摘要: “運籌學(xué)”作為一門運用較為廣泛的應(yīng)用學(xué)科,實驗教學(xué)是其不可缺少的一部分。論文在對《運籌學(xué)》實驗教學(xué)的必要性進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,指出了該課程實驗教學(xué)存在的問題,并就該課程實驗教學(xué)的教學(xué)模式、實驗項目內(nèi)容、等方面提出了改進(jìn)意見。
關(guān)鍵詞:運籌學(xué);實驗教學(xué); 必要性;改革
《運籌學(xué)》是近六十年來發(fā)展起來的一門新興的應(yīng)用學(xué)科,它運用分析、試驗、量化的方法對系統(tǒng)中人、財、物等有限資源進(jìn)行統(tǒng)籌安排,為管理人員在做決策時提供科學(xué)的依據(jù)。
1、《運籌學(xué)》實驗教學(xué)的必要性
1.1符合當(dāng)前教學(xué)改革的需要
學(xué)生在進(jìn)行了的課堂教學(xué)之后,根據(jù)自身的實際情況選擇課題,查閱資料,仔細(xì)研究,建立模型、選擇算法、調(diào)試運行后得出結(jié)果,并進(jìn)行結(jié)果分析。該過程主要鍛煉學(xué)生的系統(tǒng)性思維,將理論和實踐相結(jié)合,提高他們分析和解決實際問題的能力。
1.2培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的需要
在與學(xué)生的接觸過程中了解到有一部分學(xué)生在開始《運籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)之前,從他們的學(xué)長處就知道《運籌學(xué)》難學(xué),考試難過,而有一部分學(xué)生是在開始《運籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)之初,在學(xué)習(xí)線性規(guī)劃單純形法計算時,被其煩瑣而枯燥的計算過程弄得學(xué)習(xí)的興趣和信心全無。如果在學(xué)習(xí)中,加強實踐環(huán)節(jié),啟發(fā)學(xué)生運用已有知識解決生活中的實際問題和開拓新的領(lǐng)域,可以在一定程度上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情。
1.3培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力的需要
借助現(xiàn)代信息技術(shù)設(shè)計一種新穎的教學(xué)環(huán)境,使學(xué)生置身于一個“數(shù)學(xué)實驗室”中,進(jìn)行觀察模擬,發(fā)現(xiàn)并作出猜想,進(jìn)行實驗、計算和檢驗?!哆\籌學(xué)》擁有相當(dāng)多的數(shù)學(xué)模型有利于計算機上機實驗的開展,借助邏輯推理加以證明,讓學(xué)生對《運籌學(xué)》課程內(nèi)容有較為深刻的認(rèn)識,從而學(xué)生的創(chuàng)新能力得到一定程度的培養(yǎng)。
1.4《運籌學(xué)》課程是一門應(yīng)用性很強的課程
隨著科學(xué)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,許多數(shù)學(xué)軟件都具有優(yōu)化計算的功能。為了使學(xué)生和教師從煩瑣的重復(fù)計算中解脫出來,我們設(shè)計了運籌學(xué)實驗。通過運籌學(xué)實驗課程解決實際的工程問題,使學(xué)生在了解到運籌學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛的同時,能夠更好的把握《運籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)的重點和方向。
1.5開展實踐活動的需要
實驗教學(xué)不僅僅是一種教學(xué)手段,還是一項專門的實踐活動。學(xué)生通過做實驗來實現(xiàn)個體與客體的相互作用,不斷積累個人經(jīng)驗,擴大自己的認(rèn)識范圍,提高自己的能力。盡管四年的大學(xué)學(xué)習(xí)期間開展實踐活動的形式多樣化,還有競賽、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計(論文)、社會調(diào)查、生產(chǎn)勞動等,但是實驗教學(xué)是最基本的首選形式。結(jié)合《運籌學(xué)》課程學(xué)習(xí)特點,有效的開展實驗教學(xué)是開展實踐活動的需要。
2、《運籌學(xué)》實驗教學(xué)中存在的問題
2.1實驗教學(xué)內(nèi)容單調(diào)。
實驗課上主要是運用優(yōu)化軟件包LINDO、LINGO、QSB等來計算已經(jīng)建好的模型,得出計算結(jié)果,要求學(xué)生掌握各常用的軟件的運用?;旧鲜且活悊栴}一題,實驗沒有把各章節(jié)的內(nèi)容有機的結(jié)合起來,缺乏設(shè)計性與綜合性。
