潘美芹 丁志軍 韓耀軍
[摘 要]運籌學是管理類信息管理與信息系統專業的主干課程,在培養方案的課程體系中占據重要的地位與作用。本文從教學內容、教學手段、教學實驗、考核體系等方面提出了改善管理類信息管理與信息系統專業運籌學教學效果和質量的相應措施,消除了學生的畏懼抵觸心理,提高了學習積極性和學習興趣,取得了良好的效果。
[關鍵詞]運籌學;案例教學;規劃求解;考核體系
[中圖分類號] G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2019)02-0017-03
運籌學是近幾十年發展起來的一門新興學科,在很多管理領域有著廣泛的應用,是管理科學和現代化管理方法的重要組成部分。它主要運用最優化方法研究各種系統的優化途徑和方案,為決策者提供各種決策的科學依據。因此,教育部將運籌學課程列為管理類信息管理與信息系統專業的主干課程。
目前,我國管理類的學生是文理兼招的,數理基礎參差不齊,學生對運籌學課程有較大的排斥心理,導致教學效果不理想。在教學第一線的專家、學者們紛紛開展教學研究,探討如何提高學生的學習興趣,保證教學質量,將理論與實踐相結合,提高學生解決實際問題的能力。
在教學內容的選擇上,王坤等在教學內容和評價體系方面提出了建設性的意見:對于交叉學科、應用型學科,應減少教學內容中理論推導的內容,更多地側重于分析問題、建立模型、方法原理和求解軟件應用等方面的介紹,讓學生真正能夠把運籌學中的方法作為一種工具應用到實際的研究與工作中。而教學的激勵與監管機制,以加強學生學期學習過程中各階段的教學效果為出發點,適當增加測驗次數,增加課程設計環節;打破傳統的期中與期末考試的結構,設置科學的成績考核評價體系,合理分配考勤、作業、課程設計、測驗、翻譯、期末考試等環節的成績分配比例[1]。宋巧娜認為,在教學內容的篩選上,要消除目前運籌學偏重基礎理論,沒有針對性和適應性的問題,以市場需求為導向,選擇相關領域的實際問題,這對增強學生應用能力和提升學生就業競爭力都將具有重要的實際價值[2]。
案例教學方法和啟發式教學方法被認為是激發學生的學習興趣、調動學生學習的主動性的有效方法。陶昉昀認為案例教學法可以調動學生學習的主動性,培養學生的分析能力和應用能力,通過對案例的分析、討論,探討解決問題的各種可能方案,尋找相關的解決方法,可以將被動式學習變為主動式學習。他同時指出,教師的正確引導,對案例教學的成功起著至關重要的作用。由于運籌學案例的教材較少,要求教師自己平時注意收集和編寫相關的案例。教師在進行案例材料組織時,一定要把握好度,案例的規模要適當,涉及2~3個知識點為宜[3]。郭韌認為運用啟發式教學方法,應用現實的例子引入運籌學的理論和方法;案例要貼近生活實際,特別是那些具有代表性的,在社會上引起關注的一些事件,可以解決理論課程枯燥單調的問題;課程引入一些生動形象的因素,可以激發學生的學習興趣以及探討思考社會問題的積極性,可以促使學生事先了解和預習課程內容以及增強師生互動交流[4]。
各種應用軟件在運籌學課程實驗教學中的應用,不僅提高了學生的學習興趣,也提高了學生應用所學知識解決實際問題的能力。丁小妹等通過指導學生運用Lingo軟件進行運籌學課程的輔助學習,提高了學生運用運籌學方法建數學模型的興趣, 引導學生積極主動對實際問題建模并求解[5]。喬金蘭等將QSB軟件應用于運籌學的課堂教學中,能解決案例教學中結合實際應用的討論環節帶來的時間不可控的問題。實例表明,QSB的使用極大地節約了求解模型時間,將教學重心轉入模型的實踐性討論,更容易實現教學目的[6]。方霞等分析了當前運籌學實驗教學現狀和存在的問題,將理論教學融合實踐,充分利用Excel規劃求解,突出案例教學,增設游戲環節,實驗教學中分別運用Excel、Lingo、Matlab等軟件,分層次提高學生的動手能力[7]。
