運籌學基礎知識范文
時間:2023-10-25 17:23:53
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篇1
近年來,隨著運籌學課程在管理類專業特別是工業工程專業的廣泛開展,越來越多的教師開始研究適應于本專業的運籌學課程的建設和改革問題。例如,浙江理工大學提出了運籌學課程群的概念,以運籌學課程為中心優化了相關一系列課程的課程結構和教學內容,并對案例教學、模型討論教學和算法推理教學等運籌學課程群的教學手段與方法改革等進行了積極有益的探索。文獻中提出了運籌學教學中存在的不能適應市場需求、實踐課比重不足等問題,并進行了實踐導向的運籌學課程教學體系再設計。文獻進行了“管理運籌學”課程案例教學的探討,提出了針對不同背景的學生進行有效的案例分析,增強該課程的實踐導向性。文獻針對工業工程專業的物流方向課程進行了情景教學平臺的設計。綜上所述,運籌學課程目前存在的問題包括:
(1)教材(教學內容)與課時的沖突:運籌學相關教材內容多,學時少是多數老師在進行運籌學課程改革時發現的問題。如何在有限的學時內滿足學生學習運籌學課程的需求,合理設置課程內容和選擇或編制教材是關鍵。
(2)理論和實踐的脫節問題:應用型工業工程人才培養模式強調將實踐融入到整個專業教學過程中,運籌學是數學背景較強的課程,涉及到很多繁瑣、抽象的理論推導,如果這部分內容講得太細,就會忽略運籌學多學科的橫向交叉聯系和運用運籌學解決實際問題的能力,導致理論和實踐相脫節的問題。
(3)相關課程之前的聯系不夠緊密:近機類工業工程專業設立在機械工程系,以機械工程技術為背景增加管理知識,強調制造工程相關技術和理論在制造業領域內的應用。運籌學課程作為一門專業基礎課,在整個課程體系中應具有承前(機械類背景知識)和啟后(專業知識的綜合運用)的作用,而目前,這種作用尚不明顯。針對上述問題,本文對學習情境體系架構、案例應用模式等方面進行研究,探索提高學生實踐能力的課程內容設置和教學方法的改革措施。
二實踐導向型運籌學課程體系架構設計
1近機類工業工程專業運籌學課程需求
從專業背景方面看,近機類工業工程專業通過大量的機械平臺專業基礎課如:畫法幾何與機械制圖、理論力學、材料力學、機械原理、機械設計、互換性與測量技術、金屬工藝學、電工電子技術等,使學生掌握扎實的機械設計制造基礎知識。在此基礎上,設置管理類課程如:基礎工業工程、人因工程、管理信息系統、生產計劃與控制、質量管理與控制、工程經濟學、財務管理、物流設施規劃、物流設備自動化、物流管理等,使學生具備制造系統的設計與優化、工程技術經濟分析與生產組織管理等基本能力。從就業需求方面看,對近機類工業工程專業培養出來的畢業生的需求大多來自機械制造企業。有了這樣的區別,就使得近機類工業工程專業的運籌學與其他管理類專業的相關課程從教學目標、教學內容、教學方法等方面都應有很大的不同。
2實踐導向型工業工程專業情境化
運籌學課程體系架構實踐導向模式的教學理論認為,知識是學習者主動構建的,教學應以學習者為中心,但由于每個學習者之間存在著很大的差別,因此它主張情境化教學并強調知識的表征與多樣化的情境相關聯,以及根據不同情境來組織課程等。目前,國內外很多高校院校工業工程專業都在積極應用實踐導向模式,例如浙江工業大學提出了基于制造業的工業工程專業教學體系,西安電子科技大學針對學生了解現代制造企業生產、物流等設施的布局的需求構建了工業工程專業情景教學平臺。吉林大學提出了職業生涯規劃導向型人才培養模式。這些研究和實踐在教學體系和實踐環節方面取得了一些成果。在工業工程專業運籌學教學改革方面,現有研究和實踐主要集中在減少數學推導、增加案例分析、正確引導學生主動學習等方面,缺少針對近機類工業工程專業的特殊專業背景和就業需求的運籌學的實踐導向教學模式的研究,特別是解決運籌學作為一門專業平臺必修課與后續專業課和實踐環節的銜接方面的嘗試還未見報道。而實踐導向教學模式不僅需要課程體系中的各種實踐環節的支持,更重要的是像運籌學這樣的專業教育平臺課對實踐環節的支持。為了滿足近機類工業工程專業學生對運籌學課程的學習需求,本文在分析近機類工業工程專業學生基礎課程結構及其對運籌學課程的支持內容,以及后續應用課程(實踐環節)對運籌學課程的需求的基礎上,應用實踐導向理論,提出實踐導向型的工業工程專業情境化運籌學課程體系架構。該體系結構采用“引例-模型-算法-應用”一體化教學模式進行教學內容的闡述,其中:引例過程:充分利用基礎課程及其對運籌學課程的支持,如高等數學中的函數與極限、導數與微分及其應用、定積分及其應用、向量代數、多元函數、微分方程等知識;概率與數理統計中的基本概念、隨機變量及其分布、隨機變量的數字特征、抽樣分布、參數估計、假設檢驗、方差分析、回歸分析等知識;線性代數中的行列式、矩陣運算、矩陣初等變換與線性方程組、向量組的線性相關性、相似矩陣及二次型、線性空間與線性變換等知識;以及學生在金工實習、理論力學、材料力學等機械類基礎課程中接觸過的工程示例,將這些基礎課程中涉及的知識和問題以引例的形式加入到課程教學中去。通過例舉學生在基礎課程中學習過的背景知識,引導學生加強對已經學過的相關基礎數學知識及其應用問題的溫習,盡量提高續前課程的利用率,避免重新學習老知識,減少學生學習的心理負擔。
模型和算法過程:由引例歸納、引出問題的數學/邏輯等抽象描述,將學生易于理解的工程實際問題歸結為運籌學和系統工程典型問題,提出該問題的建模相關的理論、方法和過程,建立系統模型。通過用基礎知識求解和運籌學算法在求解范圍和能力等方面的對比,增強學生對學習運籌學算法的興趣。在教學內容的優選與設計的過程中,根據各主要運籌學分支和系統工程理論體系中與基礎知識的結合程度,以及對應用課程(實踐環節)的支撐程度進行課程內容的重構和設計,形成以系統思維、系統建模與仿真、系統分析與規劃、系統預測、系統評價決策和系統優化幾大主題為中心的相關理論、方法等組成的全新運籌學課程知識體系結構。其中系統思維重點進行霍爾三維結構、定量化方法、以重構為重點的分析-重構法等方面的訓練;系統建模與仿真主要內容包括數學模型、邏輯模型、模擬模型、系統動力學模擬技術及隨機模擬技術;系統分析與規劃內容包括線性規劃、非線性規劃、動態規劃、網絡計劃技術及隨機服務系統分析等;系統預測包括定性預測方法、線性回歸預測、時間序列預測及判別分析預測等;系統評價決策包括九級評分法、系統綜合評價法、層次分析法、風險決策及不確定性決策;系統優化包括線性系統最優化方法、非線性系統最優化方法、隨機服務系統費用優化及網絡最優化方法等。應用過程:充分考慮應用課程及其對運籌學課程的需求,從相關的制造過程、管理過程等實際問題的層面出發,以案例應用的形式引導學生以實踐為導向進行相關模型和算法的推廣練習。相關需求包括后續課程中:生產計劃與控制中的需求預測、生產計劃編制等,設施規劃與物流分析中的設施選址問題、選址評價等,工程經濟學中的多方案經濟評價、風險分析、設備更新分析等;以及實踐環節中:機械設計課程設計中的優化設計、工業工程實習中的工作分析與評價等。
三結論
篇2
1.引言
隨著我國高校大學生教學改革和考試改革的逐步實施,學校對各專業的課程體系及教學大綱都進行了大幅度調整。《運籌學》作為一門應用學科,主要采用系統優化的核心思想,對社會各種系統進行整體優化,力求尋找最優解,因此這門學科被廣泛應用于軍事、工業、商業、服務業、民政事業等各領域的最優化及統籌決策問題。本校的交通運輸專業根據交通運輸專業服務性的特點,將《運籌學》課程在2015年的教學大綱中改成了《交通運籌與優化》,這將運籌學與交通運輸的專業聯系得更緊密,更貼近交通運輸行業的教學和實際需求;該課程改革給老師提出了新的要求,在今后教學方法和課程考核方面都需要隨之做適當調整,本文將針對這兩個方面進行探討。