2.2《運籌學(xué)》實驗教學(xué)存在著學(xué)生“被動參與”的弊端。
《運籌學(xué)》實驗教學(xué)中,一般是任課教師事先提供實驗指導(dǎo)書,規(guī)定了詳細(xì)的實驗步驟和細(xì)節(jié),學(xué)生只能逐條照此辦理。這種重復(fù)、被動的實驗教學(xué)模式,束縛了學(xué)生的手腳,學(xué)生則是被動地接受實驗技能,在某種程度上窒息了學(xué)生的創(chuàng)新思維和想象能力,其實驗課效果不是很理想。這種教師為完成教學(xué)任務(wù),向?qū)W生灌輸知識,滿足學(xué)生拿學(xué)分、考高分要求的教學(xué),不利于學(xué)生能力、素質(zhì)的培養(yǎng)。
2.3《運籌學(xué)》實驗教學(xué)考核的形式單一
上機實驗內(nèi)容的考核主要是要求學(xué)生提交一份實驗報告,根據(jù)實驗報告的內(nèi)容評定分?jǐn)?shù)。這種考核方式主要對實驗結(jié)果進(jìn)行評定,不能完全體現(xiàn)實驗過程中學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。
3、關(guān)于《運籌學(xué)》實驗教學(xué)的幾條改進(jìn)意見
3.1改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式
實驗教學(xué)的改革在于拋棄傳統(tǒng)的教學(xué)模式,在于充分尊重學(xué)生在實驗教學(xué)中的主體地位,允許學(xué)生按照教學(xué)要求自行設(shè)計實驗方案,充分發(fā)揮學(xué)生在實驗教學(xué)中的想象力和創(chuàng)造力。教師主要是宏觀把握和原則指導(dǎo),改“實驗指導(dǎo)”為“實驗引導(dǎo)”,改傳統(tǒng)的“教師為主”的實驗教學(xué)模式為“學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)”的模式。
《運籌學(xué)》實驗教學(xué)主要要求學(xué)生掌握幾個常用的運籌學(xué)軟件的運用。應(yīng)該先由學(xué)生自己由簡單的案例開始,學(xué)習(xí)各軟件的使用方法,不懂的地方,老師再給予指導(dǎo),要求學(xué)生完成教學(xué)大綱要求的基本實驗;然后由學(xué)生自主設(shè)計一到二個綜合性實驗。如果是教師給出實際工程資料,給每一小組的資料背景要盡量不同,要具有一定的靈活性。
3.2實驗項目“少而精”
加強實驗教學(xué),提高學(xué)生運用運籌學(xué)的相關(guān)理論解決實際問題的能力,可以適當(dāng)增加實驗教學(xué)的總時數(shù),但實驗項目選定時,要貫徹“少而精”的原則。
實驗項目不宜過多,而是加強每個實驗的力度,一個實驗項目可以運用幾章的理論知識,注意章節(jié)之間的聯(lián)系,以及不同模型之間相互轉(zhuǎn)化的原則。在融會貫通的同時,進(jìn)一步提高實驗技能和運用實驗解決實際問題的能力。
3.3加強實驗過程中的監(jiān)控
由于實驗項目相同,實驗數(shù)據(jù)也基本一致,所以有部分學(xué)生總指望在提交實驗報告之前拷貝其他同學(xué)的,以此來獲得實驗課程的成績。在評閱每一屆學(xué)生提交的實驗報告時,總能發(fā)現(xiàn)雷同的情況,所以加強實驗課堂實驗過程的監(jiān)控也是十分必要的。
3.4增強實驗報告撰寫的靈活性
由于《運籌學(xué)》的某一些問題能建立不同類型的模型來進(jìn)行求解,而且同一個模型又能用不同的軟件求解,如果按照實驗報告的規(guī)范,經(jīng)常會造成實驗結(jié)果的堆砌和實驗報告的冗長?!哆\籌學(xué)》軟件幾乎都是英文版的,部分學(xué)生認(rèn)為只要實驗結(jié)果出來,能完成實驗報告,就算做完了實驗,其實對實驗結(jié)果的內(nèi)容都一知半解。所以,針對具體的《運籌學(xué)》實驗項目,實驗報告撰寫的規(guī)范需要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,在一定程度上體現(xiàn)其靈活性。
《運籌學(xué)》實驗教學(xué)改革是一項長期而復(fù)雜的工程,目前只是一些初步的探索,在今后的教學(xué)過程中,有些問題還有待于進(jìn)一步的探索與解決。
基金項目:長沙理工大學(xué)教研教改項目:應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下《運籌學(xué)》教學(xué)改革研究
參考文獻(xiàn):
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2.羅榮桂、原海英.運籌學(xué)教學(xué)改革與探索[J]. 理工高教研究,2005年第3期