发布时间:2022-09-01 08:10:10
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关键词:PBL;《管理运筹学》;课程教学;教学改革
中图分类号:G4
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2012)04-0183-02
1引言
古朴的运筹学思想可以追溯到古代先秦时期。我们运筹学的先驱从《史记》“运筹于帷幄之中,决胜于千里之外”一语中摘取“运筹”两字作为这门学科的名称,既显示其军事起源,也表明其朴素的思想早已出现在几千年前的中国。但世上公认的运筹学学科起源于二次世界大战期间,英、美等国的军事部门为战争需要而成立的一些研究小组的活动。其热点是集中多个学科领域的科研人员,对某一特定问题进行全面、系统的分析,提出提高某武器系统效率的操作方法和执行策略。
第二次世界大战结束后,运筹学的研究方法在理论上得到全面发展。作为一种重要的管理决策分析工具,运筹学的应用领域也从军事部门迅速向工商、管理和工业部门转移。运筹学是研究各种广义资源的运用、筹划以及相关决策等问题的近代新兴学科。在我国已有五十多年历史,其目的是根据问题的需求,通过数学的分析和运算,做出综合性的、合理的优化安排,以便更有效地发展有限资源的效益。“运筹学”名称最早于1938年出现在英国,当时称之为“OperationalResearch”,1942年美国开始从事这项研究工作,称之为“OperationsResearch”。运筹学的发展、运筹学在各领域的广泛应用、运筹学的定量分析对于解决实际问题的思路及其特点,适合当今社会发展对高级管理决策人才的迫切需要。本课程是工商管理类专业重要的专业基础课,也是一门实践性和应用型很强的学科。21世纪,科技进步与社会发展提出了培养信息社会高素质人才的要求,高等教育改革不断深化,《管理运筹学》课程教学面临新的挑战,必须重新对课程原有的教学体系和教学方法进行全面的审视和思考。
2工商管理专业《管理运筹学》课程教学中存在的问题
当前的工商管理专业《管理运筹学》课程教学主要存在以下问题:
一是教学目的不明确,教学方式单一。多数讲授《管理运筹学》课程的教师是学数学出身,缺乏必要的工程技术和管理知识,使得目前《管理运筹学》教学普遍存在着偏重教学理论与解题技巧的传授,将《管理运筹学》当作一门纯数学学科进行教学。这与工商管理专业培养要求相脱节,学生在学习过程中感受不到《管理运筹学》在管理中的应用。在教学方式上,也一直延用传统单一的传授方式,当学生运用所学知识去分析和解决实际问题时,显得茫然无措,无从下手。
二是学生学习兴趣不浓厚。《管理运筹学》研究问题的基本手段是建立数学模型,并较多地运用各种教学工具。学习《管理运筹学》课程,需要有良好的数学基础;其前期必修课程包括微积分、线性代数、概率论、概率论与数理统计。可以说《管理运筹学》是软科学中“硬度”较大的一门学科,兼有逻辑的数学和数学的逻辑的性质。工商管理类专业的学生绝大多数是文科生源,不少学生害怕数学。比如线性规划的单纯形法及对偶理论,要想完全领会其原理,需要大量运用线性代数的工具进行推理,因而非常抽象。在课时总体压缩的背景下,教师要在较短时间内讲授完抽象数学原理的推导,学生听不懂只好放弃这门课程的学习,进而也打击了学生学习《管理运筹学》的兴趣。
三是教学内容不恰当。《管理运筹学》课程包括若干分支,而教学时数有限,因而《管理运筹学》教学不可能囊括所有分支。目前在《管理运筹学》课程的教学中,教学内容的选择存在一定的随意行和盲目性,甚至存在教学内容因人而设或因教材而设的现象。
四是教学方法不科学。主要表现在讲授方法单一,教学手段不灵活。老师讲,学生听,学生缺乏思考及案例的讨论,掌握知识不能做到融会贯通,更不能做到灵活应用,考试方法、考试内容传统,对于学生学完课程是否能够运用《运筹学》来解决实际问题,教室较少顾及。
五是实践教学环节薄弱。如果在《管理运筹学》教学中缺少足够的实践环节,学生在学习中即使掌握了《管理运筹学》的建模方法和手工运算能力,但在遇到一些变量较多的数学模型时,也只能一筹莫展。由于缺少上机实践机会,学生不能利用相应软件求解模型,从而大大降低了课程应用的可操作性。
3《管理运筹学》课程教学创新实践改革的必要性
人类社会正在经历从资本经营到知识经济时代的转移,知识经济的迅速发展将引起教育内容和教学方法的重大变化。根据知识经济对企业管理模式产生的重大影响,应该对管理科学模型方法课程的教学内容、教学手段、教学方法和教学目标不断进行改革和创新。强化学生的创新意识,主动预见变化、适应变化、管理变化,并根据内容和外部环境不断更新观念,设计未来;重视信息,学会与人合作,讲究团队精神;重视素质教育,培养复合型人才;掌握领导科学,提高管理能力;增加社会实践,改革教学模式;教学以培养学生建模和解决实际问题的能力为主线;要求学生掌握相关软件操作,接触企业决策试验;培养学生信息检索能力,组织小组研读论文,培养学生具备初步的理论研究能力;课外关注应用案例,引导培养其对课程的兴趣爱好;并最终以大型作业的形式进行知识的综合运用与总结提高。
社会经济的发展向《管理运筹学》提出了严峻的挑战,很多实际问题,如风险管理、冲突分析、多目标决策以及对未来变化的预测和驾驭等,都迫切需要分析研究和解决,而按照传统的教学计划和方法,学生没有机会接触《管理运筹学》这些新的分支。《管理运筹学》内容丰富多彩,可以分成数学理论、建立模型、计算机软件的重点都放在讨论有限的数学理论方面,因而学生在有限的数学计划学时内无法学习了解《管理运筹学》形形的模型和算法,从而使学生对许多实际问题缺乏联想。在科学技术迅速发展,知识激增的情况下,教师不仅要向学生传授知识,更重要的是要帮助学生提高获取知识的能力,特别是观察、联想、思考、锐意创新等方面的能力。对于《管理运筹学》这门多学科交叉的课程,如果教师在教学时只按传统的方法向学生灌输一些概念、理论和方法,就会降低学生的学习积极性,以至达不到《管理运筹学》教学的目的。随着社会的发展和科学技术的进步,社会更需要复合型管理人才,《管理运筹学》以其内容丰富、覆盖面宽、应用范围广和多学科交叉性等特点,为学生提供管理和决策技能,提供解决实际问题的途径和方法。《管理运筹学》教学体系和方法应随着教学对象和社会发展的变化而进行适时调整和革新。
