譚睿璞
摘要:運籌學是現代管理學的一門重要專業基礎課.圍繞學校培養應用型人才的定位,運籌學課程教學要求在掌握相關數學理論和方法的基礎上,需要更加側重應用與實踐.根據多年運籌學課程相關教學經驗和科研積累,本文從運籌學教學實際出發,討論了教學過程中存在的一些問題.針對這些問題,本文從課程內容安排、教學方法、課程內容拓展,教學科研輔助及考試考核方式等方面進行了改革探索,并提出了一些有益于教學的改革措施,其實踐表明教學效果更優.最后期待課程的改革能夠培養出既具有理論基礎,又有實踐應用能力的高素質人才,為學校、社會、國家的蓬勃發展添磚加瓦.
關鍵詞:運籌學;應用型本科;教學改革
中圖分類號:G642? 文獻標識碼:A? 文章編號:1673-260X(2019)02-0159-04
1 引言
應用型本科重在“應用”二字,要求以體現時代精神和社會發展要求的人才觀、質量觀和教育觀為先導,培養具有較強社會適應能力和競爭能力的高素質應用型人才.其要求各專業緊密結合地方特色,注重學生實踐能力,培養應用型人才,其核心環節是實踐教學.應用型本科教育對于滿足中國經濟社會發展,對高層次應用型人才需要以及推進中國高等教育大眾化進程起到了積極的促進作用.2014年3月中國教育部改革方向已經明確:全國普通本科高等院校1200所學校中,將有600多所逐步向應用技術型大學轉變,轉型的大學本科院校正好占高校總數的50%[1].
在此背景下,研究應用型本科運籌學課程教學改革成為亟待解決的一個問題.代麗利等人[2]研究了學生導向的應用型本科運籌學課程改革方案,立足民辦二本院校應用型人才培養定位,以學生為中心,提出一套問題導向地五階段教學過程,服務和銜接實踐環節、增加學生自主參與、解決實際問題機會,提升學生能力,增強應用型本科學生核心競爭力.周靜等人[3]立足提高應用型本科院校培養學生應用能力為目標,通過對學生情況調查、課程特點分析,建立以“實際問題為導向,‘理論+實訓’為路徑,應用能力為核心”的課程教學體系,開啟線上線下雙向教學溝通機制,構建科學合理考核體系三個方面對該課程體系進行改善.王衛衛[4]提出應用型人才培養模式下,運籌學課程教學需要更加側重實踐與應用,總結了教學過程中存在的一系列問題,并針對性地提出了改進措施.項芹[5]以應用型本科運籌學的“活力課堂”建設為研究對象,針對應用型本科學生特點,建立活力課堂的模型,在改變“滿堂灌”的傳統教學方式,提高課堂教學的有效性,激發學生主動學習的熱情,增強學生思辨能力的培養.鄭輝等人[6]圍繞應用型本科院校經管類專業,以啟發教學、案例教學、實驗教學、實踐教學相結合的方式,培養學生使用定量分析方法解決實際問題和激發學生學習興趣.
盡管上述學者從不同角度和側重點對應用型本科進行了探討,但不同的學校,其教學環境、學生層次是不同的,教學方法也應該有所不同.因此,圍繞本校應用型本科的定位,結合筆者多年運籌學教學實踐經驗,本文對運籌學課程教學改革進行了探索.針對長期實踐教學中發現的問題,提出解決方案,以期培養的學生符合社會需求.
