論雙軌教學法在運籌學教學中的應用研究

論文類別:教育學論文 > 教育理論論文
論文作者: 王艷傑 錢偉懿
上傳時間:2009/8/31 17:16:00

  [論文關鍵詞]運籌學 雙軌教學 習題課
  
  [論文摘要]雙軌教學法是教師與學生互为主體,教與學二者處於同等重要位置,使傳統經典教學理論、建構主義理論與最優化教學理論統一服務於教學實踐。雙軌教學法讓學生真正明白運籌學的授課目的和要求,让教師更為合理的安排教學內容和采用適當的教學方法,以達到優化教學效果的目的。

  運籌學是管理類專業的一門重要專業基礎課。它是本世紀40年代初發展起來的一門新興學科,其主要目的是在決策時為管理人員提供科學依據,是實現有效管理、正確決策和現代化管理的重要方法之一。隨著高等教育改革的不斷深化,要求在教學中既要重視運籌學的基本理论和方法,提高學生運用運籌學的方法構建優化決策數学模型的能力,同時培養學生解決具體優化問題的實踐能力,以更加新穎、有效的教學手段實現教學目標。
  
  一、应用指引運籌學學科發展方向
  美國前運筹學會主席邦特(S.Bonder)認為:運籌學的三個發展領域,從整體上講,應協調发展,但更應強調發展運籌學應用和運籌學科學。作者也認為,運籌學數學的研究和發展固然重要,但管理類運籌學課程的教學目的,應該著重在運籌學基本概念的理解、基本原理的掌握以及基本方法的應用上。使學生通過運籌學課程的學习,能夠運用運籌學的思想、原理、方法去分析和解決管理工作中存在的大量的最优化問題,即將教學重點放在運籌學应用領域和運籌學科學领域,而不應放在運籌学數學方面。
  
  二、動態安排教學内容
  學習運籌學這門課程得需要學生具有一定的數學基礎。而管理類的學生文理科都有,要使他們都能接受,又要結合專業t特色安排教學內容,確定教學目的。從實际應用情況來看,線性規劃、整數規划、目標規劃、動態規劃等運籌學分支應用較廣,應作為一般管理類專业必須學習的內容。对於不同專業的學生可以適當增加與本專业密切相關的內容,例如對於物流专業的學生我們可以增加決策論、對策論、圖論與網絡、排隊論、存貯論等。此外,在教學中,教師還應具有高度的敏感性,密切註意運籌學研究的新動向、新成就,及時以新的研究成果補充或替代不完整的或陳舊落後的內容。
  
  三、科學的教學方法
  傳統的運籌學教學方法是課堂上老師單一的講授、灌輸式的教学,並且教學手段也不靈活,考試方法就是单一的閉卷考試,課堂上很少有師生間的互動活動。一门課程下來,老師完成了課本上的教學內容,學生學完了老師課堂上講的東西,應付了考试,拿到了學分,似乎很正常。但是,學生是否能夠真正運用所學到的運籌學知識來解決實際的問題,已經是越來越嚴酷的就業壓力給學生和教師的嚴肅考驗。為了迎接這一挑戰,我們要一改老式的單一教學模式,嘗試以下真正讓學生有所收獲的方法。
  (1)“引進來走出去”的雙軌互動
  考慮到管理類專業的學生數學基礎薄弱,對於理論性非常強的知識,我們采取以現實生活中的实際問題引入、建立數學模型,然後结合例題進行相關理論和方法的講授,這樣對教學內容進行整合,學生就很容易理解運籌學的基本內容及其原理。例如在講解線性規劃的一般形式之前,先講解兩個實際生活中的例子,並把例題的模型列出來,然后結合例題中的數據來講解线性規劃模型中的各個參數。學生很容易理解了價值系數、消耗系數、資源限量、右端向量相對晦澀概念。
  (2)多媒體技術與板書優勢互補
  運籌學的教学中引入多媒體技術,采用計算機輔助教學成為提高教學效率的有力手段。通過多媒体教學實踐,充分顯示了運用多媒体教學的優越性。利用多媒體课件進行課堂教學,能有效地增大授課信息量,有效解決學科無限性與學科教育有限性的矛盾。運籌學對管理類專業具有重要意義,過去由於學時的限制,傳統教學效率的低下,一些非常有用的內容,不得不放棄,只能遺憾地告訴學生,有興趣的話可以自學。在運籌學中引入多媒体教學方式後,由於省卻了大量的板書時間,原先2節課的内容用 1.5節就可以完成,因此在學時相同的情况下,可以完成更多的教学內容,達到拓寬學生知識面的目的。同時,例題數量大約增加1/3,無論是在求解方法上,还是在解決實際問題方面,都使學生得到了足夠的訓練,對鍛炼學生解決實際問題的能力以及培養學生的創新思維都具有重要意義。 免費论文下載中心 http://www.hi138.com
  但多媒體技術教學有一些弊端,尤其是對於理科的教學,對於定理的內容、基本的概念可以通過幻燈片來顯示,但是對於定理的推導、例題的講解,如果還是利用幻燈片一閃而过的顯示,學生還沒有明白上一頁所讲的內容,下一頁的內容已經翻过來了,這樣學生就跟不上教師的思路了,長此以往學生對於這門課程就失去興趣了。因此對於定理的證明,對於例题的講解還是利用黑板進行一步一步的推導,進行具體的演算,學生才能真正理解定理的內容,才能會進行具體的習題求解。多媒体技術與傳統板書的優勢互补是提高教學效率提高教學效果的好方法。
  (3)實際演練是教師與學生雙向交流的舞臺
  習題課作為一個教學環節,不僅能帮助學生加深對基本概念的理解和方法技巧性的运用,提高學生解決問題的綜合能力,同時創造了教師與學生進行授課效果與聽課效果交流的機会。
  一方面,它使學生能夠在課堂上將前面所學的知識全面系統地進行總結,並將自己在聽課过程中不能理解的內容在习題課上得到理解;另一方面,它使教師能夠及時有效地掌握教學效果,了解學生學習運籌学課程中存在哪方面的問題,在上課時能夠有的放矢地調整教學內容和教學進度,使教學的深度、广度和進度為多數學生所接受。單純形法是整個运籌學教學過程中的一個重點的內容,講解單純形方法的原理及其利用單純形方法求解線性規劃問題的步驟是在學生不斷應用理論進行实際演練中學習的,学生常犯以下兩個錯誤:1)學生在求改進了的基本可行解的時候,往往利用原方程组中的系數矩陣中的非基變量去代替經過初等行變換得到的非基變量;2)對於進基变量位置的問題,初學者往往認為進基變量的位置是根據變量的下角標進行的重新排列。對於错誤1)引導學生在求改進了的基本可行解的時候,是利用初等行變換進行求解的,初等行變換雖然不改变原方程組的解,但是每经過一次初等行變換,原来的方程已經發生變化,因此非基變量已經發生變化,不能再利用原方程組中的非基變量;對於錯誤2)引導學生進基变量的位置不是根據角標進行排列的,而是進基變量直接頂替原來出基變量的位置。经過教師的理論講解演練指導和學生的全程參與,加深了學生對于單純形法的理解,没有出現的以往學生對於單纯形法的誤解或迷惑,相反學生有了继續探索應用的興趣和信心。
  總之,吸取傳統教学中的精髓,放開學生的手腳让學生充分融入課堂中来,學生取探討去參與,老師引導和補充,通過這樣的雙軌式教學使學生在運籌學的學習中,不再是被動的學習者,而是主動的分析者和思考者,從而使教师與學生在互動中完成最優化教學。
  
  参考文獻
  [1] 黄桐城,運籌學基礎教程,上海人民出版社,2006
  [2] 胡運權,運籌學教程,清華大學出版社,2003
  [3] 董振寧,劉洪偉,管理類專業运籌學教學存在的問題及對策[J],中山大學學報论叢:2006 (1) 免費論文下載中心 http://www.hi138.com
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