2.教學方法方面
《交通運籌與優化》是一門學科基礎核心課,總共56學時(其中課程實驗8學時)。由此可以看出該課程是一門實踐性比較強的課程,這就要求根據專業特點設計合適的教學方法,根據以往經驗從課堂教學內容和實驗相結合的教學手段上著手。
2.1優化教學內容
根據專業培養目標,該課程的重點是線性規劃、運輸問題、網絡優化部分是重點內容,也是基礎內容。
一是線性規劃部分:要對單純形法和對偶問題進行重點分析,這是線性規劃部分的難點和重點。對偶理論涉及的“影子價格”,屬于經濟運籌學的范疇,因此進行課堂教學時要結合經濟學理論,使學生對對偶理論有直觀的理解和認識。
二是運輸問題部分:運輸問題實際上是一類特殊的線性規劃,很多學生的線性代數基礎知識不扎實,在理解單純形法時遇到很大困難。授課時需要對單純形法的思想和步驟在學時上加以傾斜。
三是網絡優化部分:這部分主要是圖論知識,針對交通網絡的特點,結合路網優化的目的主要講解網絡最短路、最大流和最小費用最大流問題。
在各部分教學中都要適當引入交通運輸相關的例題和案例進行分析,做到讓學生不僅知道怎么“做題”,還讓學生用這個建模和計算方法解決交通運輸領域的相關問題。同時開辟第二課堂,將實際案例引入課堂中,讓學生自主發現問題、解決問題,而不是一味做老師列出的“應用題”。
2.2開設實驗教學課堂
目前,我院引入了一套運籌學教學軟件,為今后開設該課程的實驗教學提供了很好的平臺。實驗教學學時設定為8學時,在這部分學習時間內要求學生加強對基本理論、算法的理解和應用;訓練學生的數學建模能力和創新能力。在教學中,加強對軟件運行結果的分析和討論,使學生加深對運籌學算法的理解。并將課堂上學到的方法學以致用,應用于生活實踐中,加深學生對課堂學習的理解。
3.課程考核方面
《交通運籌于優化》是一門理論性和實用性都很強的課程,不僅要求學生對基礎知識加以消化吸收,還要求學生加以利用和創新,因此單純的理論考試會導致學生出現“高分低能”的現象。在該課程考核方面,結合專業特點要求,我們建立了多元化的考核體系。
一是建立試題庫:試題主要分為兩類,一類是基礎理論知識,主要考核學生對基礎知識的掌握情況,這部分考題要求學生在規定時間內完成;另一類是案例分析,題型可以靈活設置,要求學生在一定課外時間內完成,可以分小組完成,每個小組的題目不一樣,這樣既能考核學生的合作能力,又能考驗學生的學習情況。
二是實驗考核:在規定時間內,要求學生在計算機上利用相關運籌學軟件解決規定的題目,包括建模、求解及驗算等,根據完成的實驗報告綜合評定。
三是教師評價:根據學生平時課堂上提問、回答、課堂練習的情況,考慮老師的評價。
四是其他方面:考慮學生的自評、考勤、論文等。
4.結語
本文根據交通運輸專業學科基礎核心課程《交通運籌與優化》的課程內容和特點,通過分析教學過程中可能遇到的問題,提出了相應的教學方法,從教學內容和實驗教學方面分別進行了討論;分析了當代大學生教育考核體制下的常規理論考試的考核方法對學生學習效果的影響,并提出了幾種可供參考的改革考核方式。
篇3
關鍵詞 運籌學 數學模型 教學理念 教學內容
中圖分類號:G424 文獻標識碼:A
The Practice and Understanding of Operations
Research Teaching Reform
WU Xiufeng, LIU Hao
(Institute of Medical Engineering and Technology, Xinjiang Medical University, Urumqi, Xinjiang 830011)
Abstract The actual situation of our students the basic knowledge and learning ability, this article from four aspects of teaching philosophy, teaching content, teaching methods and assessment methods specifically addressed in the actual teaching process of the attempt and exploration, summed up in the teaching reform practical experience.
Key words operation research; mathematical model; teaching philosophy; teaching content
運籌學是近40年來發展起來的一門新興學科,是一門依照給定條件和目標從眾多方案中選擇最佳決策方案的應用科學。自誕生以來,運籌學在軍事、工農業、經濟和社會問題等多個領域得到了廣泛的重視和應用。尤其是在管理學科領域,運籌學的發展為管理理論和管理實踐的發展做出了突出的貢獻,它是實現管理現代化的有力工具。①為了適應現代化醫學管理的需要,最近幾年在我國許多醫學院校中相繼建立了一些管理和工程等系或專業,并且都開設了運籌學這門課程。其主要目的就是為醫院的行政管理人員在做決策時提供科學的依據。
應用運籌學去處理問題時有兩個重要的特點:一是從全局的觀點出發;二是通過建立模型,如數學模型或模擬模型,對于需要求解的問題給出合理的決策。在建立模型和求解過程中,往往要用到一些數學方法與技巧。②正因為運籌學與最優化方法所涉及到的數學基礎知識比較多,理論推導也比較復雜,對醫學院校的管理與工程專業的學生來說,普遍存在以下兩個問題:一是學生自身數學底子相對比較薄弱,從而對運籌學產生畏懼心理,大大降低了學生學習和應用運籌學的興趣;二是目前國內的有關運籌學的教學內容,多半偏重于數學方法的論證,求解過程比較復雜和繁瑣。針對以上兩個問題,我們的教學團隊對此課程進行了以下幾方面的改革與嘗試。實踐證明這種改革的成效是顯著的,它不僅調動了學生學習的積極性,而且從不同程度上滿足了學生學習的需要。
1 更新教學理念,貫徹以應用為主導的教學方針
由于我校承擔運籌學課程的老師都是學數學出身的,在對教學內容的處理上,受傳統數學教學模式的影響,教學中難免會把數學知識傳播的連續性和邏輯推理的嚴密性作為重點,比較偏重理論和解題方法的講解,忽視了實踐能力與解決實際問題能力的培養,所以在學生的眼里,運籌學就是一些抽象的概念和繁瑣的定理,課堂上沒有任何互動,學生學習的態度比較消極,這種老套的教學理念最終導致學生產生學習運籌學無用論的思想。在這種狀況下,我們開始反思這種教學思路,嘗試著改變這種教學理念。
針對我校學生的學習基礎,考慮到運籌學與最優化方法理論性及應用性密切結合的特征,我們首先實現了以數學理論為重點到以數學應用為重點的思想轉變,對運籌學的部分知識進行精講,淡化繁瑣的理論推導過程,注重培養學生運用原理及其方法解決實際問題的能力。設立各種實際問題,課堂上增加互動環節,組織學生參與討論,讓學生在掌握知識的同時,感受到運籌學并不單純是一個公式或一個符號,它是一種解決問題的工具,運用它可以解決許多現象和奧秘。
實踐證明,觀念的轉變不僅使學生受益匪淺,而且授課教師也從中得到了很大的提高。為了準備好一節課,往往需要授課教師事先準備好許多的素材,并從中提煉出精華。授課教師的思考重點不再是如何推導定理,如何給出計算公式,相反,想得更多的則是應該設計什么樣的實際問題來引入新課,如何引導學生分析問題,如何運用運籌學的知識解決問題,如何在計算機上得到最優決策,如何評價不同決策的好與壞。在這種教學模式下,學生學會了思考問題,對同一個問題也能從不同角度、用不同的方法解決實際問題,學生的出勤率高了,課上睡覺的學生少了,參與討論和發言的學生多了,學生的學習興趣得到很大的改觀。
