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運籌學知識點范文1
【關鍵詞】運籌學;教學改革;能力培養
【基金項目】國家自然科學基金資助項目(No.11401604,11401605,11501279,11601472)河南省高校青年骨干教師資助項目(No.2015GGJS-193);中原工學院校級教改資助項目.
運籌學始于20世紀40年代,它是一門將工程思想與管理思想相結合,以數學為主要工具,運用定性與定量相結合的方法,通過建立、分析和求解數學模型為決策者選擇最優決策提供理論依據的新興應用學科.正是由于運籌學擁有極高的應用價值,運籌學教育也得到了極大的關注與重視,我國在1998年將其確定為數學、經濟、管理和計算機等專業的主干課程之一.
運籌學作為一門綜合叉學科,又是一門軟科學,具有很強的理論性和系統性,是連接數學知識與實際問題的橋梁,又是培養應用型創新人才的載體.因此,在教學中,既要讓學生掌握運籌學的基本概念、理論與方法,又要幫助學生建立運籌學思想,培養學生的實踐創新能力.然而,目前大多采用的仍是傳統的教學模式,很難達到培養應用型人才的目的.為提高教學質量,運籌學課程改革勢在必行.
一、運籌學教學中存在的問題
(一)忽視了教學目的與人才培養目標
運籌學融合了數學與管理科學,面向的學生涵蓋了多個專業,因此,課堂教學內容要根據學生學習層次、所學專業的特點和性質做相應的調整,使其符合專業的人才培養目標.在運籌學課程教學中存在重理論、輕實際應用的傾向.在課堂上,大部分教師仍采用的是單一講授式的教W方式,但由于課時的限制,按章節一一講授則會過于注重定理的推導、公式的反演以及單模塊化問題的解決.大量的數理講解無法體現運籌學源于實踐、歸于實踐的特點,學生則普遍認為這是一門純粹的數學理論課,不知怎樣應用運籌學的理論與方法去解決實際問題,只僅僅生硬套用公式去應對考試與作業,這嚴重違背了運籌學課程開設是為了提升學生分析解決問題能力的初衷,也與高校培養多方位發展人才的目標背道而馳.
(二)教學內容難度大,實踐環節不足
運籌學涉及多個學科的分支和許多小的知識點,這些小知識點又環環相扣,而學生對于這些知識有些已經遺忘,無論哪個知識點不會應用都會導致后面的問題無法解決,這樣就加大了教學的難度,也易讓學生產生畏難情緒,導致惡性循環.
課堂上理論學習占用大量時間,學生主動學習機會少,師生缺乏互動,學生缺乏對問題產生背景的社會實踐認識,也缺乏對實際問題給出一整套方案的能力,這均與實踐環節不足有很大關系.此外,在教學中對軟件的介紹也相對較少,即使涉及也是lingo、excel等相對簡單的優化軟件,而在科學研究中,最主流的CPLEX、OPL等很少在教學中使用,從而使運籌學研究與信息技術發展存在脫節現象,大大降低了課程的實際應用性和可操作性,成為運籌學普及與發展的障礙.
(三)教學手段不豐富
目前,運籌學課程多采用的是多媒體與板書相結合的方式,板書傳遞的信息量少,但若將板書內容簡單地做成課件,顯然傳遞的信息量大,但是對于一些經典算法的演算,會使學生覺得教師的節奏太快,難以及時消化所學知識,教學手段不靈活難以激發學生的興趣,因此,如何將多媒體、板書結合起來或者引入其他的教學手段和方法成為亟待解決的問題.
(四)考核方式單一
目前運籌學的考核方式較單一,大多是由平時成績(考勤和課后作業)和期末成績兩部分構成.期末主要考查對概念定理的理解以及算法的簡單應用.這種考核方式忽視了對學生實踐能力的考查,會使學生眼高手低.
二、運籌學改革的思路與措施
要想從根本上改變現行運籌學課程存在的問題,提高教學效果,可以從以下幾個方面著手解決:
(一)根據教學目的優化教學內容
由于不同專業的人才培養目標不盡相同,那么對運籌學課程知識點的需求也是不同的.一方面,教師要根據所教專業學生的學習程度來合理安排教學內容.比如,對于經管類專業的學生,因有些學生高中是文科生,其數學基礎較理科生稍薄弱,可弱化理論性較強內容的講解.另一方面,教學內容的側重也要考慮到專業特色.比如,對于人力資源管理專業,根據其就業特點,可重點講解人員指派問題、排班問題等;對于信管專業,可強化其對相關軟件如excel等的應用.這樣不僅提高了教學效果,而且也最大限度地服從了不同專業的培養目標.
(二)豐富教學方式與方法
1.引入案例研討和啟發式教學方法
案例研討可以充分發揮學生的主動性,將被動學習改為主動學習.教師在進行案例材料組織時,應該充分考慮其應用背景, 不能將案例過于簡化,但也不能設置得太復雜,否則會讓學生感到無所適從.要選取一些規模適中,目標相對明確,約束條件較少,富有啟發性和趣味性的案例,對于較復雜的可以讓學生課下研究討論.啟發式的教學方法是一種以學生為主體,教師作為引導的教學模式.教師可通過學生提前自學,設置分小組討論以及課堂練習、課后實踐環節,鼓勵學生參與到教學過程中來.但在設置問題時,問題數量和難度都要適中,要讓不同程度的學生都有自己的見解,而不是讓一些學生在討論時只扮演聽客的角色.
在實際中,我們可將案例討論、理論講授、小組討論和啟發式教學方法結合起來,充分挖掘學生潛能,激發學生探索性、發現性和創造性.
2.將板書、多媒體和計算機軟件有機結合,恰當進行實踐教學
因運籌學課程具有“模型多、案例多、表格多、圖形多、算法多、步驟多、理論推導少”的特點,所以對運籌學中的經典算法,如單純形法、表上作業法等,最好先用板書,對一些案例材料可用多媒體教學,在學生掌握基本計算方法和步驟后對一些繁雜計算可用計算機軟件現場計算,在寫代碼時也要加以說明.在實踐教學中,可以通過開設軟件實驗課,讓學生親自操作,加強動手能力;讓學生去企業進行一些實習,讓學生感受運籌學問題的背景和應用;定期開展運籌學方面的專題講座,通過介紹運籌學的發展歷程以及運籌學的前沿動態,拓寬學生視野;鼓勵學生參加各種級別的數學建模競賽,充分利用競賽資源,增強學生的運籌優化意識,提高學生綜合素質.