4PBL教学法概述
PBL的全称是“Problem-BasedLearning”,即以问题为基础的学习法,由美国的神经病学教授Barrow于1969年在加拿大的麦克马斯特大学首创。PBL的基本热点是以教师为引导,以学生为中心,通过解决问题来学习。在PBL的学习方法中,学生由知识的被动接受者转变为求索者,同时在实践PBL过程中养成发现问题、解决问题的学习技能,对其终身教育具有深远影响。PBL教学法在西方国家得到广泛的推广和应用,而在我国则处于实验性探索阶段。我院对2006级工商管理专业学生实验性地实施了PBL教学法,收到了较好的效果。比较而言,我们认为PBL教学法既是一种比较先进的教学方法和理念,也是和我国目前所倡导的素质教育的教育思想和目标相一致的。
PBL教学法的优点可概括为:(1)强调学生学习能力的培养,使学生在学习过程中,通过查找所需的信息源,培养终身学习的能力;(2)充分发挥学生学习的主动性,使学生的学习按需要来驱动;(3)有利于培养学生解决问题的能力和自学能力;(4)加强了各学科间的联系,同时避免了学科间不必要的重复,有利于学生将不同学科信息进行综合;(5)密切了师生间、同学间的关系,培养了学生人际交流、沟通和合作共事的能力。
PBL教学法的特点为:(1)以重能力培养代替重知识传授;(2)以综合课代替以学科为基础的课程;(3)以学生为中心代替以教师为中心:(4)以小组讨论代替班级授课;(5)以“提出问题、建立假设、收集资料、论证假设、总结”的五段教学法代替“组织教学、复习旧课、上新课、巩固新课、布置作业。”鉴于这些特点,世界上许多国家,尤其是发达国家有相当一部分商学院都在应用这一教学方法。而且实践表明,这一教学方法在商学教育领域中的应用非常成功,正如美国哈弗大学校长ToslesonD教授所说,“PBL教学法是一种有效果的和高效率的教学方法”。
5基于PBL教学法的《管理运筹学》课程教学改革与实践的思考
综上所述,改革《管理运筹学》课程的“学方法,应该从突出课程的应用型入手。这样,PBL教学法就特别适合应用于《管理运筹学》的课程教学中。依据PBL教学法的基本理论,全面改革该课程的各个教学环节,重新整合各个知识点,提出以问题为基础的《管理运筹学》课程启发式教学法,必将能够解决现实教学中存在的问题,显著地改善教学效果。
(1)教材的选用应根据PBL教学法的特点选择合适的教材。我们更换了原有的教材,新教材以教案为中心,突出实际问题的提出、分析和解决方法,强化计算机的应用,弱化数学理论的推导。虽然新教材并不是为PBL教学法设计的,但其教学理念与PBL教学法同出一辙,为顺利实施PBL教学法奠定了基础。同时,我们针对教材中存在不足,还自编了部分教学内容。
(2)问题的设计。设计问题是PBL教学法的基础。在传统的教学过程中,教学内容与实际严重脱节。教学中所提的问题仅仅是为了组织教学,说明相关的数学理论。而PBL教学法则从实际问题出发来组织教学,将数学理论隐含在解决实际问题的过程中,从而达到让数学理论服务于培养学生解决实际问题能力的目的。因此,每个问题的提出都应该有明确的目的和要求,要与生活和科学实践的真实情景联系,与教学要求的基本概念、基本结论和基本方法联系;问题还应具有一定的复杂性和难度,能够激发学生的探索精神,锻炼学生的团队合作精神。问题主要涉及生产计划、销售计划、运输计划、投资计划、设备管理和存贮策略等管理领域。
(3)学习活动的设计。学习活动主要包括以下几方面:
①组建团队。根据自愿原则,由学生组成2-3人的研究团队,团队中各成员根据自身的特长在问题分析、数学理论、计算机应用、论文撰写等方面进行分工合作。
②选题。每个团队根据自身的特点和兴趣,从老师提出的多个实际问题中,选择其中的两个问题进行研究。
③查阅文献、学习数学理论。每个团队在确定研究的问题后,通过互联网、图书馆、现场调查、咨询相关业务专家等方法获取和研究相关文献资料。团队成员通过讨论的方法对问题进行分析研究,在解决问题的过程中,学习所涉及的数学理论和数学方法,为解决问题奠定基础。
④建立数学模型。根据问题的类别确定相应的数学方法,在合理的假设和抽象归纳的基础上,运用数学理论和方法建立数学模型。
⑤求解数学模型。通过计算机编程求解数学模型,可以训练学生的计算机应用能力,为在今后工作中更好地运用计数机打好基础。
⑥撰写论文。问题解决后,要求撰写论文,对解决问题
的过程进行总结。除了包括数学模型的建立和求解必要内容外,还要写出研究和学习过程中存在的问题和体会。
⑦课堂报告。各个团队在课堂上要向全体同学报告自己的研究成果,老师和其它同学通过提问及质疑的方式参加讨论。
⑧总结。学生根据报告过程中发现的问题,完善和修改论文,最后提交给老师。这些论文将作为平时成绩计入考试成绩中。
(4)体会。尽管PBL教学法在《管理运筹学》课程教学中的应用才刚刚开始,还处在积累经验的过程中,但是已经显示了其在培养学生自主学习能力和解决实际问题嫩铁拐李方面的显著优势。这一教学方法的改革也受到学生的广泛欢迎。学生在研究问题的过程中表现出非常积极的态度,论文撰写认真细致,课堂讨论发言积极,普遍反映收获
很大。总之,通过一学期的教学实践,我们认为:将PBL教学法应用于《管理运筹学》课程教学中,对切实提高教学质量发挥了重要作用。
6结束语
通过《管理运筹学》教学改革,可以达到如下教学目标:利用计算机技术实现多媒体教学,让课堂能容纳更丰富的内容,有助于提高上课的效率;利用PBL教学法,提高学生学习《管理运筹学》的积极性,以避免数学类课程的枯燥乏味;利用使用模型教学,提高学生解决实际问题的能力,使《管理运筹学》课程更具实际意义;利用大型作业教学,培养学生综合分析、计算、评价的整体素质,收到仅凭课堂讲课难以达到的效果。
当然工商管理类专业《管理运筹学》课程教学改革问题,涉及因素众多,该问题的研究是一个复杂的非线性问题,本文只是一种尝试性的初步探索。未来更好地实施PBL教学,还需要解决许多问题,其中最主要的两个问题是:(1)编写与PBL教学法配套的教材;(2)由于学生的计算机应用能力较差,还需要由其他课程配合,共同提高学生的计算机应用能力。
参考文献
[1]卢小清,张文艺.管理类专业《运筹学》课程教学模式的研究和思考[J].科教文汇,2008,(4):40.
