曹陽(yáng),毛霖
摘要:運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用性非常廣的學(xué)科,已在數(shù)學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)專業(yè)開(kāi)設(shè)了這門課,但各個(gè)專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)不同。本文深刻分析了運(yùn)籌學(xué)這門課在當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題,并就交通運(yùn)輸這個(gè)專業(yè)中運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)模式提出了一些嘗試性的改革方案。
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);交通運(yùn)輸專業(yè);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)19-0038-02
運(yùn)籌學(xué)是從實(shí)際問(wèn)題中抽象出來(lái)的模型化手段,是一種解決實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)化思想。運(yùn)籌學(xué)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、商業(yè)、國(guó)防、建筑、通信等各個(gè)部門領(lǐng)域,涉及生產(chǎn)管理實(shí)踐中的最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃、最優(yōu)分配、最優(yōu)決策、最佳管理等實(shí)際問(wèn)題。進(jìn)入21世紀(jì)以后,隨著改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入以及進(jìn)入信息化時(shí)代腳步的加快,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)受到了前所未有的重視。幾乎所有的大學(xué)都開(kāi)設(shè)了運(yùn)籌學(xué)課程,成為數(shù)學(xué)、管理科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等專業(yè)的基本課程之一。在本科生層次,全國(guó)各大高校開(kāi)設(shè)運(yùn)籌學(xué)課程的專業(yè)主要有數(shù)學(xué)、工商管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、會(huì)計(jì)、交通工程、交通運(yùn)輸?shù)鹊?。?duì)于交通運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用性非常強(qiáng)的專業(yè)開(kāi)設(shè)本課程的目的是讓學(xué)生熟悉運(yùn)籌學(xué)的基本模型和求解方法等,掌握運(yùn)籌學(xué)整體優(yōu)化的思想和若干定量分析的優(yōu)化技術(shù),同時(shí)能夠運(yùn)用常用軟件,使學(xué)生正確應(yīng)用各類模型分析和解決實(shí)際問(wèn)題。但是到目前為止,很多院校在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中都存在著教學(xué)目的不明確、教學(xué)方法不靈活、忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)等問(wèn)題。本文就當(dāng)前運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中存在的一些問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶?,并就交通運(yùn)輸專業(yè)中該課程的教學(xué)模式提出一些嘗試性的改革方案。
一、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
運(yùn)籌學(xué)是一門建立在理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上,以定量分析為主來(lái)研究管理問(wèn)題的應(yīng)用科學(xué),將工程思想和管理思想相結(jié)合,應(yīng)用系統(tǒng)的、科學(xué)的、數(shù)學(xué)分析的方法,通過(guò)建模、檢驗(yàn)和求解數(shù)學(xué)模型而獲得最優(yōu)決策的一門學(xué)科。經(jīng)研究表明目前各專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程的授課過(guò)程中,集中存在著以下問(wèn)題[1]:
1.課程設(shè)置有缺陷,學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,課程學(xué)習(xí)存在一定難度。運(yùn)籌學(xué)本身和數(shù)理知識(shí)聯(lián)系密切,很多的知識(shí)點(diǎn)都是建立在大量數(shù)學(xué)推導(dǎo)的基礎(chǔ)上。運(yùn)籌學(xué)的內(nèi)容涉及到高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等學(xué)科的知識(shí)。如果這些課程設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)定好,對(duì)學(xué)生的要求沒(méi)達(dá)到一定的高度,會(huì)對(duì)學(xué)生運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定的困難。此外,某些工科類專業(yè)(如交通運(yùn)輸專業(yè)),對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科不重視導(dǎo)致自身的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,使得運(yùn)籌學(xué)中涉及到抽象的數(shù)學(xué)原理難以理解,從而失去學(xué)好課程的信心。
2.教學(xué)模式陳舊。運(yùn)籌學(xué)盡管是一門研究管理問(wèn)題的應(yīng)用學(xué)科,但是在目前的教學(xué)過(guò)程中,教師更多的是在講解每一個(gè)章節(jié)問(wèn)題的原理、解題思路,而真正聯(lián)系實(shí)際,解決現(xiàn)實(shí)中的管理問(wèn)題卻被忽視了。由此導(dǎo)致學(xué)生更多地認(rèn)為這是一門與數(shù)學(xué)相關(guān)的課程,學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是解題的方法,而不是一門管理類的應(yīng)用課程。這也是導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為本課程對(duì)于實(shí)踐指導(dǎo)的意義不大,因而對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不高。
