运筹学基础知识范文

时间:2023-10-25 17:23:53

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运筹学基础知识

篇1

近年来,随着运筹学课程在管理类专业特别是工业工程专业的广泛开展,越来越多的教师开始研究适应于本专业的运筹学课程的建设和改革问题。例如,浙江理工大学提出了运筹学课程群的概念,以运筹学课程为中心优化了相关一系列课程的课程结构和教学内容,并对案例教学、模型讨论教学和算法推理教学等运筹学课程群的教学手段与方法改革等进行了积极有益的探索。文献中提出了运筹学教学中存在的不能适应市场需求、实践课比重不足等问题,并进行了实践导向的运筹学课程教学体系再设计。文献进行了“管理运筹学”课程案例教学的探讨,提出了针对不同背景的学生进行有效的案例分析,增强该课程的实践导向性。文献针对工业工程专业的物流方向课程进行了情景教学平台的设计。综上所述,运筹学课程目前存在的问题包括:

(1)教材(教学内容)与课时的冲突:运筹学相关教材内容多,学时少是多数老师在进行运筹学课程改革时发现的问题。如何在有限的学时内满足学生学习运筹学课程的需求,合理设置课程内容和选择或编制教材是关键。

(2)理论和实践的脱节问题:应用型工业工程人才培养模式强调将实践融入到整个专业教学过程中,运筹学是数学背景较强的课程,涉及到很多繁琐、抽象的理论推导,如果这部分内容讲得太细,就会忽略运筹学多学科的横向交叉联系和运用运筹学解决实际问题的能力,导致理论和实践相脱节的问题。

(3)相关课程之前的联系不够紧密:近机类工业工程专业设立在机械工程系,以机械工程技术为背景增加管理知识,强调制造工程相关技术和理论在制造业领域内的应用。运筹学课程作为一门专业基础课,在整个课程体系中应具有承前(机械类背景知识)和启后(专业知识的综合运用)的作用,而目前,这种作用尚不明显。针对上述问题,本文对学习情境体系架构、案例应用模式等方面进行研究,探索提高学生实践能力的课程内容设置和教学方法的改革措施。

二实践导向型运筹学课程体系架构设计

1近机类工业工程专业运筹学课程需求

从专业背景方面看,近机类工业工程专业通过大量的机械平台专业基础课如:画法几何与机械制图、理论力学、材料力学、机械原理、机械设计、互换性与测量技术、金属工艺学、电工电子技术等,使学生掌握扎实的机械设计制造基础知识。在此基础上,设置管理类课程如:基础工业工程、人因工程、管理信息系统、生产计划与控制、质量管理与控制、工程经济学、财务管理、物流设施规划、物流设备自动化、物流管理等,使学生具备制造系统的设计与优化、工程技术经济分析与生产组织管理等基本能力。从就业需求方面看,对近机类工业工程专业培养出来的毕业生的需求大多来自机械制造企业。有了这样的区别,就使得近机类工业工程专业的运筹学与其他管理类专业的相关课程从教学目标、教学内容、教学方法等方面都应有很大的不同。

2实践导向型工业工程专业情境化

运筹学课程体系架构实践导向模式的教学理论认为,知识是学习者主动构建的,教学应以学习者为中心,但由于每个学习者之间存在着很大的差别,因此它主张情境化教学并强调知识的表征与多样化的情境相关联,以及根据不同情境来组织课程等。目前,国内外很多高校院校工业工程专业都在积极应用实践导向模式,例如浙江工业大学提出了基于制造业的工业工程专业教学体系,西安电子科技大学针对学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局的需求构建了工业工程专业情景教学平台。吉林大学提出了职业生涯规划导向型人才培养模式。这些研究和实践在教学体系和实践环节方面取得了一些成果。在工业工程专业运筹学教学改革方面,现有研究和实践主要集中在减少数学推导、增加案例分析、正确引导学生主动学习等方面,缺少针对近机类工业工程专业的特殊专业背景和就业需求的运筹学的实践导向教学模式的研究,特别是解决运筹学作为一门专业平台必修课与后续专业课和实践环节的衔接方面的尝试还未见报道。而实践导向教学模式不仅需要课程体系中的各种实践环节的支持,更重要的是像运筹学这样的专业教育平台课对实践环节的支持。为了满足近机类工业工程专业学生对运筹学课程的学习需求,本文在分析近机类工业工程专业学生基础课程结构及其对运筹学课程的支持内容,以及后续应用课程(实践环节)对运筹学课程的需求的基础上,应用实践导向理论,提出实践导向型的工业工程专业情境化运筹学课程体系架构。该体系结构采用“引例-模型-算法-应用”一体化教学模式进行教学内容的阐述,其中:引例过程:充分利用基础课程及其对运筹学课程的支持,如高等数学中的函数与极限、导数与微分及其应用、定积分及其应用、向量代数、多元函数、微分方程等知识;概率与数理统计中的基本概念、随机变量及其分布、随机变量的数字特征、抽样分布、参数估计、假设检验、方差分析、回归分析等知识;线性代数中的行列式、矩阵运算、矩阵初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换等知识;以及学生在金工实习、理论力学、材料力学等机械类基础课程中接触过的工程示例,将这些基础课程中涉及的知识和问题以引例的形式加入到课程教学中去。通过例举学生在基础课程中学习过的背景知识,引导学生加强对已经学过的相关基础数学知识及其应用问题的温习,尽量提高续前课程的利用率,避免重新学习老知识,减少学生学习的心理负担。

模型和算法过程:由引例归纳、引出问题的数学/逻辑等抽象描述,将学生易于理解的工程实际问题归结为运筹学和系统工程典型问题,提出该问题的建模相关的理论、方法和过程,建立系统模型。通过用基础知识求解和运筹学算法在求解范围和能力等方面的对比,增强学生对学习运筹学算法的兴趣。在教学内容的优选与设计的过程中,根据各主要运筹学分支和系统工程理论体系中与基础知识的结合程度,以及对应用课程(实践环节)的支撑程度进行课程内容的重构和设计,形成以系统思维、系统建模与仿真、系统分析与规划、系统预测、系统评价决策和系统优化几大主题为中心的相关理论、方法等组成的全新运筹学课程知识体系结构。其中系统思维重点进行霍尔三维结构、定量化方法、以重构为重点的分析-重构法等方面的训练;系统建模与仿真主要内容包括数学模型、逻辑模型、模拟模型、系统动力学模拟技术及随机模拟技术;系统分析与规划内容包括线性规划、非线性规划、动态规划、网络计划技术及随机服务系统分析等;系统预测包括定性预测方法、线性回归预测、时间序列预测及判别分析预测等;系统评价决策包括九级评分法、系统综合评价法、层次分析法、风险决策及不确定性决策;系统优化包括线性系统最优化方法、非线性系统最优化方法、随机服务系统费用优化及网络最优化方法等。应用过程:充分考虑应用课程及其对运筹学课程的需求,从相关的制造过程、管理过程等实际问题的层面出发,以案例应用的形式引导学生以实践为导向进行相关模型和算法的推广练习。相关需求包括后续课程中:生产计划与控制中的需求预测、生产计划编制等,设施规划与物流分析中的设施选址问题、选址评价等,工程经济学中的多方案经济评价、风险分析、设备更新分析等;以及实践环节中:机械设计课程设计中的优化设计、工业工程实习中的工作分析与评价等。

三结论

篇2

1.引言

 

随着我国高校大学生教学改革和考试改革的逐步实施,学校对各专业的课程体系及教学大纲都进行了大幅度调整。《运筹学》作为一门应用学科,主要采用系统优化的核心思想,对社会各种系统进行整体优化,力求寻找最优解,因此这门学科被广泛应用于军事、工业、商业、服务业、民政事业等各领域的最优化及统筹决策问题。本校的交通运输专业根据交通运输专业服务性的特点,将《运筹学》课程在2015年的教学大纲中改成了《交通运筹与优化》,这将运筹学与交通运输的专业联系得更紧密,更贴近交通运输行业的教学和实际需求;该课程改革给老师提出了新的要求,在今后教学方法和课程考核方面都需要随之做适当调整,本文将针对这两个方面进行探讨。