论文关键词:卓越计划;运筹学实验;教学改革
卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”)是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》实施的高等教育重大计划。“卓越计划”具有三个特点:行业企业深度参与培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力。力求培养一大批面向工业世界、面向世界、面向未来、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。而高校是实施“卓越计划”的主要阵地,在“卓越计划”的推进过程中加强专业课程改革是十分必要的。
运筹学是一门应用学科,它广泛应用现有的科学技术知识和数学方法,解决实际中提出的专门问题,为决策者选择最优决策提供定量依据。随着时代进步,其广泛应用于工农业生产、国防建设、环境治理、经济管理等各个领域。运筹学课程是管理类专业的核心课程,在上海电力学院作为经济管理类专业的主干课程。但在授课过程中发现,学生在运筹学学习过程中普遍认为较难,缺乏学习热情,部分学生甚至认为其无应用性,特别在课程论文或毕业论文的写作中很少有应用运筹优化思想来分析问题、解决问题的,这与“卓越计划”的人才培养目标不相适应。本文主要从运筹学实验教学出发,讨论存在的问题,并给出相应的改革措施。
一、运筹学实验教学中存在的问题
1.教学理念落后,重理论教学,轻实验教学
运筹学是一门应用性很强的课程,它以定量分析为主,应用数学分析方法和计算机技术,通过建模、检验和求解数学模型来获得最优决策的一门学科。通常,经管类运筹学教学分为理论教学与实验教学两部分,但受到传统思想——重理论教学、轻实验教学的影响,教学中偏重理论和解题技巧的讲授,如何从实际问题出发建立模型、如何应用模型分析实际问题却讨论的较少。如此多的复杂数学推导、晦涩的理论令学生望而生畏,甚至产生厌学的情绪。事实上,在理论教学过程中,适时引入实验教学不仅有助于学生对理论知识的消化和深入理解,也有助于培养学生的综合素质和创新能力。因此,在教学改革中,应转变教学理念,理论教学与实验教学并重,相辅相成,缺一不可。
2.实验教学形式单一,缺乏创新性
目前,运筹学实验教学模式主要以演示性和基础实验教学为主。演示性实验主要以教师为主,简单介绍软件各模块的基本应用方法;基础实验主要以验证性实验为主,也就是说,实验结论是已知的,学生在实验内容与实验方法设定好的条件下做“完形填空”,机械地按照实验步骤完成实验内容。在该教学模式下,学生缺乏对实验的热情,甚至部分学生还有倦怠厌烦的情绪。这既没有达到教学目的,也不利于提升学生的自主学习能力与创新能力。
3.实验内容与教学目标不相适应,无层次、无特色
运筹学是一门综合性较强的课程,要求本科经管类学生具有高等数学、概率论、管理学等先修课程的良好基础,通过理论学习与各类实践掌握运筹学的基本理论与方法,理解优化思想,能够建立数学模型、应用软件求解以及对解进行分析与评价。
目前,在运筹学的实验教学中,就实验教学内容而言主要存在三方面问题:第一,教学内容较陈旧,素材较单一,特别是专业软件更新缓慢,造成学生对实验课不重视,缺乏学习热情。第二,教学内容缺乏层次,无针对性。当前,我国高校经济管理专业文理兼收,学生的数学基础参差不齐,对运筹学知识的掌握程度以及软件的应用都有一定的差异性。而在实验教学内容的设置中缺乏层次性,结果就出现了一些学生“吃不饱”,而另一些学生“吃不了”。另外,不同专业学生的培养目标是不一致的,教学内容的单一性在一定程度上影响学生专业兴趣的培养以及后续专业课程的学习。第三,教学内容编排有待改进。仅仅根据理论教学来安排实验内容造成实验教学缺乏系统性,有时甚至实验内容重复或遗漏,这极大地影响教学效果,不利于实验教学的进一步开展。 转贴于
二、运筹学实验教学的改革措施
1.更新教学观念,充分重视实验教学
运筹学的教学中要转变观念,实验教学与理论教学同等重要,只是侧重点不同。理论教学的目的在于打牢学生的基本理论功底,训练学生的抽象思维能力;实验教学则以提高学生解决实际问题的能力、培养学生的观察和动手能力为宗旨。在教学中,二者有机的结合有利于培养学生的创新意识与创新能力。今后的教学中,统筹安排课时,根据教学进度合理安排实验教学时间,力求在完成每一知识点的学习后安排一次实验。实验内容将从实际问题出发,突出本章节的基本原理与基本方法,教师进行监督与指导,有助于学生对理论知识的掌握与理解,同时学生的实践能力得到锻炼,自主学习能力得到提升。另外,应加强对实验教学的监督与管理,例如随机抽查实验教学的开展情况,从而使实验教学保质保量地完成。
2.改革实验教学模式,培养学生的创新精神
随着时展、科学的进步,传统模式下的验证性与演示性实验已不能满足时代的需求。在运筹学实验教学中,首先要改进传统模式,在软件的熟悉阶段,以一个教学软件为主,辅助以其他软件的学习。教师要详细介绍各个软件的特点,鼓励学生根据自身的兴趣爱好进行深入的学习,提升学生的实践能力与动手能力。而对于验证性实验既要达到促进理论知识学习的目的,又要实现培养学生良好实验习惯的目标。其次,引入综合性实验也是十分必要的。综合实验是在学生能熟练应用软件,掌握基本的理论知识,并具有一定分析能力的基础上,自主选题或教师提供题目,独立完成资料查询、数学模型建立、算法选择,求得最优解或满意解,并对结果进行分析检验,针对实际问题提出合理化的建议。该实验教学模式既可以培养学生的自主学习能力,也锻炼了学生研究问题、分析问题的能力。总之,各种实验教学模式是相辅相成、相互促进的。
3.丰富实验教学内容,突出专业特色
关键词:运筹学;数学建模;教学;案例
中图分类号:G642.3 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2012)08-0106-03
运筹学应用分析、试验、量化的方法,对经济管理系统中人、财、物等资源进行统筹安排,为决策者提供有依据的最优方案,以实现最有效的管理。该课程主要培养学生在掌握数学优化理论的基础上,具备建立数学模型和优化计算的能力。本文提出一种新的教学改革思路,将运筹学和数学建模两门课程合并为一门课程,即开设大容量交叉课程《运筹学与数学建模》来取代《运筹学》和《数学建模》两门课程,采用案例教学和传统教学相结合的教学方法,数学建模和优化算法理论并重的教学模式。这样既可以避免出现极端教学和随意选取教学内容的现象,又可以将新颖的教学方法与传统方法相结合,按照分析问题、数学建模、优化算法理论分析及其方案制定、实施等解决实际问题步骤展开教学。下面就该课程开设的必要性、意义、可行性、注意事项及其存在问题等方面进行分析。
一、开设《运筹学与数学建模》课程的必要性
1.一般院校的运筹学课程的教学课时大约为64或56(包含试验教学),所以教学中不能囊括运筹学的各个分支。一方面,由于课时量不足,教师选取教学内容时容易出现随意性和盲目性;另一方面,教学中为强化运筹学的应用,消弱理论教学,从而导致学生对知识的理解不透彻,在实际应用中心有余而力不足。
2.运筹学解决实际问题的步骤是:(1)提出和形成问题;(2)建立数学模型;(3)模型求解;(4)解的检验;(5)解的控制;(6)解的实施。大部分教学只涉及步骤(3),即建立简单数学模型,详细介绍运筹学的算法理论,与利用运筹学解决实际问题的相差甚远。因此,学生仍然不会应用运筹学解决实际问题,从而导致学生认为运筹学无用。