2 優化教學內容,整合知識體系
根據醫學院校管理和工程專業學生的培養計劃與目標,我們主要制定了以下三個單元的學習內容:即線性規劃(包括整數規劃、運輸問題和目標規劃)、動態規劃和圖與網絡分析。并將教學的重點放在運籌學相關模塊思想方法的介紹和軟件的使用上,側重指導學生如何將實際問題轉化為運籌學問題;如何建立數學模型;如何利用計算機求解;如何正確解讀計算機輸出的信息;如何根據計算機所提供的信息解決實際問題等方面。
在教學過程中打破僅僅局限于一本教材細致講解的教學模式,為了增加課程的生動性,適當加入與該課程教學內容相關的新進展、新方法、新成果,讓學生參與課堂教學,鼓勵學生暢所欲言,發表自己的觀點與想法,引導學生進行分組討論,并組織學生進一步探究各組的決策是否為最優化策略。
3 教學方法的改革與創新
在教學方法上,我們主要在以下三個方面進行了不同程度的嘗試與改革。
3.1 發展以醫學案例為主的教學模式
為了激發學生的學習興趣,提高教學質量,我們采用了以案例為主的教學方法,并且選擇的案例盡可能地與醫院管理有關,即設立一個以醫院管理為背景的實際問題,通過對問題的深入分析,引出運籌學的方法與理論,最終解決所提出的問題。同時為了引導學生學會處理同樣的問題,將學生分成若干組,每組自擬一個題目,并以小論文的形式將各組的解決方案與預期效果進行交流與總結。通過這種教學方法,使學生能夠真正投入到分析問題、尋找解決方案的過程中,大大提高了學生分析和解決實際問題的能力。
3.2 引進現代教學技術,重視教學手段的創新
運籌學問題一般涉及到的信息量比較大,因此在教學過程中適當地引入多媒體輔助教學,不僅有利于提高教學質量和教學效果,而且可以減少教學難度,加深學生對教材的理解深度。同時,我們也注意到運籌學問題一般分析性較強,思維要求較高,如果長時間使用多媒體會使學生產生上課的疲勞感,使課堂的學習氣氛變得有些壓抑,從而影響到學生上課的質量。因此,在實際教學中,我們采用的是多媒體教學與傳統教學相結合的教學模式,充分調動學生的學習興趣,激發學生的求知欲望。
3.3 充分利用計算機
由于在求解過程中,往往需要進行繁瑣的計算,包括求解和圖形處理等等,這些都可以充分發揮計算機的作用。為此在教學過程中,我們有意識地將常見的數學軟件有針對地介紹給學生,比如Matlab求解方法,③Excel軟件求解,④鼓勵學生自己動手編程來解決問題。這樣不僅使學生切身感受到運籌學與計算機的緊密結合,同時也增強了學生的計算機的應用能力。
4 改變傳統的考試模式,科學評價學生成績
傳統的閉卷考試方式,無法全面衡量學生的學習情況,為此,我院在考試評價上做了適當地調整,具體分為三個方面的考核,即實踐能力、上機能力和理論方法。實踐能力主要是指學生(以小組為單位)在每各環節中完成課題的能力和解決問題的綜合能力。上機能力是指學生能否用一種或幾種軟件對一個問題進行求解,并對結果進行合理解釋。理論方法主要側重考察學生對運籌學方法的掌握程度。這種考試模式取得了滿意的效果,學生普遍反映比較滿意。
5 結束語
運籌學是一門擁有極高應用價值的綜合性技術學科,近幾年的教學實踐與教學改革,使我們的一線老師在業務素養上得到了很大的提高,學生的實踐能力也得到了穩固提升。今后我們還需在教學中不斷探索新的方法,提高我院的教學質量。
基金項目:新疆醫科大學科研創新基金,XJC201237;新疆醫科大學科研創新基金,XJC2012136
注釋
① 運籌學.運籌學[M].清華大學出版社有限公司,1990.
② 何麗紅,陳士成.管理運籌學課程的教學改革與實踐[J].79-81.
篇4
【關鍵詞】離散數學 生物信息專業 本科教育
【中圖分類號】O158 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0243-01
1.引言
21世紀是“生命科學的世紀”,隨著實驗技術的突飛猛進,人類對生命現象的理解也越來越深入,國內各大實驗室和科研機構正在進行大規模的濕實驗,產生的實驗數據量驚人,已經突破傳統的實驗科學研究的范圍。從20世紀末,伴隨著人類基因組計劃的開展,許多計算機科學家,應用數學家,物理學家都參與系統處理和分析涌現的大量實驗數據的研究中,并形成了一個新的交叉學科“生物信息學”。生物信息學在近二十年來得到快速的發展,在國內外知名院校的研究生教育中已經開展了生物信息學課程。近些年,國內各知名院校相繼開設了生物信息學本科專業,專門培養生物信息學人才。然而在本科生物信息學課程規劃和設計方面,各個學校都處在探索階段,本文淺談將離散數學作為生物信息專業基礎課設立的必要性,課程設計和規劃,及在教學中遇到的問題和體會等幾個方面。
2.離散數學在生物信息學專業開展的必要性
生物信息學是生命科學、計算機科學和數學相交叉所形成的新學科,因而生物信息學的專業基礎的課的設置比較復雜。 雖然這三個傳統學科的基礎課的設置可以作為生物信息學課程設置的參考,然而他們每個學科的知識量非常大,如何在本科階段的基礎課階段精選出合理的課程體系,讓生物信息學專業的學生在兩年內掌握三個學科的基礎知識,并能較好的與后續學習的專業課結合上是目前生物信息學本科教育的一個急需解決的問題。 生物信息學專業從無,到課程體系的基本構建完成大概經歷十年左右的時間,具有相關專業的院校都進行了有益的探索,特別是在本科教育前兩年基礎課授課的內容已經基本完成。 哈爾濱醫科大學生物信息科學和技術學院是國內首個開設生物信息學本科專業的學院,在過去近十年的本科教育中積累豐富的經驗,并進行了多次教學討論和改革。 隨著計算機科學的快速發展,離散數學這個古老的學科又重新煥發了青春,并在現代數學中得到了快速的發展,它已經成為了計算機科學和數學兩個學科教學的核心課程, 并成為了我院生物信息學專業的基礎教學的一門重要課程。結合近些年,在生物信息專業教授離散數學的過程,深刻體會到離散數學在本科基礎教學中開設的必要性。離散數學是指研究離散量的結構及其相互關系的綜合學科。離散數學的重要性逐漸被人們認識,從理論計算機科學到計算機應用,從計算機的硬件和軟件開發到人工智能和人工識別,無處不在體現著離散數學包含的思想和方法。而生物信息學研究中核心的工具是計算機,培養生物信息學專業學生利用計算機這個強大和有效的工具解決實際問題是基礎課設過程中需要考慮的重要方面。離散數學因為在計算機科學中獨特的地位,使得它已經成為生物信息學專業必不可少的一門基礎課。
3.離散數學的課程規劃和設計
由于生物信息學是一個多學科的交叉的專業,因而離散數學的課程規劃和設計是不可能如計算機專業和數學專業那樣分成幾門課程:組合數學,圖論,數理邏輯和運籌學等分別授課,這樣會導致學生的學業負擔過重,而且是難以實現的。因而需要根據學生認知規律,從數理邏輯,組合數學,圖論和運籌學精簡一部分和生物學信息學及計算機程序設計密切相關的內容進行講授。講授的時間一般應在本科階段第三個學期。 此時,與數學相關的基礎課高等數學,計算機科學相關的計算機理論基礎、C語言,及生命科學相關的分子生物學等課程已經講授完畢,離散數學的授課將可以和這些基礎知識結合,促進對離散數組的分析研究的認識,并對后續的計算機程序設計課程的開展打下堅實的基礎。