 

2.教学方法方面

 

《交通运筹与优化》是一门学科基础核心课,总共56学时(其中课程实验8学时)。由此可以看出该课程是一门实践性比较强的课程,这就要求根据专业特点设计合适的教学方法,根据以往经验从课堂教学内容和实验相结合的教学手段上着手。

 

2.1优化教学内容

 

根据专业培养目标,该课程的重点是线性规划、运输问题、网络优化部分是重点内容,也是基础内容。

 

一是线性规划部分:要对单纯形法和对偶问题进行重点分析,这是线性规划部分的难点和重点。对偶理论涉及的“影子价格”,属于经济运筹学的范畴,因此进行课堂教学时要结合经济学理论,使学生对对偶理论有直观的理解和认识。

 

二是运输问题部分:运输问题实际上是一类特殊的线性规划,很多学生的线性代数基础知识不扎实,在理解单纯形法时遇到很大困难。授课时需要对单纯形法的思想和步骤在学时上加以倾斜。

 

三是网络优化部分:这部分主要是图论知识,针对交通网络的特点,结合路网优化的目的主要讲解网络最短路、最大流和最小费用最大流问题。

 

在各部分教学中都要适当引入交通运输相关的例题和案例进行分析,做到让学生不仅知道怎么“做题”,还让学生用这个建模和计算方法解决交通运输领域的相关问题。同时开辟第二课堂,将实际案例引入课堂中,让学生自主发现问题、解决问题,而不是一味做老师列出的“应用题”。

 

2.2开设实验教学课堂

 

目前,我院引入了一套运筹学教学软件,为今后开设该课程的实验教学提供了很好的平台。实验教学学时设定为8学时,在这部分学习时间内要求学生加强对基本理论、算法的理解和应用;训练学生的数学建模能力和创新能力。在教学中,加强对软件运行结果的分析和讨论,使学生加深对运筹学算法的理解。并将课堂上学到的方法学以致用,应用于生活实践中,加深学生对课堂学习的理解。

 

3.课程考核方面

 

《交通运筹于优化》是一门理论性和实用性都很强的课程,不仅要求学生对基础知识加以消化吸收,还要求学生加以利用和创新,因此单纯的理论考试会导致学生出现“高分低能”的现象。在该课程考核方面,结合专业特点要求,我们建立了多元化的考核体系。

 

一是建立试题库:试题主要分为两类,一类是基础理论知识,主要考核学生对基础知识的掌握情况,这部分考题要求学生在规定时间内完成;另一类是案例分析,题型可以灵活设置,要求学生在一定课外时间内完成,可以分小组完成,每个小组的题目不一样,这样既能考核学生的合作能力,又能考验学生的学习情况。

 

二是实验考核:在规定时间内,要求学生在计算机上利用相关运筹学软件解决规定的题目,包括建模、求解及验算等,根据完成的实验报告综合评定。

 

三是教师评价:根据学生平时课堂上提问、回答、课堂练习的情况,考虑老师的评价。

 

四是其他方面:考虑学生的自评、考勤、论文等。

 

4.结语

 

本文根据交通运输专业学科基础核心课程《交通运筹与优化》的课程内容和特点,通过分析教学过程中可能遇到的问题,提出了相应的教学方法,从教学内容和实验教学方面分别进行了讨论;分析了当代大学生教育考核体制下的常规理论考试的考核方法对学生学习效果的影响,并提出了几种可供参考的改革考核方式。

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关键词 运筹学 数学模型 教学理念 教学内容

中图分类号:G424 文献标识码:A

The Practice and Understanding of Operations

Research Teaching Reform

WU Xiufeng, LIU Hao

(Institute of Medical Engineering and Technology, Xinjiang Medical University, Urumqi, Xinjiang 830011)

Abstract The actual situation of our students the basic knowledge and learning ability, this article from four aspects of teaching philosophy, teaching content, teaching methods and assessment methods specifically addressed in the actual teaching process of the attempt and exploration, summed up in the teaching reform practical experience.

Key words operation research; mathematical model; teaching philosophy; teaching content

运筹学是近40年来发展起来的一门新兴学科,是一门依照给定条件和目标从众多方案中选择最佳决策方案的应用科学。自诞生以来,运筹学在军事、工农业、经济和社会问题等多个领域得到了广泛的重视和应用。尤其是在管理学科领域,运筹学的发展为管理理论和管理实践的发展做出了突出的贡献,它是实现管理现代化的有力工具。①为了适应现代化医学管理的需要,最近几年在我国许多医学院校中相继建立了一些管理和工程等系或专业,并且都开设了运筹学这门课程。其主要目的就是为医院的行政管理人员在做决策时提供科学的依据。

应用运筹学去处理问题时有两个重要的特点:一是从全局的观点出发;二是通过建立模型,如数学模型或模拟模型,对于需要求解的问题给出合理的决策。在建立模型和求解过程中,往往要用到一些数学方法与技巧。②正因为运筹学与最优化方法所涉及到的数学基础知识比较多,理论推导也比较复杂,对医学院校的管理与工程专业的学生来说,普遍存在以下两个问题:一是学生自身数学底子相对比较薄弱,从而对运筹学产生畏惧心理,大大降低了学生学习和应用运筹学的兴趣;二是目前国内的有关运筹学的教学内容,多半偏重于数学方法的论证,求解过程比较复杂和繁琐。针对以上两个问题,我们的教学团队对此课程进行了以下几方面的改革与尝试。实践证明这种改革的成效是显著的,它不仅调动了学生学习的积极性,而且从不同程度上满足了学生学习的需要。

1 更新教学理念,贯彻以应用为主导的教学方针

由于我校承担运筹学课程的老师都是学数学出身的,在对教学内容的处理上,受传统数学教学模式的影响,教学中难免会把数学知识传播的连续性和逻辑推理的严密性作为重点,比较偏重理论和解题方法的讲解,忽视了实践能力与解决实际问题能力的培养,所以在学生的眼里,运筹学就是一些抽象的概念和繁琐的定理,课堂上没有任何互动,学生学习的态度比较消极,这种老套的教学理念最终导致学生产生学习运筹学无用论的思想。在这种状况下,我们开始反思这种教学思路,尝试着改变这种教学理念。

针对我校学生的学习基础,考虑到运筹学与最优化方法理论性及应用性密切结合的特征,我们首先实现了以数学理论为重点到以数学应用为重点的思想转变,对运筹学的部分知识进行精讲,淡化繁琐的理论推导过程,注重培养学生运用原理及其方法解决实际问题的能力。设立各种实际问题,课堂上增加互动环节,组织学生参与讨论,让学生在掌握知识的同时,感受到运筹学并不单纯是一个公式或一个符号,它是一种解决问题的工具,运用它可以解决许多现象和奥秘。

实践证明,观念的转变不仅使学生受益匪浅,而且授课教师也从中得到了很大的提高。为了准备好一节课,往往需要授课教师事先准备好许多的素材,并从中提炼出精华。授课教师的思考重点不再是如何推导定理,如何给出计算公式,相反,想得更多的则是应该设计什么样的实际问题来引入新课,如何引导学生分析问题,如何运用运筹学的知识解决问题,如何在计算机上得到最优决策,如何评价不同决策的好与坏。在这种教学模式下,学生学会了思考问题,对同一个问题也能从不同角度、用不同的方法解决实际问题,学生的出勤率高了,课上睡觉的学生少了,参与讨论和发言的学生多了,学生的学习兴趣得到很大的改观。

2 优化教学内容,整合知识体系

根据医学院校管理和工程专业学生的培养计划与目标,我们主要制定了以下三个单元的学习内容:即线性规划(包括整数规划、运输问题和目标规划)、动态规划和图与网络分析。并将教学的重点放在运筹学相关模块思想方法的介绍和软件的使用上,侧重指导学生如何将实际问题转化为运筹学问题;如何建立数学模型;如何利用计算机求解;如何正确解读计算机输出的信息;如何根据计算机所提供的信息解决实际问题等方面。

