摘要:運(yùn)籌學(xué)課程是一門集理論與應(yīng)用結(jié)合比較強(qiáng)的綜合性學(xué)科,不僅要求學(xué)生掌握理論知識(shí),也要求學(xué)生學(xué)以致用,能解決實(shí)際問題。本文通過研究分析運(yùn)籌學(xué)課程特點(diǎn),提倡運(yùn)用混合式教學(xué)方法培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,通過設(shè)計(jì)教學(xué)過程以及課程的考核標(biāo)準(zhǔn),鍛煉學(xué)生學(xué)習(xí)能力,在一定程度上擴(kuò)大了運(yùn)籌學(xué)的教學(xué)途徑。
關(guān)鍵詞:自主學(xué)習(xí);運(yùn)籌學(xué);混合式教學(xué)模式;評(píng)價(jià)體系
1《運(yùn)籌學(xué)》現(xiàn)狀分析
運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用性的學(xué)科,主要研究經(jīng)濟(jì)活動(dòng)和軍事活動(dòng)中能夠用數(shù)量來表達(dá)的有關(guān)管理和策劃方面的問題。同時(shí),隨著客觀實(shí)際的不斷發(fā)展,運(yùn)籌學(xué)的許多內(nèi)容已經(jīng)很快深入到我們的日常生活當(dāng)中了。運(yùn)籌學(xué)可以根據(jù)問題的具體要求,通過數(shù)學(xué)上的分析、運(yùn)算,得出各種各樣的結(jié)果,最后提出綜合性的合理安排,以達(dá)到最好的或者滿意的效果。廣泛應(yīng)用現(xiàn)在的知識(shí)和科學(xué)技術(shù)以及結(jié)合數(shù)學(xué)方法解決軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域。到現(xiàn)在為止運(yùn)籌學(xué)得到了飛速發(fā)展,并且形成了很多分支,比如線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、目標(biāo)規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃、圖與網(wǎng)絡(luò)、可靠性和質(zhì)量管理等等。運(yùn)籌學(xué)是強(qiáng)調(diào)最優(yōu)決策,“最”是非常理想的,在實(shí)際生活中往往用次優(yōu),滿意等代替最優(yōu)。學(xué)生通過對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的初步學(xué)習(xí),可以掌握運(yùn)籌學(xué)的基本原理、解題方法和優(yōu)化思想,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際以及綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去分析和解決問題的能力。運(yùn)籌學(xué)課程可以應(yīng)用到生產(chǎn)計(jì)劃,市場(chǎng)營(yíng)銷,庫(kù)存管理,運(yùn)輸問題,財(cái)政和會(huì)計(jì)以及人事管理等多方面,總的來說運(yùn)籌學(xué)是在研究和解決實(shí)際管理問題中發(fā)展起來的,然而管理科學(xué)的發(fā)展又會(huì)為運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展開辟?gòu)V闊的領(lǐng)域。作為管理學(xué)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程,運(yùn)籌學(xué)為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和以后工作中運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決優(yōu)化類的問題夯實(shí)基礎(chǔ)。
運(yùn)籌學(xué)解決實(shí)際問題,應(yīng)用前景廣泛。傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式過分突出和強(qiáng)調(diào)接受和掌握,冷落和忽視發(fā)現(xiàn)和探索知識(shí)的過程,從而在實(shí)踐中導(dǎo)致了對(duì)學(xué)生認(rèn)識(shí)過程的極端處理,使學(xué)生學(xué)習(xí)書本知識(shí)變成僅僅是直接接受書本知識(shí)(死記硬背書本知識(shí)),學(xué)生學(xué)習(xí)成了被動(dòng)地接受和記憶的過程。這種學(xué)習(xí)摧殘人的自主學(xué)習(xí)興趣和熱情。它不僅不能促進(jìn)學(xué)生發(fā)展,反而成為學(xué)生發(fā)展的阻力。