離散數學的課程設計的總學時一般為72學時,分為理論課和實驗課兩部分。理論課一般為56學時,計算機實驗課為16學時。由于生物信息學是一門側重應用型的專業,因而理論課和實驗課,可以實現理論和實踐的有效結合,把數學知識轉化成解決問題的有效工具。由于離散數學中包含的內容較多,因而需要數理邏輯,組合數學,圖論和運籌學的基礎知識進行精簡。基礎課中,數理邏輯一般授課為8學時,重點講授集合論知識;組合數學是授課的重點,課時數為24學時,重點講授組合計數和排列組合的生成算法等基礎知識;圖論是側重應用部分,授課學時數為12學時,授課重點為無向圖和有向圖的基本概念及最短道路和最小生成樹的搜索算法的知識;運籌學方面的授課學時為12學時,授課重點為線性的最優化的理論知識。實驗課是對學生學習理論知識的有效檢驗和升華,可以調動學生的學習積極性和熱情,實驗課共16學時,可分為4次,每次4學時。實驗課內容可設為:排列組合生成算法,最短道路搜索算法,最小生成樹的搜索算法和二次線性規劃的搜索算法的實現,實驗課順利開展便于培養學生的動手能力和學習的自信心。
4.教學實踐及體會
在講授離散數學的過程中,深刻體會離散數學具有知識點多及交互性強的特點,因而在授課過程中不可能把每一個知識點講細,面面俱到。教師授課應力求“講思想,講重點,講方法,講體會”,應該充分相信學生的自學能力和探索的潛力,著重培訓學生的探索發現的能力,給學生一個足夠大的思想空間,培訓學生獨立解決問題的能力。由于離散數學的發展目前處于活躍期,很多新的知識正不斷補充進來,而且這些知識和現實中存在的問題能夠結合,從而要求教師需要不斷學習和進修,提高自己的數學修養,來引導學生更好的學習離散數學,為生物信息學相關的其他課程打下一個良好的基礎。
參考文獻:
篇5
關鍵詞:教學改革;自主學習;以學生為中心
中圖分類號:G642.0 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2016)033-000-01
《商務定量分析》是將《管理統計學》與《運籌學》兩門管理類專業的專業基礎課內容按照企業經營管理活動的需要整合而成的課程,課程內容涵蓋描述統計、推斷統計、預測分析、規劃分析、決策分析等基本定量分析知識,注重培養學生理性思維發展,鍛煉學生深入研究問題的素養和撰寫分析報告的能力,為其今后在管理崗位的進一步發展打下基礎。但是,《商務定量分析》通常在學生學習了高等數學、線性代數、概率論及數理統計等數學基礎理論課程后開設,學習過程中需要學生具備一定的數學基礎,這就造成了部分數學基礎較為薄弱學生在學習過程中感到課程有一定的難度,以致于產生厭學態度,而同時學有余力的學生又希望深入學習,因此在傳統的“以教師為中心”教學理念下的教學活動使得課程的教學效果大打折扣。
“以學生為中心”的教學理念提倡“讓學生自己去發現和創造知識”,由傳統的“課堂、教師、教材”向“學生、學習、學習過程”的轉變。承認學生的個體差異,教師通過多種教學手段引導學生自主構建學習體系,在教學過程中不斷通過教學評價了解學生的學習效果,不斷改進教學,提高教學教學效果。
基于以上兩點,在《商務定量分析》課程從課程內容設計、教學方法和手段、教學評價等三個方面進行了一系列的探索。
一、以實用性為原則構建課程內容主體框架
《商務定量分析》課程教學目的在于從實用性角度培養學生從事管理類崗位的基本職業素養和能力,因此課程內容也主要圍繞企業經營管理活動相關內容而展開,內容涉及面較廣,注重知識的應用,理論夠用即可。因此課程多與實際經營活動中的案例相結合,通過實景式學習背景激發學生學習的熱情,打破傳統的統計學、運籌學只注重理論忽視應用的模式,讓學生在學習的過程中能夠切實感受到知識的實用性,從而產生濃厚的學習興趣。
但是少部分學生也有繼續深造研究的需要,因此對于這部分學生,可以在教師的指導下完成課程延伸知識的學習,完成下一步深造的知識儲備。
二、多種教學手段相結合促進學生自主學習
引導學生自主學習、構建學習體系是“以學生為中心”的教學目的,因此教學目標設置、教學材料組織以及教學方法運用方面都應圍繞該目的展開。
1.明確教學目標促進學生自主學習
根據學生的個體水平在每個知識模塊中設置基本目標、提升目標以及晉級目標等三個等級的教學目標,三個學習目標的學習難度是逐漸增加的。教師在學生開始學習每個模塊之前都會對該模塊的三級學習目標做出提示,以便于學生在自主學習過程中參照三級學習目標進行有針對性地學習和訓練,在模塊的總結和復習中有目的的對學習內容進行回顧,滿足不同基礎的學生的學習要求。
2.基于基礎理論應服務于知識的運用的原則設置教學內容
教學內容弱化傳統教學中對于統計學、運籌學中定理、公式的推導過程而注重于數據分析方法的應用,相關理論做到夠用即可。與此同時,通過教師對知識的進一步梳理,在傳授知識的同時側重于學生解決實際問題的能力,各模塊的課后思考題和作業的設置既能夠讓學生牢固掌握基礎理論知識同時又能夠通過較為復雜的案例分析完成對基礎知識應用能力的提升鍛煉,這就要求教師在教育教學環節對各模塊的知識體系做出詳盡的分解,合理設計教學內容、教學環節。
3.豐富多樣的教學材料拓展學生的專業知識
圍繞學生的興趣,從經濟、生產、質量、物流、人力資源、財務等多方面豐富教學材料,讓學生在閱讀教學材料的同時對企業經營管理有宏觀的認識,從學生個人的興趣角度出發,有針對性地選擇他們所感興趣的專業知識進行深入的思考和探討,告別傳統教學中由一本教材貫穿整個課程的教學模式。這對教師的課程準備工作帶來了新的挑戰。
4.多種教學手段輔助教學過程
傳統的教學往往是教師講,學生聽的模式。以學生為中心的教學中則可以采用小組討論、辯論、案例討論、角色扮演等多種以W生為主的教學手段,在教師的組織下完成學生通過自主學習就能夠完成的內容,而教師在課堂上的講授將主要圍繞學生自主學習過程中遇到的難點問題給予及時的指導。其次,運用信息化手段將教學目標、教學材料、教學內容設計可以滿足學生隨時隨地學習的愿望,是實現自主學習的必要支持手段。
5.重點強調計算機軟件的使用技能
當今社會,計算機已成為人們工作中不可缺少的工具,在數據分析領域,計算機的作用更是重要。學生在校學習期間如果能掌握一到兩種計算機分析軟件,將會為他們未來的職業發展奠定良好的基礎。因此在課程的教學過程中,避免了讓學生進行長篇累牘的手工計算,取而代之的是常用的計算機軟件完成復雜的數據處理和分析功能,如Microsoft Excel、SPSS等軟件的學習都能夠起到讓學生開闊視野的作用。而且當今的學生具備很強的自學能力,他們完全可以在教師的指引下,通過教學材料的自學、網絡搜索、討論學習等手段初步掌握這些軟件的使用。
三、合理的學習效果評價及時反饋教學效果
根據各個學習模塊的不同特點設定合理的學習效果評價體系,一方面為學生自測學習效果提供了依據,另一方面為教師進一步改進教學方法提供了依據,是學生學習過程的重要組成部分。在教學組織過程中要注意學習效果的及時反饋才能起到應有的效果。學習效果評價機制可以采用學生自主測評、師生互評、生生互評等多種渠道展開,通過學習過程中的反饋、案例討論報告、隨堂測試、學生自主學習匯報等多種手段實施,其目的都是掌握學生自主學習的動態,及時地糾正偏差。
教師們經常感嘆現在的大學生與以往的大學生不一樣了,那是因為環境在變化,學生也在變化,因此教育教學手段和方法也要隨之而改變,其目的都是為了更好地培養培養具備創新意識的現代人才,因此“以學生為中心”的教育教學改革在大學教育中任重而道遠,值得我們不斷地深入挖掘教育的潛力。
篇6