在教学过程中打破仅仅局限于一本教材细致讲解的教学模式,为了增加课程的生动性,适当加入与该课程教学内容相关的新进展、新方法、新成果,让学生参与课堂教学,鼓励学生畅所欲言,发表自己的观点与想法,引导学生进行分组讨论,并组织学生进一步探究各组的决策是否为最优化策略。

3 教学方法的改革与创新

在教学方法上,我们主要在以下三个方面进行了不同程度的尝试与改革。

3.1 发展以医学案例为主的教学模式

为了激发学生的学习兴趣,提高教学质量,我们采用了以案例为主的教学方法,并且选择的案例尽可能地与医院管理有关,即设立一个以医院管理为背景的实际问题,通过对问题的深入分析,引出运筹学的方法与理论,最终解决所提出的问题。同时为了引导学生学会处理同样的问题,将学生分成若干组,每组自拟一个题目,并以小论文的形式将各组的解决方案与预期效果进行交流与总结。通过这种教学方法,使学生能够真正投入到分析问题、寻找解决方案的过程中,大大提高了学生分析和解决实际问题的能力。

3.2 引进现代教学技术,重视教学手段的创新

运筹学问题一般涉及到的信息量比较大,因此在教学过程中适当地引入多媒体辅助教学,不仅有利于提高教学质量和教学效果,而且可以减少教学难度,加深学生对教材的理解深度。同时,我们也注意到运筹学问题一般分析性较强,思维要求较高,如果长时间使用多媒体会使学生产生上课的疲劳感,使课堂的学习气氛变得有些压抑,从而影响到学生上课的质量。因此,在实际教学中,我们采用的是多媒体教学与传统教学相结合的教学模式,充分调动学生的学习兴趣,激发学生的求知欲望。

3.3 充分利用计算机

由于在求解过程中,往往需要进行繁琐的计算,包括求解和图形处理等等,这些都可以充分发挥计算机的作用。为此在教学过程中,我们有意识地将常见的数学软件有针对地介绍给学生,比如Matlab求解方法,③Excel软件求解,④鼓励学生自己动手编程来解决问题。这样不仅使学生切身感受到运筹学与计算机的紧密结合,同时也增强了学生的计算机的应用能力。

4 改变传统的考试模式,科学评价学生成绩

传统的闭卷考试方式,无法全面衡量学生的学习情况,为此,我院在考试评价上做了适当地调整,具体分为三个方面的考核,即实践能力、上机能力和理论方法。实践能力主要是指学生(以小组为单位)在每各环节中完成课题的能力和解决问题的综合能力。上机能力是指学生能否用一种或几种软件对一个问题进行求解,并对结果进行合理解释。理论方法主要侧重考察学生对运筹学方法的掌握程度。这种考试模式取得了满意的效果,学生普遍反映比较满意。

5 结束语

运筹学是一门拥有极高应用价值的综合性技术学科,近几年的教学实践与教学改革,使我们的一线老师在业务素养上得到了很大的提高,学生的实践能力也得到了稳固提升。今后我们还需在教学中不断探索新的方法,提高我院的教学质量。

基金项目:新疆医科大学科研创新基金,XJC201237;新疆医科大学科研创新基金,XJC2012136

注释

① 运筹学.运筹学[M].清华大学出版社有限公司,1990.

② 何丽红,陈士成.管理运筹学课程的教学改革与实践[J].79-81.

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【关键词】离散数学 生物信息专业 本科教育

【中图分类号】O158 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2012)10-0243-01

1.引言

21世纪是“生命科学的世纪”,随着实验技术的突飞猛进,人类对生命现象的理解也越来越深入,国内各大实验室和科研机构正在进行大规模的湿实验,产生的实验数据量惊人,已经突破传统的实验科学研究的范围。从20世纪末,伴随着人类基因组计划的开展,许多计算机科学家,应用数学家,物理学家都参与系统处理和分析涌现的大量实验数据的研究中,并形成了一个新的交叉学科“生物信息学”。生物信息学在近二十年来得到快速的发展,在国内外知名院校的研究生教育中已经开展了生物信息学课程。近些年,国内各知名院校相继开设了生物信息学本科专业,专门培养生物信息学人才。然而在本科生物信息学课程规划和设计方面,各个学校都处在探索阶段,本文浅谈将离散数学作为生物信息专业基础课设立的必要性,课程设计和规划,及在教学中遇到的问题和体会等几个方面。

2.离散数学在生物信息学专业开展的必要性

生物信息学是生命科学、计算机科学和数学相交叉所形成的新学科,因而生物信息学的专业基础的课的设置比较复杂。 虽然这三个传统学科的基础课的设置可以作为生物信息学课程设置的参考,然而他们每个学科的知识量非常大,如何在本科阶段的基础课阶段精选出合理的课程体系,让生物信息学专业的学生在两年内掌握三个学科的基础知识,并能较好的与后续学习的专业课结合上是目前生物信息学本科教育的一个急需解决的问题。 生物信息学专业从无,到课程体系的基本构建完成大概经历十年左右的时间,具有相关专业的院校都进行了有益的探索,特别是在本科教育前两年基础课授课的内容已经基本完成。 哈尔滨医科大学生物信息科学和技术学院是国内首个开设生物信息学本科专业的学院,在过去近十年的本科教育中积累丰富的经验,并进行了多次教学讨论和改革。 随着计算机科学的快速发展,离散数学这个古老的学科又重新焕发了青春,并在现代数学中得到了快速的发展,它已经成为了计算机科学和数学两个学科教学的核心课程, 并成为了我院生物信息学专业的基础教学的一门重要课程。结合近些年,在生物信息专业教授离散数学的过程,深刻体会到离散数学在本科基础教学中开设的必要性。离散数学是指研究离散量的结构及其相互关系的综合学科。离散数学的重要性逐渐被人们认识,从理论计算机科学到计算机应用,从计算机的硬件和软件开发到人工智能和人工识别,无处不在体现着离散数学包含的思想和方法。而生物信息学研究中核心的工具是计算机,培养生物信息学专业学生利用计算机这个强大和有效的工具解决实际问题是基础课设过程中需要考虑的重要方面。离散数学因为在计算机科学中独特的地位,使得它已经成为生物信息学专业必不可少的一门基础课。

3.离散数学的课程规划和设计

由于生物信息学是一个多学科的交叉的专业,因而离散数学的课程规划和设计是不可能如计算机专业和数学专业那样分成几门课程:组合数学,图论,数理逻辑和运筹学等分别授课,这样会导致学生的学业负担过重,而且是难以实现的。因而需要根据学生认知规律,从数理逻辑,组合数学,图论和运筹学精简一部分和生物学信息学及计算机程序设计密切相关的内容进行讲授。讲授的时间一般应在本科阶段第三个学期。 此时,与数学相关的基础课高等数学,计算机科学相关的计算机理论基础、C语言,及生命科学相关的分子生物学等课程已经讲授完毕,离散数学的授课将可以和这些基础知识结合,促进对离散数组的分析研究的认识,并对后续的计算机程序设计课程的开展打下坚实的基础。

离散数学的课程设计的总学时一般为72学时,分为理论课和实验课两部分。理论课一般为56学时,计算机实验课为16学时。由于生物信息学是一门侧重应用型的专业,因而理论课和实验课,可以实现理论和实践的有效结合,把数学知识转化成解决问题的有效工具。由于离散数学中包含的内容较多,因而需要数理逻辑,组合数学,图论和运筹学的基础知识进行精简。基础课中,数理逻辑一般授课为8学时,重点讲授集合论知识;组合数学是授课的重点,课时数为24学时,重点讲授组合计数和排列组合的生成算法等基础知识;图论是侧重应用部分,授课学时数为12学时,授课重点为无向图和有向图的基本概念及最短道路和最小生成树的搜索算法的知识;运筹学方面的授课学时为12学时,授课重点为线性的最优化的理论知识。实验课是对学生学习理论知识的有效检验和升华,可以调动学生的学习积极性和热情,实验课共16学时,可分为4次,每次4学时。实验课内容可设为:排列组合生成算法,最短道路搜索算法,最小生成树的搜索算法和二次线性规划的搜索算法的实现,实验课顺利开展便于培养学生的动手能力和学习的自信心。