3.数学建模课程包含大量的运筹学模型;运筹学在解决实际问题的环节中包含建立数学模型步骤。目前两门课程分开教学,部分内容重复教学,浪费教学课时。
二、开设《运筹学与数学建模》课程的意义
1.激发学生的学习动机,培养学习兴趣。该课程包含数学建模和运筹学两门课程的内容,内容容量大,教学课时丰富,教学过程中能够以生产生活中的实际问题为案例,分析并完整解决这些问题,创造实际价值,使学生认识到该课程不但对未来的工作很重要,而且还有可以利用运筹学知识为企业或个人创造价值,改变运筹学“无用论”的观念。从而激发学生的学习动机,产生浓厚的学习兴趣。
2.合理处理教学内容。运筹学与数学建模的课时量相对充足,能够安排更多的内容,能够系统、完整地介绍相关知识,在一定程度上避免了运筹学内容安排的随意性和盲目性。
3.促进教学方法改革。运筹学与数学建模的教学不再是简单的数学建模和理论证明,教学内容丰富、信息量大,传统的一支笔一本教案一块黑板的模式不再适用,需寻找新的教学方法,促进了多种教学方法的融合。
4.培养学生综合能力。实际案例源于社会、经济或生产领域,需要用到多方面的知识,但学生不可能掌握很多专业知识。因而,在解决实际案例的过程中,需要查阅大量的相关文献资料,并针对性阅读和消化。而且,实际案例数据量大,需要运用计算机编程实现。因此,通过该课程的学习,可以提高学生多学科知识的综合运用能力和运用计算机解决实际问题的能力。
5.改变教学考核方式。教学改革后,教学内容已延伸到运用优化知识解决实际案例的整个过程。教学过程中既有对实际案例分析、建模,又有算法介绍、求结果的检验及其最终方案的实施。因而,传统的单一闭卷考试改为笔试和课后论文相结合的方式。
三、开设该课程的可行性
1.运筹学和数学建模互补性、递进性使得开设该课程在理论上可行。数学建模是利用数学思想去分析实际问题,建立数学模型;运筹学是利用定量方法解决实际问题,为决策者提供决策依据。由此可见,建立数学模型为运用运筹学解决实际问题的重要步骤。所以,运筹学可以认为是数学建模的进一步学习。同时,运筹学模型为数学建模课程介绍的模型中的一部分,并且运筹学处理实际问题的方法为数学建模提供了专业工具。因此,运筹学与数学建模在内容上是互补的。由此可知,开设该课程在理论上是可行的。
2.计算机的发展使得开设该课程在操作上可行。随着计算机的发展,能很快完成大数据量的计算,实际案例的数据分析、数学建模及其求解能快速实现,从而使得该课程的教学工作能顺利开展。
3.大学生的知识储备使得开设该课程在基础上可行。学习该课程的学生是高年级学生,通过公共基础课和专业基础课的系统学习,分析问题、解决问题的能力得到进一步提高。同时,运筹学和数学建模所需基础知识类似,学习该课程所需的线性代数、概率论与数理统计、高等数学及微分方程等课程也已经学习,运用运筹学与数学建模知识解决实际案例所需的基础知识已经具备。因此,开设该课程是可行的。
关键词:问题导向;运筹学;教学设计
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:2096-000X(2018)04-0101-03
一、概述
运筹学是一门与自然科学、社会科学、技术科学交叉性强的一门科学;运筹学是平行于数学、经济学等学科的一级学科,又被称为管理科学。自20世纪30年代末运筹学被提出以来,它作为一门独立的新兴学科在国际上收到了广泛重视,并应用于军事、经济、管理等各个领域。该课程被设立为物流管理专业主干课程,主要培养学生发现问题,建立模型,定量分析能力,为后续专业课程的学习奠定基础。该课程的理论教学体系己完善,但是实践教学环节还比较薄弱,对于数学基础比较差的学生来说,学习运筹学没有动力。
在本科教育中,国内绝大多数高校都将运筹学作为一门专业基础课开设,也有很多关于《运筹学》教学方法的研究,主要研究的教学方法有:案例教学法、直观教学法、Sandwich教学法、游戏教学法、问题导向教学法等,其主要目的都是提高学生的学习兴趣与解决问题的能力。问题导向教学法目前在经管类专业课中应用比较广泛,但应用于运筹学这类以数学建模为手段的基础课还没有具体的操作流程与考核办法。
二、目前高校运筹学课程教学中存在的问题
(一)教学重点与培养目标不符
教育部、国家发展与改革委员会和财政部联合《关于引导部分地方普通本科高校向应用型转变的指导意见》中指出,我国推进的一系列重大战略中,迫切需要大量应用型人才。对于培养“应用型、创新型、专业型”人才为目标的高校来讲,每一个专业的培养方案及每一个课程的教学目标都应围绕“应用型、创新型、专业型”展开。
目前高校对运筹学的教学目标有两大类,一类是重视数学推导演算的理论式教学方法,这种教学方法多用板书和传统讲授的方法进行,教学方式很难引起学生兴趣,且学生除了用笔算推演外,不会使用Excel,Matlab等软件来求解运筹学问题,因此没有办法把这门课学习的内容有效的应用于解决专业问题上;另一类教学目标是单纯重视运筹学的实用性,这种教学方法多以上机操作的方式进行,让学生通过用Excel和Matlab对已知问题进行求解,这种教学方法下,学生并不能掌握运筹学的建模原理与方法,不能把所学知识联系到实际问题上。
(二)教学内容缺乏针对性
高校中有很多专业开设《运筹学》课程,但所学内容不针对专业所需,而是根据运筹学基本知识体系讲解的(如表1所示),由于课时限制,大部分内容没有办法讲解的面面俱到,很多与本专业相关的内容没有办法讲解透彻。
(三)考核方式不灵活
目前,很多高校运筹学的考核、评价方式比较单一,主要是综合学生平时成绩和期末考试成绩,且往往采取闭卷的考试形式,侧重于对理论知识的考核,忽视对实践能力的考核。对于物流管理专业的学生而言,数学基础相对薄弱,而运筹学涉及的数学知识比较多,手工计算量大,因此期末考试不及格的人数较多,扼杀了学生学习的动力和积极性。
三、问题导向教学法的优势
(一)问题导向教学法有利于提高学生学习兴趣
问题导向教学法以提出问题为教学主线,能帮助学生带着问题学习知识,提高学生的学习兴趣,促使学生从被动学习转变成主动学习,改变学生对运筹学课程的印象,改善学习效果。
(二)问题导向教学法有利于提高学生实践能力
问题导向教学法是在学习理论知识之前提出生活中存在的开放性题目,让同学们思考,并运用现有知识体系进行一轮尝试性建模活动。在学习理论知识之后再进行一轮建模活动,并通過求解模型解决实际问题,从而提高学生实践能力。
(三)问题导向教学法丰富了对学生的考核方式
小组研究成果展示是教学考核中非常重要的一部分。针对当前很多应用型本科院校物流专业运筹学课程考核单一的现象,可以建立多元化的课程考核体系,将传统的闭卷考试改为问题分组讨论、研究成果展示、课堂表现、作业、笔试相结合的形式。通过对具体问题进行分析,引导学生运用已学的运筹学知识求解现实问题,不仅要有定性描述,还要建立相应的数学模型,这样可以全面考察学生的知识掌握程度和应用能力,提高学生的实践能力和创新意识。
四、基于问题导向教学法的运筹学教学模式
(一)确定教学内容
结合培养应用型人才的培养目标及专业特点,将运筹学课程的教学内容精简为四个部分:线性规划模型,整数规划模型,网络与配送模型以及库存模型,如图1所示。调整后的运筹学教学内容更具专业性,有利于深入讲解与专业相关的重点难点,更有利于学生将所学用于解决专业问题。
(二)教学流程设计
基于对问题导向教学法的研究,并充分考虑我院运筹学教学现状,对运筹学教学过程及组织方式进行设计,将教学过程分为“问题设计与提出——组织分组讨论——重点与难点讲解——小组汇报点评——总结评分考核”五步,如图2所示。