2 當前課程教學存在的主要問題
運籌學是高等學校管理類專業本科生所必修的一門專業基礎課;是分析和解決管理領域最優化問題的一門方法論學科;是每個有志于從事現代管理工作的同志所應該掌握的重要數量分析工具.但通過多年教學經驗發現在運籌學的教學過程中出現了一些問題,制約了學生學習的興趣,同時學到的知識沒有在實際中得到應用,使得教學效果沒有達到預期的目標.如教學過程偏重理論學習、定理證明、公式推導等偏數學知識,使學生感到晦澀難懂,學習興趣偏低;教學方式比較單一,學生只是被動接受相關知識,沒有實際應用的能力;教學內容過窄,沒有知識領域的拓展,只是書上傳統知識點的傳授,學生知識面不夠寬闊.教學內容注重理論方法傳授,忽略了多學科交叉的趨勢,缺乏學生創造性的培養;教學方法不夠多樣性、趣味性,導致學生學習態度不夠積極;考核方式不夠多元化,只通過試卷考試無法全面考核學生水平,也難以到達培養學生實踐應用能力的目標;教師教學和科研分離,沒有達到相輔相成的效果.針對出現的這些問題,圍繞我院應用型本科院校的定位及不同的專業背景,進行運籌學課程教學改革是非常重要的.改變傳統教學方式,將新的東西融入運籌學的課程教學中,減輕學生學習的心理負擔,提高學生學習的興趣,從而對提高教學質量、鍛煉學生的綜合能力等都有意義重大.
3 課程教學改革的幾點探索和實踐
3.1 結合專業方向,合理安排教學內容
我校多個管理專業都開有運籌學課程,包括信息管理與信息系統專業、工業工程專業、物流管理專業、投資學專業、工程管理專業、工程造價專業等.專業不同需求不同,教學目標培養目標不同,教學內容的側重點也應該不同.同時課時限定為48課時,而運籌學課程內容是非常多的,包括線性規劃、整數規劃、目標規劃、動態規劃、圖與網絡模型、對策論、決策論、預測、存儲論、排隊論、排序與統籌方法等內容,因此應根據專業不同,合理安排教學內容.例如信息管理與信息系統專業,教學內容可以側重講授線性規劃、整數規劃、目標規劃、動態規劃、決策論、對策論等.而物流管理專業,教學內容可以側重線性規劃、整數規劃、目標規劃、動態規劃、圖與網絡、決策論、對策論等,特別圖與網絡是和物流管理緊密相關的,可以重點講授,而信息管理與信息系統專業方面可以改為自學內容.
圍繞我校應用型本科的定位,和培養具有應用能力和實踐能力的人才的目標.在運籌學課程教學中,應側重理論方法的理解、掌握和應用,拋棄晦澀枯燥的理論教學、公式推導和定理證明等.同時可以把信息技術融入課程教學,降低課程難度減輕學習負擔,提高學生學習的興趣.例如信息系統與信息管理專業,在我校屬于計算機專業,因此在教學過程中除了掌握相關理論和方法,可以將計算機技術引入運籌學的課程教學中,要求學生用學過的程序語言設計一個小小的應用軟件來解題,如根據線性規劃的單純形算法來設計,或運輸問題的表上作業法來設計等等,這樣既可以在設計算法的時候可以熟練掌握其方法原理,同時又練習了編程技能.而其他管理專業不需要掌握編程技術,可以利用Excel、Lindo、Matlab、WINQSB等計算機軟件直接解題,不過多關注于大量復雜繁多的數學計算.
此外,運籌學課程屬于數學和管理學科的交叉學科,大多數院校將其歸屬數學專業,由數學老師來講授,雖然有其優點,可以讓學生很好地掌握相關數學理論方法,但其模型的應用及其與專業的相關性,對數學老師來說很難有很好的把握.因此需要跨專業的老師或者數學老師去了解相關專業背景,融入運籌學的教學中,這樣學生知道學有所用,教學效果會更好.
3.2 深入研究學習,創新教學方法
運籌學課程傳統的教學方式是以老師為中心進行講授,與學生互動較少,長期下來學生學習興趣降低,學習情緒低落,課堂聽課過程中會覺得無趣而走神玩手機,如何避免這些情況提升教學效果,需要創新教學方法,增加與學生的互動,讓學生參與到課堂教學中來,提高課堂學習趣味性.