3.教學(xué)內(nèi)容不恰當(dāng)。運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過(guò)六十多年的不斷發(fā)展,課程包括若干分支。這就導(dǎo)致運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的隨意性和盲目性,教師往往根據(jù)自身對(duì)課程的理解來(lái)講解,或完全依附于所選教材,導(dǎo)致教學(xué)的片面性。
4.教學(xué)方法不科學(xué)。由于運(yùn)籌學(xué)解題運(yùn)算量大,重復(fù)勞動(dòng)多,使得教師在授課時(shí)將注意力放在課堂講授和解題運(yùn)算板書上,學(xué)生在上課過(guò)程中的普遍反映是缺乏課堂活力,感覺(jué)課程比較枯燥。學(xué)生在課余時(shí)間將大量的精力花在做作業(yè)鍛煉解題技巧上,但其抽象能力、實(shí)踐能力卻普遍偏低。另外,運(yùn)籌學(xué)的考試方法比較傳統(tǒng),無(wú)法全面涵蓋課程的核心內(nèi)容。上面幾個(gè)問(wèn)題中,第一個(gè)是課程設(shè)置的問(wèn)題,后面三個(gè)是任課教師要改進(jìn)的問(wèn)題。本文對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,不僅要提出一個(gè)合理的課程設(shè)置方案,還要提出一個(gè)教學(xué)模式的改革方案。
二、交通運(yùn)輸專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革的探索
針對(duì)目前運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,結(jié)合運(yùn)籌學(xué)這門學(xué)科本身的特點(diǎn)和交通運(yùn)輸專業(yè)的特殊性,我想主要從優(yōu)化課程體系、改革教學(xué)方法、改革考核體系和以科研促進(jìn)課程的深化改革這四個(gè)方面進(jìn)行考慮[2]。具體的討論內(nèi)容如下:
1.優(yōu)化課程體系。運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用范圍非常廣泛,很多專業(yè)都開(kāi)設(shè)了運(yùn)籌學(xué)的課程,但不同專業(yè)對(duì)運(yùn)籌學(xué)的要求是不一樣的,同時(shí)各專業(yè)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)也差別很大??紤]到交通運(yùn)輸專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的要求相對(duì)較高,而運(yùn)籌學(xué)又是一門與數(shù)學(xué)息息相關(guān)的學(xué)科,因此掌握好運(yùn)籌學(xué)的基本理論和算法需要有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。此外,由于交通運(yùn)輸專業(yè)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該從事交通運(yùn)輸業(yè)的工作,因此也需要開(kāi)設(shè)一些專業(yè)課程(如交通流理論、交通系統(tǒng)分析、運(yùn)輸組織學(xué)等)來(lái)強(qiáng)化運(yùn)籌學(xué)的運(yùn)用。與運(yùn)籌學(xué)相關(guān)的經(jīng)過(guò)優(yōu)化以后的課程體系可參見(jiàn)圖1。
2.改革教學(xué)方法。由于運(yùn)籌學(xué)的理論知識(shí)較多,結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè)本身,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)需要增加許多實(shí)際問(wèn)題的案例,因此改革教學(xué)方法要從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面來(lái)考慮。理論是學(xué)好一門課的基礎(chǔ)。為了能讓學(xué)生充分掌握理論知識(shí)為實(shí)踐服務(wù),我們結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè),考慮從課堂內(nèi)容的講授、增加系列講座等方面進(jìn)行理論教學(xué)改革。課堂內(nèi)容的講授要特別注重思路,引導(dǎo)學(xué)生理解基礎(chǔ)概念。由于運(yùn)籌學(xué)教學(xué)需要大量推導(dǎo)和計(jì)算來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思維,傳統(tǒng)的教學(xué)模式會(huì)浪費(fèi)太多的時(shí)間,因此可適時(shí)、適當(dāng)、適度地引入多媒體輔助教學(xué),不僅有利于提高教學(xué)質(zhì)量和效果,而且能加快教學(xué)速度,減少教學(xué)難度,加深理解教材的深度。在理論教學(xué)中,除傳統(tǒng)的課堂講授外,可根據(jù)情況開(kāi)設(shè)系列講座。講座可結(jié)合學(xué)科發(fā)展及教師的科研課題來(lái)組織,內(nèi)容可以涉及運(yùn)籌學(xué)在經(jīng)濟(jì)管理、項(xiàng)目工程的應(yīng)用等,能使學(xué)生了解學(xué)科前沿,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與研究的使命感。實(shí)踐教學(xué)主要從課堂實(shí)踐、課后團(tuán)體實(shí)踐等方面進(jìn)行加強(qiáng)。通過(guò)課堂討論來(lái)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。如在講授線性規(guī)劃可行解、基解、基可行解、最優(yōu)解的幾個(gè)概念時(shí),可設(shè)計(jì)幾個(gè)討論題。通過(guò)討論,以加深理解“解”的概念,區(qū)別各個(gè)概念的異同。另外可開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為借助數(shù)學(xué)軟件、運(yùn)籌學(xué)的算法來(lái)解決管理中的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不必走出校門就能身臨其境,借助于所學(xué)的理論知識(shí),親自分析,提出合理假設(shè),建立模型并求解,再與實(shí)際問(wèn)題作一比較,找出理論與現(xiàn)實(shí)存在的差距和原因。團(tuán)體實(shí)踐主要是課程設(shè)計(jì),是以小組團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ),在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,自主選擇主題并在教師指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)研、資料檢索、數(shù)據(jù)處理、論證或分析建模、求解等過(guò)程,經(jīng)過(guò)充分討論得出結(jié)論,最終給出最優(yōu)決策方案。這是一種全程綜合訓(xùn)練,是重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)和提高本科生科學(xué)思維、科學(xué)方法、實(shí)踐技能和創(chuàng)新應(yīng)用能力等綜合素質(zhì)至關(guān)重要。