1.问题设计与提出
结合问题导向教学法的特点及教学内容,从现实生活中选择适当开放性案例分析类题目,设计出分析问题的不同角度启发学生,在理论讲解前将问题发放给学生思考,让学生带着问题学习。设计的具体问题如表2所示。
2.组织分组讨论
将学生分成10人小组,并对小组进行分工,在小组展示后在小组内部进行不记名投票,投出在小组中贡献最多的三名成员。以小组表现和小组投票结果对小组内每个成员打分。
3.重点难点讲解
以开放性问题切入点为导引从建立模型,到求解模型的过程进行深入讲解。
4.小组汇报点评
各个小组汇报成果,从建模求解的完整性与创新性两个方面对小组汇报结果进行评定。对优秀的研究报告进行整理,尝试申报大学生创新项目。
5.总结评分考核
适时进行教学质量监督与评价,具体方案如下:出勤情况占10%,小组展示40%,笔试占60%。其中,优秀且具有创新性的小组展示将被推荐为大学生创新项目,并运用与毕业论文撰写中。
五、结束语
综上所述,运筹学是一门综合性的应用课程,目前在高校物流专业运筹学课程教学中存在方法单一呆板、师生互动式教学方法不足的问题。本文提出在运筹学课程教学中运用问题导向教学法贯穿整个运筹学模块的教学模式,让学生能正确运用各种模型来分析和解决物流领域中的实际问题,对于培养“应用型、創新性、专业型”人才的目标应是一种探索。
[关键词]卓越计划;运筹学实验;数学建模
[中图分类号]G64 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2012)41-0145-02
1 引 言
卓越工程师教育培养计划(以下简称“卓越计划”)是为贯彻落实党的十七大提出的走中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》实施的高等教育重大计划。“卓越计划”具有三个特点:行业企业深度参与培养过程、学校按通用标准和行业标准培养工程人才、强化培养学生的工程能力和创新能力。力求培养一大批面向工业世界、面向世界、面向未来、适应经济社会发展需要的高质量各类型工程技术人才。而高校是实施“卓越计划”的主要阵地,在“卓越计划”的推进过程中加强专业课程改革是十分必要的。
管理运筹学的飞速发展为各个行业把握管理大型组织的复杂性提供了一套十分重要的工具。这些工具集中了世界的各个边缘的知识,其中包括数学、统计与概率论、计量经济学、电机工程甚至生物学。这些外来的技术,如线性规划、排队论、自动控制理论、博弈论、动态规划以及信息论,正在帮助解决各个行业中的实际问题。
因此,在管理运筹学教学中应针对所要解决实际问题的要求和其面临的客观环境条件,作出假设分析,抽象为数学模型,然后应用相关的数学知识加以解决。这就要求问题解决者要知识面广、逻辑思维严密,这对于非数学专业,特别是经管类专业学生实在过于困难,因为,由于受到学时限制,经管类专业学生对高等数学、线性代数、概率与数理统计等先修课程学的比较肤浅,没有或很少经过数学严密的逻辑思维方面的训练,而且经济管理类专业学生是文理科兼收,有相当一部分学生在数学方面的课程普遍底子较差,这客观上就给运筹学教学带来很大困难。因此,为使经济管理类学生能正确全面地掌握各级管理中已被广泛应用,且发展较成熟的最优化理论与方法,并能恰当运用解决实际管理工作中的各种最优化问题,有必要针对经济管理类专业学生的特点和运筹学课程的性质,进行运筹学教学方法的改革。
2 运筹学在数学建模中的应用
管理运筹学在数学建模中有着广泛的应用,多年来许多数学建模竞赛中都涉及运筹学的相关内容。
首先介绍一下图与网络在数学建模中的应用,通过“奥运场馆周边的MS网络设计方案”这个例子来说明其应用。假定奥运会期间每位观众平均出行两次,一次为进出场馆,一次为餐饮,并且出行均采取最短路径。测算题目中20个商区的人流量分布。首先将建模结构图转化为无向赋权图,并鉴于该图的对称性,通过设计一种特殊的流量计算方法对传统的Dijkstra算法进行改进;其次,用MATLAB编写求解最短路的应用程序,可以得到任意两点间的最短路径,进而得到观众出行的最短路径和所经过的商区。
接着通过“彩票发行方案的优化设计模型”这个例子来说明决策论在数学建模中的应用。设计一种“更好”的方案,据此给彩票发行部门提出建议。对此问题,可根据效用理论中存在着主观概率,以及彩票信息在人群中的传播效应,建立主观概率意义下的优化模型。但这个模型是较大规模的非线性规划模型,用穷举法求解比较困难,可采用模拟退火算法来求解,用MATLAB编程实现。
3 结合数学建模改进教学方法
3. 1 更新教学观念,充分重视实验教学
结合数学建模在教学中增加实验教学,以提高学生解决实际问题的能力、培养学生的观察和动手能力为宗旨,有利于培养学生的创新意识与创新能力。在今后的教学中,统筹安排课时,根据教学进度合理安排实验教学时间,力求在完成每一知识点的学习后安排一次实验。实验内容将从实际问题出发,突出本章节的基本原理与基本方法,教师进行监督与指导,有助于学生对理论知识的掌握与理解,同时学生的实践能力得到锻炼,自主学习能力得到提升。
3. 2 分级教学
从学生实际出发,因材施教是将几乎处于同一水平的学生放在一起分别教学的一种教学手段。这种教学体系,根据学生的个体差异,按照不同科目的不同学习能力的高低将学生群体划分成不同的级别或层次,有针对性地进行分班教学。有效的分级教学,能使教师节约精力突出重点积累经验,能让学生尽可能地在各自的最近发展区得到充分的自由发展,谋求各个层次的学生都能获得成功的体验,促进学生的素质得到全面提高。所以说,分级教学是建立在以学生成才为本理念基础上,为实现教学目的的一致性和教学过程的互异性所进行的重要实践,因材施教是分级教学的核心思想。在运筹学教学过程中,也可采用分级教学,培养学生对运筹学的学习兴趣,进而培养数学建模人才。
3. 3 适宜的教学方法
近几年来,由于扩招,生源的扩大,学生基础参差不齐。因此,教师应根据学生具体情况,精心设计教案,调整教学内容、次序和教学组织方式;尽量从学生感兴趣的实例出发,引入正题,以引发学生学习兴趣,吸引学生注意力,使之能更好地掌握理解所学知识,并能恰当运用解决实际问题。
传授新知识时,教师讲授的时间不能过长,内容不能过多,节奏不能过快,并要将基本概念、基本原理在不影响教学效果的情况下,分散介绍,使学生易于接受;否则,教师的讲授将是无效的讲授。运筹学课程内容多、逻辑性强且抽象,需要学生理解掌握。因此,课堂上教师的板书一定要简洁、条理清楚、重点和注意事项突出,并要求学生养成做笔记的良好习惯,以便于课后温习理解和掌握。
3. 4 量体裁衣,突出专业特色
实验教学中实验内容是反映教学目的载体,丰富的实验内容可以激发学生的学习热情和拓宽知识结构。因此,实验内容的选择要“量体裁衣”。面对知识面较广的商学院学生,要想上好运筹学并凸显其实用性,教师需具备充分的定量和经济管理学知识。例如,库存模型通常将需求区分为固定和相对复杂的随机两类,当学生对需求满足特定分布的假设产生疑惑时,教师就应当能够适时介绍需求数据的获取及利用统计学软件对其分布加以判断的方法,这可加深学生对运筹学交叉性的理解。
4 结 论
随着科学技术的进步及“卓越计划”的深入推进,需要对运筹学课程的建设持续探索与实践,不断完善教学方法与教学内容,提高学生的学习兴趣,激发学生的学习热情,真正意义上实现运筹学作为经济管理类专业核心课程应有的重要作用,并锻炼学生的动手能力,培养学生的创新意识与创新能力,以满足创新教育的要求。
参考文献:
[1]教育部. 教育部启动“卓越工程师教育培养计划”[Z].
