面向新工科的运筹学教学模式分析
2021-08-27许建虹
许建虹
[摘 要] 随着新工科理念的提出,传统运筹学教学模式明显不符合时代需求和社会发展需要。因此,教师要加强对新工科理念的重视,并积极改革和完善运筹学教学模式,这样才能构建科学合理的教学模式,为培养高素质复合型人才奠定基础。同时,教师要加强对学生实践能力和创新能力的培养,也要注意尊重学生的个性特点,这样才能充分体现对学生的尊重,促进素质教育改革。首先,讲述新工科内涵;其次,分析运筹学教学现状和课程构建趋势;最后,阐述面向新工科的运筹学教学策略,希望可以为运筹学教学发展提供一些参考意见,并不断促进新工科理念发展。
[关 键 词] 新工科;运筹学;教学模式;分析
[中图分类号] G642 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2021)11-0178-02
随着素质教育的不断发展,我国越来越注重对实践人才的培养。运筹学要求学生具有一定的逻辑思维能力,而且新时代学生还要学会利用信息技术进行辅助,这样才能不断提升解决问题的能力,使学生深入了解统筹学。运筹学源于二战时期,在不断发展过程中,成为综合性很强的学科。我国的运筹学是在20世纪中期引入的,一经引入便在经济和企业管理等方面做出卓越贡献。但随着时代的不断发展,必须积极改革和完善运筹学教学模式,加强运筹学信息化发展,这样才能帮助学生利用统筹学解决实际工作和生活中的问题。
一、新工科内涵
随着信息技术的不断发展,很多传统产业都面临着更新和完善,必须加强对信息技术的了解和应用,才能使我国掌握核心技术,增加我国在世界的影响力。首先,教育部在提出新工科理念之后,也在引导各类院校不断加强对新工科理念的重视,希望可以为社会培养创新型技术人才,从而促进学生积极健康地成长,也为社会进步奠定人才基础。其次,新工科没有完全抛弃传统工科,而是将传统工科与信息技术进行有效结合,从而推动传统工科的创新和完善。同时,新工科不仅指一些信息技术产业,也涉及传统工业专业。因此,传统工业专业要不断进行改革和完善,加强对新工科理念的应用,这样才能促进课程合理化,培养创新型人才。
二、运筹学教学现状和课程构建趋势
(一)运筹学的教学现状
传统运筹学缺少实践方面的教学内容,因此,必须不断加强实践教学比例,这样才能有效帮助学生提升实践能力,从而使学生养成建模思维,积极主动地解决相关问题。同时,学校也开始加强对相关教材内容的改革和完善,希望可以有效拓展教材内容,帮助学生拓宽视野。并且,教师和学生之间的沟通氛围也在逐渐和谐化,这也说明教师认识到尊重学生个性化发展的重要性,并且在教学过程中也会加强对教师的尊重,通过平等交流沟通,更容易对学生进行引导,并影响学生的学习思路。虽然,统筹学教学已经在积极完善,但在发展过程中,仍存在一些问题。例如,评价方式不够完善、评价模式不够立体化、教学案例缺少一定的时效性等,这些都属于运筹学教学过程中存在的问题,只有教师不断地更新教学理念和教学模式,加强对运筹学教学的更新,才能有效促进新工科发展,构建科学合理的运筹学教学模式。
(二)运筹学课程构建趋势
随着新工科理念的不断发展,运筹学课程在构建时开始注重培养学生的专业素养。同时在教学过程中也会加强对时代需求的了解。首先,构建相关课程时,教师会积极使用先进的信息技术手段和教学模式,并展开相关教学。翻转课堂、分层次教学、案例教学模式是比较常用的教学模式,这些教学模式不但使运筹学具有一定的趣味性,能吸引学生主动展开相关学习;而且运筹学课程可以帮助学生细化和分解复杂问题。学生可以通过细化和分解,逐步解决相关问题,因此,在课程构建信息技术利用几率较高。并且,很多运筹学课程会通过建模竞赛对学生进行考核,从而具体了解学生的学习状况。
三、面向新工科的运筹学教学策略
运筹学本身属于综合性很强的学科,因此,学生不仅要掌握一定的理论知识,也要对计算机、大数据和人工智能方向有所了解,这也对教师提出了更高的教学要求,需要教师不断进行自我提升,才能不断提升教学质量和教学效率,促进学生长期积极发展。
(一)加强理论和实践方面的教学
新工科理念需要理论教学与实践教学并重,因此,教师要注意利用信息技术进行教学,科学合理地展开线上线下混合教学模式,才能帮助学生积极成长。
1.加强理论知识教学
教师在实际教学过程中,不仅要向学生讲授运筹学教材中的理论知识,也要深入分析相关的具体知识,帮助学生拓宽视野,这样才能拓宽学生的学习思路。同时,教师为学生预留的作业涉及的内容也比较全面,这样教师才能根据学生的作业完成情况,了解学生对运筹学理论知识的理解,并根据学生状态调整教学策略和教学模式。例如,存储论、博弈论、图与网络分析、线性规划、排队论等,这些都属于运筹学的理论知识,教师在展开教学时,不仅要考虑学生的个性特点,也要对学生的专业进行综合考量,这样才能从大局觀出发,培养学生的全局意识。可以对学生进行相关提问,引导学生积极探讨。例如,引导学生思考构建模型时的重点以及现实问题的主要影响因素,从而帮助学生充分理解相关理论知识。
2.加强实践方面教学
目前,实践教学仍属于薄弱环节,需要教师不断加强实践教学比例,这样才能有效提升学生的实践能力。教师可以引导学生参加相关的建模比赛,从而帮助学生了解不同的比赛规则,学生必须在短期内适应相关规则,这样才能取得良好成绩。同时,学生可以通过比赛不断提升逻辑思维能力和决策能力,为学生的日后工作奠定扎实基础;教师还可以引导学生深入分析社会实践问题,并对其展开具体分析,结合相关理论知识,构建相关模型,还要利用大数据系统对相关数据进行深入分析,这样学生的实践能力才会得到逐渐提高,也能有效提升教学质量和教学效率。
(二)增加案例教学法,加强教学互动
1.案例教学
随着教育改革的不断推进,教师可以在运筹学实际教学过程中融入一些真实案例,从而帮助学生提升分析能力,并引导学生加强对模型的构建,学生也会就结果进行讨论,从而帮助学生有效提升实践能力。首先,案例教学法可以帮助学生了解社会的真实案例,学生也可以通过案例了解解决思路,从而形成完整的思想框架;其次,信息技术也为案例教学提供了便捷,教师可以通过互联网向学生传输真实案例。学生在课前对相关案例进行分析和了解,并在案例中标出疑惑点。在实际课堂教学过程中,可以就疑惑点向教师进行提问。教师也可以为学生总结学习纲要。例如,引导对案例的目的和相关设计思路以及最终决策进行逐步分析,学生通过教师引导,可以加强对运筹学理论的理解,从而充分了解教师的教学思路,并掌握学习主动权。
2.教学互动
教学互动不仅指要引导学生在课堂学习时进行互动,而且要引导学生利用微信、QQ、线上教学平台等软件进行沟通。首先,学生可以在线上学习平台中为教师留言,及时就疑惑点对教师进行请教。同时,教师也要加强对学生学习轨迹的了解,这样才能及时纠正学生的学习问题,促进学生积极健康地成长。其次,线上教学平台也可以使师生进行平等沟通,打破时间和空间的限制,促进教师和学生积极联动。并且,学生和学生也可以通过线上软件进行沟通和交流,通过交流学习思路和学习观点,有效拓宽学习视野,并帮助学生进行自我提升。
(三)加强团队合作,注意突出重点
1.加强团队合作
新工科理念一经提出便受到社会各界的重点讨论。教师也开始将新工科理念应用在运筹学教学中。首先,运筹学的学科综合性很强,涉及很多专业内容,这也使运筹学的内容交叉性很强。因此,在实际教学过程中很复杂,教师可以引导学生进行团队合作,学生也可以通过团队合作,增加沟通交流,从而有效拓展思路,解决实际问题;其次,团队协作也能培养学生团队合作精神,具有合作精神的学生更容易融入集体中。以实际运输问题为例,教师可以向学生阐述运输问题,包含分销不平衡和分销平衡两种模式,同时也有不同的解法,不同的解法又能进行细化。以表上作业法为例,表上作业法又可以分为最小元素和vogel法,这充分说明了运筹学内容的复杂性。教师可以将学生分成不同小组,学生可以在小组内进行分析和讨论,从而有效解决运输问题。
2.教师要注意突出运筹学重点
不同专业的运筹学内容有不同的重点。教师要加强对其中重点内容和难点内容的突出,这样不但能帮助学生快速抓住学习重点,也能帮助学生理清学习思路。首先,以运筹学中的单纯形法为例,这也算是运筹学中的重点内容,而且这一内容具有一定的难度,教师可以引导学生对问题进行深入分析,并利用计算系统对问题进行逐渐分解,从而使学生了解其中的主线问题,充分掌握和了解单纯形法;其次,学生可以通过互联网对这些重点内容进行自主学习,通过自主学习理清学习思路,从而不断地提升学习能力,这样也能使学生的实践能力和创新思维得到有效提升。
四、结语
新工科理念要求培养高素质复合型人才,对人才的实践能力和创新能力十分看重。教师可以根据新工科理念要求,积极改革和完善运筹学教学模式,不但要加强对理论和实践方面的教学,也可以利用先进的教学模式,提升教学质量和教学效率,从而帮助学生充分了解和掌握运筹学内容,使运筹学教学模式趋于合理化。同时,教师要注意提升教学趣味性,这样才能吸引学生主动学习,培养学生的学习热情,并不断提升学生的自主学习能力,构建终身学习型社会。
参考文献:
[1]黄敏,吕中荣.渐进式创新实践教学在运筹学课程的应用[J].高师理科学刊,2018,38(12):70-72.
[2]陈家焱,洪涛,周娟,等.以案例库建设为载体的運筹学课程教学改革[J].大学教育,2019(8):31-33.
[3]王广民.基于优化软件LINGO的运筹学案例实践教学研究[J].湖北科技学院学报,2016,36(12):21-24.
[4]刘春梅,李明武.基于案例分析的物流专业运筹学教学模式研究[J].物流技术,2016,35(3):184-187.
[5]刘瑞芳,贾会才.高校线上线下混合一流运筹学课堂建设探讨[J].科教文汇(上旬刊),2020(2):53-54.
编辑 薛直艳