應(yīng)用型本科院校運籌學(xué)課程教學(xué)體系改革
論文關(guān)鍵詞:運籌學(xué) 教學(xué)體系 教學(xué)方法
論文摘 要:介紹了應(yīng)用型本科院校運籌學(xué)課程體系中存在的問題,給出了改革方法,簡述了改革成效。對運籌學(xué)課程教學(xué)發(fā)展,培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才具有一定的意義。
1引言
《運籌學(xué)》是應(yīng)用數(shù)學(xué)的重要分支,理論內(nèi)容豐富,實踐背景和應(yīng)用范圍涉及到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、經(jīng)濟管理科學(xué)、計算機科學(xué)等領(lǐng)域,具有鮮明的實踐性和經(jīng)濟性。對于應(yīng)用型本科院校來說,開設(shè)本課程的目的是讓學(xué)生熟悉一些運籌學(xué)的基本模型、求解原理與方法技巧等,使學(xué)生能正確應(yīng)用各類模型分析和解決實際問題。到目前為止,很多院校在運籌學(xué)課程的教學(xué)過程中存在以下問題:
1.1培養(yǎng)目標不明確
目前大多數(shù)應(yīng)用型院校的數(shù)學(xué)系一般開基礎(chǔ)數(shù)學(xué)與信息與計算科學(xué)兩個專業(yè),對于信息與計算科學(xué)專業(yè)并沒有細分專業(yè)方向,因此培養(yǎng)目標中涉及工程計算、統(tǒng)計精算、調(diào)查分析、優(yōu)化控制等能力的培養(yǎng)。但是,對于高年級的同學(xué),如何根據(jù)其興趣和能力進行合理分流、如何適應(yīng)就業(yè)方向、如何適應(yīng)考研方向,運籌學(xué)課程如何根據(jù)上述要求培養(yǎng)該專業(yè)學(xué)生的什么能力、如何培養(yǎng)等都沒有明確的界定。
1.2課程設(shè)置不成體系
大多數(shù)應(yīng)用型本科院校的信息與計算科學(xué)專業(yè)都會開設(shè)運籌學(xué)這門專業(yè)課,同時還會開設(shè)圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模等課程。但是,運籌學(xué)課程與上述課程都有重疊的內(nèi)容,如圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)與運籌學(xué)課程中的圖論一章有重疊內(nèi)內(nèi)容,數(shù)學(xué)建模中有線性、非線性、運輸?shù)饶Ｐ团c之相關(guān),應(yīng)當如何設(shè)置這些課程,在教學(xué)過程中應(yīng)當如何處理這些內(nèi)容,目前都沒有定論。
1.3教學(xué)方法太單一
大多數(shù)學(xué)學(xué)校該課程目前的教學(xué)方法比較單一,理論課雖然應(yīng)用多媒體教學(xué),但是只是帶領(lǐng)大家“讀ppt”、而且ppt內(nèi)容完全是課本內(nèi)容的電子化,很難提起學(xué)生的興趣;實驗部分完全是為了實驗而實驗,試驗內(nèi)容簡單,沒有新意,完全是驗證性的,難以培養(yǎng)學(xué)生解決綜合問題的能力與創(chuàng)新能力。
鑒于以上因素,有必要對運籌學(xué)課程教學(xué)體系進行改革,以適應(yīng)培養(yǎng)創(chuàng)新型、復(fù)合型人才的需要。
2改革建議
2.1明確培養(yǎng)目標
在信息與計算科學(xué)專業(yè)培養(yǎng)目標的基礎(chǔ)上,細化人才培養(yǎng)方案,對于高年級的學(xué)生,根據(jù)其能力與興趣、就業(yè)期望、考研等目標,可以設(shè)置運籌學(xué)專業(yè)方向,主要培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用運籌、優(yōu)化、控制等知識去解決實際問題的能力,尤其是建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題的能力,能夠在金融、企事業(yè)、科研機構(gòu)等部門從事系統(tǒng)分析、規(guī)劃、設(shè)計、建模、評估、控制和決策等工作,或者考運籌學(xué)與控制論方向的研究生。
2.2設(shè)置運籌學(xué)課程體系群
鑒于運籌學(xué)與圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化、離散數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)建模等課程的密切聯(lián)系,可以考慮在教學(xué)計劃里設(shè)置運籌學(xué)課程體系群,將這些課程綜合考慮,召集這方面的相關(guān)教學(xué)骨干討論這些課程教學(xué)內(nèi)容設(shè)置方面的問題,使運籌學(xué)的教學(xué)能有的放矢,既要滿足這些課程知識面方面廣度的要求,又能明確相關(guān)知識教授的深度方面的需求,更好的為這些課程服務(wù)。例如,鑒于學(xué)時的限制,在運籌學(xué)圖論章節(jié)里面可以涉及圖與網(wǎng)絡(luò)分析、組合優(yōu)化等課程的知識面,但是對于具體的公式、定理理論的詳細證明可以在圖與網(wǎng)絡(luò)分析課程中重點介紹,對于一些優(yōu)化算法的實現(xiàn)、算法的研究現(xiàn)狀、算法的改進等可以在組合優(yōu)化課程中詳細介紹。鑒于運籌學(xué)課程實踐性的特殊性,注意加強其與數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件(Mathematic)課程的聯(lián)系,三個課程相互結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生利用運籌學(xué)優(yōu)化理論、優(yōu)化方法建立數(shù)學(xué)模型并用Mathematic編程解決實際問題的能力。
2.3創(chuàng)新教學(xué)方法
在教學(xué)方法方面,推廣啟發(fā)式教學(xué),如信息接受法、復(fù)現(xiàn)法、問題敘述法、局部探求法、PBL教學(xué)法等,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先,理論課的多媒體教學(xué)要結(jié)合板書,充分認識到多媒體只是輔助教學(xué),很多理論公式的推導(dǎo)仍然需要板書才能表達的淋漓盡致;對于多媒體課件一定要避免照本宣科,避免原版教材的電子話,要根據(jù)教學(xué)的需要合理選擇內(nèi)容,課件還要能富裕變化,能吸引學(xué)生的興趣。其次,對于實驗教學(xué),一定要增加綜合性試驗的比例,讓學(xué)生在用軟件編程解決基本優(yōu)化模型(如線性規(guī)劃、靈敏的分析、運輸問題等)的基礎(chǔ)上,能夠嘗試創(chuàng)新改進算法,提高求解精度。最后,增加案例教學(xué),以實際生活中的案例為課題,引導(dǎo)學(xué)生建立運籌優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,并能編程求解,從而提高學(xué)生綜合能力以及創(chuàng)新能力。
3改革的成效
近年來我院嘗試對運籌學(xué)課程體系改革,09年獲得徐州工程學(xué)院教研課題立項一項;09年運籌學(xué)精品課程也順利通過驗收;在徐州工程學(xué)院09版人才培養(yǎng)方案中明確將信息與計算科學(xué)專業(yè)分為三個專業(yè)方向,運籌學(xué)控制論方向便是其一;近年來院學(xué)生在美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、蘇北數(shù)學(xué)建模競賽中屢獲佳績。
4小結(jié)
以上就應(yīng)用型本科院校運籌學(xué)課程教學(xué)教學(xué)體系改革中的問題、改革方法以及取得的成效做了簡要的陳述,希望得到更多同行的參與和討論 ,以便為運籌學(xué)課程體系的改革,為培養(yǎng)高素質(zhì)、復(fù)合型、創(chuàng)新型人才努力。
(基金項目:江蘇省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃2009年度課題(169),徐州工程學(xué)院教研課題(YGJ0955))
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