[2]韩中庚. 数学建模竞赛——获奖论文精选与点评[M].北京:科学出版社,2007(5).
[3]刘智,汪妍. 管理运筹学教学的思考[J].高师理科学刊,2011(4):83
[关键词]探究式教学法 创新思维 教学实践 效果评价
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0041-03
现代教育教学不仅仅强调知识的掌握,更强调从知识传授向能力培养的转变,更重视从结果、结论的学习向获得结果和结论的过程转变,培养学员在面对未知问题的时候,可以通过所学方法过程去独立地分析和解决这些问题,从而提升学员未来的科学技术适应能力和社会适应能力。学员从院校毕业后,不论是继续深造还是岗位任职,所面临的问题基本上都是陌生的、未知的问题,教科书不可能列举工作中将要遇到的所有问题,不可能传授所有的知识。因此,要让学员有很好的适应能力,必须强化学员对陌生和未知问题的分析、研究和解决能力。
然而,在对学员学习状况的观察和考核中我们发现,学员深度分析问题的能力还需要进一步强化。学员不能仅仅停留在浅层定量计算的层面上,面对各类问题,他们更需要究其发生发展的本源,要知其然,更要知其所以然。只有这样,才能够对现象进行深度剖析,对知识进行灵活运用。
针对强化学员分析陌生问题和未知问题能力的教学改革需求,从2013年开始,课题组以军事运筹学课程为实践对象,探索研究探究式教学方法。为此,针对课程教学内容,我们设计让学员通过阅读、观察、思考、讨论等途径去独立探究问题,围绕客观现实场景想定,训练和引导学员切实体验“现象发现―问题归纳―模型构建―检验验证―实践应用”的完整过程,从而提高学员深度分析未知问题、解决未知问题的能力和创新思维的能力。
一、探究式教学方法
美国教育学家杜威认为:“思维起源于疑难”。科学教育不仅要让学生学量的知识,更重要的是要学习科学研究的过程或方法,完成对创新思维的训练。教育家施瓦布认为,教师应该用探索的方式展现科学知识,学生应该用探索的方式学习科学内容。认知心理学家和教学改革家布鲁纳认为“探索法就是学生依靠自身的力量去学习的方法,也可称作发现式学习。”[1]这些研究的一个共同观点就是要求学员主动参与到教学过程活动之中。
教育界很多学者致力于探究式教学的研究与实践。[2] [3] [4] [5]一般认为探究式教学是指学员在学习概念和原理时,教师只是给他们一些事例和问题,让学员自己通过阅读、观察、实验、思考、讨论、听讲等途径去独立探究,自行发现并掌握相应的原理和结论的一种方法。
军事运筹学探究式教学试验课堂,就是教师抛出一个较为概略的场景想定,让学员以自己既有的经验和已经学习过的方法,去丰富和完善问题发生的环境和条件,挖掘事物认识的方法基础,教师则是通过引导课堂讨论,抛出一个个具有过程特征的强调思考性的问题;经过批判和辩论让问题、现象的边界逐渐清晰,让影响问题、现象的主要因素逐渐凸显出来;经过课堂上不断的肯定判断、否定判断,降解问题的分析难度和影响跨度,最终让学员完全依靠自己的知识和方法来解决问题、发现规律。[6]
二、探究式教学方法的实践
(一)教学内容的选取
探究式教学最重要的作用,是面对未知问题,打开发现和解决问题的窗口。受知识面,思维方式,以及既有概念的影响,并不是所有的教学内容都适合于用探究式教学方法。通过探索实践,我们发现选择探究式教学方法的教学内容,应该遵循以下原则。
1.符合认知规律,客观上可讨论。探究式教学方法适用于学习概念和原理,强调“探”和“究”的过程。军事运筹问题大多数来源于客观现实,又服务于现实实践,通常各种模型和方法在形成理论前都有一个“去粗取精,去伪存真”的过程,军事运筹学成果正是这些探索成果的固化。而“去粗取精,去伪存真”的过程就非常适合于用探究式教学法在课堂上再现出来。每一步的探究过程,都体现了探索性、试探性,强调探索和研究的过程,用反复的剔除错误,来重现人类对于科学和技术问题的发现之旅。
2.符合学员的知识背景,主观上能讨论。一个客观上可讨论的问题,主观上未必能够讨论。讨论的话题,必须符合学员目前的学习认知和知识背景。不同专业的学生,对不同的领域话题有优长,选错了背景,会让问题或者是解决方案不容易聚焦,课堂难以操控。对于模型、算法和方法的学习,通常都强调“怎么办”和“为什么”,而探究的过程,则需要符合事物的认知规律。问题的选择应该由浅入深,自上而下,先宏观后微观,先找大方向,再找小技巧。可以以现象、问题或案例等作为切入点展开探究。不同的探究类型,其特点各不相同,需要结合要探究的目标。尤其是所研究的问题,既不能太大,大到学员的经验、智慧不足以分析的程度,又不能问题太小,小到问题本身不值得深入探讨的程度。
(二)探究式教学方法探索
探究式教学方法的特点是:构建开放讨论的课堂氛围,教师起引导的作用,要允许学员充分自由地发言,激发学员的好奇心和探究欲。如果没有恰当的课堂设计,不能恰当地提出有效的问题,依然不能有效地开展教学。为此,这就需要教师从案例裁剪、问题引导、实施讨论等方面提出一定的原则与方法,从而确保教学的有效性。
1.案例裁剪。案例裁剪,就是围绕着有待探索的核心问题,将问题发生的环境、背景,恰当地描述出来。因为军事运筹学属于科学基础理论,因此很多问题都存在着需要从现实中归纳现象的步骤。但是当不知道未来的研究结果会是什么的时候,剪裁案例很容易出现大小不适当的问题。
在实践过程中,案例裁剪原则是:如果要让学员设计计算,就给出含具体参数的问题;如果不给出具体参数,让学员去寻找解决途径,则可以引出需要寻找方法方面的问题让大家讨论。
2.问题引导。在探究式教学中,问题引导是一个教学难点。通常如果问题是归纳的,需要完成正向推理;如果问题是演绎的,则需要逆向推理。教师需要找到各种“反常”才能不断引导出新的问题。
对于归纳类的探索,一般的方法是:反复强调要归纳出的结果。因为待归纳的结果目标很明确,这样就容易将学员的思考聚焦到核心问题上来。对于逆向推理类的探索,一是教师经常问学员“怎么办”,二是在学员提出了自己的方案后,教师根据问题的模型,推理给出学员所提方案的可能结果,将学员引导到逻辑推理上来,通过推理逐步解决问题。
