邢育紅 于晉臣 李曉燕
摘要:本文以交通運(yùn)輸專業(yè)為試點,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,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式、考核方式等方面進(jìn)行改革,達(dá)到最終提升學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的目的。
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:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號: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)容豐富且實用性很強(qiáng),掌握其思想方法對學(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)對提高大學(xué)生素質(zhì)教育、提高學(xué)生解決實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,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)“從實踐中來,到實踐中去”的應(yīng)用特色,真正讓學(xué)生能夠用運(yùn)籌學(xué)的知識和方法來解決專業(yè)學(xué)習(xí)中遇到的實際問題,寓學(xué)科知識于專業(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)計等,很多學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中感到基礎(chǔ)知識缺乏,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)生主動學(xué)習(xí)意識薄弱
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)了知識的灌輸,而忽視了師生之間的互動,這樣的形式削弱了學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的積極性,導(dǎo)致學(xué)生知識掌握不牢固,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
同一個班級的學(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)效果評價手段單一
教學(xué)效果的評價一般采用傳統(tǒng)閉卷筆試的考試方式,其中尤以期終考試卷面成績?yōu)橹?,?dǎo)致學(xué)生將學(xué)習(xí)重點放在對知識的死記硬背上,難以將其“活學(xué)活用”。
二、本次改革的手段、創(chuàng)新點
(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、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、例題之后,引導(dǎo)他們探索書本之外的解題思路和方法,鼓勵他們探索用所學(xué)知識解決身邊的問題。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際問題。同學(xué)們踴躍發(fā)言,用身邊的問題、專業(yè)的實例與教學(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,逼著學(xué)困生融入課堂,給績優(yōu)生一個展示能力的機(jī)會
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,逼著每個同學(xué)都認(rèn)真聽課。
2.課前設(shè)計一些有難度的問題,鼓勵學(xué)生自告奮勇地回答問題,及時發(fā)現(xiàn)并表揚(yáng)答題過程中的閃光點,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有一種成功的體驗。
(五)通過分組討論,提交小組報告等形式培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神
實際問題的解決往往需要多學(xué)科知識,培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神應(yīng)該貫穿于各個教學(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。
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告,在解決問題過程中培養(yǎng)他們堅韌不拔、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)向提高知識應(yīng)用能力的方向轉(zhuǎn)變。采用小組課程報告、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)生掌握知識的情況與應(yīng)用知識的能力。提交小組課程報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、分組討論時的表現(xiàn)等評分,可以激勵學(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)隊意識
(三)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識解決實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使用工具書、教科書,充分利用圖書館、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),獨(dú)立查閱文獻(xiàn)資料,收集各種必要的知識信息。有些學(xué)生會主動找老師討論實際生活中、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:平時成績在總評中所占比重還偏低,以后會繼續(xù)探索對學(xué)生學(xué)習(xí)有更大激勵性的考核機(jī)制,繼續(xù)增加平時成績在總評成績的比例,增加實踐操作技能的考試,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。
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