3.2.1 競爭激勵教學法
在運籌學的整個教學中啟動競爭激勵機制,提升學生課堂和課后學習的能動性和競爭性,活躍課堂氣氛.本課程的競爭激勵包括幾個方面:課堂激勵方面,課程內容講完后在課堂練習時間,讓學生上講臺在黑板上做練習,有主動表現的學生記錄下來,作為課程成績平時分的加分項.同時在課堂上有積極回答問題,與老師互動的也是課程成績平時分的加分項.課后作業激勵方面,運籌學的課程性質需要學生要拿出一定的時間來做題,老師每次批改完作業后,選出做得最好的,在每節課課堂上點名表揚這些學生,同時展示給全班學生欣賞,最后對優秀作業進行點評,這種做法對其他學生也是一種刺激,鼓勵學生間進行有益競爭.
3.2.2 項目教學法
為了增加課程學習的趣味性、豐富性,訓練學生的團隊合作,可以在教學中融入項目教學法,也就是選擇一些國內或國際歷年的數學建模比賽的題目作為項目案例庫,讓學生自由組合成一個團隊,一般不超過5人;然后從案例庫中選擇一個題目,每個小組題目不能重復;選題后小組人員進行分工,找資料并解決問題;計算機專業的學生要求建模后,編一個小軟件來實現其運算過程,非計算機專業要求使用專業軟件來進行計算;最后進行項目匯報,并以論文形式提交項目研究報告.這樣的項目訓練可以增加學生自主學習、查閱資料及團隊討論的能力.項目教學法一方面可以讓學生積極參與到課程的教學中來,另一方面可以鍛煉學生的團隊合作精神,為以后就業打下基礎.
3.3 教學內容拓展,提高學生學習興趣
在講授書本的相關知識外,可以對教學內容進行拓展,提升學生學習的興趣,拓寬學生的知識面,擴大學生的視野,主要包括幾個方面:
①給學生介紹運籌學相關理論方法的最新研究動態.由于本人研究模糊理論,研究方向屬于運籌學的一個分支,同時與國外的一些學者有著密切聯系,因此可以給學生介紹其國內外最新研究熱點.例如圖與網絡,在講授基本的理論和方法外,介紹了現今學術界的一個研究熱點,也就是將模糊集、直覺模糊集、中智集拓展至網絡圖,提出模糊圖理論,并對國外學者的英文論文《Applying Dijkstra Algorithm for Solving Neutrosophic Shortest Path Problem》進行了簡單講解,讓學生了解學術前沿.
②鼓勵學生參加學校組織的國內、國際數學建模大賽,增長見識.我校對各種學生競賽非常支持,每年都會召開大學生數學建模比賽的動員會和獲獎學生的頒獎典禮,組織學生積極參加各種比賽,這對學生的發展非常好,授課老師可以給學生介紹相關比賽的情況,積極鼓勵學生參加比賽,既學習了知識,鍛煉了能力,增長了見識,也為將來就業讀研究生增加了資本.
③鼓勵學生考研考博.隨著教育大眾化,未來就業對學歷的要求越來越高,因此在教學中可以給學生介紹考研考博的情況,特別管理類的考研考博大多數都將運籌學作為必考專業課,可以在授課過程中介紹運籌學考研考博的重點考點,并給有興趣的繼續進修的學生重點指導,幫助學生了解何時準備復習合適,如何獲取考試資料,如何復習,如何選擇學校,如何與導師聯系等等,并給學生提供自己掌握的資料信息.
④給學生介紹大四畢業生畢業設計和畢業論文的情況.由于本人每年都有帶畢業班學生畢業設計,因此可以將往年有用到運籌學方法的畢業論文展示給學生看,讓學生明白運籌學課程的重要性,它可以為畢業設計提供數理模型.同時將學校往年的優秀畢業論文資料提供給學生,讓學生知道優秀論文的評價標準,為大四畢業設計提前做好準備.同時鼓勵技術類學生提前或者利用假期進入企業實習,既可以鍛煉學生的編程能力,同時也可以為畢業設計選定內容和題目.
