羅晨

[摘 要]運籌學(xué)作為一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，所涉及的知識理論性和實踐性很強。該文針對這個特點，分析了“理論+案例+實驗”一體化的教學(xué)方式的意義，探索“理論+案例+實驗”一體化的教學(xué)方式，該教學(xué)方式從教師角度，加強了教學(xué)的多樣性、系統(tǒng)性、研究性、動態(tài)性、創(chuàng)新性;從學(xué)生角度，經(jīng)歷了理論到案例到實踐的過程，從不同角度理解知識點，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

[關(guān)鍵詞]運籌學(xué);教學(xué)模式;理論、案例和實驗一體化

[中圖分類號] G420[文獻標(biāo)識碼] A[文章編號] 1674-9324（2020）44-0-02[收稿日期] 2020-04-23

一、前言

運籌學(xué)是工業(yè)工程專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，所涉及的知識理論性和實踐性很強。當(dāng)前大多數(shù)高校本科生運籌學(xué)教學(xué)偏重于數(shù)學(xué)理論推導(dǎo)及有關(guān)解題算法，而學(xué)生解決實際問題的能力沒有得到鍛煉和培養(yǎng)[1]。為了進一步提高課程教學(xué)質(zhì)量，促進相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，擬開展“理論+案例+實驗”一體化的教學(xué)方式。姚威[2]討論了基礎(chǔ)會計課程“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)模式，王保麗[3]討論了勘查技術(shù)和工程專業(yè)的信號分析與處理課程“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)模式，殷志平[1]討論了“理論+案例+實驗”一體化在經(jīng)管專業(yè)的教學(xué)方式。盡管已有學(xué)者探討了一些課程“理論+案例+實驗”一體化，但是不同專業(yè)不同課程的實施應(yīng)該存在一定區(qū)別，這里主要針對工業(yè)工程專業(yè)運籌學(xué)課程“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)模式。

二、“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)的意義

1.有利于學(xué)科建設(shè)和發(fā)展。針對運籌學(xué)課程的“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)研究對于培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才具有重要的意義，對于提升我國運籌學(xué)研究水平，規(guī)范工業(yè)工程學(xué)科體系，加速工程學(xué)科建設(shè)，具有重要的影響和作用。

2.有利于師資隊伍建設(shè)。針對運籌學(xué)課程的“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)研究，鼓勵教師積極創(chuàng)新，可進一步培養(yǎng)院校自己的教學(xué)人才隊伍，收集、設(shè)計和積累系統(tǒng)性、研究性、動態(tài)性、創(chuàng)新性的案例，不斷充實和調(diào)整案例庫，把先進的科學(xué)技術(shù)、研究內(nèi)容融入案例教學(xué)中。

3.有利于創(chuàng)新性人才培養(yǎng)。運籌學(xué)課程的“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)方式，讓學(xué)生在接受理論知識的同時，通過案例分析加深知識的理解，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，并進一步應(yīng)用到實際應(yīng)用中，從而培養(yǎng)創(chuàng)新性的工業(yè)工程專業(yè)人才。

4.有利于培養(yǎng)學(xué)生的合作與競爭意識。案例教學(xué)和實驗教學(xué)過程中，學(xué)生自行組成團隊，針對一個特定案例提出有效的解決方案，從而培養(yǎng)學(xué)生團隊合作意識;教師對多個團隊的解決方案進行評估和點評，引導(dǎo)不同團隊間的競爭意識，因此“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生團隊內(nèi)的合作和團隊間的競爭意識。

三、傳統(tǒng)教學(xué)方式的問題

目前筆者所在院校工業(yè)工程專業(yè)的運籌學(xué)課程主要分為運籌學(xué)I和運籌學(xué)II兩門課程，兩門課程都為雙語課程，運籌學(xué)I主要涉及到線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、圖論等內(nèi)容;運籌學(xué)II主要涉及到非線性規(guī)劃、博弈論、排隊論、決策分析、庫存理論等內(nèi)容，每個專題相對獨立又存在相關(guān)性。而工業(yè)工程專業(yè)相對于管理專業(yè)，對象問題大都集中在工業(yè)界，比如如何安排生產(chǎn)線上的機器、工人、甚至物料運輸設(shè)備的問題，如何提高生產(chǎn)率的水平問題，如何降底生產(chǎn)過程中的原料和半成品存量的問題。如果采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，學(xué)生只能記憶性地了解知識點，而不能深刻理解知識點;只能培養(yǎng)書面的掌握設(shè)計能力，不能培養(yǎng)解決工程問題的設(shè)計能力，因此無法達到令人滿意的教學(xué)效果。而在傳統(tǒng)教學(xué)改革過程中，遇到教學(xué)上的困難和問題主要體現(xiàn)為以下幾方面：

1.缺乏針對性的運籌學(xué)案例。運籌學(xué)作為一門應(yīng)用學(xué)科，教材中有一些經(jīng)典案例，但是目前現(xiàn)有教材中主要是針對經(jīng)濟管理方面的案例，而針對工業(yè)工程專業(yè)的案例較少，如果完全按照教科書上的案例會使得教學(xué)內(nèi)容和本專業(yè)的應(yīng)用相脫節(jié)，因此有必要增加工業(yè)工程專業(yè)背景的運籌學(xué)案例。