三、強化軟件應用,鍛煉建模能力
常用的運籌學軟件有很多,每種都有優缺點,可根據不同專業偏向于解決哪類問題,選擇兩種在此問題上有優勢的軟件進行重點學習;對于一些更為先進的軟件,可介紹一些特別之處,便于解決特殊問題.
實踐證明,數學建模對于培養學生的創新性應用能力和提高學生的整體素質起了很大的作用.運籌學課程與其緊密相連,教師在教學中要不斷滲透建模思想,將建模的內容體系融入運籌學課程中.
四、創新考核方式
考試是教學活動的重要環節,是評價教學效果的重要措施.在運籌學成績評定上,可采取2∶2∶2∶4的方式,其中,課堂考勤和課后作業、案例研討與報告、軟件學習能力考核各占20%,期末閉卷考試占40%.通過這種方式,避免學生投機取巧,既考查了學生理論知識,也考核了學生的實際應用能力.
以上是針對運籌學課程提出的幾點改進建議,在實際中雖取得了一定成效,但由于各學科不斷發展融合也賦予了其新的內容.因此,應該根據時代與學科發展及時調整教學方案,通過不斷摸索,積累經驗,逐步提高教學能力,繼續探索人才培養的方法.
【參考文獻】
運籌學知識點范文2
Dong Fang
(廣西民族大學商學院,南寧 530006)
(Guangxi University for Nationalities Business School,Nanning 530006,China)
摘要: 本文從運籌學課程的特點入手,分析了運籌學本科教學的現狀及存在的問題,對運籌學教學改革的方向和思路進行了系統研究和分析,結合素質培養的教學理念對運籌學課程教學的創新實踐提出了獨特的看法。
Abstract: This paper starts from the characteristics of the course of operations research, analyzes its present situation and problems, systematically researches and analyzes the direction and idea of teaching reform, combining the teaching idea of quality training, puts forward a unique view on innovation practice of operations research course teaching.
關鍵詞: 運籌學 教學改革 素質培養
Key words: operations research;teaching reform;quality training
中圖分類號:G42文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2011)27-0202-02
0引言
運籌學是一門應用科學,它廣泛應用現有的科學技術知識和數學的方法,解決經濟、管理、軍事等領域中提出的專門問題;由于這門課程內容豐富、應用廣泛、發展迅速,并可為決策者選擇最優的定量決策依據,因此成為很多高等院校相關專業的重要課程。然而,在當前實際教學中,運籌學授課存在著理論性太強、灌注式教學等問題,較偏重于數學方法的論證,而對于實際問題的解決和印證往往不夠重視,在一定程度上削弱了學生的學習積極性,阻礙了高能力高素質人才的培養,因此舊的教學模式和方法亟待改進。
1運籌學課程的特點
運籌學是一門內容十分豐富的學科,其教學內容包括:規劃論、庫存論、圖論、決策論、對策論、排隊論等內容[1]。同時,運籌學是一門實踐性很強的課程。其具體特點可概括如下:
1.1 運籌學理論應用廣泛其理論已被廣泛應用于軍事部門、工商企業以及各種研究組織內的統籌協調問題,不受行業、部門的限制。
1.2 運籌學是集理論性與實踐性于一身應用科學它既是對各種經營進行創造性的科學研究,又涉及到組織的實際管理問題,具有很強的實踐性,最終應能向決策者提供建設性意見,并應收到實效。
1.3 運籌學是一門技術,最終目的在于解決實際問題它以整體最優為目標,從系統的觀點出發,力圖以整個系統最佳的方式來解決該系統各部門之間的利害沖突。對所研究的問題求出最優解,尋求最佳的行動方案,所以它也可看成是一門優化技術,提供的是解決各類問題的優化方法。
2運籌學教學的實踐現狀
2.1 課堂教學形式相對單一[2]目前,在我們高等院校中,對于運籌學課程的課堂教學形式常常僅限于平鋪直敘地講解課程內容,具體地涉及到理論的數學推理以及解題技巧等方面。雖然講授過程遵循了系統和嚴謹的原則,但難免存在講授形式單一,教學手段死板,以及缺乏課堂活躍氣氛、考試成績評定不夠全面等問題。
2.2 教學重點不突出,重理論輕應用由于運籌學課程難度較大、邏輯性較強等特點,同時執教高校運籌學課程的大多數教師思維縝密、邏輯推理能力較強,因此在向學生傳授知識的過程中也比較傾向于講授運籌數學的深奧,熱衷于運籌學中數學模型的復雜和數學方法的精巧,因此在授課過程中很容易將授課重點放在算題、解題環節上,而忽視了運籌學的原有特色,即運籌學的亮點在于能夠解決跨學科的大量實際問題。其實,運籌學課程蘊含的內容很廣泛,涉及到很多的理論知識作為儲備,而教學中的學時分配又比較有限,運籌學的教學環節不可能囊括運籌學的所有知識內容。另外,我國高校中當前使用的絕大多數運籌學教材也存在著重理論輕應用的做法。
2.3 教學理念不先進,不能與時俱進當今社會中,各學科的知識領域不是獨立存在的,而是交叉聯系在一起的,因此在教學過程中不應局限于本門課程本身的教學任務,而忽視學科發展的前景與先進理念。在市場經濟不斷發展的今天,如果不能以市場為導向進行施教,那么課程本身就失去了學習的價值。
