项目教学法在运筹学课程教学中的应用研究

王尚户 何莉敏

摘要项目教学法是一门教学设计技术,它的应用能帮助我们找出教学中的着力点、关键工作和关键线路。按照项目教学法的理论,研究它在运筹学课程教学中应用的原则和过程的设计,有其新的教育价值与现实意义。

关键词项目教学法 运筹学 教育价值

中图分类号:G424文献标识码:A

项目教学法是以学生为主体通过教师的指导协助,共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是一种研究型教和学的模式,它集中关注于某一学科的基本概念、基本理论和基本方法,旨在把学生融入有意义的项目任务完成的过程之中, 找出关键工作和关键线路,并按照教学目标使项目计划不断完善,以选择最优的教学方案。在教学过程中不断进行有效的控制和调整,力求以较少的学时取得最佳的学习效果。项目教学法的教育价值在于能让学生积极地学习、自主地进行知识的建构, 以培养学生应用所学理论与方法分析问题和解决问题的能力。

1 项目教学法在运筹学教学中应用的原则

1.1 课程项目要优化组合,形成一个有机的整体

立项依据要根据运筹学课程教学的内容来确定,既要包含基本的教学知识点,又要实现教学大纲所规定的教学要求与目标。研究的内容最好选取相关的现实问题,这样会让学生充分感受到用“数学”解决实际问题的乐趣。教师要注意启发学生去主动发现身边的素材,或带领学生到厂矿企事业单位寻找素材,并和学生共同选择难度适合的案例作为学习研究项目。项目要有适当的深度与广度,各章节的项目要优化组合形成一个有机的整体,力求体现其教育价值。

1.2 课程项目的设计要抓住问题的关键,便于学生在规定时间内完成

教师必须对课程项目进行筛选,要抓住问题的关键以便于学生在规定时间内完成。设计出最恰当的项目之后,教师要指导学生共同制定项目研究目标以及拟解决的关键问题,共同探索研究方案及可行性分析(有关方法,技术路线,计算手段和关键技术等)。学生可以自愿组成项目攻关联盟,联盟协作完成项目,是项目教学的关键。教师要积极创设学生小组讨论交流的情景,让学生在群体中相互辩论共同批判或肯定各种观点,协商解决攻克难关,使学生群体的思维与智慧为每个学生所共享,从而达到全体学生共同完成学习研究项目的目标。

1.3 项目教学法要与其它教学方法结合在一起使用,有利于实现更好的教学效果

教学有法,教无定法。在教学中要实现专业培养方案和课程教学大纲所规定的教育教学目标,就一定要根据教材内容和学生实际选择合理的教学方法。国内外教学改革的经验教训也表明:一方面,任何一种有生命力的教学方法都有其适用范围;另一方面,如果一味机械地摹仿任何一种教法,效果都不会是最好的。把项目教学法作为其它教学方法的补充,有利于实现更好的教学效果。

2 在运筹学课堂教学中适时运用项目教学法的设计步骤

2.1 课程整体内容的调整思路

《运筹学》是近60年来发展起来的一门博大精深的应用学科。内容涵盖:线性规划、整数线性规划、多目标规划、非线性规划、动态规划、图与网络分析、网络计划技术、排队论、决策分析、对策论等等,是理工科类和经济管理类的一门很重要的专业基础课。早期的运筹学课程教学,是苦于学生上机条件的限制,一般是先讲授基本的知识,然后围绕基础知识讲一些案例。但往往是教师费尽心思准备案例,自导自演,而学生却变成了旁观者,效果当然不好。按照此种教学方法,学生普遍感到难学,学习的积极性不是很高。应用项目教学法,以项目任务为教学单元打破原有界限,不管基础知识、基本方法、计算软件和案例分析的先后顺序,将各部分知识分解成一个个知识点,根据完成一个项目任务的要求,教师选取每个部份的不同知识点加以编辑组合。以项目引导学习,极大地提高了学生的学习兴趣,也培养了学生解决问题的能力。

2.2 课堂教学的过程设计理念

2.2.1 精讲三基内容,选择恰当的课程项目

教师首先着重讲授运筹学课程中的基本思想与原理;基本方法与手段;基本计算软件与应用背景。然后教师和学生一起讨论:项目立论,即要解决什么问题;用什么理论和方法能够解决这些问题;设计完成课程项目的具体方案。

2.2.2 从课程目标入手,设计项目分级

在上述基础上,按照项目教学目标设计项目分级,老师和学生一起复习项目研究每个阶段所需要的基本理论和方法,指导学生收集相关的参考资料和书籍,或到网上查找所需资料,以培养学生文献检索的意识和能力;在表达能力方面,使学生能够将准备的材料,用口头、书面两种形式准确的表达出来,并应用于和同学、老师的交谈中;在情感上,使学生产生对运筹学学科飞速发展中人类创造精神的崇敬感和自己作为科学技术应用者的自豪感;在对所学专业的态度方面,逐步形成认真、求实的科学态度。

2.2.3 任务驱动,每一任务必有不同收获

在学生明确了本课程要完成的项目任务之后,按照项目分级,分组分解本项目的任务,一般情况,学生自愿联盟成立课题组。每组设立“项目经理”,全面负责小组(下转第36页)(上接第31页)的学习讨论和落实课程项目的安排。小组采用协作学习的方式,在项目经理的指挥下,对各成员进行分工,每个小组确定一个项目方案,采用小论文形式结题。论文写作格式也要求规范化,以现代中文期刊标准格式为准进行练习。

这种教师指导下学生自主研究为主的项目教学法,其教育价值是能让学生体验运筹学方法的实际应用,提高学生运用运筹学的方法构建优化决策数学模型的能力,同时培养学生解决具体优化问题的实践能力,以更加新颖、有效的教学手段实现教学目标。

3 结语

在运筹学教学中使用项目教学法确实取得了较好的教学效果,但仍然存在着可继续探讨的问题。(1)运筹学是一门实践性很强的重要基础课程,虽然广大高校教师经过多年的教学改革使“重理论体系,轻实际应用”的问题有所改变,但运筹学理论方法的实际应用仍然是教学中相对薄弱的环节。(2)将课堂教学、实验教学、课程项目相结合,加之项目结题论文公开答辩,这与有限的课时矛盾非常突出。实践中不得不增加教师工作量,因此必须要与学校教学管理机制配套改革,否则项目教学法难以推广。

基金:中国冶金教育学会教改重点资助项目:具有工科特色的大学数学教学模式改革与创新研究(项目批准号YZG09015);内蒙古科技大学教改资助项目:在高等教育大众化背景下工科数学教育教学模式的研究与探索(项目批准号JY2009073);内蒙古科技大学教改资助项目:《运筹学》(采矿与安全专业)教学内容优化与教学方法改革的综合研究与实践(项目批准号JY2009017)

参考文献

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[3]廖志高,胡知能.工商管理类运筹学案例教学改革研究进展[J].科技资讯.2007(22):132～133.