工業工程依托機械工程學科開展專業建設,專業建設強調機械制造工程相關理論和技術的應用,體現以機械制造技術為基礎,以生產系統管理理論為核心,以信息技術為手段,強化實踐性教學環節的建設思路。工業工程專業培養目標的定位:面向生產制造業,主要是機械制造業,能從事工廠規劃設計和改善、產品制造工藝及流程的設計和優化、生產制造過程運作管理等方面的技術和管理工作,具備基礎工業工程的應用能力和現代工業工程的創新能力的應用型工程技術人才。應用型人才培養的主要特點是知識、能力、素質的有機結合。在此前提下,三峽大學研究實踐了“產學結合,工學交替”的人才培養模式,將傳統的“3.5+0.5”的培養模式改為“3+1”模式,強化工程能力的培養。所謂“3+1”人才培養模式即前3年完成工業工程專業主干課程教學,其主要目的是讓學生掌握本專業理論基礎知識和技術基礎知識,掌握一定的實踐技能,也為學生的后續發展奠定基礎。這一時期主要以理論教學為主,結合實驗實訓實踐的公共基礎知識和專業技術基礎知識學習;第四年進行模塊化、實踐化教學,并在教學中盡可能開展校企合作。學生在企業里進行生產實習和畢業實習,并完成畢業設計和答辯。工業工程專業目前已經完成2006版、2007版、2008版、2010版及2012版培養方案的編制及修訂,形成了較為成熟的人才培養模式。
1.優化課程體系
本專業根據人才培養目標和人才培養模式要求,以服務地方經濟發展、面向制造業需求為指導,以知識培養為基礎、能力增強為核心、素質提升為宗旨,以工業工程師專業認證為參考依據,進行課程體系建設。首先確定專業以機械工程和管理學為主干學科,以機械制造為背景。由此,課程體系設計的宗旨是:突出機械能力培養,強化管理工程課程的學習,以工程應用能力為主線,[3]按照“通識課程+專業核心”方式構建專業課程體系。在中國機械工程學會制定的工業工程師資格認證的大綱中明確指出了合格工業工程師應具備的7個方面的基本知識、基本方法與基本技能,提出了要求在大學階段必須學習的主要基礎知識與專業知識、必須具備的實踐應用能力。依據工業工程師認證對學生知識和能力的要求,結合工業工程學會指定的工業工程專業課程“5+4”的基本設置,本專業確定了以“5+4”課程為核心,適當增加機械制造類課程為方向的專業課程設置思路。專業課分為三大部分:機械工程類課程、工業工程核心課程、管理工程類課程。核心課程主要由“5+4”組成,包括4門核心課(管理學、管理信息系統、運籌學、工程經濟學)、5門專業課(基礎工業工程、人因工程、生產計劃與控制、設施規劃與物流分析、質量管理)。工業工程核心課程主要包括:基礎工業工程、人因工程、生產計劃與控制、設施規劃與物流分析、質量控制、運籌學、建模與仿真、系統工程等。機械工程類課程主要包括:機械制圖、互換性與測量技術、機械設計基礎、機械制造技術基礎、生產自動化與制造系統、機械工程控制基礎、物流機械與應用等。管理工程類課程主要包括、管理學基礎、管理信息系統、企業資源管理、工程技術經濟學等。
2.強化實踐教學體系
工業工程是一個應用性很強的交叉性學科,要求在培養模式中注重實踐動手能力的培養,重視課堂教學和實踐教學的有機結合。實踐教學質量的優劣直接影響應用型人才培養的質量。本專業實踐教學體系規定了多種形式和性質的實踐教學,包括實驗、實習、專業實訓、課程設計、畢業設計、軍事訓練等。學分占總學分的比例達到30%以上。三峽大學工業工程實驗室主要面向工業工程專業的“人因工程”、“基礎工業工程”、“設施規劃與物流分析”、“生產計劃與控制”、“自動化制造系統”、“工業機器人”等多門課程的教學實驗。[4]目前投入使用的專業實驗室包括人因工程實驗室、基礎工業工程實驗室、物流工程實驗室、制造系統實驗室、生產計劃與控制實驗室等。
二、校企合作,強化工程應用能力的培養
工業工程是實踐性極強的專業。課外實踐環節對于學生的實踐能力和綜合運用知識進行工程設計、技術應用、科學研究等技能的培養具有特別重要的作用。[5]實踐能力訓練以培養學生綜合操作能力為目標,注意實踐技能的綜合化訓練。高校與企業合作互助、共建實習、科研基地是提高學生綜合素質和實踐能力、拓展教師教學科研領域的有效途徑。對接地方企業生產實踐滿足了學生課外實習實踐的要求,而且典型企業的典型生產實例也成為理論課程案例、實驗、課程設計的實踐素材及教師科研活動的對象。在實踐環節中,本學科鼓勵老師們帶著學生去企業,學生帶著實習任務、設計課題進車間,以IE的專業意識、熟悉企業的運作情況,尋找企業需要解決的問題,再帶著問題回學校,通過與老師的溝通、運用專業知識加以探索創新,找到解決問題的方法,如認識實習、現代制造系統生產實習、畢業實習、課程設計、專業綜合課程設計、畢業設計等實踐課程都基本做到課題與生產實際相結合,如:進行“基礎工業工程”課程設計時先將學生帶到知名企業——枝江酒廠的車間里,運用“基礎工業工程”的方法和手段觀察生產線,發現問題,測取數據,在課程設計中解決生產的實際問題,達到鍛煉學生應用能力的目的;在第四學年畢業實習、畢業設計中倡導分散獨立進行,一方面幫助學生積極聯系實習單位,另一方面鼓勵學生自主實踐,自己尋找實習企業,在實習過程中鍛煉自身的應用能力,也積極尋找設計課題,通過與導師交流溝通確定設計內容并找到解決問題的方法,校企聯合完成實習和設計。“把課上到企業里,把設計做到車間里”正是本專業實踐教學的真實寫照。本專業選擇一批技術先進、生產規模大、管理規范的企業作為長期合作伙伴,如洛陽東方紅拖拉機集團公司、中船重工中南裝備有限責任公司、柳州工程機械廠、葛洲壩集團船舶工程公司、力帝機床工業公司、稻花香、枝江酒廠等多家知名制造企業達成實踐教學及科研基地合作協議,教學結合企業生產和科研活動進行,使企業真正成為培養高技能應用型人才的穩定的課外實踐基地。
三、結語
篇7
【關鍵詞】最優化方法;最優性條件;運籌學
【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A
在以往的數學課程教學過程中,常常碰到這樣的情形,數學普遍被數學專業或非數學專業的學生認為是一門比較抽象、困難的學科,有相當部分的學生對數學的實際用途比較茫然.當然,最優化方法也不例外.事實上,最優化方法是近幾十年發展起來的實用性比較強的一個數學分支,在我們每天的生活、學習和工作中無時無處都可以看到最優化現象或最優化問題.
最優化方法是在眾多方案(決策)中尋求最優方案(決策)的現代數學方法和新興技術,屬于運籌學的核心部分,在工程科技、經濟金融、管理決策、交通運輸和國防軍事等眾多領域具有廣泛的應用,隨著計算機和高新技術的飛速發展,最優化方法的作用日益強大,已成為國內外大多數專業的必修課程,眾多領域的研究人員都需要學習和應用最優化方法.通俗地講,最優化方法就是研究多元函數的極值問題,而最優性條件是研究最優化問題取得最優解的必要條件和充分條件,它是導出和分析最優化算法的理論基礎,也是最優化方法中的重要內容之一,同時也是這門課程的核心內容之一.
目前,有關最優化方法的教材很多,這些教材有的理論性較強,內容上嚴密完整,實用性相對較弱;有的則注重方法的思想及計算,實用性、理論上稍弱.由于最優化方法是繼數學分析、高等代數、解析幾何等基礎課程之后,同時掌握了某種計算機語言之后開設的一門專業課,因此在開展該課程的教學中,既要使學生體會到該課程與前邊已學基礎課程的關系與聯系,又要盡可能地給出學生對最優化方法這一課程中重要且較難理解內容的幾何直觀解釋,然后在了解和理解相關內容的基礎上給出其嚴密的數學形式,使學生在理解相關內容實質的基礎上激發學生學習的主動性與積極性.通過這門課程的學習,不僅可以培養學生的科研和創新意識,還可以培養學生用科學思維方法研究問題、解決問題的意識.同時,它還提供了一種理性的思維模式和思想方法,對優化人的思維品質和行為準則、培養人的能力和智慧也有獨特功效
在最優化方法的教學過程中,學生普遍認為最優化方法是一門很嚴謹、相關理論很難理解與掌握的一門數學專業課,學生通常會有這樣的問題,課堂聽懂了,但下來做相關章節的作業還存在一定的困難等實際問題.針對學生在學習過程中出現的一些問題或現象,同時結合我們在教學活動中的體會,我們對該課程的教學活動做了一些調整和嘗試工作,且收到了較好的效果.