2.4 教學內容過于理論,缺少互動經過較長時間的教學經驗和實際調查分析可知,學習過運籌學課程的絕大多數學生對這門課程有一定的學習興趣,但同時也都認為課程的難度大、理解不透徹等,遇到了問題無從下手。分析其原因主要有四個:①運籌學課程本身具有一定難度,涉及內容廣泛、其理論背景有很多數學推理等,很容易遭到學生的抵觸;②管理類專業的學生數學基礎薄弱,因此學習起來相對吃力;③當前的絕大多數運籌學教育一味地以老師講授為主,老師只是將知識嚴謹、系統地傳授和灌注給學生,而沒有做到以學生為本、調動起學生的學習積極性和培養學生主動分析問題的能力;④教學內容以理論性教學為主,涉及到對實際問題解決比較少,沒有勾起學生的研究興趣和愛好。
3運籌學教學改革創新實踐的思路及建議
3.1 教學理念的提升運籌學不僅是一門技術方法理論,更是能夠很好地應用于實踐的應用科學。因此,教學理念不應僅限于技術方法的傳授甚至是算題解題方法的灌注,而應更多地去關注其在實際應用中的價值。因此,以需求為導向、以市場為導向的教學理念應當得到高校及其老師的重視。在教學過程中,如果能以相關項目為載體,發揮產學研合作教育等形式的新型教育模式,把書本知識和實踐能力為主的生產、實際經驗、科研實踐結合起來進行知識的傳播,不但能夠刺激生產、研究的進展,更能培養學生從實際出發分析解決問題的能力,提高學習效率,同時也會培養出創新型的人才。
3.2 教學內容的合理編排當前的運籌學教材編寫內容中大都涵蓋了規劃論、庫存論、圖論、決策論、排隊論等內容,理論性過強,而各地高校的學生能力相差甚遠,因此需要教師根據學生的實際能力和掌握情況適當進行調整,達到教學內容合理的要求。首先是培養目標,本科教育不同于??疲涓⒅赜谒刭|培養,教學內容也應據此有所調整,做到因材施教。其次是所需知識結構,由于運籌學課程的復雜性,學生需要一定的理論基礎課程作為鋪墊,才能更好地吸收相關知識。最后是課程內容安排,應當抓住教學重點將知識有效地傳承下去。整個運籌學的教學體系層次如下表所示,包括基礎類課程、運籌學課程基本理論以及運籌學技術應用實踐三部分內容。
3.3 課堂講授藝術的重新定位在運籌學教學中,講授是向學生傳授知識和技能,開拓學生的視野,提高學生的分析能力。蘇霍姆林斯基曾說:教師的語言修養,在極大程度上決定著學生在課堂上腦力勞動的效率。尤其是像運籌學這樣的課程,理論性和邏輯性都很強,因此在講授藝術上應多采用以啟發式引導為主,并適當輔以課堂討論以提高學生學習興趣的講授方法。而作為運籌學教師,課堂講授要力求清晰嚴謹、深入淺出、精辟而深透。
3.4 知識內涵的挖掘整合運籌學本身具有一套完整的優化理論,首先可以從現實生活或場合中抽出問題的本質要素以構造數學模型,尋求一個跟決策者的目標有關的解,其次探索求解的結構并導出系統的求解過程,最后從可行方案中尋求系統的最優解法。隨著現代運籌學知識的不斷發展,運籌學的應用可以面向經濟、技術、軍事、社會、醫學、生態和政治等各類復雜系統。因此運籌學的知識內涵應當與社會大系統結合起來,可能會引入一些新的方法和理論。運籌學的理論和技術等還在不斷發展中,新的思想、觀點和方法可能不斷出現。因此,教學過程中應及時接納一些創新性的研究,注重運籌學知識和內涵的潛在發掘和整合。
3.5 實驗教學的有效配合運籌學教學理論性較強,若能配以恰當的實驗教學內容將會促使學生有效地理解知識和掌握知識。從我們自身的感受中可以得知,百聞不如一見,百看不如一做。因此,積極地開展實驗教學,讓學生進入到實驗的環境中,在老師的引導下通過多種多樣、豐富多彩的觀察和實驗,讓學生親身經歷實驗內容,主動地去探索和研究相關知識點,從而獲取新的知識。同時,實驗教學能夠提高教學的質量。僅僅依靠傳統的理論教學形式,學生容易產生逆反心理,造成學習沒有目標、枯燥乏味、失去興趣、缺勤率上升,甚至是對任課老師評價較低等問題,通過配合實驗教學,則可以通過感官感受和親自動手等方式來吸引學生對專業課程學習的興趣,結合理論學習達到學習的最高興奮點,這一點可從圖1中的興奮點曲線得到[3]。
3.6 考試制度的改進考試是檢驗教學質量和學生學習效果的重要手段之一,但目前我國高校的本科教育中運籌學考試制度尚存在某些缺陷[4]:①考試形式單一,主要采取閉卷考試和考卷考試兩種形式;②劃定考試范圍,教師考試前為學生劃定考試范圍的現象是比較普遍的;③考試的題目難度有限,很多教師經常從網站上找來題目以圖省事,或者反復使用同一份試卷;④考試題目不夠全面,僅從應試方面考察學生的能力。這些問題所帶來的負面影響是顯然的,不利于現代運籌學的素質教育,不利于客觀地檢查教學和學習成效,不利于培養學生勤奮刻苦、自主思考的學習態度。考試是教學過程中的一部分,考試制度的上述不足影響到運籌學本科素質教育的進行。因此,可通過隨堂測驗、實驗報告、小組討論發言等多樣化的考試方式對學生的學習效果進行考察。
4結論
未來的的世界是人才競爭的世界,而高等教育是培養人才的關鍵之所在,經濟發展的日新月異、科技的加速進步以及整個世界的逐步一體化,這些教育外部環境的變化,使得各國的教育體制和教學內容都面臨著前所未有的變革。運籌學是現代科技領域的重要分支之一,是一門具有特殊重要地位的科學,因此,其教學改革自然倍受人們重視。從目前情況來看,我們的本科運籌學教育實踐存在著某些不足之處,在這方面的教學改革工作無疑是非常必要的。基于素質培養的運籌學課程教學改革主要從六個角度進行:①教學理念的提升;②教學內容的合理編排;③課堂講授藝術的重新定位;④知識內涵的挖掘整合;⑤實驗教學的有效配合;⑥考試制度的改進。
總言之,本科運籌學課程的教學改革的目的在于追尋能夠提高學生學習積極性的素質教育方法,切實提高課堂教學質量,在今后的教學實踐中,通過不斷地推進運籌學教學改革,運籌學課程的教學水平將會上升到一個新的臺階[5]。
參考文獻:
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[2]張伯生.運籌學教學指導思想與方法實踐研究[J].上海工程技術大學教育研究,2007,(4):17-21.
[3]東方.我國高校物流專業實驗教學改革初探[J].出國與就業,2010,(8):139-140.
