运筹学课程协同育人模式研究_杨青.pdf
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1、针对运筹学课程的特点以及学情现状分析,以此为切入点,从师资融合、教学内容的取舍、课堂教学改革的“案例实例教学、软件使用与实践研讨”、实践体系的多形式构建、考核方式的完善等方面探讨运筹学课程的系列教学改革举措,以期对同类课程教学提供参考。关键词:应用能力;创新意识;协同组织;育人模式;实践能力中图分类号:文献标识码:文章编号:()收稿日期:作者简介:杨青,副教授,硕士,主要从事应用数学研究。前言在当前知识经济的时代,社会迫切需要具有创新精神和创新能力的高素质人才。高等教育课堂教学作为我国培养创新型人才的主渠道,对学生参与意识、动手能力和实践技能的培养影响巨大。如何充分结合课堂教学改革培养学生的创
2、新意识、创新思维、创新技能,从而使学生的创新能力得到培养提升,值得我们深入思考。运筹学作为一门新兴学科,与众多科学实践联系紧密,具有多学科特点,比如应用的广泛性、学科的交叉性、多分支性等,当然最大的特点还是应用的广泛性。随着运筹学各分支的不断涌现,它的研究对象涉及社会生产、科学实验、工程技术、经济管理、价格决策以及生态保护等众多领域,成为经济管理、统计学、信息与计算科学等专业工作者进行科学管理和最优决策的常用工具之一。掌握运筹学整体优化的思想和若干定量分析的优化技术,对于培养学生的数学应用能力和创新意识等都具有一定的现实意义。正因如此,运筹学课程在全国大部分高等院校的数学与应用数学、统计学、信
3、息与计算科学、经济管理等专业课程体系中都占有十分特殊的地位。许多学者也多角度、有侧重地研究了应用型本科运筹学课程的教学改革。这对全面提升运筹学课程教学效果、提高学生综合素质都具有一定的现实指导意义。但不同的院校,其教学环境不同,学生层次会有差异,即使专业相同,教学模式也应因生因校而异。我校作为一所以师范为鲜明特色的地方本科院校,目前,为了顺应高等教育发展的新形势,正加快实施从单一传统师范类文理办学模式向应用型综合性办学模式转型。人才培养目标的应用型定位,决定了运筹学的基础地位和工具地位,反映在运筹学教学上,则必须大力加强学生应用能力的培养。基于数学学科特点以及我校本科人才培养目标和要求(强化基
4、础、重视能力、培养创新、善于应用),结合 世纪知识经济时代的科技发展趋势和对应用型、创新型人才培养的需求,探索适合我校校情的运筹学课程教学改革模式成为亟待解决的一个问题。学情分析传统运筹学课程教学主要存在以下问题:)“重理论,轻实践”的传统教学观念根深蒂固,实践环节严重不足,忽视了教学目的与人才培养目标。)受传统的数学教学模式的影响,教学内容选取难度偏大,教学过程又偏重定理证明、公式推导等偏数学理论知识的学习,使学生感觉晦涩高深,导致学生畏惧运筹学课程,增加了学生的心理负担。)教学方法不够多样化、缺乏趣味性,学生通常是在教师一言堂的讲授模式下被动接受相关DOI:10.16119/ki.issn
5、1671-6876.2023.01.002知识,而极少有分析、解决身边实际问题的机会。以至于多数学生的解题能力虽好,但面对实际问题,却茫然不知如何入手分析、建立模型,这完全背离了教学目标与教学初衷。)课程考核方式不够多元化,导致学生形成“平时松,考前紧,考后忘”的不良学风,且只通过试卷测试已无法全面考核衡量学生能力强弱,也难以实现人才培养目标。)教学内容传授面过窄,只是书本传统知识点的传授,没有知识领域的拓展,忽略了多学科交叉的趋势,能力培养更是普遍游离于课程教学之外,与时代脱节的教学内容和教学方法制约着学生创新思维的形成和创新能力的发展。因此,如何采取切实可行的措施,对传统的运筹学教学模式进
6、行全面的改革,已经成为当下教育教学改革和创新的迫切需要。对策实施我们结合多年的运筹学课程教学实践与思考,探索了“融知识传授与应用能力、创新意识培养为一体的运筹学课程协同组织育人模式”,具体做法如下:整合师资,融通课程,创建协同组织育人模式运筹学的特点之一就是分支很多,各个分支又自成体系,涉及领域非常广泛。每个分支分析处理的实际问题、建立的模型、解决问题方法也截然不同。为此,我们将从事随机分析与应用、计算数学等方向研究的师资和主要从事运筹学、数学建模等课程教学的师资加以整合,组建了(数值分析、数学建模、计算数学等)创新指导导师与运筹学专业任课教师的协同组织育人模式,根植创新“基因”于人才培养全过
7、程,有效实现创新与课程教育的融合,为成功探索应用型、创新型人才培养模式创造条件和提供保障。精选教学内容,注重因材施教教学内容的选取要以学生为本。首先是选择贴合的教材,目前,国内正式出版的运筹学教材琳琅满目,其中备受各大高校青睐的是以下三部教材:运筹学 教材编写组编、清华大学出版社出版的 运筹学;胡运权等主编、高等教育出版社出版的 运筹学基础及应用;刁在筠主编、高等教育出版社出版的 运筹学。近几年,我校选用的都是胡运权主编的 运筹学基础及应用。其次是根据不同专业类型的培养目标,有所侧重地选取教材中相关教学内容,突出教学重点。运筹学的特点之一就是分支很多、内容极其丰富,包括规划论(线性与非线性规划
8、、运输规划、目标规划、整数规划、动态规划等)、图与网络分析、排队论、存储论、对策论、决策论、系统仿真方法等。丰富的内容、有限的教学课时势必要求我们授课教师精选教学内容。就我校具体而言,小学教育(理科)专业、数学与应用数学专业、信息与计算科学专业以及统计学专业均开设了运筹学课程,但是各个专业的学生基础不同,人才培养目标也不一样,为了保证运筹学教学质量,我们对照不同专业类型的培养目标,对课程模块进行了纵向整合,并建立了一种以专业应用能力为导向的授课方式,既满足不同专业培养目标的要求,又符合课程内容的合理性和实用性,充分优化课程资源。国家中长期教育改革和发展规划纲要(年)中也明确指出:“要注重因材施
9、教,关注学生不同特点和个性差异,推进分层教学、学分制、导师制等教学管理制度改革。”而只有教学内容的选取精确化、科学化,才能保证以人为本、因材施教,进而提升学生的学习兴致和积极性,激发学生的创新思维与创新意识。深化课堂教学改革,强化应用型人才培养我们自 年便申报立项了该课程的校级课堂教学改革项目“运筹学 课堂教学改革的实践性研究”(年月已通过结题验收),此项目实施的方案可简称为“案例实例教学、软件使用与实践研讨”法。)组织案例、实例教学。运筹学的发展源于实践,又服务于实践,是一门应用性实践性很强的交叉学科。如果能把运筹学的理论与实际案例(诸如:丁渭修皇宫、田忌赛马、沈括运粮、孙膑减灶等)紧密联系
10、起来,学生就会产生浓厚的学习兴趣。因此,在课堂教学中,我们力求将案例贯穿于整个教学过程,使学生真切体会运筹学的魅力。但是,现有的运筹学教材几乎都有一个通病,就是案例比较陈旧或者说缺乏时效性。因此,在课堂教学中,我们除了讲解典型的案例,还在网络上借鉴了一些日常生活中具有启发性、时效性的实例。如:我市 路与 路多个交通十字路口信号灯的控制研究(排队论)、工程造价优化(下料最省)、投资规模研究,等等。实践证明,案例、实例教学一方面能增强学生对理论与实践相结合的理解,另一方面切实提高了学生参与课堂教学的积淮阴师范学院学报(教育科学)第 卷极性,明显提升了学生学以致用能力,在培养学生面对实际背景运用运筹
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