3.实施讨论。讨论是探究式军事运筹学教学实施中一个感觉难以驾驭的教学环节,它最大的挑战在于学员的问题可能不聚焦。每个学员提出的观点中有很少一部分是对的,但是大部分是不对的。如何实现经过不断的讨论,让正确的内容逐渐沉淀下来,聚拢起来,是实施讨论时需要关注的核心问题。通常的做法是,对正确的内容先重复,然后再明确加以肯定,并且将沉淀下来的正确答案,从整个问题中加以剥离,不再纳入讨论。
三、实践效果分析
(一)评价指标体系
探究式教学法在教学过程中,应充分发扬学员的探索精神,真正体现其主体作用,自始至终引导学员思考,启动学员思维的闸门,提升思维强度,优化思维效果,达成思维创新。探究式教学法更强调学员在教学过程中的主体地位,这就要求教学评价重心从教师的授课技巧转变为学员的学习效果。可以从三大方面12个指标对教学效果进行评价,其指标体系如表1所示。
表1 探究式教学法评价指标体系
(二)实施效果分析
对于教学实施效果的评价,可以依照教学评价的指标,采用随堂听课、问卷调查、学员座谈会、成绩检查等方法进行。经过对军事运筹学课程教学过程的考查,我们得到这样一些结果。
从课程的课堂实施过程看,在课堂教学过程中,通过教师学员的双向互动,确实可以营造出一个民主、平等、和谐的课堂环境,课堂氛围融洽,上课同时举手回答问题的人多;学员会更加大胆地提出问题,自主思考,自学习能力和积极性得到一定的提升;允许他们提出自己的观点,可以激发学员提出非常有价值的新问题,这些问题更加有深度,教师本人经常需要经过深入的思考才能回答,教学相长效果明显;学员的主动性增强,有些学员会主动要求做论文和从事研究,有些没有被选中在课堂宣讲论文的学员会主动要求额外给予机会;学员听完课后感到值得回味,可以在不同层次上举一反三,进而深化理解、正确应用。
从教学考核和结果分析中我们发现,相比于机械式的记忆和被动式接受型学习,学员对通过自主探索获得的知识掌握更牢固,对问题的理解更为透彻;对于分析设计类的问题,学员回答问题的思路体现了主动思考的过程,看待问题的视角呈现多样化的特点。就考试成绩来说,以往闷头背知识点的学员成绩不太高,而经常与教师互动、主动思考的学员成绩较好,考试成绩与平时成绩的一致性较好。
从学员的能力培养方面看,经过训练,学员面对问题学会选择先分析再计算,对于纯计算问题,也会从习惯有标准答案、拿来就算的心理状态,转变为先分析可行性,再根据边界条件给可能的答案,并且接受答案可能不唯一的结果;学员定量分析的思维得到强化,面对问题,初步地学会了从定性分析到定量计算的思考,养成了哪怕仅仅是粗略的估计也要给出计算的依据的习惯。
四、结束语
探究式教学法基于建构主义理论,倡导的是“以学为主”的教学系统设计模式,符合“以教师为主导,以学生为主体”的现代教育需求。在思维的形成过程中全方位训练学员的能力,通过参与分析讨论和承担专题讲解,可以锻炼学员搜集资料的能力、分析问题的能力、表达能力、组织能力、与人合作的能力;在课后自主学习与讨论的过程中,需要通过阅读资料自主学习,还需要自主去搜集资料,并与其他学员一起思考和讨论,这可以训练学员的自主能力。
在经过实践后,课题组发现采用探究式教学法后,学员在发现问题、分析认识问题和解决问题能力上得到大幅度提升,效果明显。因此,我们认为探究式教学,不仅值得学习和研究,而且值得推广。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 布鲁纳[美]著,邵瑞珍译.教育过程[M].北京:文化教育出版社,1980.
[2] 王春华.高校教学中采用“探究式教学”模式探析[J].黑龙江高教研究,2004(3):113-114.
[3] 陈梦稀.浅论高等学校教学过程的探索性[J].中国高教研究,2004(3):87-88.
[4] 张胤,胡菲菲.回归实践、回归问题、回归主体――论探究式教学的本质、特征及实施模式[J].江苏高教,2013(4):67-70.
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参考文献格式
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1、参考文献的分类
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2、文献类型和标识代码
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2.对于常见的各类参考文献标注方法如下:
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4.其他:数据库(DB),计算机程序(GP),光盘(CD),联机网络(OL).
4、参考文献著录格式
参考文献按在正文中出现的先后次序列表于文后;表上以“参考文献:”(左顶格)或“[参考文献]”(居中)作为标识;参考文献的序号左顶格,并用数字加方括号表示,如[1],[2],…,以与正文中的指示序号格式一致.参照ISO690及ISO690-2,每一参考文献条目的最后均以结束.各类参考文献条目的编排格式及示例如下:
a.专著、论文集、学位论文、报告
[序号]主要责任者.文献题名[文献类型标识].出版地:出版者,出版年.
[1]刘国钧,陈绍业,王凤者.图书馆目录[M].北京:高等教育出版社,1957.
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[5]尼葛洛庞帝.数字化生存[M].胡泳,范海燕,译.海口:海南出版社,19%.
b.期刊文章
[序号]主要责任者.文献题名[J].刊名,年,卷(期):起止页码.
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c.论文集中的析出文献
[序号]析出文献主要责任者.析出文献题名[A].原文献主要责任者(任选}.原文献题名[C].出版地:出版者,出版年.析出文献起止页码.
[7]钟文发·非线性规划在可燃毒物配置中的应用[A].赵玮.运筹学的理论与应用-中国运筹学会第五届大会论文集[C].西安:西安电子科技大学出版社,1996.468-471.
d.报纸文章
[序号]主要责任者.文献题名[N].报纸名,出版日期(版次).
[8]谢希德.创造学习的新思路[N].人民日报,1998-12-25(10).
e.国际、国家标准
[序号]标准编号,标准名称[S].