運籌學知識點范文3
【關鍵詞】高職高專;運籌學;教學改革
1 引言
管理決策的發展趨勢是科學化,定量分析是科學決策的基本特征。而管理運籌學是"應用分析、試驗、量化的方法,對經濟管理系統中人力、物力、財力等資源進行統籌安排,為決策者提供有依據的最優方案,以實現最有效的管理。"由于運籌學在經濟管理決策方面的突出作用,其已成為高職高專經管類專業一門重要的專業基礎課。但是,目前在教學過程中存在一些問題,有必要進行改革,以符合高職高專教育應有的應用型和技能型的培養目標。
2 高職高專運籌學課程教學現狀
2.1 教育觀念跟不上時展步伐。
高等職業教育是以適應社會需要為目標,以培養技術應用能力為主線來設計學生的知識、能力、素質結構和培養方案。強調理論教學和實踐訓練并重,畢業生具有直接上崗工作的能力。運籌學教學也應符合能力本位的教育要求,培養出出能力高、知識豐富、素質好和有經驗的全面發展型人才。
2.2 教學重數學推理和理論講授。
在運籌學課程教學中,許多老師存在著重理論、輕應用的傾向,熱衷于講授運籌數學的深奧,迷戀于數學模型的復雜和數學方法的精巧,而忘掉了運籌學的原有特色,忽略了運籌學多學科的橫向交叉聯系和運用運籌學解決實際問題的能力,使得學生只會算題,而不善于處理面臨的大量實際問題。
2.3 教學方法單一。
運籌學以數學為主要工具,具有較強的邏輯性和結構嚴密性,算法復雜,講解難度大。如果按照教材的安排,平鋪直敘的講解課程內容,系統和嚴謹的進行數學推理和傳授巧妙的解題技巧,較少結合案例,學生就會覺得枯燥乏味,失去學習興趣,影響教學效果,更談不上解決實際問題。
2.4教學內容選擇不當。
高職院校的運籌學課程,都是作為專業基礎課開設的。而運籌學課程包括若干分支,內容廣。目前在運籌學課程的教學中,教學內容的選擇有著一定的隨意性和盲目性,存在著教學內容因人而設或因教材而設的現象,不能與所學專業緊密聯系。
3 高職高專學生學習能力分析
高職高專招生對象以應屆普通高中畢業生為主,對口單招生逐年減少,有些院校甚至不再招收對口生。以江蘇為例,在江蘇??婆武浫〉母咝V?,既有部屬和省屬本科院校,還有高職與高專院校、獨立設置的民辦高校和中外合作辦學高校等。高校的類型不一、層次不一、錄取標準也不一致。此外,由于院校類型、層次的區別,導致院校之間生源差異大。具體表現為:(1)本科院校舉辦的??仆稒n分數普遍非常高,一般都排在各個地區各類學校之首。如2008年南農、藥大、金科院等都超過了330分。(2)公辦??粕摧^好,分數都相對較高。(3)同一類型同一層次院校,蘇南錄取分數較蘇北高。以我院為例,我院地處蘇北,是一所隸屬于江蘇省教育廳的公辦高職高專院校,由于地域的差異,歷年的招生分數線均低于蘇南同等院校。2006-2008年分數線分別為:412分、458分、和254分(資料來源:徐州工業職業技術學院招生就業處)。
與本省一本、二本錄取分數(見表1)相差一百多分,表面上看是分數的差異,其實質則是??粕c本科生在學習能力方面存在著較大差距。具體表現為:
(1)學習目標不明確。調查顯示,很多學生就讀高職并不是因為自身渴望學習,而是無可奈何或出于應付家長的要求。多數學生對自己進入高職院校很失望,他們對所學的專業并沒有太多了解。同時,他們還對社會對其的容納有一種懷疑,這種懷疑直接導致了自信心的不足,因而失去學習興趣,造成學習動力不足。
(2)自主學習能力欠缺。就高職院校學情來看,大部分學生自主學習能力不強是目前普遍存在的一個問題,部分學生缺乏持之以恒的自主學習習慣,缺乏刻苦鉆研精神,自制力也比較弱,甚至有的學生經過三年的學習,連鍛煉自己自學能力的意識都沒有。
(3)智力因素的差異。不可否認,智商對學習成績有著較大的影響,特別是邏輯思維能力對理科的影響。從高職學生的入學成績來看,不少學生的語文、英語成績還可以,但數學成績普遍較差。數學是高職學習中最難學的一門課程。一些學生會因此而感到困難和恐慌,個別學生甚至喪失了學習數學的信心。以筆者所帶的班級為例,90%以上的學生是因為理科成績不好而選擇了經管專業。
4 高職高專運籌學課程教學改革措施與做法
4.1明確教學目的
明確課程教學目的首先要明確授課專業的培養目標,而高等職業教育的目標定位決定了學校教育必須重視培養能力。無論專業建設偏重什么方向,純理論課程的教學是解決不了動手能力問題的,也培養不出應用型人才。當前社會就業形勢嚴峻,高職大專生有面臨著本科生的"擠壓",我們的教學更應該注重培養學生的實際動手能力,解決實際問題的能力。我校運籌學主要面向物流管理、電子商務等經管類專業開設,教學目的應著重放在基本概念、基本原理的理解以及基本方法的應用上,使學生通過運籌學課程的學習,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優化問題,即將教學重點放在運籌學應用領域。
4.2緊密聯系專業,精選教學內容
高職教育以培養"技術應用人才"為最終目標,理論教學要以"必需、夠用"為度。運籌學的分支較多,各分支之間基本上沒有前后知識的承接關系,每個分支都涉及到問題的識別抽象、建立數學模型、模型求解等方面,教學內容的選擇具有較大的隨意性。由于各專業教學目的不同,內容選擇也就存在著差異。教師必須熟悉學生的特點,在了解該專業的人才培養方案及課程體系的基礎上,有針對性地精心選擇教學內容。從應用實際來看,線性規劃、整數規劃、目標規劃、動態規劃等運籌學分支應用較廣,應作為一般專業必須學習的內容,其它分支可根據不同的專業特點加以取舍,如物流管理專業,側重培養企業物流的實際管理和操作技能,圖論、網絡分析、運輸工具編組和存儲論應為其專業重點內容。這樣,不僅強化了專業特色,還使教學內容的專業針對性更強了。
另外,教師還應密切注意運籌學的最新發展動態,以及時補充和替代教學內容。
4.3改革教學方法,豐富教學手段
傳統的以知識或以學科為本位的教學方法,培養出的學生顯然不符合高職高專的培養目標和市場定位。而在教學手段方面多數仍然是"一本教案,一支粉筆,一塊黑板"的傳統課堂授課方式,平鋪直敘的講解課程內容,忽視學生實踐能力的培養,因此迫切需要改革創新。