4.教学实践及体会

在讲授离散数学的过程中,深刻体会离散数学具有知识点多及交互性强的特点,因而在授课过程中不可能把每一个知识点讲细,面面俱到。教师授课应力求“讲思想,讲重点,讲方法,讲体会”,应该充分相信学生的自学能力和探索的潜力,着重培训学生的探索发现的能力,给学生一个足够大的思想空间,培训学生独立解决问题的能力。由于离散数学的发展目前处于活跃期,很多新的知识正不断补充进来,而且这些知识和现实中存在的问题能够结合,从而要求教师需要不断学习和进修,提高自己的数学修养,来引导学生更好的学习离散数学,为生物信息学相关的其他课程打下一个良好的基础。

参考文献:

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关键词:教学改革;自主学习;以学生为中心

中图分类号:G642.0 文献识别码:A 文章编号:1001-828X(2016)033-000-01

《商务定量分析》是将《管理统计学》与《运筹学》两门管理类专业的专业基础课内容按照企业经营管理活动的需要整合而成的课程,课程内容涵盖描述统计、推断统计、预测分析、规划分析、决策分析等基本定量分析知识,注重培养学生理性思维发展,锻炼学生深入研究问题的素养和撰写分析报告的能力,为其今后在管理岗位的进一步发展打下基础。但是,《商务定量分析》通常在学生学习了高等数学、线性代数、概率论及数理统计等数学基础理论课程后开设,学习过程中需要学生具备一定的数学基础,这就造成了部分数学基础较为薄弱学生在学习过程中感到课程有一定的难度,以致于产生厌学态度,而同时学有余力的学生又希望深入学习,因此在传统的“以教师为中心”教学理念下的教学活动使得课程的教学效果大打折扣。

“以学生为中心”的教学理念提倡“让学生自己去发现和创造知识”,由传统的“课堂、教师、教材”向“学生、学习、学习过程”的转变。承认学生的个体差异,教师通过多种教学手段引导学生自主构建学习体系,在教学过程中不断通过教学评价了解学生的学习效果,不断改进教学,提高教学教学效果。

基于以上两点,在《商务定量分析》课程从课程内容设计、教学方法和手段、教学评价等三个方面进行了一系列的探索。

一、以实用性为原则构建课程内容主体框架

《商务定量分析》课程教学目的在于从实用性角度培养学生从事管理类岗位的基本职业素养和能力,因此课程内容也主要围绕企业经营管理活动相关内容而展开,内容涉及面较广,注重知识的应用,理论够用即可。因此课程多与实际经营活动中的案例相结合,通过实景式学习背景激发学生学习的热情,打破传统的统计学、运筹学只注重理论忽视应用的模式,让学生在学习的过程中能够切实感受到知识的实用性,从而产生浓厚的学习兴趣。

但是少部分学生也有继续深造研究的需要,因此对于这部分学生,可以在教师的指导下完成课程延伸知识的学习,完成下一步深造的知识储备。

二、多种教学手段相结合促进学生自主学习

引导学生自主学习、构建学习体系是“以学生为中心”的教学目的,因此教学目标设置、教学材料组织以及教学方法运用方面都应围绕该目的展开。

1.明确教学目标促进学生自主学习

根据学生的个体水平在每个知识模块中设置基本目标、提升目标以及晋级目标等三个等级的教学目标,三个学习目标的学习难度是逐渐增加的。教师在学生开始学习每个模块之前都会对该模块的三级学习目标做出提示,以便于学生在自主学习过程中参照三级学习目标进行有针对性地学习和训练,在模块的总结和复习中有目的的对学习内容进行回顾,满足不同基础的学生的学习要求。

2.基于基础理论应服务于知识的运用的原则设置教学内容

教学内容弱化传统教学中对于统计学、运筹学中定理、公式的推导过程而注重于数据分析方法的应用,相关理论做到够用即可。与此同时,通过教师对知识的进一步梳理,在传授知识的同时侧重于学生解决实际问题的能力,各模块的课后思考题和作业的设置既能够让学生牢固掌握基础理论知识同时又能够通过较为复杂的案例分析完成对基础知识应用能力的提升锻炼,这就要求教师在教育教学环节对各模块的知识体系做出详尽的分解,合理设计教学内容、教学环节。

3.丰富多样的教学材料拓展学生的专业知识

围绕学生的兴趣,从经济、生产、质量、物流、人力资源、财务等多方面丰富教学材料,让学生在阅读教学材料的同时对企业经营管理有宏观的认识,从学生个人的兴趣角度出发,有针对性地选择他们所感兴趣的专业知识进行深入的思考和探讨,告别传统教学中由一本教材贯穿整个课程的教学模式。这对教师的课程准备工作带来了新的挑战。

4.多种教学手段辅助教学过程

传统的教学往往是教师讲,学生听的模式。以学生为中心的教学中则可以采用小组讨论、辩论、案例讨论、角色扮演等多种以W生为主的教学手段,在教师的组织下完成学生通过自主学习就能够完成的内容,而教师在课堂上的讲授将主要围绕学生自主学习过程中遇到的难点问题给予及时的指导。其次,运用信息化手段将教学目标、教学材料、教学内容设计可以满足学生随时随地学习的愿望,是实现自主学习的必要支持手段。

5.重点强调计算机软件的使用技能

当今社会,计算机已成为人们工作中不可缺少的工具,在数据分析领域,计算机的作用更是重要。学生在校学习期间如果能掌握一到两种计算机分析软件,将会为他们未来的职业发展奠定良好的基础。因此在课程的教学过程中,避免了让学生进行长篇累牍的手工计算,取而代之的是常用的计算机软件完成复杂的数据处理和分析功能,如Microsoft Excel、SPSS等软件的学习都能够起到让学生开阔视野的作用。而且当今的学生具备很强的自学能力,他们完全可以在教师的指引下,通过教学材料的自学、网络搜索、讨论学习等手段初步掌握这些软件的使用。

三、合理的学习效果评价及时反馈教学效果

根据各个学习模块的不同特点设定合理的学习效果评价体系,一方面为学生自测学习效果提供了依据,另一方面为教师进一步改进教学方法提供了依据,是学生学习过程的重要组成部分。在教学组织过程中要注意学习效果的及时反馈才能起到应有的效果。学习效果评价机制可以采用学生自主测评、师生互评、生生互评等多种渠道展开,通过学习过程中的反馈、案例讨论报告、随堂测试、学生自主学习汇报等多种手段实施,其目的都是掌握学生自主学习的动态,及时地纠正偏差。

教师们经常感叹现在的大学生与以往的大学生不一样了,那是因为环境在变化,学生也在变化,因此教育教学手段和方法也要随之而改变,其目的都是为了更好地培养培养具备创新意识的现代人才,因此“以学生为中心”的教育教学改革在大学教育中任重而道远,值得我们不断地深入挖掘教育的潜力。