在這門課程的學習過程中,為使學生在學習這門課程時不需要花太多的時間與精力去復習相關的知識,在教學活動中,我們進行了以下安排與調整:(1)課前復習與預習,課堂重點講解與引申.在教學計劃實施之初,我們以基礎知識或預備知識的形式將本門課程中所用到的相關知識做以復習或加以引申,以備課堂教學的需要,這樣既加強了本課程與已學課程知識的聯系,又加深了已有知識的理解,同時讓學生理解到了數學知識或概念的用途.比如在基礎知識部分,先讓學生在課前復習梯度、海色矩陣、方向導數、正定矩陣等相關的概念、性質,然后在課堂上集體回顧和個別強調.(2)先思想后理論,適時引入多媒體教學,多種教學方式相結合.在新知識引入和介紹時,盡可能地從直觀、幾何圖像等角度出發,采取循序漸進的方式進行講授,且在教學過程中注意啟發和引導學生進行積極思考,盡力激發和調動學生的學習興趣.接著,在學生對新知識有了一定的了解和理解后,再給出新知識的嚴格數學表述、證明,不但可以使抽象的概念、理論形象化、具體化,而且可以加深學生對該知識的理解,使得記憶更深刻.同時,板書與多媒體教學相結合,不僅可以代替一些繁瑣復雜的推導過程,節約時間,而且還可以發揮多媒體在課堂教學上的輔助演示功能,豐富課堂信息量,充分調動學生的學習興趣.(3)課后及時復習與鞏固.最優化方法作為一門數學專業的專業課程,課后還要適當的做一些練習,一方面是對課堂內容的鞏固與復習,另一方面能夠加深對課堂知識的理解,記憶更深刻,尤其在每章結束后還要求學生做小結,這樣不僅可以做到對知識的提升理解,而且可以起到查漏補缺的作用.最后,在課堂學習結束之后,鼓勵學生將課堂所學知識與實際問題相結合,讓學生學有所用,并學會學以致用.
此外,在教學過程中還要注意:(1)充分運用網絡資源,為學生留下自主學習的空間和時間,以便于學生對所學問題進行思考與深化;(2)課堂上留有一定的時間,以供學生答疑與思考;通過答疑可以及時幫助學生解決學習過程中的疑惑,而思考是對所學內容的進一步深化與升華;(3)鼓勵和引導學生理論聯系實際,以增強學生的學習興趣和實際動手能力與編程能力;(4)適時設置一些疑問,引導學生分析、解決問題,調動學生的學習積極性,從而發揮學習的主動性;(5)增加學習的趣味性與積極性,改變傳統教學滿堂灌的教學模式,根據教學內容及實際情況,適時組織課堂或課后的討論和學習;(6)每章結束后,引導與鼓勵學生進行小結,讓學生建立章節之間的知識框架與聯系.
通過上述幾方面的準備與調整,學生不僅處理好了新知識與已有知識的聯系,而且對所學知識經歷了從已有知識到新內容、從簡單到復雜、從直觀到抽象的過程,這一過程既克服了學生心理上對該課程難學的看法,同時也符合人們的認知規律與學習規律,從而在一定程度上有助于提高學生的學習興趣與主動性.
【參考文獻】
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篇8
關鍵詞:數學建模;獨立學院;培養模式
20世紀90年代以來,數學建模教學在我國各大高校已轟轟烈烈展開,開設的課程也越來越深入和成熟。獨立學院作為高等教育的一支生力軍,以培養應用型人才為目標,也相繼開設了數學建模課,鼓勵學生積極參與數學建模競賽,在此過程中取得了一定成績,但也存在很多不足。長江大學工程技術學院在數學建模教學和競賽中做了不斷的摸索和探討。自2009年以來,在教師的認真組織和學生的積極參與下,獲得了一個全國獎、多個省級獎的良好成績,但在競賽中也暴露出了教學中存在的許多問題,引發了我們對數學建模教學的思考和總結。
一、存在的問題
首先,課程設置落后于比賽的要求。獨立學院在課程設置方面往往是借鑒其他普通高校的已有課程。大學一年級和二年級開設高等數學線性代數和概率統計課程,但在建模過程往往涉及線性規劃、運籌學、微分方程等知識,而這些知識的課程往往在大學三四年級才開設。由于參賽學生大多是大學二年級或三年級第一學期的學生,他們掌握的知識往往滯后于比賽所需的知識,致使很多同學在比賽過程中很難把實際問題與數學知識掛鉤,因而在比賽過程中極大地影響了學生的積極性。其次,獨立學院的數學建模師資力量缺乏。大多教師是剛剛從高校畢業的研究生,對數學建模的理論知識掌握較少,缺乏一定經驗,在進行數學建模的教學中,不善于引導學生運用數學知識解決實際問題。再加上獨立學院學生理解和獨立鉆研的能力有限,學習的過程中自然是困難重重。最后,缺乏軟件使用的能力。由于平時缺乏訓練,即使學生找到了模型,也不會用軟件對模型進行分析求解,加之現在的數學建模題都附加了大量數據,難度較大,這就要求學生要熟悉基本軟件的操作,具有一定的計算機水平,將數據進行整理,這也是獨立學院學生在這方面的薄弱環節。
二、改革措施
從獨立學院培養的目標來看,獨立學院是培養應用型人才;從學生實際看,學生的基礎相對薄弱。因而在數學建模教學中,應從學校本身特點和學生實際出發,從課程設置和教學方法等方面入手,真正培養學生的數學建模思想和技能。具體實施辦法如下:
1.在大學二年級開設運籌學和數學建模的選修課以及一些計算機課程。線性規劃和優化問題是數學建模中經常遇到的一類問題,要求學生短期內掌握其理論并學會求解是非常困難的,所以我們在平時的教學中應該把這些課程安排在大學二年級的第二學期進行講解。現代的數學建模題目往往涉及程序設計和數據整理,這就要求學生具有一定的計算機基礎。這一目標在短期之內是無法實現的,這就要求學生在參賽之前就具備這一技能,所以在大學二年級的一學年應安排常用的計算機課程的教學,如C語言、數據庫等。
2.培養數學建模的師資力量。學校可選派一些優秀的年輕教師進修或進行培訓,讓他們學習一些新的數學建模理論,提高數學建模的教學水平,從而更好地指導學生的數學建模。
3.適當穿插數學實驗的教學環節。獨立學院學生的理論知識相對薄弱,但實際動手能力強,而且對實際問題探討的積極性高。在高等數學的教學中,可穿插數學實驗的教學環節,專門介紹MATLAB等數學軟件的使用方法,并設計相應的例題供學生練習,能充分調動學生的積極性。每學完一章內容,教師可專門利用一兩個課時教學生利用數學軟件解決本章中的問題。這樣,學生不僅可學會使用數學軟件,而且可增加學生對數學知識的興趣。
4.校內應每年舉行一次院級數學建模比賽。通過比賽,一方面鍛煉學生的數學建模能力,另一方面也為后期的全國比賽的選拔做準備,同時在學生中間還應成立數學建模協會,定期舉行有關數學建模問題的討論,由有經驗的教師進行講解,使學生數學建模的綜合素質得到較大的提高
5.暑假應抓好數學建模培訓這一關。可先讓學生報名參與,結合代課教師推薦,在為期1個月的教學中,分為以下幾部分進行講解:首先,講解數學基礎知識,如數學建模基礎知識、計算方法等課程和一些常見的數學模型,同時為大家介紹常見軟件的操作和使用并實際上機操作練習。其次,重點補充線性規劃、圖論、動態規劃等基本知識,同時結合數學模型進行講解,在此過程中,教師要精選若干個線性規劃的實例,由易到難重點講解。
三、結語
通過數學建模的教學和競賽,學生的創新意識和綜合素質得到了一定程度的提高。但是獨立學院的數學建模教學還不夠成熟,在教學內容、教學方法等方面還有很多不足之處,有待更多的教師加入到數學建模的隊伍中來,并指導學生建立數學模型,真正提高學生的創新能力,培養應用型人才。相信不久的將來,獨立學院會在數學建模方面走出一條特色之路。
參考文獻:
[1]郭培俊.數學建模中創新能力培養三部曲[J].數學教學研究,2007,(07).