4.3.1嘗試運用全新的教學方法
在運籌學的教學中,應改變過去老師單方面講授,學生被動式學習的局面,嘗試全新的教學組織過程,具體做法如下:
1、采用團隊訓練的方法,組建研究小組。第一次授課時,就要求學生組建4-6人為一組的團隊,每個團隊都有自己的名稱、口號,并選出隊長。從課程的開始到結束,學生的學習和訓練都以團隊小組的身份出現,并以小組為單位就座(便于學習和討論)。
2、將整個教學變成一個提出問題、探究問題、解決問題的過程。
研究小組成立后,教師就可以進行教學了。運籌學的各個分支沒有前后知識的承接,每個分支的知識可以作為一個獨立的教學單元,每個單元的知識和應用通過一到兩個實際案例貫穿,采用問題驅動方法,以問題為中心,解決教學難點。精心設計每一堂課的內容,通過"業務案例--引入問題--圍繞問題提出知識點--解決方案--總結提高"。激發學生的學習興趣,培養學生對理論知識的理解和應用能力。
3、貫徹"從實踐中來到實踐中去"教學原則。在運籌學教學中,教師應始終堅持理論要緊緊依托與實踐,以實踐中的運籌案例為基礎,掌握基本方法和原理,再應用到實踐中去。
4、堅持以"學生"為本,引導為主,輔導為輔。問題驅動教學方法強調的是學生的主體性、主動性和獨立性,以及主題的問題性。因此教師在教學中應該采用引導、啟發的方式,讓學生帶著問題去學習,學會查資料,通過討論相互啟發,尋找答案。針對這一層次的學生,定理、公式的推導可以不作為學習的重點,會用即可。對于模型、定理中的一般表達式,如"一般地,若等式 成立,則稱此對策具有最優純策略解",大多數學生較難理解用字母表示的等式,此時采用具體的數字代入講解的方法,效果良好。
4.3.2多種教學手段并用
適當運用多媒體教學、計算機輔助教學,將其與傳統教學手段相結合。多媒體教學擁有數字化技術帶來的信息量大、使用便捷等明顯優勢。多用于將前一階段的知識做簡略的回顧、總結、調整思維進入下一個知識概念的范疇;講一些實際應用來調節課堂氣氛;給學生以"消化"知識的空間;上課開始學生還未能立即進入狀態時;調動學生回憶上節課內容;提高學生的學習興趣、集中注意力等方面。
另一方面,計算機技術的不斷進步,為運籌學的進一步發展提供了更廣闊的空間。因此運籌學的教學也離不開計算機的應用。由于運籌學主要是用于解決復雜大系統的各種最優化問題的,涉及的變量非常多,約束條件非常復雜,因而實際的運籌學模型往往非常龐大,必須借助于計算機才能夠完成問題的求解。為了使學生能夠在以后的工作中真正做到學以致用,在教學中,可以讓學生用手工進行一部分計算,這是為了讓學生鞏固計算過程,再讓學生掌握程序的運用,用程序進行計算,兩方面相輔相成。通過這樣的教學安排,不僅改變了以往教學中滿堂灌的弊端,使學生在掌握已學算法的基礎上試驗軟件程序的成果,還提高了研究和解決問題的速度與效率,增強學生運用理論知識進行實踐應用的能力。
4.4以能力為本位,改革考核方式
根據制定的教學框架,借鑒國內外有關院校的教學經驗,對傳統的單一閉卷筆試考試進行改革,平時成績(也就是平時的團隊業績)占60% ,期末成績占40%。
平時成績采取過程考核方式,以創新性、邏輯思維能力、口頭表達能力和是否具有較強的合作精神為考量標準。這種考核形式能夠全面考察學生對所學基本知識的掌握情況和綜合應用能力,大大激發學生的學習熱情和創新精神。
【參考文獻】
[1]胡運權,郭耀煌.運籌學教程[M].北京:清華大學出版社,1998
運籌學知識點范文4
關鍵詞:卓越計劃;運籌學實驗;教學改革
作者簡介:楊慧敏(1978-),女,內蒙古烏海人,上海電力學院經濟與管理學院,講師。(上海200000)
基金項目:本文系2011年上海電力學院實驗教學改革項目(SYJG11-23)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2012)14-0100-02
卓越工程師教育培養計劃(以下簡稱“卓越計劃”)是為貫徹落實黨的十七大提出的走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家、建設人力資源強國等戰略部署,貫徹落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020年)》實施的高等教育重大計劃。[1]“卓越計劃”具有三個特點:行業企業深度參與培養過程、學校按通用標準和行業標準培養工程人才、強化培養學生的工程能力和創新能力。力求培養一大批面向工業世界、面向世界、面向未來、適應經濟社會發展需要的高質量各類型工程技術人才。而高校是實施“卓越計劃”的主要陣地,在“卓越計劃”的推進過程中加強專業課程改革是十分必要的。
運籌學是一門應用學科,它廣泛應用現有的科學技術知識和數學方法,解決實際中提出的專門問題,為決策者選擇最優決策提供定量依據。[2]隨著時代進步,其廣泛應用于工農業生產、國防建設、環境治理、經濟管理等各個領域。運籌學課程是管理類專業的核心課程,在上海電力學院作為經濟管理類專業的主干課程。但在授課過程中發現,學生在運籌學學習過程中普遍認為較難,缺乏學習熱情,部分學生甚至認為其無應用性,特別在課程論文或畢業論文的寫作中很少有應用運籌優化思想來分析問題、解決問題的,這與“卓越計劃”的人才培養目標不相適應。本文主要從運籌學實驗教學出發,討論存在的問題,并給出相應的改革措施。
一、運籌學實驗教學中存在的問題
1.教學理念落后,重理論教學,輕實驗教學
運籌學是一門應用性很強的課程,它以定量分析為主,應用數學分析方法和計算機技術,通過建模、檢驗和求解數學模型來獲得最優決策的一門學科。通常,經管類運籌學教學分為理論教學與實驗教學兩部分,但受到傳統思想――重理論教學、輕實驗教學的影響,教學中偏重理論和解題技巧的講授,如何從實際問題出發建立模型、如何應用模型分析實際問題卻討論的較少。如此多的復雜數學推導、晦澀的理論令學生望而生畏,甚至產生厭學的情緒。事實上,在理論教學過程中,適時引入實驗教學不僅有助于學生對理論知識的消化和深入理解,也有助于培養學生的綜合素質和創新能力。因此,在教學改革中,應轉變教學理念,理論教學與實驗教學并重,相輔相成,缺一不可。
