应用型人才培养模式下信管专业“运筹学”课程教学改革研究与探索
2015-12-07唐丽娜
唐丽娜
摘要:“运筹学”是信息管理与信息系统专业的学科基础课,本文结合东北林业大学信息管理与信息系统专业现状,针对目前“运筹学”课程教学中存在的不足,从课程体系、教学内容、教学方法和手段、教学评价、实践教学等方面提出了一些建议和对策。
关键词:应用型人才;培养模式;信息管理与信息系统运筹学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)25-0267-02
运筹学是自20世纪30年代发展起来的一门新兴交叉学科。它主要研究人类对各种资源的运用及筹划活动,通过了解和发现其基本规律和方法,发挥有限资源的最大效益,达到总体最优的目标。运筹学的应用范围遍及工农业生产、经济管理、工程技术、国防安全、自然科学等各个方面和领域[1]。在教育部1998年颁布的“本科专业目录和专业介绍”中,将运筹学课程列为经济、管理专业的主干课程。运筹学是本校信管专业的专业基础课。
目前,本专业“运筹学”课程教学存在开设时间短、师资力量薄弱、教学改革投入不足等不利条件,同时,课程教学中还存在课程体系陈旧、课时量不足、教学内容不全面、教学模式和教学手段单一等问题。
本校主要培养在行政机关、工商企业、金融机构、科研单位及大专院校等从事信息管理和信息系统分析、设计、管理、评价等方面工作的高级应用型人才。“高级”强调基础扎实、知识面宽、人格健全;“应用型”强调应用性、行业性,注重实践能力、创新创业精神的培养。
为适应这一人才培养的目标,我们围绕着课程体系、教学内容、教学方法和手段、教学评价、实践教学等方面进行全方位、多角度的教学改革研究与实践。一方面,以专业人才培养目标为中心,以能力培养为导向,建立灵活、动态的课程内容和体系;另一方面,根据课程特点,改进教学方法和评价方法,教学过程中理论教学与实践训练相结合,传统板书教学与现代多媒体技术和网络技术相融合。
一、建立运筹学课程群,优化课程体系
运筹学的学科体系主要包括三大部分:模型、理论和算法。经过七十多年的发展,已经逐步形成了一套系统的研究和解决实际问题的方法[2]。为解决运筹学的迅速发展及新模型、新方法不断出现与运筹学教学时数相对较少这一矛盾,从运筹学核心课程入手,兼顾学科发展现状,把基础知识、科学前沿知识、综合应用能力有机地组合和融合,构建运筹学课程群,实现课程体系的整合与优化,实现不同课程之间知识的融通和衔接。
结合本专业情况,将运筹学基本内容设置为核心课程,增开运筹学实践性课程。将“运筹学”分两个学期开设,“运筹学(一)”是以线性规划、运输问题、整数线性规划、线性目标规划、动态规划和图与网络分析为基本内容,作为专业必修课开设,总学时64学时(包括理论学时56学时和实验学时8学时)。“运筹学(二)”主要包括非线性规划、排队论、决策论、存储伦和对策论,这些内容在现代运筹管理实践中有着广泛地应用,作为专业选修课开设,总学时32学时。增加反映现代运筹学和信息科学发展的课程,如“信息处理中的组合优化”目的是与运筹学学科的现代发展接轨。组合优化是近几年发展较为迅速的运筹学分支学科,与现代计算和计算机科学有着紧密的联系,“信息处理中的组合优化”主要介绍组合优化的模型与算法设计[3]。增加“运筹学课程设计”,主要解决经济问题、计算机软件和算法的结合与应用。
二、进行运筹学课程群的教学方法、教学手段及教学评价过程的改革
运筹学从创建时期开始起就表现出其理论与实践结合的鲜明特点,在它的发展过程中还充分表现出多学科的交叉结合。该课程属性决定了运筹学教学活动既要重视它的基本理论和方法,提高学生运用运筹学方法构建优化决策模型的能力,又要培养学生解决具体优化问题的实践能力。通过该门课程,学生了解如何将实际问题抽象成数学模型,进行问题解决。同时,通过运筹学实验课更培养了学生解决实际问题的能力,同时与算法的结合与应用,完善了学生从认知实践到科研实践的创新精神培养体系。
根据运筹学应用广泛、涉及面广的特点,运筹学课程群以课内教学为主,教学内容以理论教学和案例教学为主线,课堂授课中对每个方向的基础理论部分,以讲思想、阐述定理、命题间的关系为主,基础理论部分略讲,增加案例教学。同时,对于推理证明等内容,用板书教学,有利于学生跟着教师的思路走,对于实例和算法等大信息量的内容,尽量利用多媒体,同时适当板书。积极引导学生借助“思维导图法”等方法引导学生思考如何解决,进而归纳出共性,引出理论模型,从而加强学生的主动思考,加深对相关知识的理解[4]。尝试问题导向的教学方式,即归纳典型的案例类别,分别有针对性地介绍解决的思路和可以借鉴的方法。