⑤給學生介紹最新科技信息.例如信息管理與信息系統專業的學生,屬于計算機領域,需要了解國內外最新科技發展.老師可以將自己獲取的最新科技信息和學生做交流.例如本人經常參加科技會展,了解到當前科技熱點包括VR虛擬現實,無人機,人工智能等.也參加了很多學術會議,看到某學者的學生研發的自動感應垃圾桶,某高校研制的無人機,可以與學生進行朋友間的交流,增加課堂師生互動,活躍課堂氣氛.
3.4 教研相輔相成,提高教師教研能力
教學、科研是高校教師最主要的任務,兩者相輔相成、相互促進.教師可以在教學的過程中找到契合點,以使教學帶動科研,科研促進教學.例如本人的研究方向為碰撞檢測算法、模糊信息處理,近年來進行了深入研究,發表了近20篇專業論文.縱觀國內外文獻,模糊集在運籌學中的擴展是一個研究熱點,例如國外專家Broumi教授將中智集和圖論相結合提出了中智圖理論,并研究了基于中智圖的最短路徑方法;再例如很多國內外專家將模糊集、直覺模糊集、中智集和決策理論相結合,提出了大量的模糊決策方法,并將其應用于解決各領域實際問題.因此,本人結合相關知識點,在教學過程中給學生介紹了模糊集,讓學生對模糊集、直覺模糊集、中智集這些研究熱點有所了解,提高了教學水平,同時反過來也促進了科學研究,本人將運籌學課程中的動態規劃方法進行了模糊擴展,發表了一篇權威期刊(EI檢索)論文.
3.5 綜合評估評價,改革考核方式
運籌學是一門基于數學的交叉課程.為合理考核學生的學習水平,同時提升學生學習動力,成績評定綜合考慮平時成績和期末成績,平時成績包括考勤情況、平時作業、平時表現、項目表現、論文書寫、獎勵加分等幾部分.期末考核也可以不局限于傳統的書面考核方式,采用上機+閉卷考試的方式,例如,考試前半段筆試考試,后半段上機操作完成.這樣的考試方式可以較為全面地掌握學生學習的情況,考試公平公正,考核科學合理.
4 結束語
在中國經濟社會發展對應用型人才的強烈需求背景下,通過教學改革創新提高教師教學水平,培養具有將專業知識和技能應用于社會實踐能力的人才,培養具有熟練掌握社會生產或社會活動一線基礎知識和基本技能,從事一線生產的技術或專業能力的人才日益緊迫.本人根據多年運籌學相關教學科研經驗,提出了教學過程中存在的一些問題,針對這些問題,從課程內容安排、教學方法、課程內容拓展,教學科研輔助及考試考核方式等方面進行研究探索,提出了一些有益于教學的改革措施,并在我校信息管理與信息系統專業進行了改革實踐,結果表明教學效果不錯,獲得了學生的良好評價.未來將進一步創新教學方法,對教學科研相輔相成方面做進一步探索,激發學生學習興趣,提高教學效果,到達人才培養目標.
參考文獻:
〔1〕百度百科.應用型本科[OL].https://baike.baidu.com/item/%E5%BA%94%E7%94%A8%E5%9E%8B%E6%9C%AC%E7%A7%91/7200590.
〔2〕代麗利,王巖,魯永奇.學生導向的應用型本科運籌學課程改革方案探析[J].才智,2018(10):95.
〔3〕周靜,胡海清.基于應用能力的《管理運籌學》課程體系改革探討[J].物流科技,2018(1):147-149.
〔4〕王衛衛.應用型人才培養模式下工程管理專業運籌學教學改革研究[J].科學大眾(科學教育),2018(3):154+178.
〔5〕項芹.應用型本科“任務驅動”模式的運籌學活力課堂建設[J].中國管理信息化,2017,20(1):256-257.
〔6〕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——以培養學生定量分析興趣和能力為契機[J].中國市場,2017(1):237-238.