2.實驗教學形式單一,缺乏創新性
目前,運籌學實驗教學模式主要以演示性和基礎實驗教學為主。演示性實驗主要以教師為主,簡單介紹軟件各模塊的基本應用方法;基礎實驗主要以驗證性實驗為主,也就是說,實驗結論是已知的,學生在實驗內容與實驗方法設定好的條件下做“完形填空”,機械地按照實驗步驟完成實驗內容。在該教學模式下,學生缺乏對實驗的熱情,甚至部分學生還有倦怠厭煩的情緒。這既沒有達到教學目的,也不利于提升學生的自主學習能力與創新能力。
3.實驗內容與教學目標不相適應,無層次、無特色
運籌學是一門綜合性較強的課程,要求本科經管類學生具有高等數學、概率論、管理學等先修課程的良好基礎,通過理論學習與各類實踐掌握運籌學的基本理論與方法,理解優化思想,能夠建立數學模型、應用軟件求解以及對解進行分析與評價。
目前,在運籌學的實驗教學中,就實驗教學內容而言主要存在三方面問題:第一,教學內容較陳舊,素材較單一,特別是專業軟件更新緩慢,造成學生對實驗課不重視,缺乏學習熱情。第二,教學內容缺乏層次,無針對性。當前,我國高校經濟管理專業文理兼收,學生的數學基礎參差不齊,對運籌學知識的掌握程度以及軟件的應用都有一定的差異性。而在實驗教學內容的設置中缺乏層次性,結果就出現了一些學生“吃不飽”,而另一些學生“吃不了”。另外,不同專業學生的培養目標是不一致的,教學內容的單一性在一定程度上影響學生專業興趣的培養以及后續專業課程的學習。第三,教學內容編排有待改進。僅僅根據理論教學來安排實驗內容造成實驗教學缺乏系統性,有時甚至實驗內容重復或遺漏,這極大地影響教學效果,不利于實驗教學的進一步開展。
二、運籌學實驗教學的改革措施
1.更新教學觀念,充分重視實驗教學
運籌學的教學中要轉變觀念,實驗教學與理論教學同等重要,只是側重點不同。理論教學的目的在于打牢學生的基本理論功底,訓練學生的抽象思維能力;實驗教學則以提高學生解決實際問題的能力、培養學生的觀察和動手能力為宗旨。[3]在教學中,二者有機的結合有利于培養學生的創新意識與創新能力。今后的教學中,統籌安排課時,根據教學進度合理安排實驗教學時間,力求在完成每一知識點的學習后安排一次實驗。實驗內容將從實際問題出發,突出本章節的基本原理與基本方法,教師進行監督與指導,有助于學生對理論知識的掌握與理解,同時學生的實踐能力得到鍛煉,自主學習能力得到提升。另外,應加強對實驗教學的監督與管理,例如隨機抽查實驗教學的開展情況,從而使實驗教學保質保量地完成。
2.改革實驗教學模式,培養學生的創新精神
隨著時展、科學的進步,傳統模式下的驗證性與演示性實驗已不能滿足時代的需求。在運籌學實驗教學中,首先要改進傳統模式,在軟件的熟悉階段,以一個教學軟件為主,輔助以其他軟件的學習。教師要詳細介紹各個軟件的特點,鼓勵學生根據自身的興趣愛好進行深入的學習,提升學生的實踐能力與動手能力。而對于驗證性實驗既要達到促進理論知識學習的目的,又要實現培養學生良好實驗習慣的目標。其次,引入綜合性實驗也是十分必要的。綜合實驗是在學生能熟練應用軟件,掌握基本的理論知識,并具有一定分析能力的基礎上,自主選題或教師提供題目,獨立完成資料查詢、數學模型建立、算法選擇,求得最優解或滿意解,并對結果進行分析檢驗,針對實際問題提出合理化的建議。該實驗教學模式既可以培養學生的自主學習能力,也鍛煉了學生研究問題、分析問題的能力??傊鞣N實驗教學模式是相輔相成、相互促進的。
3.豐富實驗教學內容,突出專業特色
實驗教學中實驗內容是反映教學目的載體,豐富的實驗內容可以激發學生的學習熱情和拓寬知識結構。因此,實驗內容的選擇要“量體裁衣”。也就是說,一要針對不同基礎層次的需求選擇相應的實驗內容。例如一些文科學生邏輯思維或動手能力相對較薄弱,可開設相關的選修課,如Excel軟件應用、數學建模,也可增加基礎訓練,進一步深化理論知識的學習,加強邏輯思維能力。但最終落腳點一致,即掌握基本理論和方法,能獨立完成實驗,可以解決某些實際問題。二要依據專業培養目標選擇實驗內容。首先,對于應用較廣泛的運籌學分支,如線性規劃問題、整數規劃問題、動態規劃問題等,依據專業教學目的和教學學時選擇實驗內容,充分體現不同專業的教學側重點不同。例如工商管理專業的學生要求會應用基本軟件Excel軟件和WINQSB軟件解決實際問題;而對于信息管理與信息系統專業學生,除了熟練應用基本軟件外,還需增加MATLAB軟件的學習,要求能通過編寫程序解決實際問題。其次,對基于專業特色的運籌學各分支(如運輸問題),實驗內容的制訂要依托專業背景,在課時允許的情況下開設專題講座,深化學生對本專業的認識。例如物流管理方向選擇運輸調配問題,工程管理方向選擇建筑施工企業生產進度計劃問題??傊?,實驗內容選擇要緊跟學科發展,適應社會需求。三要科學編排實驗內容。將理論內容與實驗內容統籌規劃,尤其要特別考慮應用軟件的模塊問題。比如WINQSB軟件中的Network Modeling(網絡模型)模塊涉及到運籌學中運輸問題、指派問題、網絡模型三部分知識,而在大多數運籌學教材的編排中這三部分內容是處于互不關聯的章節中。在實際教學中,可將這三部分作為一個專題進行講解,同步進行實驗,這樣的安排促進了理論教學與實驗教學相融合,是提高教學效果的有效途徑。
隨著科學技術的進步及“卓越計劃”的深入推進,需要對運籌學課程的建設持續探索與實踐,不斷完善教學方法與教學內容,提高學生的學習興趣,激發學生的學習熱情,真正意義上實現運籌學作為經濟管理類專業核心課程應有的重要作用,并鍛煉學生的動手能力,培養學生的創新意識與創新能力,以滿足創新教育的要求。
參考文獻:
[1]教育部.教育部啟動“卓越工程師教育培養計劃”[Z].