增加上机求解以及个人研究与小组讨论相结合的设计性课题分析等环节。在运筹学课程更多地引入计算机辅助系统,安排更多的上机操作训练,让学生在理论理解的基础上,结合计算机软件或优化工具进一步提升解决实际问题的能力。加强对如Lindo,Lingo及Matlab等数学软件的上机操作,让学生通过实际操作掌握已有算法软件包的成果,提高解决实际问题的效率。学生通过这样的动手操作,也会在问题的解决过程中提升潜在的成就感,从而增强对课程的兴趣和参与性。
推行项目制的考核方法。在传统的卷面考试的基础上增加了综合大作业的方式,如设计若干个小型的项目或团队实践,学生2~3人一组,选择某一个项目,通过规范化的研究报告反映学生分析问题、建立模型、应用求解的整体过程,考核学生对运筹学系统化思维方式的应用,以及对实际问题分析解决的能力。这种考核方式可以有效地调动和发挥学生学习的自主积极性,切实体现运筹学课程本身重实践应用的理念。
三、建立教学团队,积极探索在网络环境下新型课程教学模式、教学与科研互助的关系等方面的问题endprint
运筹学经过七十多年的发展,理论越来越深,应用愈来愈广泛,目前已经没有任何一个人可以是运筹学所有方向的专家。因为对未来运筹学的任何一个具有挑战性的课题的研究,尤其是对出现在新的学科交叉领域的重大问题的探索,就更需要一组具有运筹学的不同专长的人才组成的类似于运筹学发展初期时的研究团队,因此,在课程教学上,为了发挥个人专长,积极促成教学团队的建设,改变一门课只有一位教师教的现状,保证课题组成员“一课多人,一人多课”,教师在观念上要完成三个转变:由个体意识向团队意识的转变,由粉笔意识向电子意识的转变,由专有意识向共享、合作意识的转变。
充分利用我校现有的教学平台——Blackboard课程教学管理平台(Bb平台),建立运筹学系列课程教学平台,记载教学过程。教师向Bb平台提供学习资源,介绍学习方法,开展学习辅导,了解学生需求。学生则通过网络享受到符合学生本人实际的学习服务,使教学互动成为现实,学生通过网络获得教师所提供的、有针对性的学习资源和学习指导,从而激发出学习热情。同时,充分利用讨论区论坛功能,师生的网络互动日趋增多,讨论区真正成为师生开展学习讨论的空间。
引导学生深入实践,积极参与到科研活动中,鼓励有学习能力和动手能力的大学生个人或团体积极申请大学生创新项目,大家以小组的形式明确分工,积极合作,制定有效可行的实施步骤,充分发挥自主能动性,在合作中共同进步。组织学生参与大学生数学建模大赛,加强学生创新意识和创新能力的培养,增强学生的适应性和竞争力,培养学生的个性特长、能力特长以及继续学习的能力,形成终身学习的观念。
四、结束语
运筹学是信息管理与信息系统专业的一门重要专业基础课,既注重跨学科理论知识的积累,更强调面向实际问题的系统性解决思路与应用能力。根据本校信管专业应用型人才培养目标,本文探讨了“运筹学”课程改革的思路,在宏观层面,探究运筹学课程体系的建立,在微观层面探讨了教学内容、教学方法、教学手段、考核方式等方面实施改革的方案,以期从真正意义上发挥运筹学专业核心课程的重要作用。
参考文献:
[1]运筹学教材编写组.运筹学(4版)[M].北京:清华大学出版社,2013.
[2]中国科学技术协会.2012-2013运筹学学科发展报告[M].北京:中国科学技术出版社,2014.
[3]胡觉亮,韩曙光,周永华.运筹学课程群的设置与教学实践[J].高等理科教育,2007,(5).
[4]李琳.基于行动导向的运筹学课程教学改革研究[J].教育教学论坛,2015,(10).
[5]胡发胜,刘桂真.国家精品课程运筹学的教学改革与实践[J].中国大学教育,2006,(7).
[6]唐立峰.运筹学课程教学改革思路——基于经济管理类专业应用型人才培养的背景[J].经济师,2010,(4).
[7]张明,王文文.Matlab在经管类运筹学教学中的探索与实践[J].大学教育,2012,1(7).
[8]葛焰明.信息与计算科学专业《运筹学》教学改革与实践[J].教育教学论坛,2015,(4).
[9]王定江.运筹学教学与数学建模[J].大学数学,2003,19(6).endprint