篇9
關鍵詞:現代決策方法;教學改革;能力培養;知識創新
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1674-9324(2012)07-0109-02
現代決策方法是高等院校經濟管理類專業研究生的主干課程,該課程的教學目的在于使學生掌握現代決策方法分析和解決問題的基本思想方法,掌握各種模型及其求解方法,為今后解決經濟與管理中出現的決策問題奠定扎實的基礎。因此,在現代決策方法的教學過程中,我們強調結合案例進行教學,提高學生理論聯系實際的能力;強化數學建模的能力以及軟件應用的能力,提高學生分析問題和解決問題的能力;在此基礎上,讓學生參與科研項目,撰寫論文,提高創新能力;通過加強適用教材的建設,推動現代決策方法精品課程建設;并優化考核方式,在實踐中不斷充實和完善。
一、現代決策方法課程教學中存在的不足之處
在現代決策中,決策的科學化和定量化顯得尤其重要,要求在決策中定性分析與定量分析相結合,應用現代的模型技術和信息技術。該課程的應用性很強,實際問題通常很復雜,不僅需要借助優化軟化進行求解,而且還需要掌握相關學科的背景知識。因此,在現代決策方法的學習過程中會存在一定的難度,通常是老師和學生都下了很多功夫,但是教學效果卻不能令人滿意。我們在現代決策方法的教學過程中,發現主要存在以下一些問題。
1.教育觀念滯后。在科學技術突飛猛進、企業競爭日趨激烈、知識經濟已見端倪的當今社會里,要求高等院校培養出的是能力高、知識豐富、素質好和有經驗的全面發展型人才。
2.重理論輕應用。目前,現代決策方法課程的教學目標重理論輕應用,而現代決策方法從產生之日起就具有很強的實用價值,具有很強的實踐性。這種重理論輕應用的教學目的,讓經濟管理類研究生對現代決策方法產生畏懼情緒,學習中變得很被動,從而降低了學科的應用能力培養,背離了現代決策方法教學的目的。
3.考核方式單一。現代決策方法的教學不僅是為了讓學生掌握現代決策的理論與方法,更重要的是培養學生利用現代決策的理論知識解決實際中遇到的問題的能力,并盡可能激發學生的創新思維。然而,目前現代決策方法的考核方式就是試卷分數,考核方式過于單一,不能夠凸顯研究生能力的培養。
二、以科研促進現代決策方法的教學改革與探索
現代決策方法教學改革的重點是培養學生的應用能力,將所學知識應用到具體問題中,提高分析問題和解決問題的能力,培養研究生不斷創新的精神。針對目前教學中存在的問題,我們提出以下教學改革的思路。
1.加強案例教學,理論聯系實際。對于經濟管理類專業的研究生,在現代決策方法的教學過程中,應該突出該課程的實用性,盡量減少復雜的理論推導,在理論闡述上力求簡明扼要,旨在提高決策科學性的同時,突出面向實際,強調應用,為解決經濟與管理中出現的決策問題提供有力的分析工具。因此,在課堂教學中,選出具有代表性的典型案例,讓學生參與討論。這種案例教學與課堂討論的教學模式,一方面可以提高學生學習的興趣,另一方面也反映出現代決策方法應用的廣泛性。例如,在講數據包絡分析(DEA)法時,可以通過3個案例分別說明一投入一產出、二投入一產出、一投入二產出的CCR模型的建立與求解過程。對于經濟管理類專業的研究生,我們認為合理的教學方式應該是“輕理論推導,重實際應用”,通過課堂上的自由討論,可以讓學生將現代決策方法的思想和模型自覺地運用到具體案例中,培養學生的實際應用能力。
2.運用多媒體教學,豐富教學方式。現代決策方法的很多教學環節都涉及到模型的建立和求解,傳統的教學模式是教師把課堂上的大量時間花在板書上,這樣不僅影響了教學內容的傳達,而且也使得教學效率低下。例如可以制作課件,建立網絡課程,多媒體教學系統等。利用多媒體的圖文,讓學生對一些應用案例有更深刻的印象,采用多媒體輔助教學,多媒體教學與傳統教學方式相輔相成,兩者綜合利用,揚長避短,可以大大提高教學效果。
3.強化軟件應用,提高解決問題能力。在傳統的現代決策方法的教學中,關于方法的教學主要集中在理論方面,往往要求學生用手工進行計算,工作量非常大,而且還有不少重復計算。對于一些很復雜的實際問題,手工運算根本無法解決問題,可以通過一些很成熟的軟件來解決,例如EXCEL電子表格軟件、MATLAB軟件、LINDO、LINGO、DEAP等。因此,在現代決策方法的教學過程中,應該非常重視現代決策方法軟件的實際操作教學,通過軟件的教學,培養學生的科學計算能力。這樣不僅能提高學生學習的興趣和積極性,同時也能夠幫助學生解決實際中遇到的規模比較大且手工難以計算的問題。
4.鼓勵參與科研項目,撰寫論文。我們的科研項目與現代決策方法結合比較緊密,所以在教學中我們不拘泥于現代決策方法教材中的內容,鼓勵學生積極參與科研項目,同時根據項目撰寫論文。我們還鼓勵課程梯隊教師在努力搞好教學工作的同時,積極承擔科研任務,提高教師的科研水平,從而不斷提高教學質量和教學水平,以科研促教學。例如,針對畢業生選題難的問題,我們結合科研項目指導畢業生選題和論文寫作,這樣學生的選題來源于實際問題,理論聯系實際,鍛煉了學生解決問題的能力,同時,這些學生的畢業論文和課程論文也可以作為課程教學的案例素材,實現了教學相長。
5.加強適用教材建設,推動精品課程建設。教材建設是學科建設的一個組成部分。通過加強適用教材的建設從而推動現代決策方法精品課程的建設。我們在講授研究生現代決策方法課程及從事相關研究的基礎上,吸收國內外優秀決策理論與方法教材的成果,根據使用講義編寫了《現代決策方法》[1]教材。這本教材適合作為高等院校管理科學與工程、技術經濟及管理、企業管理等專業研究生教材,也可作為企事業單位的管理人員、科研人員及工程技術人員等進行決策分析的參考書,本書重點突出現代決策方法的實用性。
6.優化考核方式,凸顯能力培養。現代決策方法的教學應該建立以應用為主的考核方式,以培養學生的能力為最終的目的。具體的考核方式可以是全程考核,即對平時的作業、課堂發言、最后考試等成績進行加權;也可以是基礎知識考核加上應用能力考核,基礎知識采用筆試形式,應用能力采用調查報告或課程論文形式出現。這樣的考核方式,目的在于培養學生的創新精神。例如,可以讓學生自由選擇案例,也可以是由老師提供案例,運用現代決策方法對問題進行深入分析,并解決實際問題,最終形成調查報告或課程論文形式。
管理者個人要不斷提升五方面的能力:一是綜合分析的能力;二是組織實施能力;三是溝通協調能力;四是決策應變能力;五是工作創新能力。經濟管理類專業的研究生作為未來的管理者,不僅要掌握現代決策的理論和方法,還要具備現代決策方法的應用能力,具備構建合適的模型并對其進行科學計算的能力,還要具備對評價的結果進行正確解釋的能力。教學改革的中心問題是培養能力,以上僅是現代決策方法課程的教學改革的幾個主要方面,有待通過實踐考驗,不斷充實,不斷完善。
參考文獻:
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篇10
關鍵詞:管理系統工程;教學模式;改革
0引言
管理系統工程屬于應用科學層次,理論性和實踐性都非常強,管理系統工程課程重點培養學生系統分析問題的思想體系,特別針對行業性發展的院校,重點造就學生基于行業問題導向的管理類的創新能力。該課程所提供的思維方法是管理專業后續課程的提高,所提供的技術方法在實際運用過程中直接發揮作用,有助于培養學生的創新精神和實踐能力.因此,在整體的課程體系中起到非常重要的基礎作用,能較為長遠的發揮作用。