3.改革考核體系。閉卷考試一直是考查學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的掌握程度的唯一方式。而這往往易造成學(xué)生死記硬背,扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性,有時(shí)還有失公平。運(yùn)籌學(xué)課程的考核方式應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程本身的特點(diǎn)以及教學(xué)要求加以設(shè)置,既要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握能力,還要突出學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí),因此在成績(jī)考核方面應(yīng)當(dāng)包括基礎(chǔ)知識(shí)考核、實(shí)踐和創(chuàng)新能力考核等方面?;A(chǔ)知識(shí)考核可通過(guò)學(xué)生對(duì)每堂課課后習(xí)題作業(yè)的完成情況來(lái)考查;實(shí)踐和創(chuàng)新能力考核可通過(guò)布置幾道優(yōu)化方面的數(shù)學(xué)建模案例,引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)過(guò)的優(yōu)化方法求解,不僅要建立數(shù)學(xué)模型,還要用相關(guān)的優(yōu)化軟件求解出精確的結(jié)果。
4.以科研促進(jìn)課程的深化改革。以科研深化運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容革新,以科研促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方法改革。讓科研的最新成果走進(jìn)課堂,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)和引導(dǎo)探索式、研究式的學(xué)習(xí),并可以以科研推動(dòng)運(yùn)籌學(xué)精品課程建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]余曉,王黎螢.《運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用探究式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009,(20):37.
[2]黎延海,馬引弟.《運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)改革的探究[J].科技信息,2008,(26):105-107.
基金項(xiàng)目:南通大學(xué)教學(xué)研究課題(2012B082),中國(guó)交通教育研究會(huì)教育科學(xué)研究課題(1202-172)。
作者簡(jiǎn)介:曹陽(yáng)(1986-),男,江蘇南通人,講師,現(xiàn)供職于南通大學(xué)交通學(xué)院。
摘要:運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用性非常廣的學(xué)科,已在數(shù)學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)專業(yè)開(kāi)設(shè)了這門課,但各個(gè)專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)不同。本文深刻分析了運(yùn)籌學(xué)這門課在當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題,并就交通運(yùn)輸這個(gè)專業(yè)中運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)模式提出了一些嘗試性的改革方案。
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);交通運(yùn)輸專業(yè);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)19-0038-02
運(yùn)籌學(xué)是從實(shí)際問(wèn)題中抽象出來(lái)的模型化手段,是一種解決實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)化思想。運(yùn)籌學(xué)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、商業(yè)、國(guó)防、建筑、通信等各個(gè)部門領(lǐng)域,涉及生產(chǎn)管理實(shí)踐中的最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃、最優(yōu)分配、最優(yōu)決策、最佳管理等實(shí)際問(wèn)題。進(jìn)入21世紀(jì)以后,隨著改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入以及進(jìn)入信息化時(shí)代腳步的加快,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)受到了前所未有的重視。幾乎所有的大學(xué)都開(kāi)設(shè)了運(yùn)籌學(xué)課程,成為數(shù)學(xué)、管理科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等專業(yè)的基本課程之一。在本科生層次,全國(guó)各大高校開(kāi)設(shè)運(yùn)籌學(xué)課程的專業(yè)主要有數(shù)學(xué)、工商管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、會(huì)計(jì)、交通工程、交通運(yùn)輸?shù)鹊?。?duì)于交通運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用性非常強(qiáng)的專業(yè)開(kāi)設(shè)本課程的目的是讓學(xué)生熟悉運(yùn)籌學(xué)的基本模型和求解方法等,掌握運(yùn)籌學(xué)整體優(yōu)化的思想和若干定量分析的優(yōu)化技術(shù),同時(shí)能夠運(yùn)用常用軟件,使學(xué)生正確應(yīng)用各類模型分析和解決實(shí)際問(wèn)題。但是到目前為止,很多院校在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中都存在著教學(xué)目的不明確、教學(xué)方法不靈活、忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)等問(wèn)題。本文就當(dāng)前運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中存在的一些問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶?,并就交通運(yùn)輸專業(yè)中該課程的教學(xué)模式提出一些嘗試性的改革方案。