是把學(xué)習(xí)建立在人的客觀性、受動(dòng)性、依賴性的一面上,導(dǎo)致了人的主動(dòng)性、能動(dòng)性、獨(dú)立性不斷被銷蝕,嚴(yán)重壓抑了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情,影響到了新生一代的健康成長(zhǎng),傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)課程“看重理論,輕實(shí)踐”的教學(xué)觀念一直根深蒂固,使得實(shí)踐環(huán)節(jié)嚴(yán)重缺失,并且考核方式單一,難以培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用和創(chuàng)新能力,這與運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)的初衷是相違背的,所以,探索運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革新模c6be2a304135a102466b8f525db39ddd0b7168a8094926e85ccb9635c2f9c1de式,提高該課程的教學(xué)質(zhì)量,是運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)即將面臨的一大挑戰(zhàn)。
傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過多的關(guān)注理論,繁雜的公式推導(dǎo)使學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的興趣大大減少,對(duì)解決現(xiàn)實(shí)問題意義不大。推導(dǎo)性質(zhì)和定理對(duì)數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來說是非常重要的,但是對(duì)于應(yīng)用型專業(yè)的學(xué)生而言是完全沒有必要的,因此把重點(diǎn)從運(yùn)籌學(xué)課程的數(shù)學(xué)理論上轉(zhuǎn)移到在學(xué)生掌握理論基礎(chǔ)的前提下,著重講解通過現(xiàn)代的工具軟件來解決實(shí)際的優(yōu)化問題尤為重要。
2教學(xué)內(nèi)涵
所謂“自主學(xué)習(xí)”,是指在學(xué)生學(xué)習(xí)的過程中以問題作引導(dǎo),以學(xué)生作為學(xué)習(xí)的主體,使學(xué)生自己設(shè)計(jì)與完成實(shí)驗(yàn),并收集、分析、處理信息,親身感受和體驗(yàn)知識(shí)的產(chǎn)生過程及運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的過程,從而獲得的興趣、習(xí)慣和學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí),不僅僅是獲得知識(shí),更重要的是發(fā)展思維能力。自主學(xué)習(xí)強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),從而進(jìn)行能動(dòng)的學(xué)習(xí),即主動(dòng)積極地自愿自覺地學(xué)習(xí),而不是被動(dòng)地或由老師家長(zhǎng)強(qiáng)制的不情愿地學(xué)習(xí)。把“自主學(xué)習(xí)”教學(xué)思想引入課堂中,就是激活學(xué)生的思維,喚醒學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能,加快學(xué)生的自主發(fā)展,讓學(xué)生高質(zhì)量的學(xué)習(xí)。
混合式教學(xué),譯自“BlendedLearning”,是一種“線上線下”的教學(xué)模式,是把傳統(tǒng)教學(xué)和在線教學(xué)的優(yōu)勢(shì)互相結(jié)合而形成的,混合式教學(xué)的教學(xué)理念是:倡導(dǎo)以學(xué)生為中心,以教師為引導(dǎo),關(guān)注學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在當(dāng)今時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展已經(jīng)融入人們生活的方方面面,各行各業(yè)都離不開互聯(lián)網(wǎng)。隨著信息科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,把信息技術(shù)融入到課堂教學(xué)過程中已經(jīng)刻不容緩了。信息技術(shù)融入課堂可以很好的彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方式的不足,學(xué)生接受度也高,很大程度激發(fā)學(xué)生的積極性。