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工业工程依托机械工程学科开展专业建设,专业建设强调机械制造工程相关理论和技术的应用,体现以机械制造技术为基础,以生产系统管理理论为核心,以信息技术为手段,强化实践性教学环节的建设思路。工业工程专业培养目标的定位:面向生产制造业,主要是机械制造业,能从事工厂规划设计和改善、产品制造工艺及流程的设计和优化、生产制造过程运作管理等方面的技术和管理工作,具备基础工业工程的应用能力和现代工业工程的创新能力的应用型工程技术人才。应用型人才培养的主要特点是知识、能力、素质的有机结合。在此前提下,三峡大学研究实践了“产学结合,工学交替”的人才培养模式,将传统的“3.5+0.5”的培养模式改为“3+1”模式,强化工程能力的培养。所谓“3+1”人才培养模式即前3年完成工业工程专业主干课程教学,其主要目的是让学生掌握本专业理论基础知识和技术基础知识,掌握一定的实践技能,也为学生的后续发展奠定基础。这一时期主要以理论教学为主,结合实验实训实践的公共基础知识和专业技术基础知识学习;第四年进行模块化、实践化教学,并在教学中尽可能开展校企合作。学生在企业里进行生产实习和毕业实习,并完成毕业设计和答辩。工业工程专业目前已经完成2006版、2007版、2008版、2010版及2012版培养方案的编制及修订,形成了较为成熟的人才培养模式。

1.优化课程体系

本专业根据人才培养目标和人才培养模式要求,以服务地方经济发展、面向制造业需求为指导,以知识培养为基础、能力增强为核心、素质提升为宗旨,以工业工程师专业认证为参考依据,进行课程体系建设。首先确定专业以机械工程和管理学为主干学科,以机械制造为背景。由此,课程体系设计的宗旨是:突出机械能力培养,强化管理工程课程的学习,以工程应用能力为主线,[3]按照“通识课程+专业核心”方式构建专业课程体系。在中国机械工程学会制定的工业工程师资格认证的大纲中明确指出了合格工业工程师应具备的7个方面的基本知识、基本方法与基本技能,提出了要求在大学阶段必须学习的主要基础知识与专业知识、必须具备的实践应用能力。依据工业工程师认证对学生知识和能力的要求,结合工业工程学会指定的工业工程专业课程“5+4”的基本设置,本专业确定了以“5+4”课程为核心,适当增加机械制造类课程为方向的专业课程设置思路。专业课分为三大部分:机械工程类课程、工业工程核心课程、管理工程类课程。核心课程主要由“5+4”组成,包括4门核心课(管理学、管理信息系统、运筹学、工程经济学)、5门专业课(基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量管理)。工业工程核心课程主要包括:基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、设施规划与物流分析、质量控制、运筹学、建模与仿真、系统工程等。机械工程类课程主要包括:机械制图、互换性与测量技术、机械设计基础、机械制造技术基础、生产自动化与制造系统、机械工程控制基础、物流机械与应用等。管理工程类课程主要包括、管理学基础、管理信息系统、企业资源管理、工程技术经济学等。

2.强化实践教学体系

工业工程是一个应用性很强的交叉性学科,要求在培养模式中注重实践动手能力的培养,重视课堂教学和实践教学的有机结合。实践教学质量的优劣直接影响应用型人才培养的质量。本专业实践教学体系规定了多种形式和性质的实践教学,包括实验、实习、专业实训、课程设计、毕业设计、军事训练等。学分占总学分的比例达到30%以上。三峡大学工业工程实验室主要面向工业工程专业的“人因工程”、“基础工业工程”、“设施规划与物流分析”、“生产计划与控制”、“自动化制造系统”、“工业机器人”等多门课程的教学实验。[4]目前投入使用的专业实验室包括人因工程实验室、基础工业工程实验室、物流工程实验室、制造系统实验室、生产计划与控制实验室等。

二、校企合作,强化工程应用能力的培养

工业工程是实践性极强的专业。课外实践环节对于学生的实践能力和综合运用知识进行工程设计、技术应用、科学研究等技能的培养具有特别重要的作用。[5]实践能力训练以培养学生综合操作能力为目标,注意实践技能的综合化训练。高校与企业合作互助、共建实习、科研基地是提高学生综合素质和实践能力、拓展教师教学科研领域的有效途径。对接地方企业生产实践满足了学生课外实习实践的要求,而且典型企业的典型生产实例也成为理论课程案例、实验、课程设计的实践素材及教师科研活动的对象。在实践环节中,本学科鼓励老师们带着学生去企业,学生带着实习任务、设计课题进车间,以IE的专业意识、熟悉企业的运作情况,寻找企业需要解决的问题,再带着问题回学校,通过与老师的沟通、运用专业知识加以探索创新,找到解决问题的方法,如认识实习、现代制造系统生产实习、毕业实习、课程设计、专业综合课程设计、毕业设计等实践课程都基本做到课题与生产实际相结合,如:进行“基础工业工程”课程设计时先将学生带到知名企业——枝江酒厂的车间里,运用“基础工业工程”的方法和手段观察生产线,发现问题,测取数据,在课程设计中解决生产的实际问题,达到锻炼学生应用能力的目的;在第四学年毕业实习、毕业设计中倡导分散独立进行,一方面帮助学生积极联系实习单位,另一方面鼓励学生自主实践,自己寻找实习企业,在实习过程中锻炼自身的应用能力,也积极寻找设计课题,通过与导师交流沟通确定设计内容并找到解决问题的方法,校企联合完成实习和设计。“把课上到企业里,把设计做到车间里”正是本专业实践教学的真实写照。本专业选择一批技术先进、生产规模大、管理规范的企业作为长期合作伙伴,如洛阳东方红拖拉机集团公司、中船重工中南装备有限责任公司、柳州工程机械厂、葛洲坝集团船舶工程公司、力帝机床工业公司、稻花香、枝江酒厂等多家知名制造企业达成实践教学及科研基地合作协议,教学结合企业生产和科研活动进行,使企业真正成为培养高技能应用型人才的稳定的课外实践基地。

三、结语

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【关键词】最优化方法;最优性条件;运筹学

【中图分类号】G642【文献标识码】A

在以往的数学课程教学过程中,常常碰到这样的情形,数学普遍被数学专业或非数学专业的学生认为是一门比较抽象、困难的学科,有相当部分的学生对数学的实际用途比较茫然.当然,最优化方法也不例外.事实上,最优化方法是近几十年发展起来的实用性比较强的一个数学分支,在我们每天的生活、学习和工作中无时无处都可以看到最优化现象或最优化问题.

最优化方法是在众多方案(决策)中寻求最优方案(决策)的现代数学方法和新兴技术,属于运筹学的核心部分,在工程科技、经济金融、管理决策、交通运输和国防军事等众多领域具有广泛的应用,随着计算机和高新技术的飞速发展,最优化方法的作用日益强大,已成为国内外大多数专业的必修课程,众多领域的研究人员都需要学习和应用最优化方法.通俗地讲,最优化方法就是研究多元函数的极值问题,而最优性条件是研究最优化问题取得最优解的必要条件和充分条件,它是导出和分析最优化算法的理论基础,也是最优化方法中的重要内容之一,同时也是这门课程的核心内容之一.

目前,有关最优化方法的教材很多,这些教材有的理论性较强,内容上严密完整,实用性相对较弱;有的则注重方法的思想及计算,实用性、理论上稍弱.由于最优化方法是继数学分析、高等代数、解析几何等基础课程之后,同时掌握了某种计算机语言之后开设的一门专业课,因此在开展该课程的教学中,既要使学生体会到该课程与前边已学基础课程的关系与联系,又要尽可能地给出学生对最优化方法这一课程中重要且较难理解内容的几何直观解释,然后在了解和理解相关内容的基础上给出其严密的数学形式,使学生在理解相关内容实质的基础上激发学生学习的主动性与积极性.通过这门课程的学习,不仅可以培养学生的科研和创新意识,还可以培养学生用科学思维方法研究问题、解决问题的意识.同时,它还提供了一种理性的思维模式和思想方法,对优化人的思维品质和行为准则、培养人的能力和智慧也有独特功效

在最优化方法的教学过程中,学生普遍认为最优化方法是一门很严谨、相关理论很难理解与掌握的一门数学专业课,学生通常会有这样的问题,课堂听懂了,但下来做相关章节的作业还存在一定的困难等实际问题.针对学生在学习过程中出现的一些问题或现象,同时结合我们在教学活动中的体会,我们对该课程的教学活动做了一些调整和尝试工作,且收到了较好的效果.