一、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
運(yùn)籌學(xué)是一門建立在理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上,以定量分析為主來(lái)研究管理問(wèn)題的應(yīng)用科學(xué),將工程思想和管理思想相結(jié)合,應(yīng)用系統(tǒng)的、科學(xué)的、數(shù)學(xué)分析的方法,通過(guò)建模、檢驗(yàn)和求解數(shù)學(xué)模型而獲得最優(yōu)決策的一門學(xué)科。經(jīng)研究表明目前各專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程的授課過(guò)程中,集中存在著以下問(wèn)題[1]:
1.課程設(shè)置有缺陷,學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,課程學(xué)習(xí)存在一定難度。運(yùn)籌學(xué)本身和數(shù)理知識(shí)聯(lián)系密切,很多的知識(shí)點(diǎn)都是建立在大量數(shù)學(xué)推導(dǎo)的基礎(chǔ)上。運(yùn)籌學(xué)的內(nèi)容涉及到高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等學(xué)科的知識(shí)。如果這些課程設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)定好,對(duì)學(xué)生的要求沒(méi)達(dá)到一定的高度,會(huì)對(duì)學(xué)生運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定的困難。此外,某些工科類專業(yè)(如交通運(yùn)輸專業(yè)),對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科不重視導(dǎo)致自身的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,使得運(yùn)籌學(xué)中涉及到抽象的數(shù)學(xué)原理難以理解,從而失去學(xué)好課程的信心。
2.教學(xué)模式陳舊。運(yùn)籌學(xué)盡管是一門研究管理問(wèn)題的應(yīng)用學(xué)科,但是在目前的教學(xué)過(guò)程中,教師更多的是在講解每一個(gè)章節(jié)問(wèn)題的原理、解題思路,而真正聯(lián)系實(shí)際,解決現(xiàn)實(shí)中的管理問(wèn)題卻被忽視了。由此導(dǎo)致學(xué)生更多地認(rèn)為這是一門與數(shù)學(xué)相關(guān)的課程,學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是解題的方法,而不是一門管理類的應(yīng)用課程。這也是導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為本課程對(duì)于實(shí)踐指導(dǎo)的意義不大,因而對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不高。
3.教學(xué)內(nèi)容不恰當(dāng)。運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過(guò)六十多年的不斷發(fā)展,課程包括若干分支。這就導(dǎo)致運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的隨意性和盲目性,教師往往根據(jù)自身對(duì)課程的理解來(lái)講解,或完全依附于所選教材,導(dǎo)致教學(xué)的片面性。
4.教學(xué)方法不科學(xué)。由于運(yùn)籌學(xué)解題運(yùn)算量大,重復(fù)勞動(dòng)多,使得教師在授課時(shí)將注意力放在課堂講授和解題運(yùn)算板書上,學(xué)生在上課過(guò)程中的普遍反映是缺乏課堂活力,感覺(jué)課程比較枯燥。學(xué)生在課余時(shí)間將大量的精力花在做作業(yè)鍛煉解題技巧上,但其抽象能力、實(shí)踐能力卻普遍偏低。另外,運(yùn)籌學(xué)的考試方法比較傳統(tǒng),無(wú)法全面涵蓋課程的核心內(nèi)容。上面幾個(gè)問(wèn)題中,第一個(gè)是課程設(shè)置的問(wèn)題,后面三個(gè)是任課教師要改進(jìn)的問(wèn)題。本文對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,不僅要提出一個(gè)合理的課程設(shè)置方案,還要提出一個(gè)教學(xué)模式的改革方案。
二、交通運(yùn)輸專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革的探索
針對(duì)目前運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,結(jié)合運(yùn)籌學(xué)這門學(xué)科本身的特點(diǎn)和交通運(yùn)輸專業(yè)的特殊性,我想主要從優(yōu)化課程體系、改革教學(xué)方法、改革考核體系和以科研促進(jìn)課程的深化改革這四個(gè)方面進(jìn)行考慮[2]。具體的討論內(nèi)容如下:
1.優(yōu)化課程體系。運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用范圍非常廣泛,很多專業(yè)都開(kāi)設(shè)了運(yùn)籌學(xué)的課程,但不同專業(yè)對(duì)運(yùn)籌學(xué)的要求是不一樣的,同時(shí)各專業(yè)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)也差別很大??紤]到交通運(yùn)輸專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的要求相對(duì)較高,而運(yùn)籌學(xué)又是一門與數(shù)學(xué)息息相關(guān)的學(xué)科,因此掌握好運(yùn)籌學(xué)的基本理論和算法需要有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。此外,由于交通運(yùn)輸專業(yè)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該從事交通運(yùn)輸業(yè)的工作,因此也需要開(kāi)設(shè)一些專業(yè)課程(如交通流理論、交通系統(tǒng)分析、運(yùn)輸組織學(xué)等)來(lái)強(qiáng)化運(yùn)籌學(xué)的運(yùn)用。與運(yùn)籌學(xué)相關(guān)的經(jīng)過(guò)優(yōu)化以后的課程體系可參見(jiàn)圖1。