2.缺乏將運籌學(xué)運用到實際問題的實驗環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)高校運籌學(xué)教學(xué)主要采用課堂式教學(xué)為主，以理論教學(xué)為主，而對于實際問題應(yīng)用較少關(guān)注。盡管一些學(xué)生通過課堂知識，但是一旦遇到實際問題，無從下手的狀態(tài)，這主要因為缺乏實驗環(huán)節(jié)，不能提供給學(xué)生實際應(yīng)用所學(xué)知識的機會。同時，運籌學(xué)是一門工具類學(xué)科，若不能通過實際問題的鍛煉就不能完全掌握運籌學(xué)這個有效工具。

3.缺乏綜合的教學(xué)考核方式。目前運籌學(xué)教學(xué)方式比較單一，教學(xué)手段不靈活，考核方式單一，主要以閉卷考試為主，導(dǎo)致學(xué)生不能擺脫應(yīng)試方式，不能更好地發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性。

四、“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)的實施探索

1.針對性案例的收集與整理。案例的選擇應(yīng)當(dāng)從案例教學(xué)目標(biāo)出發(fā)，根據(jù)學(xué)生的實際和專業(yè)特點來選擇.要適應(yīng)學(xué)生現(xiàn)有的發(fā)展水平，同時貼合專業(yè)特色。首先，案例的選擇要注意科學(xué)性、典型性、啟發(fā)性和探索性，這樣才能引起學(xué)生感情上的共鳴。吸引學(xué)生進入到案例情景中去，從而促進學(xué)生的實踐經(jīng)驗與理論知識的結(jié)合。其次，案例的選擇要注意專業(yè)特點，教學(xué)案例應(yīng)具備專業(yè)特色，從而有利于學(xué)生專業(yè)知識結(jié)構(gòu)的整合和思維能力的全面發(fā)展，最好能結(jié)合實際科研問題和企業(yè)面臨問題，例如課題組項目涉及到裝配件的裝配關(guān)系可以用圖的形式表示出來，有助于基于圖優(yōu)化裝配序列，從而豐富教學(xué)內(nèi)容，以此為教學(xué)案例，讓學(xué)生們學(xué)習(xí)到與之相關(guān)的知識。

2.上機實驗和實踐實驗的設(shè)計。實驗環(huán)節(jié)分為上機實驗和實踐實驗。上機實驗主要對理論模型的求解，基于求解軟件例如Lingo、Matlab等求解線性和非線性優(yōu)化問題。上機實驗注重求解過程，而實踐實驗鍛煉學(xué)生的試驗設(shè)計、數(shù)據(jù)整理分析、模型建立、過程求解等綜合能力。實踐實驗的選題很重要，需要考慮以下幾點：首先，實踐實驗應(yīng)和理論知識掛鉤，不能脫節(jié)，否則實踐實驗的意義削弱;其次，實踐實驗應(yīng)是可實施的且實施方式不難達到，這是實踐實驗實施的關(guān)鍵;最后，實踐實驗應(yīng)該是引出學(xué)生興趣的，這樣才能促進學(xué)生積極開展。目前，我系所采用的實踐實驗是分析食堂高峰期打菜窗口的排隊情況，進而改進排隊方式，就往屆學(xué)生的分組實驗中，學(xué)生可能在數(shù)據(jù)采集、分析、建模等各個環(huán)節(jié)都是存在問題，但是通過小組討論分析簡化，每個組都能提出自己獨到的見解。

3.以理論知識為基礎(chǔ)、案例分析為核心、實驗設(shè)計為應(yīng)用的課堂討論。課堂討論是“理論+案例+實驗”一體化教學(xué)的核心環(huán)節(jié)，也是難度大且容易出問題的環(huán)節(jié)，其成功與否取決于教師的引導(dǎo)能力和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在課堂討論中，教師和學(xué)生分別扮演著不同的角色，發(fā)揮著不同的作用。通過師生之間、發(fā)言人與點評人之間、組織者與參與者之間的多層次交流，達到教學(xué)相長的最佳效果。首先導(dǎo)師應(yīng)該能夠引導(dǎo)發(fā)言人將問題描述清楚，使得其他同學(xué)能夠明白發(fā)言人的想法，其次，教師要對發(fā)言人的信息進行去粗取精、去偽存真的加工，精準點評發(fā)言內(nèi)容，并由表及里將問題發(fā)掘出來，且設(shè)計一些具有啟發(fā)性的模糊問題，引導(dǎo)學(xué)生去思考，發(fā)掘他們的創(chuàng)造性智慧;最后，教師引導(dǎo)學(xué)生就問題討論、辨析。只有這樣，才能很好掌控課堂的發(fā)展，啟發(fā)學(xué)生的思考。

五、結(jié)論

“理論+案例+實驗”一體化的教學(xué)方式從教師角度，加強了教學(xué)的多樣性、系統(tǒng)性、研究性、動態(tài)性、創(chuàng)新性;從學(xué)生角度，經(jīng)歷了理論到案例到實踐的過程，從不同角度理解知識點，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力。

參考文獻

[1]殷志平.理論、案例、實驗一體化教學(xué)模式在經(jīng)管專業(yè)“運籌學(xué)”教學(xué)中的實施路徑[J].湖北第二師范學(xué)院學(xué)報，2017，034 （003）：103-105.

[2]姚威.基礎(chǔ)會計“課堂—案例—實驗”一體化教學(xué)改革探析[J].財會學(xué)習(xí)，2019，000（009）：205-206.

[3]王保麗，印興耀，張廣智.“理論—實驗—應(yīng)用”一體化教學(xué)的探索與實踐[J].實驗室研究與探索，2015，034（011）：152-155.