在这门课程的学习过程中,为使学生在学习这门课程时不需要花太多的时间与精力去复习相关的知识,在教学活动中,我们进行了以下安排与调整:(1)课前复习与预习,课堂重点讲解与引申.在教学计划实施之初,我们以基础知识或预备知识的形式将本门课程中所用到的相关知识做以复习或加以引申,以备课堂教学的需要,这样既加强了本课程与已学课程知识的联系,又加深了已有知识的理解,同时让学生理解到了数学知识或概念的用途.比如在基础知识部分,先让学生在课前复习梯度、海色矩阵、方向导数、正定矩阵等相关的概念、性质,然后在课堂上集体回顾和个别强调.(2)先思想后理论,适时引入多媒体教学,多种教学方式相结合.在新知识引入和介绍时,尽可能地从直观、几何图像等角度出发,采取循序渐进的方式进行讲授,且在教学过程中注意启发和引导学生进行积极思考,尽力激发和调动学生的学习兴趣.接着,在学生对新知识有了一定的了解和理解后,再给出新知识的严格数学表述、证明,不但可以使抽象的概念、理论形象化、具体化,而且可以加深学生对该知识的理解,使得记忆更深刻.同时,板书与多媒体教学相结合,不仅可以代替一些繁琐复杂的推导过程,节约时间,而且还可以发挥多媒体在课堂教学上的辅助演示功能,丰富课堂信息量,充分调动学生的学习兴趣.(3)课后及时复习与巩固.最优化方法作为一门数学专业的专业课程,课后还要适当的做一些练习,一方面是对课堂内容的巩固与复习,另一方面能够加深对课堂知识的理解,记忆更深刻,尤其在每章结束后还要求学生做小结,这样不仅可以做到对知识的提升理解,而且可以起到查漏补缺的作用.最后,在课堂学习结束之后,鼓励学生将课堂所学知识与实际问题相结合,让学生学有所用,并学会学以致用.

此外,在教学过程中还要注意:(1)充分运用网络资源,为学生留下自主学习的空间和时间,以便于学生对所学问题进行思考与深化;(2)课堂上留有一定的时间,以供学生答疑与思考;通过答疑可以及时帮助学生解决学习过程中的疑惑,而思考是对所学内容的进一步深化与升华;(3)鼓励和引导学生理论联系实际,以增强学生的学习兴趣和实际动手能力与编程能力;(4)适时设置一些疑问,引导学生分析、解决问题,调动学生的学习积极性,从而发挥学习的主动性;(5)增加学习的趣味性与积极性,改变传统教学满堂灌的教学模式,根据教学内容及实际情况,适时组织课堂或课后的讨论和学习;(6)每章结束后,引导与鼓励学生进行小结,让学生建立章节之间的知识框架与联系.

通过上述几方面的准备与调整,学生不仅处理好了新知识与已有知识的联系,而且对所学知识经历了从已有知识到新内容、从简单到复杂、从直观到抽象的过程,这一过程既克服了学生心理上对该课程难学的看法,同时也符合人们的认知规律与学习规律,从而在一定程度上有助于提高学生的学习兴趣与主动性.

【参考文献】

[1]杨志霞.《最优化方法》教学方法探讨.教法研究[J],2012,95-96.

[2]吴飞.创新性思维在最优化方法教学中的研究与尝试[J].科教导刊,201212(上),63-64.

篇8

关键词:数学建模;独立学院;培养模式

20世纪90年代以来,数学建模教学在我国各大高校已轰轰烈烈展开,开设的课程也越来越深入和成熟。独立学院作为高等教育的一支生力军,以培养应用型人才为目标,也相继开设了数学建模课,鼓励学生积极参与数学建模竞赛,在此过程中取得了一定成绩,但也存在很多不足。长江大学工程技术学院在数学建模教学和竞赛中做了不断的摸索和探讨。自2009年以来,在教师的认真组织和学生的积极参与下,获得了一个全国奖、多个省级奖的良好成绩,但在竞赛中也暴露出了教学中存在的许多问题,引发了我们对数学建模教学的思考和总结。

一、存在的问题

首先,课程设置落后于比赛的要求。独立学院在课程设置方面往往是借鉴其他普通高校的已有课程。大学一年级和二年级开设高等数学线性代数和概率统计课程,但在建模过程往往涉及线性规划、运筹学、微分方程等知识,而这些知识的课程往往在大学三四年级才开设。由于参赛学生大多是大学二年级或三年级第一学期的学生,他们掌握的知识往往滞后于比赛所需的知识,致使很多同学在比赛过程中很难把实际问题与数学知识挂钩,因而在比赛过程中极大地影响了学生的积极性。其次,独立学院的数学建模师资力量缺乏。大多教师是刚刚从高校毕业的研究生,对数学建模的理论知识掌握较少,缺乏一定经验,在进行数学建模的教学中,不善于引导学生运用数学知识解决实际问题。再加上独立学院学生理解和独立钻研的能力有限,学习的过程中自然是困难重重。最后,缺乏软件使用的能力。由于平时缺乏训练,即使学生找到了模型,也不会用软件对模型进行分析求解,加之现在的数学建模题都附加了大量数据,难度较大,这就要求学生要熟悉基本软件的操作,具有一定的计算机水平,将数据进行整理,这也是独立学院学生在这方面的薄弱环节。

二、改革措施

从独立学院培养的目标来看,独立学院是培养应用型人才;从学生实际看,学生的基础相对薄弱。因而在数学建模教学中,应从学校本身特点和学生实际出发,从课程设置和教学方法等方面入手,真正培养学生的数学建模思想和技能。具体实施办法如下:

1.在大学二年级开设运筹学和数学建模的选修课以及一些计算机课程。线性规划和优化问题是数学建模中经常遇到的一类问题,要求学生短期内掌握其理论并学会求解是非常困难的,所以我们在平时的教学中应该把这些课程安排在大学二年级的第二学期进行讲解。现代的数学建模题目往往涉及程序设计和数据整理,这就要求学生具有一定的计算机基础。这一目标在短期之内是无法实现的,这就要求学生在参赛之前就具备这一技能,所以在大学二年级的一学年应安排常用的计算机课程的教学,如C语言、数据库等。

2.培养数学建模的师资力量。学校可选派一些优秀的年轻教师进修或进行培训,让他们学习一些新的数学建模理论,提高数学建模的教学水平,从而更好地指导学生的数学建模。

3.适当穿插数学实验的教学环节。独立学院学生的理论知识相对薄弱,但实际动手能力强,而且对实际问题探讨的积极性高。在高等数学的教学中,可穿插数学实验的教学环节,专门介绍MATLAB等数学软件的使用方法,并设计相应的例题供学生练习,能充分调动学生的积极性。每学完一章内容,教师可专门利用一两个课时教学生利用数学软件解决本章中的问题。这样,学生不仅可学会使用数学软件,而且可增加学生对数学知识的兴趣。

4.校内应每年举行一次院级数学建模比赛。通过比赛,一方面锻炼学生的数学建模能力,另一方面也为后期的全国比赛的选拔做准备,同时在学生中间还应成立数学建模协会,定期举行有关数学建模问题的讨论,由有经验的教师进行讲解,使学生数学建模的综合素质得到较大的提高

5.暑假应抓好数学建模培训这一关。可先让学生报名参与,结合代课教师推荐,在为期1个月的教学中,分为以下几部分进行讲解:首先,讲解数学基础知识,如数学建模基础知识、计算方法等课程和一些常见的数学模型,同时为大家介绍常见软件的操作和使用并实际上机操作练习。其次,重点补充线性规划、图论、动态规划等基本知识,同时结合数学模型进行讲解,在此过程中,教师要精选若干个线性规划的实例,由易到难重点讲解。

三、结语

通过数学建模的教学和竞赛,学生的创新意识和综合素质得到了一定程度的提高。但是独立学院的数学建模教学还不够成熟,在教学内容、教学方法等方面还有很多不足之处,有待更多的教师加入到数学建模的队伍中来,并指导学生建立数学模型,真正提高学生的创新能力,培养应用型人才。相信不久的将来,独立学院会在数学建模方面走出一条特色之路。

参考文献:

[1]郭培俊.数学建模中创新能力培养三部曲[J].数学教学研究,2007,(07).