運籌學知識點范文5
關鍵詞:信息技術;交通運輸專業;教學改革;深度融合
中圖分類號:G642.3 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)11-0059-02
近幾年隨著信息技術的高速發展,信息技術應用于高教課堂的研究也越來越受到重視。2011年3月,教育部《教育信息化十年發展規劃(2011-2020)》,提到高等學校要不斷推進信息技術與教學改革的相互融合,逐步普及專家引領的網絡教研,提高教師網絡學習的針對性和有效性,促進教師專業化發展。
東北林業大學交通運輸專業作為省部級重點學科和省級重點專業,要加快課程建設和教學改革步伐,特別是加強重點課程的建設工作,逐步把現代信息技術引入課堂。因此,在交通運輸專業要加強重點課建設工作和教育部要求高效推進信息技術與教學融合的雙重背景下,進行交通運輸專業的教學改革與信息技術高度融合的研究與實踐就顯得尤為緊迫和必要。
一、信息技術融入高校教學改革的發展現狀
教育部的《教育信息化十年發展規劃(2011-2020)》指出:高等院校要建設智能化教學環境,提供優質數字教育資源和軟件工具,利用信息技術開展啟發式、探究式、討論式、參與式教學,鼓勵發展性評價,探索建立以學習者為中心的教學新模式,倡導網絡校際協作學習,提高信息化教學水平。鼓勵學生利用信息手段主動學習、自主學習、合作學習;培養學生利用信息技術學習的良好習慣,發展興趣特長,提高學習質量;增強學生在網絡環境下提出問題、分析問題和解決問題的能力。在培養學生的學習能力方面,要適應信息化和國際化的要求,繼續普及和完善信息技術教育,開展多種方式的信息技術應用活動,創設綠色、安全、文明的應用環境。
從教育發展規劃上看,教育信息化就是要把傳統的教師教、學生學的模式逐步轉換到由信息技術支持的學教模式,這樣才能真正做到開展啟發式、探究式、討論式和參與式教學,學生才能真正利用信息手段進行主動學習、自主學習和合作學習。
國外關于該方面的研究開展的比較早。美國的基金公司分析員Salman Khan通過使用自己制作的視頻課件為表弟補課獲得成功,并創辦了“Khan學院”。自2011年開始,這個非傳統教學模式在全球受到歡迎,引起了全球教育界的關注與爭論。目前美國每天有數十萬學生晚上在家觀看Khan學院的數學教學視頻,第二天在課堂上跟教師請教遇到的問題。這與傳統的“教師白天在教室上課,學生晚上回家做作業”的方式正好相反,被稱為“翻轉課堂”?!胺D課堂”在信息技術支持下,優化了傳統的教學流程,讓教師、課堂的角色產生了根本性變化。翻轉課堂把知識傳授的過程放在教室外,讓學生選擇最適合自己的方式接受新知識;把知識內化的過程放在教室內,以便同學之間、同學和教師之間有更多的溝通與交流。
國內的高校教師和碩士研究生對此方面已經進行了一些研究:北京大學教育學院的任帥對國外著名大學視頻公開課的成功案例進行分析,從制作技術、課堂設計、團隊建設、運營模式等方面進行探討,同時展現了國內高校的案例,引發了讀者思考;[1]周意元對利用視頻公開課輔助數學課程教學進行了研究;[2]孫文斌和林娟等人對大學生“網絡公開課”的使用現狀與需求進行了調查研究;[3,4]孫宏文等人對數字視頻資源在教育教學中的應用價值進行了研究;[5]山東工商學院大學外語教學部的范慧茜首先對英語國家名校網絡公開課的特點進行了研究,然后分析了國內學生使用國外名校網絡公開課的現狀,最后提出教師引導學生利用國外名校網絡公開課的若干方法;[6]昝玉林對視頻公開課的優缺點做了闡述。[7]
從目前國內的相關研究來看,普遍是對網絡公開課展開研究,通常這些網絡公開課是以一整節課為單位進行,這樣應用到目前大學課堂的各門課程是比較困難的,而如果引入核心知識點視頻,則可以把每堂課程分解為若干個核心知識點,便于在高校課堂中推廣使用,也便于學生課前預習和課后復習,真正地實施討論式和參與式教學。
二、交通運輸專業開展教學改革的具體做法
核心知識點視頻就是以每門課程的核心知識點體系為基礎,以每個核心知識點為單位,聚焦新知識講解,形式上強調該視頻的獨立化和片段化,便于學生用于網絡預習和復習。有了核心知識點視頻,可以使教學過程強調知識與思維的可視化和動態展示。如:教師查看知識點視頻時,發現某個核心知識點的學生點擊率特別高,則說明該核心知識點對學生來說可能是一個難點,需要課堂上重點強調或者引入討論。
“交通運籌學”是交通運輸專業非常重要的專業基礎課?!敖煌ㄟ\籌學”是將交通管理中出現的實際問題歸納為抽象的數學模型,綜合運用數學方法或計算機工具對模型進行求解,得到解決問題的最優方案。課程中的基本理論相對抽象,計算方法較繁瑣和枯燥,核心知識點較多,不便于記憶,學生學習難度較大,不易激發學生的學生興趣?!拔锪骷夹g”是交通運輸專業的重要專業課,該課程教學應能使學生了解現代物流管理流程中各種現代成熟技術的基本情況,理解物流運輸技術、物流裝卸技術、物流包裝與倉儲技術等在物流管理中的實際價值,同時掌握系統規劃與物流配送技術在實際中的應用;通過學習物流技術,學生對現代物流運作特點、組織模式有了一定的了解,其中的優化技術(運輸問題、選址問題、庫存問題、貨物配送問題等)和預測技術是課程的重點與難點,學生在學習時普遍感到困難,這些章節在考試中得分率也較低。信息技術作為課程教學的重要介入手段,可以對課程教學的內容結構、教學流程結構、師生互動結構進行優化與重構,從而帶來新的教與學方式,因此交通運輸專業以教學特點相似的“交通運籌學”和“物流技術”課程為代表,進行如下教學改革研究:
一是經過教學實踐和研究,構建交通運輸專業的重點建設課程“交通運籌學”和“物流技術”的核心知識點體系。
二是依據課程的核心知識點體系,制作“核心知識點模塊”,并投放到課程建設網站,供學生課前下載學習,上課同教師討論或者課后復習使用。
三是對某些重要的核心知識點,采用課前學習、課上討論總結的方法,由傳統的教學授課模式轉變為有技術支持的學教授課模式,加強學生對重要知識點的掌握程度,同時根據課堂教學效果和學生反饋,進一步修改核心知識點體系,提高學生的學習興趣和交流討論能力。培養學生的自學、總結歸納能力和討論表達能力,活躍課堂氣氛,以適應工程類人才培養需求。
三、結語
網絡技術作為課程教學的重要輔助手段,突破了傳統的教學模式,對課程教學的內容結構、教學流程結構、師生互動結構進行了優化與重構,從而帶來了新的教與學方式。利用網絡技術提供教學資源的充分共享以及開放式教學環境和師生交流平臺,有助于開展教師的啟發式教學和學生的探究發現式學習。
對交通運輸專業的“交通運籌學”和“物流技術”兩門課程進行課程教學改革,建立課程的核心知識點體系和相應的核心知識點視頻,鼓勵學生自主完成核心知識點的學習并與同學們討論存在的問題,以激發學生的學習興趣,提高學生的自學能力。研究成果將為本專業其他課程的教學改革提供借鑒,并為其他專業和院校的教學手段改革提供了一定的思路。
參考文獻:
[1]任帥.視頻公開課改變學習方式[J].中國教育網絡,2012,(3):55-58.
