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運籌學(xué)課程的實踐式教學(xué)探索研究論文

實用文 時間:2021-08-31 手機版

運籌學(xué)課程的實踐式教學(xué)探索研究論文

  【摘要】針對當(dāng)前我國運籌學(xué)教學(xué)存在重理論,輕應(yīng)用、教學(xué)方式老化、缺乏面向?qū)嶋H問題實戰(zhàn)等問題,為了培養(yǎng)并提升學(xué)生運用運籌學(xué)解決實際問題實踐能力,結(jié)合作者的實際教學(xué)經(jīng)驗,提出了實踐式的運籌學(xué)課程教學(xué)的理念,從五個環(huán)節(jié)分析了實踐式運籌學(xué)教學(xué)方法,并進一步給出了運籌學(xué)教學(xué)改革建議。

  【關(guān)鍵詞】運籌學(xué)教學(xué)方法實踐式教學(xué)

  【中圖分類號】G642【文獻標識碼】A【文章編號】2095-3089(2016)36-0205-02

  運籌學(xué)是為優(yōu)化業(yè)務(wù)活動決策提供定量依據(jù)的應(yīng)用科學(xué),是大學(xué)許多專業(yè)開設(shè)的必修課,提高運籌學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量,對培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才具有重要作用。但當(dāng)前運籌學(xué)教學(xué)模式和方法還存在一定程度制約能力型高素質(zhì)人才培養(yǎng)。為了改革運籌學(xué)教學(xué),有必要梳理當(dāng)前運籌學(xué)教學(xué)存在的突出問題,改進該課程的教學(xué)質(zhì)量。

一、運籌學(xué)實踐式教學(xué)的必要性

  1.重理論,輕應(yīng)用

  運用運籌學(xué)最重要也是最困難的一步是將現(xiàn)實問題做出合適的定義。以往,無論是教材和教學(xué)均將教學(xué)重點集中在了運籌學(xué)模型、算法及其原理上。實際上僅有數(shù)學(xué)模型是不夠的。忽略了培養(yǎng)運用運籌學(xué)解決實際問題的能力,使得學(xué)生深陷于復(fù)雜繁瑣的計算而不善于對所用的模型有正確的認識和判斷。

  2.教學(xué)方式老化

  目前運籌學(xué)最常見的教學(xué)方法還是傳統(tǒng)的灌輸式。一種教學(xué)方式是教師在黑板上板書,學(xué)生做筆記,這樣往往導(dǎo)致教學(xué)過于繁瑣,進度偏慢,使得本來應(yīng)用性極強的課程變得枯燥乏味,直接影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。另一種是多媒體教學(xué),但大多數(shù)的課件還是照搬教材內(nèi)容,加上多媒體上課節(jié)奏較快,如果還是按傳統(tǒng)教學(xué)方法來進行,學(xué)生的學(xué)習(xí)效果反而會更差。因此,為了激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力,引入新的教學(xué)方式成為亟待解決的問題。

  3.缺乏面向?qū)嶋H問題的教學(xué)與實踐

  運籌學(xué)最大的特點是實踐性強,這就需要教學(xué)有的放矢。筆者曾經(jīng)問卷調(diào)查過多名學(xué)生的學(xué)習(xí)運籌學(xué)的體會,最常見的回答是“會做一些習(xí)題,但是不知道有什么用”,甚至許多學(xué)生在學(xué)了運籌學(xué)之后,認為運籌學(xué)沒有實用價值。這說明學(xué)生即使掌握了運籌學(xué)的基本理論、模型及其求解方法,可是還是沒有運用運籌學(xué)解決實際問題的能力。原因在于,忽略了培養(yǎng)學(xué)生的運籌思維以及應(yīng)用運籌學(xué)解決實際問題的實踐能力。實際上,“講授模型并不等價于講授建模[1]”。一些教師簡單地將運籌學(xué)視為數(shù)學(xué),偏重于講授數(shù)學(xué)理論與解題技巧,缺少足夠的面向?qū)嶋H案例和項目的教學(xué),導(dǎo)致學(xué)生分析與解決實際問題能力偏弱,特別是面向?qū)嶋H問題的建模能力相當(dāng)不足。運籌學(xué)是許多專業(yè)的核心基礎(chǔ)課,因此開展課程的教學(xué)改革具有相當(dāng)?shù)钠惹行院椭匾裕@也成為運籌學(xué)的教學(xué)改革的動機。

二、運籌學(xué)課程的實踐式教學(xué)理念

  “實踐”字面上具有實行、履行之意。《宋史·理宗紀》提到“…真見實踐,深探圣域,千載絕學(xué),始有指歸”;實際上,沒有實踐就不會有認識,認識產(chǎn)生于實踐的需要。而運籌學(xué)的發(fā)源和發(fā)展就是出于實踐的需要[2-3]。可以說,實踐既是運籌學(xué)發(fā)展的目的,也是運籌學(xué)教學(xué)的目的。

  實踐式教學(xué)是針對傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法而提出的。傳統(tǒng)“填鴨式”教學(xué)以教師為中心,以講解、板書和其他媒體方式向?qū)W生灌輸知識,其弊端廣受詬病。實踐式教學(xué)則以學(xué)生為中心,教師利用情境、協(xié)作、實際再現(xiàn)、會話等手段,充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性和創(chuàng)造性,讓學(xué)生面向?qū)嵺`探索知識、應(yīng)用知識,教師擔(dān)任實踐過程的組織者和促進者。學(xué)生和教師的角色及其作用與“填鴨式”教學(xué)截然不同,甚至發(fā)生了翻轉(zhuǎn)。運籌學(xué)的實踐式教學(xué)應(yīng)做到以下幾點:

  1.改變“運籌學(xué)是數(shù)學(xué)”的教學(xué)觀念,建立運籌學(xué)建模藝術(shù)理念。

  由于運籌學(xué)模型時一種數(shù)學(xué)模型,因此許多人(包括許多運籌學(xué)專任教師)認為,運籌學(xué)的運用總是要根植于數(shù)學(xué)的分析計算。因此側(cè)重于各種運籌學(xué)模型的求解方法授課。然而在建立運籌學(xué)數(shù)學(xué)建模過程中,認識被研究對象運行過程是建模的源頭,只有通過恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)定義才能由現(xiàn)實問題轉(zhuǎn)換到數(shù)學(xué)問題,才有建立運籌學(xué)模型的可能。正如Morris指出的,除了模型求解,問題定義、模型構(gòu)造、模型驗證及解決方案實施等主要步驟,運籌學(xué)建模更多的是一種藝術(shù),而不是一種理論[1]。因此,運籌學(xué)教學(xué)應(yīng)將教學(xué)重心放在如何建立運籌學(xué)模型上,縱觀國內(nèi)外優(yōu)秀的運籌學(xué)課程與教材[3-4],無不如此。

  2.改變“大量做題”的教學(xué)觀念,構(gòu)建問題探索式教學(xué)理念

  許多學(xué)生甚至是教師認為,只要記住了運籌學(xué)中相關(guān)概念與算法,能夠正確解出運籌學(xué)習(xí)題就算合格完成教學(xué)任務(wù)。適當(dāng)?shù)淖鲱}是有必要的,它有助于理解運籌學(xué)模型及求解方。但是,運籌學(xué)教學(xué)的最終目的是幫助學(xué)生建立運籌思維,提高應(yīng)用運籌學(xué)解決實際問題的能力。雖然大量做題能提高運籌學(xué)解題技巧,但本質(zhì)上屬于對老問題的陳法套用,難以幫助學(xué)生應(yīng)用運籌學(xué)解決問題的能力。因此,需要通過營造面向?qū)嶋H問題的探索式氛圍,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)實際問題、分析實際問題、提出假設(shè)、解決實際問題以及檢驗結(jié)論的過程。

  3.改變“滿堂灌”式的單向授課方式,建立對話式的教學(xué)模式

  創(chuàng)造以學(xué)生為主體的對話式教學(xué)氛圍。要改變“滿堂灌”式的單向授課過程,鼓勵學(xué)生直接而主動地表達運籌學(xué)學(xué)習(xí)中的困惑,通過引導(dǎo)與啟發(fā)形成學(xué)生主動提問題、主動交互式的對話教學(xué)模式。這需要鼓勵學(xué)生提問、老師設(shè)置問題來不斷增強學(xué)生的參與積極性。為此,作者準備了大量的產(chǎn)生運籌學(xué)各分支萌芽的`各種現(xiàn)實需求的歷史材料,通過幻燈片、視頻等再現(xiàn)當(dāng)初某些運籌學(xué)分支的提出背景,讓學(xué)生身歷其境地面對當(dāng)時的困難,向?qū)W生提問解決這些問題的思路與方法,引導(dǎo)學(xué)生相互提問和交流,使學(xué)生自己得出教材上各種運籌學(xué)模型的思想和數(shù)學(xué)表達。在這一過程中,筆者將問題交給學(xué)生,邀請他們在課堂上積極地思考、參與并為了他們自己的觀點辯論,并協(xié)助學(xué)生用數(shù)學(xué)語言寫出運籌學(xué)模型。


本文來源http://www.nvnqwx.com/shiyongwen/2449117.htm
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