【摘要】本文闡述了工程造價專業運籌學教學存在的主要問題,并結合工程造價的實際情況,從教學內容、教學方法及教學管理等三個方面進行深入的研究和探討,以達到良好的教學效果,增強學生的學習興趣。
【關鍵詞】運籌學;教學模式;教學改革;工程造價
運籌學作為一門綜合性、交叉應用性的學科,在自然科學、工程管理、工程技術及社會科學等領域都有相當廣泛的應用價值。運籌學涵蓋了高等數學、線性規劃、圖論等學科,結合管理與工程的指導理念,主要采用定量分析的研究方法,為工程管理者提供科學的指導依據。全國各大高校都對運籌學教學進行了開設,通過對學生進行運籌學的教學,將有助于開發和啟迪他們的獨立思考能力和創造能力,有助于運用數學工具和邏輯判斷能力來解決現實中的最優化問題,所以我國高校對運籌學予以極高的重視。然而在實際的教學過程中,幾乎所有的學生都認為運籌學較難學,因此要在有限的教學時間內讓學生掌握這門課程知識,教學模式的選擇至關重要。本文主要結合運籌學教學中遇到的一些問題,并結合工程造價專業的實際情況,進行運籌學教學模式的探討與研究,以更好地改善運籌學的課堂教學。
一、存在的主要問題
第一,運籌學是一門以涵蓋高等數學、線性代數、數理統計、圖論等學科為主要工具進行定量分析的學科,因此運籌學的學習必須注重數學基礎。而絕大部分工程造價專業類學生數學基礎相對薄弱,所以對一些定理的證明和難題計算技巧,許多學生本能上會產生抵觸情緒,不愿去探索,從而影響教學及學習效果。
第二,運籌學是一門綜合性、交叉性的復合學科,這對于教師和學生都有極強的挑戰性和難度。從工程造價教師而言,不但需要掌握工程造價的有關專業知識,而且還需要教師掌握運籌學相關的社會歷史起源、數學知識、計算機軟件等各專業的知識,這對于教師具有很大的難度性。從工程造價的學生而言,數學基礎至關重要,但是部分學生數學基礎差,在學習運籌學的基礎理論時,課堂教學根本聽不懂,從而產生厭煩運籌學的課堂教學。
第三,工程造價專業運籌學課堂開設的學時較少,對于教師來說很難合理地選擇教學內容進行教授,導致了課堂教學內容因專業而設置的窘地。運籌學課堂涵蓋了線性規劃、對策、決策、排隊等相對獨立的分支,學時的不足極易造成教師和學生不能全面地學習整個運籌學的課堂。
第四,課堂教學環境枯燥無味,教師存在授課方式傳統及教法陳舊,缺乏創新性;而且師生間也缺乏必要的互動和交流,不能營造好的教學環境,不利于學生培養積極的學習興趣。
第五,運籌學的講授與實踐嚴重脫節,在課堂的實際教學中,鑒于課時的限制性及教師的主觀意愿性等原因,課堂理論教學所占比重較大,反之應用性的知識教授較少。
對于課后案例部分教師很少教授及缺乏對學生督促自學的積極性,導致學生存在眼高手低的情形,不能靈活地解決實際問題。
第六,從學生本身而言,工程造價專業屬于新興專業,學生對以后的學習發展及職業規劃不明確,社會的多方面誘惑也對學生的學習和生活造成了不利的影響,只注重課堂,自學的習慣不能完全地形成。而對于運籌學學習這恰恰是不足之處,運籌學課堂的理論性與應用性較強,課堂學習是遠遠不夠的,需要學生課堂之外花費更多的時間來學習和領會,這樣才能更好地理解和掌握運籌學的精髓。
二、提高運籌學教學質量的探索與方法
(一)教學內容上的探討與研究
一是從運籌學理念來看,每一章的教學中都要強調運籌學的最優性和系統性,貫穿運籌學的精髓。教師在課堂理論教學時,要引導學生分析與解決問題時,要系統地、綜合地分析和研究問題,從時間上尋求全過程,最優從空間上尋求整體最優,通過強化及灌輸,有助于學生理解運籌學的內在聯系.把握運籌學的實質。
二是在教學的過程中,可以穿插介紹運籌學的一些典故及前沿性的應用成果,不僅可以開闊學生的知識視野、豐富學生的知識結構,同時也可以激發學生的學習興趣。
三是應用案例教學法教學機制。案例教學法雖然有助于運籌學的教學,但是運籌學的案例相對比較有難度,針對這一特點,設計以教師為主導的教學案例和以學生為主的討論案例相結合的方式進行教學。
在課堂教學中恰當地利用案例教學法,一方面避免對運籌學產生枯燥無味的情形,降低教學效果。另一方面也可以讓學生把基礎理論與現場實際緊密地結合起來,能更好的理解運籌學在工程管理與工程造價中的應用,能夠獨立地、創新地使用運籌學解決現場工程中的工程管理及工程造價的問題。
運籌學運用案例教學機制有以下優點。
(1)理論實踐化,增強學生的創新性興趣,更好地促進學生理論知識與現場實際應用的融合。
(2)教師通過案例教學法的機制教學,一方面豐富教師本身的知識面,可以促進本身分析與解決問題的能力,另一方面也可以提高學生理解問題與建模的能力。
(3)通過案例教學法的教學及潛移默化的過程,針對每個教學模塊,逐漸地引入適當的教學案例與討論案例,使學生逐漸運用所學的運籌學模型解決實際問題,并引導學生用運籌學軟件解決難度大的問題,提高他們的自信心。
(二)教學方法上的探討與研究
一是傳統教具與現代教具的結合,及采用教學板書與多媒體模式聯合教學的方式。一方面,多媒體教學有利于概念的講授、性質的解釋等相關知識的講授,但是對于部分定理的推導和證明、例題的運算等需要動態完整演示過程等知識點,只是播放幻燈片學生學習效果往往不好。另一方面,為了抓住學生的注意力、調動學生參與思考和運算的積極性,從而加深學生對知識點的理解和掌握,必要的板書顯得尤為重要。因此,在課堂教學過程中,不同的授課內容選擇不同的教學模式往往達到事半功倍的效果,更有利于將教師的教學行為與學生的學習過程完美統一起來,更好地提高課堂講授效果。
二是注重課堂教學內容的恰當導入。運籌學是與實際應用相關的密切學科,每個教學模塊都有其具體的工程應用,因此,可以從每個教學模塊選取典型問題出發,激發學生的積極性與好奇心,引導對相關教學模塊的學習興趣,以提高其更好地解決實際應用問題的創新能力。在實際的課堂教學中,通過適當增加工程案例的討論與分析,提高學生參與其中的積極性,在不斷思考、分析與討論的過程中,提高學生分析與解決問題的能力。
三是引入新興教學模式“對分課堂”。在教學過程中以學生為中心,由教師啟發性提出問題或者學生發現問題,通過教師與學生的合作、學生問的相互合作,實現由學生主導而進行探討性學習,這有利于培養學生學習的自主性和思考的獨立性。
四是引入軟件教學和試驗課堂的教學。在實際的教學過程中,適當地增加一部分的軟件教學及試驗課堂的教學,一方面可以提高課堂的生動性,調動學生的積極性,避免學生對課堂產生厭煩的心理,降低學生學習負擔,同時可實現課堂學習與軟件求解的相互印證,促進學生基本理論的掌握;另一方面,可以實現教學理論與實際的完美結合,利用軟件成功解決大量生動的案例,可以增強他們的成就感,激發出他們更大學習樂趣,有助于培養學生獨立分析問題與建模能力。
五是充分利用學校的網絡課程教學平臺,加強運籌學網絡課程的建設與推廣。網絡課堂一方面可以彌補課堂教學的不足,另一方面可以提高運籌學的教學效率和質量,實現師生間的互動,增強創造性與自主性的學習。
(三)教學管理上的探討與研究
在教學管理模式上,首先可以讓學生做好課前預習、課后復習、課余時間主動學習的模式,提高課堂教學的效果;其次要強調課堂紀律的重要性;最后將分數模塊化,分為平時考核模塊及考試模塊兩部分,考核模塊即是在學生課堂的表現作為評判標準,考試模塊為最終的期末成績。上述方法的有機結合學生從心理上會重視運籌學的學習,主動進行運籌的學習。
三、結語
運籌學作為工程造價專業學生的專業基礎課,對于學生有著重要的應用意義,而且課程本身難度較大。因此教師一定要努力探索教育教學規律,了解學生的心理及認知規律,認真把握課程的特點,以求獲得活躍的課堂氣氛、良好的教學效果。
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作者簡介:白銀(1986—),女,遼寧朝陽人,碩士,遼寧科技學院資源與土木學院,講師,研究方向:工程造價、運籌學、工程管理等課程的教學。