[2]周意元.利用視頻公開課輔助數學課程教學的研究[J].中國電力教育,2013,(4):75-76.
[3]孫文斌.大學生“網絡公開課”使用現狀與需求的調查研究[D].南京:南京大學,2012.
[4]林娟,王玉明.名校網絡公開課的啟示及其在教學中的應用探索[J].廣州化工,2012,(15):237-238.
[5]孫宏文,戴闖,馬麗娟.數字視頻資源在教育教學中的應用價值[J].教育探索,2013,(1):34-35.
運籌學知識點范文6
【關鍵詞】離散數學 生物信息專業 本科教育
【中圖分類號】O158 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2012)10-0243-01
1.引言
21世紀是“生命科學的世紀”,隨著實驗技術的突飛猛進,人類對生命現象的理解也越來越深入,國內各大實驗室和科研機構正在進行大規模的濕實驗,產生的實驗數據量驚人,已經突破傳統的實驗科學研究的范圍。從20世紀末,伴隨著人類基因組計劃的開展,許多計算機科學家,應用數學家,物理學家都參與系統處理和分析涌現的大量實驗數據的研究中,并形成了一個新的交叉學科“生物信息學”。生物信息學在近二十年來得到快速的發展,在國內外知名院校的研究生教育中已經開展了生物信息學課程。近些年,國內各知名院校相繼開設了生物信息學本科專業,專門培養生物信息學人才。然而在本科生物信息學課程規劃和設計方面,各個學校都處在探索階段,本文淺談將離散數學作為生物信息專業基礎課設立的必要性,課程設計和規劃,及在教學中遇到的問題和體會等幾個方面。
2.離散數學在生物信息學專業開展的必要性
生物信息學是生命科學、計算機科學和數學相交叉所形成的新學科,因而生物信息學的專業基礎的課的設置比較復雜。 雖然這三個傳統學科的基礎課的設置可以作為生物信息學課程設置的參考,然而他們每個學科的知識量非常大,如何在本科階段的基礎課階段精選出合理的課程體系,讓生物信息學專業的學生在兩年內掌握三個學科的基礎知識,并能較好的與后續學習的專業課結合上是目前生物信息學本科教育的一個急需解決的問題。 生物信息學專業從無,到課程體系的基本構建完成大概經歷十年左右的時間,具有相關專業的院校都進行了有益的探索,特別是在本科教育前兩年基礎課授課的內容已經基本完成。 哈爾濱醫科大學生物信息科學和技術學院是國內首個開設生物信息學本科專業的學院,在過去近十年的本科教育中積累豐富的經驗,并進行了多次教學討論和改革。 隨著計算機科學的快速發展,離散數學這個古老的學科又重新煥發了青春,并在現代數學中得到了快速的發展,它已經成為了計算機科學和數學兩個學科教學的核心課程, 并成為了我院生物信息學專業的基礎教學的一門重要課程。結合近些年,在生物信息專業教授離散數學的過程,深刻體會到離散數學在本科基礎教學中開設的必要性。離散數學是指研究離散量的結構及其相互關系的綜合學科。離散數學的重要性逐漸被人們認識,從理論計算機科學到計算機應用,從計算機的硬件和軟件開發到人工智能和人工識別,無處不在體現著離散數學包含的思想和方法。而生物信息學研究中核心的工具是計算機,培養生物信息學專業學生利用計算機這個強大和有效的工具解決實際問題是基礎課設過程中需要考慮的重要方面。離散數學因為在計算機科學中獨特的地位,使得它已經成為生物信息學專業必不可少的一門基礎課。
3.離散數學的課程規劃和設計
由于生物信息學是一個多學科的交叉的專業,因而離散數學的課程規劃和設計是不可能如計算機專業和數學專業那樣分成幾門課程:組合數學,圖論,數理邏輯和運籌學等分別授課,這樣會導致學生的學業負擔過重,而且是難以實現的。因而需要根據學生認知規律,從數理邏輯,組合數學,圖論和運籌學精簡一部分和生物學信息學及計算機程序設計密切相關的內容進行講授。講授的時間一般應在本科階段第三個學期。 此時,與數學相關的基礎課高等數學,計算機科學相關的計算機理論基礎、C語言,及生命科學相關的分子生物學等課程已經講授完畢,離散數學的授課將可以和這些基礎知識結合,促進對離散數組的分析研究的認識,并對后續的計算機程序設計課程的開展打下堅實的基礎。
離散數學的課程設計的總學時一般為72學時,分為理論課和實驗課兩部分。理論課一般為56學時,計算機實驗課為16學時。由于生物信息學是一門側重應用型的專業,因而理論課和實驗課,可以實現理論和實踐的有效結合,把數學知識轉化成解決問題的有效工具。由于離散數學中包含的內容較多,因而需要數理邏輯,組合數學,圖論和運籌學的基礎知識進行精簡。基礎課中,數理邏輯一般授課為8學時,重點講授集合論知識;組合數學是授課的重點,課時數為24學時,重點講授組合計數和排列組合的生成算法等基礎知識;圖論是側重應用部分,授課學時數為12學時,授課重點為無向圖和有向圖的基本概念及最短道路和最小生成樹的搜索算法的知識;運籌學方面的授課學時為12學時,授課重點為線性的最優化的理論知識。實驗課是對學生學習理論知識的有效檢驗和升華,可以調動學生的學習積極性和熱情,實驗課共16學時,可分為4次,每次4學時。實驗課內容可設為:排列組合生成算法,最短道路搜索算法,最小生成樹的搜索算法和二次線性規劃的搜索算法的實現,實驗課順利開展便于培養學生的動手能力和學習的自信心。
4.教學實踐及體會
在講授離散數學的過程中,深刻體會離散數學具有知識點多及交互性強的特點,因而在授課過程中不可能把每一個知識點講細,面面俱到。教師授課應力求“講思想,講重點,講方法,講體會”,應該充分相信學生的自學能力和探索的潛力,著重培訓學生的探索發現的能力,給學生一個足夠大的思想空間,培訓學生獨立解決問題的能力。由于離散數學的發展目前處于活躍期,很多新的知識正不斷補充進來,而且這些知識和現實中存在的問題能夠結合,從而要求教師需要不斷學習和進修,提高自己的數學修養,來引導學生更好的學習離散數學,為生物信息學相關的其他課程打下一個良好的基礎。
參考文獻: