單純形法計(jì)算時(shí),被其煩瑣而枯燥的計(jì)算過(guò)程弄得學(xué)習(xí)的興趣和信心全無(wú)。如果在學(xué)習(xí)中,加強(qiáng)實(shí)踐環(huán)節(jié),啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)解決生活中的實(shí)際問(wèn)題和開拓新的領(lǐng)域,可以在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。
1.3培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的需要
借助現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)計(jì)一種新穎的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生置身于一個(gè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”中,進(jìn)行觀察模擬,發(fā)現(xiàn)并作出猜想,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、計(jì)算和檢驗(yàn)?!哆\(yùn)籌學(xué)》擁有相當(dāng)多的數(shù)學(xué)模型有利于計(jì)算機(jī)上機(jī)實(shí)驗(yàn)的開展,借助邏輯推理加以證明,讓學(xué)生對(duì)《運(yùn)籌學(xué)》課程內(nèi)容有較為深刻的認(rèn)識(shí),從而學(xué)生的創(chuàng)新能力得到一定程度的培養(yǎng)。
1.4《運(yùn)籌學(xué)》課程是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的課程
隨著科學(xué)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,許多數(shù)學(xué)軟件都具有優(yōu)化計(jì)算的功能。為了使學(xué)生和教師從煩瑣的重復(fù)計(jì)算中解脫出來(lái),我們?cè)O(shè)計(jì)了運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)。通過(guò)運(yùn)籌學(xué)實(shí)驗(yàn)課程解決實(shí)際的工程問(wèn)題,使學(xué)生在了解到運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的同時(shí),能夠更好的把握《運(yùn)籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)的重點(diǎn)和方向。
1.5開展實(shí)踐活動(dòng)的需要
實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅僅是一種教學(xué)手段,還是一項(xiàng)專門的實(shí)踐活動(dòng)。學(xué)生通過(guò)做實(shí)驗(yàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)體與客體的相互作用,不斷積累個(gè)人經(jīng)驗(yàn),擴(kuò)大自己的認(rèn)識(shí)范圍,提高自己的能力。盡管四年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間開展實(shí)踐活動(dòng)的形式多樣化,還有競(jìng)賽、實(shí)習(xí)、課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)、社會(huì)調(diào)查、生產(chǎn)勞動(dòng)等,但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)是最基本的首選形式。結(jié)合《運(yùn)籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)特點(diǎn),有效的開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)是開展實(shí)踐活動(dòng)的需要。
2、《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題
2.1實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容單調(diào)。
實(shí)驗(yàn)課上主要是運(yùn)用優(yōu)化軟件包LINDO、LINGO、QSB等來(lái)計(jì)算已經(jīng)建好的模型,得出計(jì)算結(jié)果,要求學(xué)生掌握各常用的軟件的運(yùn)用?;旧鲜且活悊?wèn)題一題,實(shí)驗(yàn)沒有把各章節(jié)的內(nèi)容有機(jī)的結(jié)合起來(lái),缺乏設(shè)計(jì)性與綜合性。
2.2《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著學(xué)生“被動(dòng)參與”的弊端。
《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,一般是任課教師事先提供實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,規(guī)定了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)步驟和細(xì)節(jié),學(xué)生只能逐條照此辦理。這種重復(fù)、被動(dòng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,束縛了學(xué)生的手腳,學(xué)生則是被動(dòng)地接受實(shí)驗(yàn)技能,在某種程度上窒息了學(xué)生的創(chuàng)新思維和想象能力,其實(shí)驗(yàn)課效果不是很理想。這種教師為完成教學(xué)任務(wù),向?qū)W生灌輸知識(shí),滿足學(xué)生拿學(xué)分、考高分要求的教學(xué),不利于學(xué)生能力、素質(zhì)的培養(yǎng)。
2.3《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核的形式單一
上機(jī)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的考核主要是要求學(xué)生提交一份實(shí)驗(yàn)報(bào)告,根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的內(nèi)容評(píng)定分?jǐn)?shù)。這種考核方式主要對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行評(píng)定,不能完全體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,解決問(wèn)題的能力。
3、關(guān)于《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)的幾條改進(jìn)意見
3.1改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式
實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革在于拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在于充分尊重學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的主體地位,允許學(xué)生按照教學(xué)要求自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,充分發(fā)揮學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的想象力和創(chuàng)造力。教師主要是宏觀把握和原則指導(dǎo),改“實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)”為“實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)”,改傳統(tǒng)的“教師為主”的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式為“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的模式。
《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要要求學(xué)生掌握幾個(gè)常用的運(yùn)籌學(xué)軟件的運(yùn)用。應(yīng)該先由學(xué)生自己由簡(jiǎn)單的案例開始,學(xué)習(xí)各軟件的使用方法,不懂的地方,老師再給予指導(dǎo),要求學(xué)生完成教學(xué)大綱要求的基本實(shí)驗(yàn);然后由學(xué)生自主設(shè)計(jì)一到二個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn)。如果是教師給出實(shí)際工程資料,給每一小組的資料背景要盡量不同,要具有一定的靈活性。
3.2實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目“少而精”
加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué),提高學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)理論解決實(shí)際問(wèn)題的能力,可以適當(dāng)增加實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總時(shí)數(shù),但實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目選定時(shí),要貫徹“少而精”的原則。
實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不宜過(guò)多,而是加強(qiáng)每個(gè)實(shí)驗(yàn)的力度,一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目可以運(yùn)用幾章的理論知識(shí),注意章節(jié)之間的聯(lián)系,以及不同模型之間相互轉(zhuǎn)化的原則。在融會(huì)貫通的同時(shí),進(jìn)一步提高實(shí)驗(yàn)技能和運(yùn)用實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。
3.3加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的監(jiān)控
由于實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目相同,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)也基本一致,所以有部分學(xué)生總指望在提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告之前拷貝其他同學(xué)的,以此來(lái)獲得實(shí)驗(yàn)課程的成績(jī)。在評(píng)閱每一屆學(xué)生提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告時(shí),總能發(fā)現(xiàn)雷同的情況,所以加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課堂實(shí)驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)控也是十分必要的。
3.4增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的靈活性
由于《運(yùn)籌學(xué)》的某一些問(wèn)題能建立不同類型的模型來(lái)進(jìn)行求解,而且同一個(gè)模型又能用不同的軟件求解,如果按照實(shí)驗(yàn)報(bào)告的規(guī)范,經(jīng)常會(huì)造成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的堆砌和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的冗長(zhǎng)?!哆\(yùn)籌學(xué)》軟件幾乎都是英文版的,部分學(xué)生認(rèn)為只要實(shí)驗(yàn)結(jié)果出來(lái),能完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,就算做完了實(shí)驗(yàn),其實(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的內(nèi)容都一知半解。所以,針對(duì)具體的《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫的規(guī)范需要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在一定程度上體現(xiàn)其靈活性。
《運(yùn)籌學(xué)》實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的工程,目前只是一些初步的探索,在今后的教學(xué)過(guò)程中,有些問(wèn)題還有待于進(jìn)一步的探索與解決。
基金項(xiàng)目:長(zhǎng)沙理工大學(xué)教研教改項(xiàng)目:應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下《運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)改革研究
參考文獻(xiàn):