案例教學(xué)法是一種基于案例的教學(xué)方法。傳統(tǒng)的教學(xué)方法只是告訴學(xué)生你應(yīng)該怎么做,而且一般的內(nèi)容都與實(shí)際聯(lián)系不緊密,并且學(xué)生的學(xué)習(xí)過程也非常乏味無趣,這在一定程度上損害了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和學(xué)習(xí)效果。但是案例教學(xué)沒有人會(huì)告訴你下一步應(yīng)該怎么辦,而是需要學(xué)生自己去動(dòng)腦思考,使得枯燥乏味的學(xué)習(xí)變得生動(dòng)有趣。
3運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式實(shí)踐
3.1課前準(zhǔn)備(線上)
運(yùn)籌學(xué)學(xué)習(xí)需要一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),在上課之前可以將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差異比較大的同學(xué)劃分成不同的預(yù)習(xí)小組,從而使優(yōu)秀的學(xué)生有向上的空間,基礎(chǔ)一般的學(xué)生學(xué)有所獲。讓學(xué)生能自主地發(fā)現(xiàn)和提出問題,討論和解決問題,形成獨(dú)立思考問題、善于發(fā)現(xiàn)和總結(jié)問題、勇于創(chuàng)新。在平時(shí)教學(xué)過程中要根據(jù)實(shí)際的學(xué)生的認(rèn)知水平,定期對(duì)學(xué)生的分組進(jìn)行重組,進(jìn)行多層次的引導(dǎo)學(xué)生解決問題。
教務(wù)處每學(xué)期開學(xué)之前創(chuàng)建好與課堂班級(jí),老師在課前通過雨課堂給出每節(jié)課的預(yù)習(xí)內(nèi)容,學(xué)生借助慕課,嗶哩嗶哩等平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)資源,帶著問題去預(yù)習(xí),小組討論本節(jié)知識(shí)點(diǎn),先組內(nèi)解決不會(huì)的問題,對(duì)于小組內(nèi)同學(xué)都不懂得地方統(tǒng)一反饋到雨課堂。任課教師可以在上課之前通過平臺(tái)看到學(xué)生預(yù)習(xí)情況以及反饋的問題,依據(jù)學(xué)生預(yù)習(xí)和反饋的問題的情況,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整教學(xué)設(shè)計(jì)。
案例教學(xué)是一個(gè)能讓學(xué)生快速掌握知識(shí)點(diǎn)的有效方法,網(wǎng)絡(luò)上以及教材上已經(jīng)擁有很多和運(yùn)籌學(xué)有關(guān)的案例。教師可以通過教材以及網(wǎng)絡(luò)收集一些上課能用到的案例,做成案例庫(kù),案例庫(kù)并不是一成不變的,需要不斷進(jìn)行更新,充實(shí)里面的內(nèi)容,而且內(nèi)容的更新需要符合學(xué)校的培養(yǎng)方案。比如說信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)在線性規(guī)劃章節(jié)中,其中有案例“醫(yī)用試管生產(chǎn)的靈敏度分析中”老師需要不斷更新醫(yī)用使館型號(hào)、市場(chǎng)需求變化、單位產(chǎn)品的利潤(rùn)等等的信息。通過這個(gè)案例不僅能夠使學(xué)生更快的掌握線性規(guī)劃的靈敏度分析,而且能夠應(yīng)用到實(shí)際問題的求解中去。
運(yùn)籌學(xué)案例庫(kù)的構(gòu)建需要緊緊圍繞教學(xué)內(nèi)容,不僅需要包含當(dāng)前知識(shí)點(diǎn)的案例,同時(shí)也可以適當(dāng)?shù)募由弦徊糠志C合性的案例。案例的選擇應(yīng)該來源于生活,這能夠有助于學(xué)生更快的理解案例,幫助學(xué)生更全面的掌握知識(shí)點(diǎn)。針對(duì)衛(wèi)生管理類的學(xué)生,老師可以從衛(wèi)生系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)、衛(wèi)生資源配置與利用、藥品庫(kù)存管理,血庫(kù)管理、疾病控制管理等問題中收集案例。
3.2課堂教學(xué)(線下)
對(duì)于前面的課堂預(yù)習(xí)完成后,下面就要進(jìn)行課堂教學(xué)的內(nèi)容。首先是把學(xué)生反饋的問題進(jìn)行解答,隨后根據(jù)所講內(nèi)容進(jìn)行課堂測(cè)試或者小組匯報(bào),測(cè)試或者匯報(bào)內(nèi)容為課前發(fā)布的預(yù)習(xí)內(nèi)容,通過課堂測(cè)試或小組匯報(bào)的形式,教師能很好地發(fā)現(xiàn)各小組學(xué)生的預(yù)習(xí)情況以及自學(xué)能力。其次,帶著學(xué)生一起解答匯報(bào)、測(cè)試可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生在預(yù)習(xí)中存在的問題。通過線下課堂學(xué)習(xí),由淺入深的對(duì)這部分知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行講解。
傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方式多是先介紹理論,然后以例題講解理論的應(yīng)用情況,這種方式難以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,學(xué)習(xí)效果不顯著。為解決這個(gè)問題,我們需提前找到案例,讓學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)案例中存在的問題,經(jīng)過分析討論,找到解決方法,進(jìn)一步引出相關(guān)運(yùn)籌理論和模型。以信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)為例,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中,結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)以經(jīng)典案例導(dǎo)入,比如應(yīng)如何安排生產(chǎn)計(jì)劃,才能使藥廠利潤(rùn)最大化,這不僅可以培養(yǎng)學(xué)生問題導(dǎo)向能力,強(qiáng)調(diào)啟發(fā)式教學(xué),還可以通過實(shí)際案例來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,用簡(jiǎn)潔的講解來構(gòu)建學(xué)生邏輯知識(shí)體系,逐漸建立運(yùn)籌學(xué)的理論框架。在具體實(shí)施的過程中,可以由預(yù)習(xí)時(shí)組成的預(yù)習(xí)小組為單位,小組選擇自己感興趣的問題,分析解決實(shí)際的管理問題。教師通過運(yùn)籌學(xué)案例,使學(xué)生能真正體會(huì)到如何運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)方法來解決實(shí)際問題,通過“自主學(xué)習(xí)”體驗(yàn)到用學(xué)習(xí)到的知識(shí)來解決生活中遇到的實(shí)際問題。
構(gòu)建運(yùn)籌學(xué)案例的內(nèi)容應(yīng)該緊密切合教學(xué)內(nèi)容,管理類專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程主要包括線性規(guī)劃與對(duì)偶規(guī)劃、運(yùn)輸問題、指派問題、目標(biāo)規(guī)劃、動(dòng)態(tài)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)分析與網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃等內(nèi)容。案例的類型主要包括知識(shí)點(diǎn)案例與綜合性案例,知識(shí)點(diǎn)案例只包含當(dāng)前要講的知識(shí)點(diǎn),在講課的過程中,這些案例的選擇應(yīng)該來源于簡(jiǎn)單的實(shí)際生活中。綜合性案例包含的知識(shí)點(diǎn)就比較多,適合在章節(jié)結(jié)束或者是期末復(fù)習(xí)的時(shí)候使用,通過對(duì)綜合性案例的求解,學(xué)生可以很清晰的知道每個(gè)章節(jié)乃至整個(gè)學(xué)期的知識(shí)框架,以此來加深對(duì)知識(shí)點(diǎn)的把握。
運(yùn)籌學(xué)課程的模型比較多,課時(shí)比較少,教學(xué)有一定難度,為了培養(yǎng)符合時(shí)代發(fā)展的學(xué)生,應(yīng)該適當(dāng)增加實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析解決問題的能力,因此課堂教學(xué)要充分利用多媒體設(shè)備以及計(jì)算機(jī)軟件。課堂教學(xué)利用多媒體設(shè)備把每種模型的基本原理以及求解過程給學(xué)生介紹清楚,然后介紹利用軟件求解該類型問題的基本過程。故MATLAB,Lingo,WinQSB以及Excel軟件的應(yīng)用就使得運(yùn)籌學(xué)課程更加豐富多彩,可以培養(yǎng)學(xué)生使用計(jì)算機(jī)求解問題的能力,增加對(duì)運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)還可以為學(xué)生課后自己求解問題提供參考。
3.3課后鞏固
眾所周知,運(yùn)籌學(xué)是用來解決實(shí)際問題。優(yōu)化是數(shù)學(xué)建模中常用的數(shù)學(xué)方法和思想,數(shù)學(xué)建模是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)思想,利用數(shù)學(xué)建模思想,運(yùn)籌學(xué)方法由淺入深,由實(shí)際到抽象出數(shù)學(xué)方法,使學(xué)生能夠真正的掌握解決實(shí)際問題的能力。為了提高學(xué)生的知識(shí)的掌握,僅靠課前預(yù)習(xí)討論和課中的講解是完全不夠的,還需要給學(xué)生布置相應(yīng)的課后作業(yè),鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立完成,課后作業(yè)需要有一道或兩道作業(yè)題規(guī)定用軟件進(jìn)行求解,學(xué)生求解完畢以文檔形式提交給任課老師。對(duì)于解決不了的問題,可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、小組討論或者問老師,不斷地提高對(duì)知識(shí)的掌握與理解,因此可以更好地鞏固知識(shí)。
3.4考核評(píng)價(jià)
學(xué)習(xí)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的接受知識(shí)的過程,在這過程中平時(shí)學(xué)習(xí)情況和期末的考試情況缺一不可。在這里我們采用形成性評(píng)價(jià)和綜合性評(píng)價(jià)相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核。在自主學(xué)習(xí)模式下,增加了線上學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的部分,更加注重學(xué)生學(xué)習(xí)的過程,其中包括平臺(tái)的點(diǎn)擊次數(shù),討論的參與程度,課堂測(cè)試及匯報(bào)情況以及作業(yè)題的提交情況等等都可以作為評(píng)價(jià)依據(jù)。這在一定程度上減少了教師的主觀評(píng)價(jià)。其中考核的具體分布如下:期末考試成績(jī)占比:60%,平臺(tái)的點(diǎn)擊次數(shù)占比:10%,課堂討論占比:10%,課堂測(cè)試占比:10%,課堂匯報(bào)占比:10%。期末試卷在考前提前出好A,B,C三套題,通過隨機(jī)抽去試卷的方式確定考試試卷,確??荚嚨墓叫?。
結(jié)語(yǔ)
運(yùn)籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方式改革也是一個(gè)探索的過程,在運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方式探索過程中,應(yīng)該結(jié)合數(shù)學(xué)建模的具體情況,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)和模型解決實(shí)際問題的能力,我們利用混合式教學(xué)方式,可以令學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中掌握自主學(xué)習(xí)和反思的能力。充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性,注重學(xué)生的以后的專業(yè)需求和社會(huì)對(duì)于這方面人才的需要,鍛煉學(xué)生的邏輯思維和抽象思維能力。案例教學(xué)方法可以把抽象而且復(fù)雜的理論知識(shí)分解,使得這些知識(shí)更加簡(jiǎn)單具體,并且更切合實(shí)際生活。案例是案例教學(xué)法的根本保證和最核心內(nèi)容。運(yùn)籌學(xué)案例的收集以及整理是非常有必要的,并且為運(yùn)籌學(xué)案例教學(xué)法的推廣及應(yīng)用提供了很重要的基礎(chǔ)支撐和保障。運(yùn)籌學(xué)案例庫(kù)的收集以及整理會(huì)成為未來運(yùn)籌學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)。運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)也要緊跟時(shí)代的步伐,符合專業(yè)特點(diǎn),通過豐富教學(xué)活動(dòng)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
隨著信息科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)于現(xiàn)代高素質(zhì)人才的培養(yǎng)要求又有了新的特征,我們要結(jié)合時(shí)代的具體要求,與時(shí)俱進(jìn),促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)的深度,教師能夠及時(shí)掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)過程進(jìn)行監(jiān)督和評(píng)價(jià),提高教學(xué)質(zhì)量。
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