[9]GB/T16159-1996,汉语拼音正词法基本规则[S].
f.专利
[序号]专利所有者,专利题名[P].专利国别:专利号,出版日期.
[10]姜锡洲.一种温热外敷药制备方案[P].中国专利:881056073,1989-07-26.
g.电子文献
[序号]主要责任者.电子文献题名[电子文献及载体类型标识].电子文献的出处或可获得地址,发表或更新日期/引用曰期(任选).
[12]万锦堃.中国大学学报论文文摘(1983-1993).英文版[DB/CD].北京:中国大百科全书出版社,19%.
h.各种未定义类型的文献
[序号]主要责任者.文献题名[Z].出版地:出版者,出版年.
5、文内参考文献标注格式:
文内所列参考文献应限于作者直接阅读过的、最主要的、且为发表在正式出版物上的文章.私人通信和未发表(含待发表)的著作及论文,一般不宜作为参考文献.参考文献还应注重权威性和时效性.文内标注参考文献时应按文献出现的先后顺序用阿拉伯数字连续编码,并将序号置于方括号中.可根据具体情况分别按下述3种格式之一标注.
(1)文中已标明原始文献作者姓名时,序号标注于作者姓名右上角.
例如:Vairaktaris等[7]研究表明,MMP-9-1562C/T基因多态性与口腔癌关系密切.
(2)正文未标明作者或非原始文献作者时,序号标注于引用内容的句末.
例如:……在中枢神经系统中具有保护神经的作用,减少缺氧、缺血对动物脑神经元的损害[1].
(3)正文直接述及文献序号时则将之作为语句的组成部分时不用角码标注.
例如:肱动脉超声检查的方法见文献[2].
关键词:研究性;实践教学;教学模式;教学措施;信息与计算科学
作者简介:谢海(1972-),男,广西岑溪人,桂林理工大学理学院,讲师。(广西?桂林?541004)
基金项目:本文系广西教改工程2011年项目(项目编号:2011JGA055)的研究成果。
中图分类号:G642.423?????文献标识码:A?????文章编号:1007-0079(2012)28-0112-02
研究性学习内涵丰富、形式多样,泛指学生主动探究的学习活动。而相应来说,研究性教学则是指支持学生研究性学习的教学方法、策略和模式。[1]研究性教学作为一种有效的引导学生主动探究、培养学生实践能力和创新精神的教学方式,已成为21世纪中国高等教育改革的热点,并得到教育部的大力倡导(教育部教高[2005]1号文件)。研究性实践教学则是将研究性教学理念引入到实践教学当中,重点体现了研究性、实践性和创新性,不仅注重传统实践教学所强调的专业能力的培养,注重理论与实践相结合,而且更注重学生自主学习能力、自主探索能力及研究能力的锻炼。
一、信息与计算科学专业大力加强研究性实践教学的重要意义
《信息与计算科学专业教学规范》(试行稿)强调指出:“本专业应特别重视实践性教学环节,应按照课程要求安排上机实习与试验,也可单独开设实验课程或组织社会实践,亦应安排毕业实习或完成毕业论文。”信息与计算科学专业以信息处理和科学与工程计算为背景,是由信息科学、计算科学、运筹学与控制科学等学科交叉渗透而形成的一个新的理科专业。该专业覆盖原有的计算数学及其应用软件、信息科学与运筹控制等专业,因此该专业是综合性、交叉性和实践性都极强的专业。信息与计算科学专业虽然划归为理科专业,但它具有浓厚的工科背景,因此大力加强实际动手能力的培养是促进该专业健康发展的必然要求。必须不断深化信息与计算科学专业实践教学改革,稳步提高该专业实践教学成效。
大力加强信息与计算科学专业研究性实践教学,具有深远的理论意义和重要的现实意义,如:有利于学生巩固并加深对该专业理论认识的理解;有利于学生理论联系实际、掌握科学方法和提高动手实践能力;有利于培养学生科研意识、激发科研潜能、形成初步的科研能力;有利于培养学生创新精神、创造意识、创业能力;有利于信息与计算科学专业整体协调发展。
二、构建有特色的信息与计算科学专业研究性实践教学模式
1.理论教学与实践教学有机融合
在制订信息与计算科学专业人才培养方案、教学大纲、教学计划时,充分考虑到理论教学与实践教学两者之间的相互关系。采取切实有效的措施,使理论教学与实践教学有机融合、协调发展。实践教学作为教学体系的重要组成部分,与理论教学相辅相成、相互促进、互为补充。理论教学与实践教学在教学内容上要有连贯性,在教学时间上要相互衔接,在课时安排上要合理分配。
2.构建科学合理的信息与计算科学专业研究性实践教学内容体系
构建具有科学性、针对性、规范性的研究性实践教学体系是开展研究性实践教学的重要基础。科学合理的研究性实践教学内容体系具备三大特征:一是专业性。由于每个专业的研究对象、培养目标、人才标准、实践能力的要求各不相同,因此构建研究性实践教学体系时,必须突出特色,反映出本专业的发展内涵和发展趋势。二是研究性。研究性侧重于动脑,重点是训练学生的科研意识、科研思维、激发科研潜能、培养初步科研能力,学会提出问题、分析问题、解决问题。三是实践性。实践性侧重于动手,大力加强学生实际操作能力的训练,使学生脑手并用,切实做到理论联系实际。
信息与计算科学专业实践教学主要分两个层次:课程实验和集中性实习。课程实验是随堂实验,主要是在理论课教学过程中安排适当的课时对某些重难点教学内容进行验证性、操作性、训练性的实验或操作,通过这些实验或操作,以加深学生对理论课程所涉及的知识、技能和方法的理解,为开展综合性实验打下坚实基础。
根据信息与计算科学专业课程特点和专业发展需要,需安排课程实验的有13门课程:“计算机知识及应用初步”、“C语言程序设计”、“MATLAB基础”、“面向对象程序设计”、“数学建模”、“数据结构”、“数值分析”、“数据分析”、“数学软件”、“数据库原理”、“算法设计与分析”、“运筹学与优化”、“微分方程数值解”。集中性实习是综合性、设计性、创新性、研究性的实践教学。主要集中实践教学环节:C程序语言课程设计、认识实习、面向对象语言课程设计、计算实习、数学建模实习、学年论文、现代流行语言实习、综合训练实习、生产实习、毕业实习(论文)。这10个集中性实践环节,遵循着循序渐进的原则,着重培养学生实践动手能力,提高学生综合分析问题、解决问题的能力,形成初步的科研意识,激发学生的科研潜能。
3.确定切合实际的选题
研究性实践教学的选题是十分关键的,选题是否恰当,直接关系到研究性实践教学能否顺利开展。研究性实践教学的选题要具备综合性、创新性和研究性。如“信息与计算科学实验平台设计与实现”、“信息与计算科学专业设计(论文)选题系统”、“遗传算法在函数优化中的应用”等选题,都是师生通过共同努力,反复探讨确定下来的。学生在完成这些选题的过程中,科研能力、自学能力等各方面得到了极大提高。