薛婷
摘要:为了使运筹学课程的教学适应于金融数学专业的教学需要,结合笔者从事金融数学专业运筹学课程的教学实践,对金融数学专业运筹学课程的教学方式进行了一些有益的探索和实践,坚持以学生为中心,课内与课外相结合,教学与研究相结合,实现了理论和实践相结合,充分调动了学生的学习积极性,培养了学生分析问题和解决实际问题的能力,取得了良好效果,提高了金融数学专业运筹学课程的教学效果。
关键词:金融数学专业运筹学;教学实践;本科教学
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)26-0122-02
金融数学是一门数学与金融学相交叉的前沿学科,其核心问题是运用数学工具研究金融问题,进行数学建模、理论分析、数值计算等定量分析,以求找到金融问题的内在规律并用于指导实践。作为金融数学的专业课程之一,运筹学课程以运筹学数学理论为基础,以定量分析为支撑,以决策支持为目标,包含了针对具体金融问题的建模和计算等实际操作内容。针对金融数学专业运筹学课程的特点,笔者结合教学实践经验,对金融数学专业运筹学课程的教学方式进行了一些有益的探索和实践。
一、本专业“运筹学”课程的教学现状存在如下问题
1.注重数学理论讲授,目标定位不明确。运筹学是一门应用科学,主要研究解决实际问题的数学方法,并最终为决策者提供解决实际问题的决策方案。求解过程主要包括根据实际问题建立定量分析的数学模型,并通过模型求解得到最优或较优的解决方案。在此过程中,学生分析问题的能力得到提高。但本专业运筹学课程现有教学模式在内容和方法上都着重强调数学理论基础,课程讲授以理论介绍、推导证明为主,这种讲课方式虽然可以让学生对运筹学的数学基础理论有深刻的了解,但却限制了学生数学应用能力和创新意识的提高,不利于运筹学在金融学上的有效应用。
2.教学方法单一,学生参与度不高。本专业现有教学方法主要采取教师课堂讲授、课下学生练习为辅的单一模式。学生和教师之间缺乏互动,学生被动地处于“听”、“学”的状态。这种被动的学习模式无法使学生真正参与整个学习过程,不利于培养学生分析问题、解决问题的能力。
3.教学内容枯燥,学生学习主观能动性不高。经过多年的发展,运筹学的学科体系已比较完善,其中涉及到的数学知识点较多,主要围绕数学模型的建立、数学模型的求解等问题展开,包含有大量的数学基础理论和复杂的运算过程,因此课程的理论难度系数较大。这容易导致本专业学生认为运筹学是一门需要深厚数学基础的纯数学运算课程,使学生产生恐慌心理,丧失对课程的学习兴趣。
二、金融数学专业运筹学教学方式的改进探讨
1998年10月,美国大学率先倡导的“以学生为中心”的理念,被联合国教科文组织写入世界高等教育大会宣言。《宣言》指出:“在当今这个日新月异的世界,高等教育显然需要有以学生为中心的新的视角和新的模式。”学习和借鉴美国大学的经验,无疑将有助于我们培养更多的能够跃进在世界前列的具有创新精神和实践能力的人才。为此,我们提出坚持一个“中心”、两个“结合”(即以学生为中心,课内与课外相结合,教学与研究相结合)的教学方式。
1.以学生为中心,明確金融数学专业运筹学课程的定位与培养目标。1998年10月,美国大学率先倡导的“以学生为中心”的理念,被联合国教科文组织写入世界高等教育大会宣言。以学生为中心,根据社会发展对人才的需求和高等教育发展与改革的方向,我们将金融数学专业运筹学课程定位于以“计量经济学、数理金融、证券投资分析、数学分析、线性代数、概率论与数理统计”等先导课程为基础,将运筹学理论基础、金融数据分析方法高度融合,提高该课程对金融数学专业本科生实践能力和创新能力培养的支撑作用,真正塑造学生的实践能力和创新能力。通过运筹学的教学,对学生从以下几个方面进行培养:(1)夯实的数学基础。运筹学课程的知识体系含量较大,涵盖了线性规、非线性规划、整数规划、动态规划、图与网络分析及决策论、排队论等内容,学生通过该课程的学习应掌握解决实际问题的最优决策方案(最优化算法)。这就要求我们在课堂讲授时应注意把相关内容的基本数学原理介绍清楚,为后续的熟练应用夯实基础。(2)强调理论联系实际。考虑到受众是金融数学专业的学生,而非纯数学专业的学生,因此本专业运筹学课程教学目标不应仅仅局限于了解相关算法的数学原理,更重要的是强调学生的综合运用能力。充分尊重每一个学生,既鼓励学生在课堂上积极参与有关教学内容的讨论,更鼓励学生在课外自主地学习、锻炼和提高。例如,鼓励学生通过调研找到自己感兴趣的案例进行分析,再在课堂上集中地对一些共性问题进行分析、讲授。使得学生在掌握相关数学理论知识基础之上,进一步掌握相关知识的扩展与应用,把运筹学的理论思想和实际应用紧密联系起来,做到活学活用。