2.改革教學(xué)方法。由于運(yùn)籌學(xué)的理論知識(shí)較多,結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè)本身,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)需要增加許多實(shí)際問(wèn)題的案例,因此改革教學(xué)方法要從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面來(lái)考慮。理論是學(xué)好一門課的基礎(chǔ)。為了能讓學(xué)生充分掌握理論知識(shí)為實(shí)踐服務(wù),我們結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè),考慮從課堂內(nèi)容的講授、增加系列講座等方面進(jìn)行理論教學(xué)改革。課堂內(nèi)容的講授要特別注重思路,引導(dǎo)學(xué)生理解基礎(chǔ)概念。由于運(yùn)籌學(xué)教學(xué)需要大量推導(dǎo)和計(jì)算來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思維,傳統(tǒng)的教學(xué)模式會(huì)浪費(fèi)太多的時(shí)間,因此可適時(shí)、適當(dāng)、適度地引入多媒體輔助教學(xué),不僅有利于提高教學(xué)質(zhì)量和效果,而且能加快教學(xué)速度,減少教學(xué)難度,加深理解教材的深度。在理論教學(xué)中,除傳統(tǒng)的課堂講授外,可根據(jù)情況開(kāi)設(shè)系列講座。講座可結(jié)合學(xué)科發(fā)展及教師的科研課題來(lái)組織,內(nèi)容可以涉及運(yùn)籌學(xué)在經(jīng)濟(jì)管理、項(xiàng)目工程的應(yīng)用等,能使學(xué)生了解學(xué)科前沿,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與研究的使命感。實(shí)踐教學(xué)主要從課堂實(shí)踐、課后團(tuán)體實(shí)踐等方面進(jìn)行加強(qiáng)。通過(guò)課堂討論來(lái)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。如在講授線性規(guī)劃可行解、基解、基可行解、最優(yōu)解的幾個(gè)概念時(shí),可設(shè)計(jì)幾個(gè)討論題。通過(guò)討論,以加深理解“解”的概念,區(qū)別各個(gè)概念的異同。另外可開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為借助數(shù)學(xué)軟件、運(yùn)籌學(xué)的算法來(lái)解決管理中的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不必走出校門就能身臨其境,借助于所學(xué)的理論知識(shí),親自分析,提出合理假設(shè),建立模型并求解,再與實(shí)際問(wèn)題作一比較,找出理論與現(xiàn)實(shí)存在的差距和原因。團(tuán)體實(shí)踐主要是課程設(shè)計(jì),是以小組團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ),在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,自主選擇主題并在教師指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)研、資料檢索、數(shù)據(jù)處理、論證或分析建模、求解等過(guò)程,經(jīng)過(guò)充分討論得出結(jié)論,最終給出最優(yōu)決策方案。這是一種全程綜合訓(xùn)練,是重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)和提高本科生科學(xué)思維、科學(xué)方法、實(shí)踐技能和創(chuàng)新應(yīng)用能力等綜合素質(zhì)至關(guān)重要。
3.改革考核體系。閉卷考試一直是考查學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的掌握程度的唯一方式。而這往往易造成學(xué)生死記硬背,扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性,有時(shí)還有失公平。運(yùn)籌學(xué)課程的考核方式應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程本身的特點(diǎn)以及教學(xué)要求加以設(shè)置,既要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握能力,還要突出學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí),因此在成績(jī)考核方面應(yīng)當(dāng)包括基礎(chǔ)知識(shí)考核、實(shí)踐和創(chuàng)新能力考核等方面?;A(chǔ)知識(shí)考核可通過(guò)學(xué)生對(duì)每堂課課后習(xí)題作業(yè)的完成情況來(lái)考查;實(shí)踐和創(chuàng)新能力考核可通過(guò)布置幾道優(yōu)化方面的數(shù)學(xué)建模案例,引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)過(guò)的優(yōu)化方法求解,不僅要建立數(shù)學(xué)模型,還要用相關(guān)的優(yōu)化軟件求解出精確的結(jié)果。
4.以科研促進(jìn)課程的深化改革。以科研深化運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容革新,以科研促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方法改革。讓科研的最新成果走進(jìn)課堂,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)和引導(dǎo)探索式、研究式的學(xué)習(xí),并可以以科研推動(dòng)運(yùn)籌學(xué)精品課程建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]余曉,王黎螢.《運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用探究式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009,(20):37.
[2]黎延海,馬引弟.《運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)改革的探究[J].科技信息,2008,(26):105-107.