在運籌學的課堂教學中,專家們也給出了一些具體的指導。孫玉華在運籌學教學過程中,除了引入相應的運籌學軟件解決問題,還適當拓展歸納部分教學內容,增加案例教學以及介紹運籌學領域前沿的發展成果。通過這些教學內容和教學方法上的嘗試,使學生能更好地掌握和運用運籌學這門課程[8]。趙連霞認為要上好運籌學課程,教師需要做到:(1)第一次課至關重要,第一次課一定要引起學生的好奇心,激發他們的學習興趣;(2)老師要精心備課,吃透教材,重點難點熟爛于心;(3)建立良好的課堂學習氛圍,好的課堂氛圍可以促進學生對本課程的學習;(4)優化教學方式,提高學生學習的積極性和主動性;(5)應用實驗教學軟件,加強理論與實踐相結合[9]。
一、本專業運籌學課程的教學現狀
上海外國語大學國際工商與管理學院于2010年在信息管理與信息系統專業本科生中開設運籌學課程,將其作為專業核心課程。在最初的教學中,我們的學生認為運籌學就是一門數學課,產生畏懼抵觸心理,學習積極性不高,學習興趣不濃厚,期末考試的成績遠低于一些專業課程的成績。通過觀察和溝通,我們找到了問題所在。
1.課時少、內容多,學生難以消化吸收
上海外國語大學是語言類學校,為了發揮語言的優勢,我們的學生在前兩年的學習中有一半的時間在學習英語,為他們順利通過英語專業八級打下堅實的基礎。因此,專業課的課時相應地就會被壓縮,如運籌學課程總共36學時,但運籌學包括線性規劃、非線性規劃、動態規劃、圖與網絡分析、存儲論、排隊論、對策論與決策論等分支,在有限的時間內講授這么多內容,只能是蜻蜓點水,更不用說將知識點講明、講透了。
2.學生數理基礎相對薄弱且畏懼抵觸數理推導
目前我院信息管理與信息系統專業的學生是文理兼招的,文科生的占比很大,學生的數理基礎相對薄弱,對數理類課程有很大的抵觸心理。他們認為與數理有關的課程都是數學課,都很難學,特別抵觸性質、定理的推導。
3.學生參與感很強,但動手能力較弱
眾所周知,管理類學生善于閱讀有關的書籍,知識面廣,表達能力強。他們對解決來自實際問題的案例都會有強的參與感,渴望提高分析、解決實際問題的能力,但是,也存在“眼高手低”的現象,動手能力較弱。
二、運籌學課程的教學改革措施
針對上述問題,課題組積極開展了以學生為中心的教學改革[1],經過幾年的探索,總結出了行之有效的措施,不僅調動了學生的學習積極性,也提高了他們的學習興趣和解決實際問題的能力,達到了我們教學的初衷和目的。
1.上好第一次課,激發學生的學習興趣,消除抵觸心理
良好的開始是成功的一半,故第一次課至關重要。第一次課一定要引起學生的好奇心,激發他們的學習興趣。我們除了介紹運籌學概念、起源及發展,還要介紹其研究前沿、其在管理領域乃至現實生活中的各種應用,讓學生知道運籌學與學習、工作、生活緊密相關,是非常有用的。一方面,提醒學生這門課是管理專業的課程中比較“硬”的學科,讓他們有一個心理準備,鼓勵他們進行挑戰,激發學生的好勝心。另一方面,安慰學生,由于他們已經修完高等數學、線性代數、概率統計等先行課,已具備所需的數學基礎,不必畏懼,只要課前好好預習,上課認真聽講,積極參與討論,課下好好復習并獨立完成書面作業和案例求解,就能把這門課學好。當然,上好第一次課僅是一個良好的開端,在教學工作中,更重要的是堅持“善始善終”,上好每一節課,才能真正上好這門課[9]。
2.精選與學時匹配的教學內容
由于信息管理與信息系統專業還開設運營管理、企業資源管理、項目管理、博弈論等課程,為避免課程內容的重復,經與相關任課老師溝通后,運籌學的授課內容選定為線性規劃、對偶規劃、整數規劃、運輸問題、圖與網絡分析等知識模塊。同時,教師采用多媒體教學,不僅使學生在有限的時間內學習到運籌學傳統的知識模塊,而且節省出時間讓學生應用相關軟件對問題進行求解,提高了解決實際問題的能力和動手能力。
3.理論結合實踐,啟發式教學結合案例教學
針對管理類專業的特點,在教學中引入案例,有效地和各個知識點相結合,使得理論有了直接的應用背景,有效地調動了學生的積極性和主動性。案例有“大案例”和“小案例”之分,在不同的教學階段和不同的教學內容中有選擇地使用。
“小案例”往往是一些簡潔生動、與不同教學內容相匹配的典型例子,適合作為每個模塊開始的引例。由“小案例”引出所要講的內容,使學生自然地接受所學理論及方法,消除了抵觸心理,積極投入討論中,取得了良好的教學效果。
“大案例”則是一些需要解決的企業生產管理中的實際問題,適合在講授完整個知識模塊后,讓學生以個人或小組為單位完成分析。要求學生分析案例,結合所學的知識將實際問題抽象成數學模型,通過軟件工具進行求解,最后給出解決方案。通過“大案例”的求解,學生不僅親身體會到運籌學各知識點的應用,而且能發揮主觀能動性,培養了學生分析、解決實際管理問題的能力[10]。
4.明確教學目的,突出算法掌握與計算機實驗相結合的教學手段
對于管理類學生而言,他們學習運籌學實驗課程的主要目的是為了解決生產中的實際問題。因此,我們減少了教學過程中間的證明環節,更注重將性質、方法應用于管理領域、現實生活中。
但是,在解決實際問題時,往往變量多、計算量大,僅依靠手工運算是不現實的,必須借助運籌學計算工具進行計算。運籌學中最常見的工具軟件有Excel、WinQSB、Lingo、Matlab軟件。WinQSB、Lingo、Matlab等軟件因可擴展性較差和使用復雜而沒被我們采用。Excel中內置“規劃求解”工具功能相對比較簡單,不但能處理線性規劃問題,還能處理整數規劃、目標規劃、圖論、網絡計劃、對策論、排隊論、存儲論等經典問題[7],再考慮到學生畢業后主要使用到Excel,因此我們采用Excel中內置“規劃求解”工具,把學生從復雜的數學計算中解脫出來,方便輕松地解決了案例問題,增強了學生的實際動手能力和學習熱情。
5.建立科學的考核評價體系
創新運籌學的教學模式,同樣需要改革考核評價體系[11]。考試盡管是教學的重要環節,也是評價教學效果的一個重要方面,但是應改革為評定綜合能力的多元化的考核體系。經過反復測試,我們將運籌學的成績分解成如下部分:出勤(10%)、平時作業(10%)、案例研討與報告(20%)、期末考試(60%)。并且,在期末考試內容上,適當增加數學建模和案例分析題,注意理論基礎的掌握和應用能力的綜合考查。
三、教學改革的效果展示
經過近幾年的改革,學生的期末成績有所提高,學習積極性增強、學習興趣濃厚,反響良好。從日常學生的反映及學校本科生教務系統下載的文字評教,說明運籌學教學取得了良好的效果(見表1)。
四、結語
本文對語言類學校管理類信息管理與信息系統專業運籌學課程的教學改革進行了探索。針對學生在學習中出現畏懼抵觸心理、學習積極性不高、學習興趣不濃厚、期末考試的成績偏低等現象,積極進行探討,結合專業的實際情況,提出了改善教學效果和質量的相應措施,取得了良好的效果,在以后的教學中將繼續完善和總結。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 王坤,毛敏,羅潔. 以學生為中心的運籌學教學改革探討[J].大學教育,2017(8):35-37.
[2] 宋巧娜. 物流應用型人才培養中運籌學的教學內容和方法探討[J].知識經濟,2015(10):169-170.
[3] 陶昉昀. 關于運籌學案例教學方法的探討[J].科技資訊,2016(15):100-102.
[4] 郭韌.管理類《運籌學》實踐教學的設計[J].福建電腦,2015(2):45-46,70.
[5] 丁小妹,王平.Lingo軟件在運籌學實驗教學中的應用[J].武夷學院學報,2017(9):99-101.
[6] 喬金蘭,肖書成,楊振東,吳海佳.基于QSB的案例教學在運籌學教學中的應用[J].大學教育,2017(7):33-34.
[7] 方霞,曹潔,張平鳳.運籌學課程實驗教學探討[J].高教學刊,2016(19):83-84
[8] 孫玉華.運籌學課堂教學的幾點體驗[J].高教學刊,2015(18):108-109.
[9] 趙連霞.對管理類運籌學課程的幾點教學體會[J].教改教法,2016(11):80-81.
[10] 鄭輝,劉紅杰,李萍,李猛杰.應用型本科院校經管類專業運籌學教學方法改革探討[J].研究探索,2017(1):237-238.
[11] 孟曉華.應用型本科運籌學課程教學模式改革與創新[J].科教文匯(下旬刊),2016(8):43-45.
[責任編輯:鐘 嵐]