2.创新教学方式,课内与课外相结合,教学与研究相结合。现有运筹学课程的教学内容以讲授基础理论为主,教学方式在课堂上以“讲授”这一单一模式为主,这种模式虽然有利于发挥教师的主导地位,但在整个教学过程中学生被动地接受所学内容,师生互动不足。为此,我们从以下几个方面改进现有教学模式:(1)调整授课内容,开设运筹学相关研讨班。虽然大部分的运筹学课程内容带有“导论”的性质,但需引起我们注意的是:授课过程中仅仅强调知识的系统和全面的“概论”是远远不够的,而应该强调知识所起的“引导”作用,激发学生对运筹学课程自身的兴趣,强调举一反三和知识的融会贯通,强调使学生接受特定学科研究方法的训练。在课堂上我们可以适当增加反映运筹学在金融数据分析上应用部分内容,如在决策论部分增加金融业中决策支持系统的讲授内容等。课外可以开设运筹学相关讨论班,这些研讨班在讨论过程中应强调分析过程所用的特定分析方法,从而真正了解本门课程的研究方法,激发学生的研究兴趣,创新新的知识。(2)采用基于人才培养的案例教学法。案例教学就是教师根据教学目的与要求,以学生为中心,以案例为基本素材,引领学生通过对特定案例的分析与研讨,进而做出关键性决策的交互式教学方法。具体而言,我们以实际新颖的金融案例提出问题,引出相应的基本概念和基本理论,构造出数学模型进行求解,最后以金融学中较为常见的、热点案例进行案例分析。在此过程中,学生如身临其境般发现案例中存在的问题并进行探索分析,能够有效激发学生的学习兴趣,有利于切实提高学生的综合实践能力。(3)开辟“微课”课堂,实现一对一解惑。微课是指按照课程标准及教学实践要求,以视频为主要载体,记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点(重点、难点、疑点)或教学环节而开展的教与学活动全过程。微课是课堂教学的有效补充形式,所讲授的内容呈点状、碎片化,这些知识点可以是教材解读、题型精讲,也可以是方法传授等技能方面的知识讲解和展示。微课不仅适合于移动学习时代知识的传播,也适合学习中个性化、深度学习的需求,有利于实现一对一解惑。(4)开辟第二课堂,巩固实践成果。实践证明,课外活动不单是课堂教学的一种补充,还是对学生产生深远影响的重要活动。因此在课堂外,除了个人学习,还应鼓励学生积极参加各种实践活动,激发创新精神,强化实践能力,将课程教学从第一课堂延伸至第二课堂。只有课内和课外活动协调配合,才能更好地实现其素质教育功能。我们的具体做法是:让学生走出课堂,到金融企业等实践基地调研和实习,实施决策分析、金融数据分析等实践训练内容。鼓励学生参加数学建模竞赛、邀请金融证券从业人员及金融学教授来做系列讲座等。在这些活动中,激发学生的创新精神,强化学生的实践能力。(5)教学与研究相结合,设立本科生研究计划。研究与教学有一种辩证的关系,教学与研究相结合,不仅指教学要与教师的研究相结合,而且更为重要的是教学要与学生的研究相结合。为此,可以设立本科生研究计划,使本科生有机会参与科学研究、站在新知识的前沿。鼓励学生与教授联系参与教授的研究课题,既有益于教授,也有利于学生。在参加研究的过程中,学生学会了提出问题,促使学生应用在课堂上较少用到的创造技能;与此同时,教授也得到了富有挑战性的问题,可能取得一定的突破。在此过程中,有些学生还发现了自己的真正兴趣和特长,为以后求学方向的确定提供了选择。(6)在教学中重视计算机实践环节。金融数学专业的运筹学课程中包含了针对具体金融问题的建模和计算等实际操作内容。在教学过程中我们发现,在运筹学课程的学习中适当引入计算机实践环节,学生可以有机会亲自动手解决实际问题。这样不仅可以提高学生的学习兴趣,还可以帮助学生更为透彻地理解算法理论,加深对理论的直观认识。
三、结语
综上所述,在现有研究成果基础之上,针对金融数学专业运筹学课程教学过程中存在的教学目标定位不明、教学方法单一、教学内容枯燥等问题,从教学方法、教学方式两方面提出了解决办法,坚持以学生为中心,课内与课外相结合,教学与研究相结合,实现了理论和实践相结合,充分调动了学生的学习积极性,培养学生分析问题和解决实际问题的能力,取得了良好效果,为今后金融数学专业运筹学教学改革提供参考与借鉴。
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