基金項(xiàng)目:南通大學(xué)教學(xué)研究課題(2012B082),中國(guó)交通教育研究會(huì)教育科學(xué)研究課題(1202-172)。
作者簡(jiǎn)介:曹陽(yáng)(1986-),男,江蘇南通人,講師,現(xiàn)供職于南通大學(xué)交通學(xué)院。
摘要:運(yùn)籌學(xué)是一門應(yīng)用性非常廣的學(xué)科,已在數(shù)學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、交通運(yùn)輸?shù)榷鄠€(gè)專業(yè)開(kāi)設(shè)了這門課,但各個(gè)專業(yè)的側(cè)重點(diǎn)不同。本文深刻分析了運(yùn)籌學(xué)這門課在當(dāng)前教學(xué)中存在的問(wèn)題,并就交通運(yùn)輸這個(gè)專業(yè)中運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)模式提出了一些嘗試性的改革方案。
關(guān)鍵詞:運(yùn)籌學(xué);交通運(yùn)輸專業(yè);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2014)19-0038-02
運(yùn)籌學(xué)是從實(shí)際問(wèn)題中抽象出來(lái)的模型化手段,是一種解決實(shí)際問(wèn)題的系統(tǒng)化思想。運(yùn)籌學(xué)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通運(yùn)輸、商業(yè)、國(guó)防、建筑、通信等各個(gè)部門領(lǐng)域,涉及生產(chǎn)管理實(shí)踐中的最優(yōu)生產(chǎn)計(jì)劃、最優(yōu)分配、最優(yōu)決策、最佳管理等實(shí)際問(wèn)題。進(jìn)入21世紀(jì)以后,隨著改革開(kāi)放的進(jìn)一步深入以及進(jìn)入信息化時(shí)代腳步的加快,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)受到了前所未有的重視。幾乎所有的大學(xué)都開(kāi)設(shè)了運(yùn)籌學(xué)課程,成為數(shù)學(xué)、管理科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等專業(yè)的基本課程之一。在本科生層次,全國(guó)各大高校開(kāi)設(shè)運(yùn)籌學(xué)課程的專業(yè)主要有數(shù)學(xué)、工商管理、市場(chǎng)營(yíng)銷、會(huì)計(jì)、交通工程、交通運(yùn)輸?shù)鹊?。?duì)于交通運(yùn)輸?shù)葢?yīng)用性非常強(qiáng)的專業(yè)開(kāi)設(shè)本課程的目的是讓學(xué)生熟悉運(yùn)籌學(xué)的基本模型和求解方法等,掌握運(yùn)籌學(xué)整體優(yōu)化的思想和若干定量分析的優(yōu)化技術(shù),同時(shí)能夠運(yùn)用常用軟件,使學(xué)生正確應(yīng)用各類模型分析和解決實(shí)際問(wèn)題。但是到目前為止,很多院校在運(yùn)籌學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程中都存在著教學(xué)目的不明確、教學(xué)方法不靈活、忽視實(shí)驗(yàn)教學(xué)等問(wèn)題。本文就當(dāng)前運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)中存在的一些問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶?,并就交通運(yùn)輸專業(yè)中該課程的教學(xué)模式提出一些嘗試性的改革方案。
一、運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題
運(yùn)籌學(xué)是一門建立在理論與實(shí)踐緊密結(jié)合的基礎(chǔ)上,以定量分析為主來(lái)研究管理問(wèn)題的應(yīng)用科學(xué),將工程思想和管理思想相結(jié)合,應(yīng)用系統(tǒng)的、科學(xué)的、數(shù)學(xué)分析的方法,通過(guò)建模、檢驗(yàn)和求解數(shù)學(xué)模型而獲得最優(yōu)決策的一門學(xué)科。經(jīng)研究表明目前各專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程的授課過(guò)程中,集中存在著以下問(wèn)題[1]:
1.課程設(shè)置有缺陷,學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,課程學(xué)習(xí)存在一定難度。運(yùn)籌學(xué)本身和數(shù)理知識(shí)聯(lián)系密切,很多的知識(shí)點(diǎn)都是建立在大量數(shù)學(xué)推導(dǎo)的基礎(chǔ)上。運(yùn)籌學(xué)的內(nèi)容涉及到高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)等學(xué)科的知識(shí)。如果這些課程設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)沒(méi)定好,對(duì)學(xué)生的要求沒(méi)達(dá)到一定的高度,會(huì)對(duì)學(xué)生運(yùn)籌學(xué)的學(xué)習(xí)帶來(lái)一定的困難。此外,某些工科類專業(yè)(如交通運(yùn)輸專業(yè)),對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科不重視導(dǎo)致自身的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱,使得運(yùn)籌學(xué)中涉及到抽象的數(shù)學(xué)原理難以理解,從而失去學(xué)好課程的信心。
2.教學(xué)模式陳舊。運(yùn)籌學(xué)盡管是一門研究管理問(wèn)題的應(yīng)用學(xué)科,但是在目前的教學(xué)過(guò)程中,教師更多的是在講解每一個(gè)章節(jié)問(wèn)題的原理、解題思路,而真正聯(lián)系實(shí)際,解決現(xiàn)實(shí)中的管理問(wèn)題卻被忽視了。由此導(dǎo)致學(xué)生更多地認(rèn)為這是一門與數(shù)學(xué)相關(guān)的課程,學(xué)習(xí)的重點(diǎn)是解題的方法,而不是一門管理類的應(yīng)用課程。這也是導(dǎo)致學(xué)生認(rèn)為本課程對(duì)于實(shí)踐指導(dǎo)的意義不大,因而對(duì)課程的學(xué)習(xí)興趣不高。
3.教學(xué)內(nèi)容不恰當(dāng)。運(yùn)籌學(xué)經(jīng)過(guò)六十多年的不斷發(fā)展,課程包括若干分支。這就導(dǎo)致運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容的選擇存在一定的隨意性和盲目性,教師往往根據(jù)自身對(duì)課程的理解來(lái)講解,或完全依附于所選教材,導(dǎo)致教學(xué)的片面性。
4.教學(xué)方法不科學(xué)。由于運(yùn)籌學(xué)解題運(yùn)算量大,重復(fù)勞動(dòng)多,使得教師在授課時(shí)將注意力放在課堂講授和解題運(yùn)算板書上,學(xué)生在上課過(guò)程中的普遍反映是缺乏課堂活力,感覺(jué)課程比較枯燥。學(xué)生在課余時(shí)間將大量的精力花在做作業(yè)鍛煉解題技巧上,但其抽象能力、實(shí)踐能力卻普遍偏低。另外,運(yùn)籌學(xué)的考試方法比較傳統(tǒng),無(wú)法全面涵蓋課程的核心內(nèi)容。上面幾個(gè)問(wèn)題中,第一個(gè)是課程設(shè)置的問(wèn)題,后面三個(gè)是任課教師要改進(jìn)的問(wèn)題。本文對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究,不僅要提出一個(gè)合理的課程設(shè)置方案,還要提出一個(gè)教學(xué)模式的改革方案。
二、交通運(yùn)輸專業(yè)運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)改革的探索
針對(duì)目前運(yùn)籌學(xué)課程教學(xué)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,結(jié)合運(yùn)籌學(xué)這門學(xué)科本身的特點(diǎn)和交通運(yùn)輸專業(yè)的特殊性,我想主要從優(yōu)化課程體系、改革教學(xué)方法、改革考核體系和以科研促進(jìn)課程的深化改革這四個(gè)方面進(jìn)行考慮[2]。具體的討論內(nèi)容如下:
1.優(yōu)化課程體系。運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用范圍非常廣泛,很多專業(yè)都開(kāi)設(shè)了運(yùn)籌學(xué)的課程,但不同專業(yè)對(duì)運(yùn)籌學(xué)的要求是不一樣的,同時(shí)各專業(yè)掌握的基礎(chǔ)知識(shí)也差別很大??紤]到交通運(yùn)輸專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的要求相對(duì)較高,而運(yùn)籌學(xué)又是一門與數(shù)學(xué)息息相關(guān)的學(xué)科,因此掌握好運(yùn)籌學(xué)的基本理論和算法需要有一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。此外,由于交通運(yùn)輸專業(yè)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的專業(yè),我們培養(yǎng)的學(xué)生應(yīng)該從事交通運(yùn)輸業(yè)的工作,因此也需要開(kāi)設(shè)一些專業(yè)課程(如交通流理論、交通系統(tǒng)分析、運(yùn)輸組織學(xué)等)來(lái)強(qiáng)化運(yùn)籌學(xué)的運(yùn)用。與運(yùn)籌學(xué)相關(guān)的經(jīng)過(guò)優(yōu)化以后的課程體系可參見(jiàn)圖1。