1管理系統工程課程特點
中國石油大學管理系統工程是基于系統思想指導下研究現代優化理論與方法在石油工業生產實踐中應用的一門現代管理決策技術,是研究實際運作過程中系統思想如何實現定量表示的技術方法,為培養學生在針對石油行業特色管理創新能力提供支撐的方法論課程。主要以建立系統的思想為基礎,以模型方法及其預測功能、評價功能和仿真功能為主要內容,以定量模型建立、分析、評價的邏輯過程為思維路線,結合生產實際案例,較系統地闡明了系統工程方法在石油行業中應用,是一種對行業系統發展具有普遍意義的科學方法。
我院開設的管理系統工程相關課程群,本著”能經營、善管理、懂石油、外向型”的人才培養目標以及“一個中心、六個依靠、兩個堅持”的工作基本準則,逐步構建起完整的系統科學學科體系和較為合理的師資結構,課程設置的目的是:培養學生樹立并養成系統思考問題的習慣,掌握系統科學的基本理論,學會在定性分析指導下進行石油發展過程中的定量分析的基本技術與方法,學會各種計算工具的使用,為正確地解決石油企業發展中的問題奠定基礎,為實現管理現代化提供技術支撐。
該課程理論教學包括兩大部分,第一部分主要介紹系統思維方法和系統工程處理問題的思路,包括系統科學方法論與系統、系統科學與系統工程、系統工程的基本理論、系統工程的基本方法――模型化等系統工程的基本思想、基本理論與方法,主要為學生提供正確的思維方法服務。第二部分為解決工程實踐問題提供定量分析的技術措施。通過管理系統工程的教學培養,對于提升學生的分析問題、解決問題的能力至關重要,還可以訓練培養學生嚴謹求實的科學態度、縝密清晰的邏輯思維,甚至于對學生正確世界觀、人生觀的形成也是大有裨益。考慮到我院課程教學改革的實際情況,筆者從堅持發揮優勢,突出石油特色的原則出發,制定本實施方案。
2教學改革的形成
在教學研究中,我們提出了按社會對學生能力的基本需求,確定學生素質要求,再按學生素質要求提出學生學習的一體化知識體系,按照知識體系分層分類構建課程體系。為培養石油管理類學生管理創新能力,滿足石油生產管理現代化的需求,在教學過程中就需要對教學方法論,尤其是正確思路和數學方法與現代計算工具的支撐。
依據培養目標,我們重新確定安排課程教學內容,以系統思想為指導,依托運籌學的方法方式,將系統工程與石油生產實踐有機結合的原則,學生在管理系統工程之前學習過運籌學課程,已經為學生提供了比較多的優化理論與方法,但運籌學會產生方法導向誤導和理論太深,學生掌握比較困難,不利于行業應用類院校學生管理創新能力的形成,就重新制定教學大綱,按新大綱組織教學;充實師資力量,組建教學梯隊,成立了以管理系統工程課程組為核心的,由相關教師參加的管理系統工程課程建設小組,教學中使用Lingo、Matlab、Project等軟件;開展實踐性課程教學;探討考試方式的改革,為向理論考試加上機操作相結合方式轉變做準備。
課程建設小組經過多年的建設,該課程已基本成熟,突出了行業特色,教學內容不斷充實、教學方法和教學手段不斷完善,提高了學生的學習興趣,激發了學生的學習熱情,為學生樹立系統思考奠定了基礎。
3課程教學改革總體思路
考慮到學院的實際情況和課程教學改革應堅持發揮優勢,突出特色,把優勢做大、做強的原則。本課程教學改革的總體思路是:
3.1以管理系統工程教學內容和課程體系設計為改革主線,理順教學改革思路抓好經典管理定量方法教學內容的整合工作,強化基礎理論部分的教學內容。在整合經典管理定量方法教學內容的基礎之上,突出石油管理的特色,將石油企業管理中的一些對現實具有較好的解釋力、分析力、綜合力、預測力和決策力的案例、模型方法吸納到教學內容體系中,更新與完善教學內容體系:在突出管理系統工程模型方法特色的同時,注意吸收相關學科的定量模型方法的最新研究成果,充實和完善本課程的內容體系;注重開發和設計與本課程教學、科研相關的輔助教學,完善教學內容和課程體系。
3.2以課程教學改革為突破口,全面開展教學改革工作強化課程組的團隊學習能力,將系統工程課程的所有參與人員組成一個以負責人為核心的學習教學、研究教學、改革教學、優化教學的學習與創新團隊,經常性的參與石油企業的科研任務,把生產實際和課堂教學相結合,在學中教、在教中學,形成良好學習互動環境。在課程教學設計過程中,注重保證良好的教學效果,對于教學內容、手段和方法的設計主要以主講教師自行把關,系課程小組集體備課把關、課程負責人總體把關的管理方法,確保教學效果。
針對考試考核問題,考試內容和考試方法是學生學習和教師教學的主要方向,科學合理的考試方法對于管理系統工程的教學影響舉足輕重。在教學方法的改革過程中,課程小組非常重視考試方法的創新,針對不同的教學對象,采取科學的、多種形式的考試方法,例如針對函授、遠程教育學生以思維方法為主,本科生以應用為主,研究生以方法論為主。實現考試成績與學生的創新能力、實際操作能力、分析問題和解決問題的能力、平時的努力程度、本門課程基礎知識的掌握程度等多項內容結合,并且強調突出學生的創新能力。
3.3理論聯系實際,重點抓好實踐教學環節的改革工作以石油企業、地方政府、社會和生活各方面的典型模型、預測與決策等方面定量方法案例為背景,運用論壇、討論、講座、測試等多種教學方法進行相關案例教學,一方面能夠強化不同教學對象對課程方法的理解,另一方面能夠將實踐知識上升到理論。用案例進行形象、生動的教學,理論聯系實際、教學內容豐富,這些能夠改善單純的課堂教學方式,從而取得的良好效果,在這個基礎上重視和加強相關案例教學討論室、實驗室的建設。
根據課程教學需要,編寫相應的實習教學指導書。主要用于培養不同的受教體運用所學習的理論知識、思想方法解決現實問題的能力,實現學生完成理論一實踐一再理論一再實踐的循環學習過程。
3.4將創新落到實處,重點抓好網絡教學環境建設針對行業發展的特色,建成一種更加符合實際、人性化的,能夠滿足教學與科研需要的管理系統工程課程網絡教學環境,運用網絡教學,方便教學對象的學習;網絡信息的豐富、網絡教學設計的強大、實驗與仿真功能,這些能夠方便教師的教學準備和科學研究,為科研工作和教學管理提供強有力的支持。
4教學改革的保障措施
4.1加強課程教學團隊的學習通過強化課程教師的團隊學習能力,課程組就會組成一個以學科帶頭人為核心的學習教學、研究教學、改革教學、優化教學的優秀團隊,有利于形成良好教學環境。
4.2設計課程教學工作為保證良好教學效果,必須進行課程教學的設計。目前采用的方法是教學內容、手段和方法的設計實行主講教師自行決定、系課程組集體討論的管理方法,確保教學效果。
4.3采用現代化的教學手段,拓寬教學渠道在管理系統工程教學中,要適當運用現代科技手段,采用多媒體與計算機輔助教學等現代化教學手段進行教學,激發學生的學習熱情,把數量化、概念化的知識生動地傳授給學生,加深學生的理解與記憶。
4.4強化教學內容理論聯系實際。培養學生在定性分析指導下,應用數學方法,通過建立模型和對求解結果分析,提高學生解決實際問題的能力,為提高學生管理決策能力服務。
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