篇9

关键词:现代决策方法;教学改革;能力培养;知识创新

中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-9324(2012)07-0109-02

现代决策方法是高等院校经济管理类专业研究生的主干课程,该课程的教学目的在于使学生掌握现代决策方法分析和解决问题的基本思想方法,掌握各种模型及其求解方法,为今后解决经济与管理中出现的决策问题奠定扎实的基础。因此,在现代决策方法的教学过程中,我们强调结合案例进行教学,提高学生理论联系实际的能力;强化数学建模的能力以及软件应用的能力,提高学生分析问题和解决问题的能力;在此基础上,让学生参与科研项目,撰写论文,提高创新能力;通过加强适用教材的建设,推动现代决策方法精品课程建设;并优化考核方式,在实践中不断充实和完善。

一、现代决策方法课程教学中存在的不足之处

在现代决策中,决策的科学化和定量化显得尤其重要,要求在决策中定性分析与定量分析相结合,应用现代的模型技术和信息技术。该课程的应用性很强,实际问题通常很复杂,不仅需要借助优化软化进行求解,而且还需要掌握相关学科的背景知识。因此,在现代决策方法的学习过程中会存在一定的难度,通常是老师和学生都下了很多功夫,但是教学效果却不能令人满意。我们在现代决策方法的教学过程中,发现主要存在以下一些问题。

1.教育观念滞后。在科学技术突飞猛进、企业竞争日趋激烈、知识经济已见端倪的当今社会里,要求高等院校培养出的是能力高、知识丰富、素质好和有经验的全面发展型人才。

2.重理论轻应用。目前,现代决策方法课程的教学目标重理论轻应用,而现代决策方法从产生之日起就具有很强的实用价值,具有很强的实践性。这种重理论轻应用的教学目的,让经济管理类研究生对现代决策方法产生畏惧情绪,学习中变得很被动,从而降低了学科的应用能力培养,背离了现代决策方法教学的目的。

3.考核方式单一。现代决策方法的教学不仅是为了让学生掌握现代决策的理论与方法,更重要的是培养学生利用现代决策的理论知识解决实际中遇到的问题的能力,并尽可能激发学生的创新思维。然而,目前现代决策方法的考核方式就是试卷分数,考核方式过于单一,不能够凸显研究生能力的培养。

二、以科研促进现代决策方法的教学改革与探索

现代决策方法教学改革的重点是培养学生的应用能力,将所学知识应用到具体问题中,提高分析问题和解决问题的能力,培养研究生不断创新的精神。针对目前教学中存在的问题,我们提出以下教学改革的思路。

1.加强案例教学,理论联系实际。对于经济管理类专业的研究生,在现代决策方法的教学过程中,应该突出该课程的实用性,尽量减少复杂的理论推导,在理论阐述上力求简明扼要,旨在提高决策科学性的同时,突出面向实际,强调应用,为解决经济与管理中出现的决策问题提供有力的分析工具。因此,在课堂教学中,选出具有代表性的典型案例,让学生参与讨论。这种案例教学与课堂讨论的教学模式,一方面可以提高学生学习的兴趣,另一方面也反映出现代决策方法应用的广泛性。例如,在讲数据包络分析(DEA)法时,可以通过3个案例分别说明一投入一产出、二投入一产出、一投入二产出的CCR模型的建立与求解过程。对于经济管理类专业的研究生,我们认为合理的教学方式应该是“轻理论推导,重实际应用”,通过课堂上的自由讨论,可以让学生将现代决策方法的思想和模型自觉地运用到具体案例中,培养学生的实际应用能力。

2.运用多媒体教学,丰富教学方式。现代决策方法的很多教学环节都涉及到模型的建立和求解,传统的教学模式是教师把课堂上的大量时间花在板书上,这样不仅影响了教学内容的传达,而且也使得教学效率低下。例如可以制作课件,建立网络课程,多媒体教学系统等。利用多媒体的图文,让学生对一些应用案例有更深刻的印象,采用多媒体辅助教学,多媒体教学与传统教学方式相辅相成,两者综合利用,扬长避短,可以大大提高教学效果。

3.强化软件应用,提高解决问题能力。在传统的现代决策方法的教学中,关于方法的教学主要集中在理论方面,往往要求学生用手工进行计算,工作量非常大,而且还有不少重复计算。对于一些很复杂的实际问题,手工运算根本无法解决问题,可以通过一些很成熟的软件来解决,例如EXCEL电子表格软件、MATLAB软件、LINDO、LINGO、DEAP等。因此,在现代决策方法的教学过程中,应该非常重视现代决策方法软件的实际操作教学,通过软件的教学,培养学生的科学计算能力。这样不仅能提高学生学习的兴趣和积极性,同时也能够帮助学生解决实际中遇到的规模比较大且手工难以计算的问题。

4.鼓励参与科研项目,撰写论文。我们的科研项目与现代决策方法结合比较紧密,所以在教学中我们不拘泥于现代决策方法教材中的内容,鼓励学生积极参与科研项目,同时根据项目撰写论文。我们还鼓励课程梯队教师在努力搞好教学工作的同时,积极承担科研任务,提高教师的科研水平,从而不断提高教学质量和教学水平,以科研促教学。例如,针对毕业生选题难的问题,我们结合科研项目指导毕业生选题和论文写作,这样学生的选题来源于实际问题,理论联系实际,锻炼了学生解决问题的能力,同时,这些学生的毕业论文和课程论文也可以作为课程教学的案例素材,实现了教学相长。

5.加强适用教材建设,推动精品课程建设。教材建设是学科建设的一个组成部分。通过加强适用教材的建设从而推动现代决策方法精品课程的建设。我们在讲授研究生现代决策方法课程及从事相关研究的基础上,吸收国内外优秀决策理论与方法教材的成果,根据使用讲义编写了《现代决策方法》[1]教材。这本教材适合作为高等院校管理科学与工程、技术经济及管理、企业管理等专业研究生教材,也可作为企事业单位的管理人员、科研人员及工程技术人员等进行决策分析的参考书,本书重点突出现代决策方法的实用性。

6.优化考核方式,凸显能力培养。现代决策方法的教学应该建立以应用为主的考核方式,以培养学生的能力为最终的目的。具体的考核方式可以是全程考核,即对平时的作业、课堂发言、最后考试等成绩进行加权;也可以是基础知识考核加上应用能力考核,基础知识采用笔试形式,应用能力采用调查报告或课程论文形式出现。这样的考核方式,目的在于培养学生的创新精神。例如,可以让学生自由选择案例,也可以是由老师提供案例,运用现代决策方法对问题进行深入分析,并解决实际问题,最终形成调查报告或课程论文形式。

管理者个人要不断提升五方面的能力:一是综合分析的能力;二是组织实施能力;三是沟通协调能力;四是决策应变能力;五是工作创新能力。经济管理类专业的研究生作为未来的管理者,不仅要掌握现代决策的理论和方法,还要具备现代决策方法的应用能力,具备构建合适的模型并对其进行科学计算的能力,还要具备对评价的结果进行正确解释的能力。教学改革的中心问题是培养能力,以上仅是现代决策方法课程的教学改革的几个主要方面,有待通过实践考验,不断充实,不断完善。

参考文献:

[1]吴凤平,陈艳萍.现代决策方法[M].南京.河海大学出版社,2011.

[2]王育晓.管理类专业运筹学教学中存在的问题及改革探讨[J].科技信息,2009,(26).

[3]刘宁.对现代管理和决策方法的思考[J].理论前沿,2006,(14).

[4]刘宁.多重目标:关于现代决策方法的思考N].学习时报,2006-09-11,(006).

篇10

关键词:管理系统工程;教学模式;改革

0引言

管理系统工程属于应用科学层次,理论性和实践性都非常强,管理系统工程课程重点培养学生系统分析问题的思想体系,特别针对行业性发展的院校,重点造就学生基于行业问题导向的管理类的创新能力。该课程所提供的思维方法是管理专业后续课程的提高,所提供的技术方法在实际运用过程中直接发挥作用,有助于培养学生的创新精神和实践能力.因此,在整体的课程体系中起到非常重要的基础作用,能较为长远的发挥作用。

1管理系统工程课程特点

中国石油大学管理系统工程是基于系统思想指导下研究现代优化理论与方法在石油工业生产实践中应用的一门现代管理决策技术,是研究实际运作过程中系统思想如何实现定量表示的技术方法,为培养学生在针对石油行业特色管理创新能力提供支撑的方法论课程。主要以建立系统的思想为基础,以模型方法及其预测功能、评价功能和仿真功能为主要内容,以定量模型建立、分析、评价的逻辑过程为思维路线,结合生产实际案例,较系统地阐明了系统工程方法在石油行业中应用,是一种对行业系统发展具有普遍意义的科学方法。

我院开设的管理系统工程相关课程群,本着”能经营、善管理、懂石油、外向型”的人才培养目标以及“一个中心、六个依靠、两个坚持”的工作基本准则,逐步构建起完整的系统科学学科体系和较为合理的师资结构,课程设置的目的是:培养学生树立并养成系统思考问题的习惯,掌握系统科学的基本理论,学会在定性分析指导下进行石油发展过程中的定量分析的基本技术与方法,学会各种计算工具的使用,为正确地解决石油企业发展中的问题奠定基础,为实现管理现代化提供技术支撑。

该课程理论教学包括两大部分,第一部分主要介绍系统思维方法和系统工程处理问题的思路,包括系统科学方法论与系统、系统科学与系统工程、系统工程的基本理论、系统工程的基本方法――模型化等系统工程的基本思想、基本理论与方法,主要为学生提供正确的思维方法服务。第二部分为解决工程实践问题提供定量分析的技术措施。通过管理系统工程的教学培养,对于提升学生的分析问题、解决问题的能力至关重要,还可以训练培养学生严谨求实的科学态度、缜密清晰的逻辑思维,甚至于对学生正确世界观、人生观的形成也是大有裨益。考虑到我院课程教学改革的实际情况,笔者从坚持发挥优势,突出石油特色的原则出发,制定本实施方案。

2教学改革的形成

在教学研究中,我们提出了按社会对学生能力的基本需求,确定学生素质要求,再按学生素质要求提出学生学习的一体化知识体系,按照知识体系分层分类构建课程体系。为培养石油管理类学生管理创新能力,满足石油生产管理现代化的需求,在教学过程中就需要对教学方法论,尤其是正确思路和数学方法与现代计算工具的支撑。

依据培养目标,我们重新确定安排课程教学内容,以系统思想为指导,依托运筹学的方法方式,将系统工程与石油生产实践有机结合的原则,学生在管理系统工程之前学习过运筹学课程,已经为学生提供了比较多的优化理论与方法,但运筹学会产生方法导向误导和理论太深,学生掌握比较困难,不利于行业应用类院校学生管理创新能力的形成,就重新制定教学大纲,按新大纲组织教学;充实师资力量,组建教学梯队,成立了以管理系统工程课程组为核心的,由相关教师参加的管理系统工程课程建设小组,教学中使用Lingo、Matlab、Project等软件;开展实践性课程教学;探讨考试方式的改革,为向理论考试加上机操作相结合方式转变做准备。

课程建设小组经过多年的建设,该课程已基本成熟,突出了行业特色,教学内容不断充实、教学方法和教学手段不断完善,提高了学生的学习兴趣,激发了学生的学习热情,为学生树立系统思考奠定了基础。

3课程教学改革总体思路

考虑到学院的实际情况和课程教学改革应坚持发挥优势,突出特色,把优势做大、做强的原则。本课程教学改革的总体思路是:

3.1以管理系统工程教学内容和课程体系设计为改革主线,理顺教学改革思路抓好经典管理定量方法教学内容的整合工作,强化基础理论部分的教学内容。在整合经典管理定量方法教学内容的基础之上,突出石油管理的特色,将石油企业管理中的一些对现实具有较好的解释力、分析力、综合力、预测力和决策力的案例、模型方法吸纳到教学内容体系中,更新与完善教学内容体系:在突出管理系统工程模型方法特色的同时,注意吸收相关学科的定量模型方法的最新研究成果,充实和完善本课程的内容体系;注重开发和设计与本课程教学、科研相关的辅助教学,完善教学内容和课程体系。

3.2以课程教学改革为突破口,全面开展教学改革工作强化课程组的团队学习能力,将系统工程课程的所有参与人员组成一个以负责人为核心的学习教学、研究教学、改革教学、优化教学的学习与创新团队,经常性的参与石油企业的科研任务,把生产实际和课堂教学相结合,在学中教、在教中学,形成良好学习互动环境。在课程教学设计过程中,注重保证良好的教学效果,对于教学内容、手段和方法的设计主要以主讲教师自行把关,系课程小组集体备课把关、课程负责人总体把关的管理方法,确保教学效果。

针对考试考核问题,考试内容和考试方法是学生学习和教师教学的主要方向,科学合理的考试方法对于管理系统工程的教学影响举足轻重。在教学方法的改革过程中,课程小组非常重视考试方法的创新,针对不同的教学对象,采取科学的、多种形式的考试方法,例如针对函授、远程教育学生以思维方法为主,本科生以应用为主,研究生以方法论为主。实现考试成绩与学生的创新能力、实际操作能力、分析问题和解决问题的能力、平时的努力程度、本门课程基础知识的掌握程度等多项内容结合,并且强调突出学生的创新能力。

3.3理论联系实际,重点抓好实践教学环节的改革工作以石油企业、地方政府、社会和生活各方面的典型模型、预测与决策等方面定量方法案例为背景,运用论坛、讨论、讲座、测试等多种教学方法进行相关案例教学,一方面能够强化不同教学对象对课程方法的理解,另一方面能够将实践知识上升到理论。用案例进行形象、生动的教学,理论联系实际、教学内容丰富,这些能够改善单纯的课堂教学方式,从而取得的良好效果,在这个基础上重视和加强相关案例教学讨论室、实验室的建设。

根据课程教学需要,编写相应的实习教学指导书。主要用于培养不同的受教体运用所学习的理论知识、思想方法解决现实问题的能力,实现学生完成理论一实践一再理论一再实践的循环学习过程。

3.4将创新落到实处,重点抓好网络教学环境建设针对行业发展的特色,建成一种更加符合实际、人性化的,能够满足教学与科研需要的管理系统工程课程网络教学环境,运用网络教学,方便教学对象的学习;网络信息的丰富、网络教学设计的强大、实验与仿真功能,这些能够方便教师的教学准备和科学研究,为科研工作和教学管理提供强有力的支持。

4教学改革的保障措施

4.1加强课程教学团队的学习通过强化课程教师的团队学习能力,课程组就会组成一个以学科带头人为核心的学习教学、研究教学、改革教学、优化教学的优秀团队,有利于形成良好教学环境。

4.2设计课程教学工作为保证良好教学效果,必须进行课程教学的设计。目前采用的方法是教学内容、手段和方法的设计实行主讲教师自行决定、系课程组集体讨论的管理方法,确保教学效果。

4.3采用现代化的教学手段,拓宽教学渠道在管理系统工程教学中,要适当运用现代科技手段,采用多媒体与计算机辅助教学等现代化教学手段进行教学,激发学生的学习热情,把数量化、概念化的知识生动地传授给学生,加深学生的理解与记忆。

4.4强化教学内容理论联系实际。培养学生在定性分析指导下,应用数学方法,通过建立模型和对求解结果分析,提高学生解决实际问题的能力,为提高学生管理决策能力服务。