2.改革教學(xué)方法。由于運(yùn)籌學(xué)的理論知識(shí)較多,結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè)本身,運(yùn)籌學(xué)教學(xué)需要增加許多實(shí)際問(wèn)題的案例,因此改革教學(xué)方法要從理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)兩方面來(lái)考慮。理論是學(xué)好一門課的基礎(chǔ)。為了能讓學(xué)生充分掌握理論知識(shí)為實(shí)踐服務(wù),我們結(jié)合交通運(yùn)輸專業(yè),考慮從課堂內(nèi)容的講授、增加系列講座等方面進(jìn)行理論教學(xué)改革。課堂內(nèi)容的講授要特別注重思路,引導(dǎo)學(xué)生理解基礎(chǔ)概念。由于運(yùn)籌學(xué)教學(xué)需要大量推導(dǎo)和計(jì)算來(lái)引導(dǎo)學(xué)生思維,傳統(tǒng)的教學(xué)模式會(huì)浪費(fèi)太多的時(shí)間,因此可適時(shí)、適當(dāng)、適度地引入多媒體輔助教學(xué),不僅有利于提高教學(xué)質(zhì)量和效果,而且能加快教學(xué)速度,減少教學(xué)難度,加深理解教材的深度。在理論教學(xué)中,除傳統(tǒng)的課堂講授外,可根據(jù)情況開(kāi)設(shè)系列講座。講座可結(jié)合學(xué)科發(fā)展及教師的科研課題來(lái)組織,內(nèi)容可以涉及運(yùn)籌學(xué)在經(jīng)濟(jì)管理、項(xiàng)目工程的應(yīng)用等,能使學(xué)生了解學(xué)科前沿,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)與研究的使命感。實(shí)踐教學(xué)主要從課堂實(shí)踐、課后團(tuán)體實(shí)踐等方面進(jìn)行加強(qiáng)。通過(guò)課堂討論來(lái)強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果。如在講授線性規(guī)劃可行解、基解、基可行解、最優(yōu)解的幾個(gè)概念時(shí),可設(shè)計(jì)幾個(gè)討論題。通過(guò)討論,以加深理解“解”的概念,區(qū)別各個(gè)概念的異同。另外可開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容為借助數(shù)學(xué)軟件、運(yùn)籌學(xué)的算法來(lái)解決管理中的實(shí)際問(wèn)題。通過(guò)實(shí)驗(yàn),學(xué)生不必走出校門就能身臨其境,借助于所學(xué)的理論知識(shí),親自分析,提出合理假設(shè),建立模型并求解,再與實(shí)際問(wèn)題作一比較,找出理論與現(xiàn)實(shí)存在的差距和原因。團(tuán)體實(shí)踐主要是課程設(shè)計(jì),是以小組團(tuán)隊(duì)為基礎(chǔ),在所學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,自主選擇主題并在教師指導(dǎo)下進(jìn)行調(diào)研、資料檢索、數(shù)據(jù)處理、論證或分析建模、求解等過(guò)程,經(jīng)過(guò)充分討論得出結(jié)論,最終給出最優(yōu)決策方案。這是一種全程綜合訓(xùn)練,是重要的實(shí)踐環(huán)節(jié),對(duì)于培養(yǎng)和提高本科生科學(xué)思維、科學(xué)方法、實(shí)踐技能和創(chuàng)新應(yīng)用能力等綜合素質(zhì)至關(guān)重要。
3.改革考核體系。閉卷考試一直是考查學(xué)生對(duì)運(yùn)籌學(xué)知識(shí)的掌握程度的唯一方式。而這往往易造成學(xué)生死記硬背,扼殺學(xué)生的創(chuàng)造性,有時(shí)還有失公平。運(yùn)籌學(xué)課程的考核方式應(yīng)當(dāng)根據(jù)課程本身的特點(diǎn)以及教學(xué)要求加以設(shè)置,既要體現(xiàn)學(xué)生對(duì)基本知識(shí)的掌握能力,還要突出學(xué)生的實(shí)踐能力與創(chuàng)新意識(shí),因此在成績(jī)考核方面應(yīng)當(dāng)包括基礎(chǔ)知識(shí)考核、實(shí)踐和創(chuàng)新能力考核等方面。基礎(chǔ)知識(shí)考核可通過(guò)學(xué)生對(duì)每堂課課后習(xí)題作業(yè)的完成情況來(lái)考查;實(shí)踐和創(chuàng)新能力考核可通過(guò)布置幾道優(yōu)化方面的數(shù)學(xué)建模案例,引導(dǎo)學(xué)生用學(xué)過(guò)的優(yōu)化方法求解,不僅要建立數(shù)學(xué)模型,還要用相關(guān)的優(yōu)化軟件求解出精確的結(jié)果。
4.以科研促進(jìn)課程的深化改革。以科研深化運(yùn)籌學(xué)教學(xué)內(nèi)容革新,以科研促進(jìn)運(yùn)籌學(xué)教學(xué)方法改革。讓科研的最新成果走進(jìn)課堂,充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)和引導(dǎo)探索式、研究式的學(xué)習(xí),并可以以科研推動(dòng)運(yùn)籌學(xué)精品課程建設(shè)。
參考文獻(xiàn):
[1]余曉,王黎螢.《運(yùn)籌學(xué)》教學(xué)中應(yīng)用探究式教學(xué)模式的探索與實(shí)踐[J].中國(guó)科教創(chuàng)新導(dǎo)刊,2009,(20):37.
[2]黎延海,馬引弟.《運(yùn)籌學(xué)》課程教學(xué)改革的探究[J].科技信息,2008,(26):105-107.
基金項(xiàng)目:南通大學(xué)教學(xué)研究課題(2012B082),中國(guó)交通教育研究會(huì)教育科學(xué)研究課題(1202-172)。
作者簡(jiǎn)介:曹陽(yáng)(1986-),男,江蘇南通人,講師,現(xiàn)供職于南通大學(xué)交通學(xué)院。