管理運籌學課程設計范文
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中圖分類號:F203.9文獻標識碼:A文章編號:2096-0298(2017)04(c)-181-02
運籌學是一門新興的學科,是使用定量方法進行決策的一門科學,自20世紀30年代誕生以來,取得了長足發展,特別是計算機技術的發展,極大的拓寬了運籌學的研究范圍。同時運籌學還是一門應用型很強的學科,在軍事、農業、系統工程等領域有著廣泛應用,而管理運籌學就是使用運籌學的方法來解決工商管理中的實際問題。目前很多學校在向應用型進行轉變,在此背景下,管理運籌學的教學也應當更加注重應用性,為培養應用型人才做出自己的貢獻。
1管理運籌學學科的特點
1.1引進數學的研究方法
管理運籌學是一門交叉學科,囊括了管理、經濟、數學、計算機等學科的思想,其主要研究的問題來自于社會的經濟管理實踐,而主要的解決手段就是各種數學方法。因此,要學好管理運籌學,就需要學生具備一定的數學基礎。如在構建和求解線性規劃模型的過程中,首先需要學生將具體的問題抽象成函數的表達形式,其次在求解的過程中,無論使用圖解法還是單純形表法,都需要學生具備一定的高等數學和線性代數的知識。
1.2注重對實際問題的分析
管理運籌學注重對工商管理中實際問題的研究。管理是一門藝術,同時也是一門科學,而管理運籌學正是管理科學性的重要體現。目前管理運籌學主要的研究問題有以下幾個方面:生產計劃、運輸問題、存儲問題、人力資源管理問題等。這些問題都來源于管理實踐,需要使用運籌學的方法進行解決。如生產計劃問題,其目標就是在給定生產資料下,實現企業利潤的最大化,或在給定生產目標下,實現生產成本的最小化。由此可見,管理運籌學所研究的問題有著十足的現實意義。
1.3理論與實踐相互促進
近年來,管理運籌學取得了長足發展,其中一個重要原因就是該學科重視理論和實踐的相互促進。從上文中我們可以發現,管理運籌學的研究問題來自于工商管理的實踐,而管理運籌學的理論主要體現在數學方法上。運籌學理論的發展,促進了運籌學研究范圍的進一步擴大;同時實踐問題的不斷革新,也對管理運籌學理論提出了更高的要求。作為工商管理類的學生,需要更加關注對管理實踐問題的梳理和總結;對管理運籌學的最新手段需要及時掌握,而不需要對相關理論進行深入研究。
2管理運籌學教學中存在的問題
2.1學生抵觸學習
數學作為管理運籌學的基本工具,在管理運籌學中有著重要作用,學生是否具備一定的數學基礎,是決定其能否學好管理運籌學的關鍵因素。但在實踐中,工商管理類屬于文理兼招,并且文科生所占的比重很高;從學生的性別來看,工商管理類各專業中女生往往占據著絕對多數,這兩個原因導致工商管理類的學生數學基礎較為薄弱。管理運籌學同工商管理類開設的其他課程有著較大差別,也是造成學生抵觸學習的原因之一。如對于會計專業的學生而言,其各個學期學習的課程幾乎都是圍繞著會計學,如成本會計、管理會計、審計等。這使得學生無法對這門課進行定位,不能充分認識到這門課的重要性,會造成學生主觀認為這門課同其未來的就業缺乏聯系,降低其學習興趣。
2.2過分重視理論
管理運籌學是運籌學在管理學中的應用,管理運籌學的很多研究者都來自于運籌學領域,因此他們編著的教材更加偏重于理論部分,如各種數學模型的推導,而管理學的內容所占篇幅較少。教材的編寫過分重視理論,不僅導致了教材晦澀難懂,同時也極大的影響了學生學習的積極性。隨著計算機技術的快速發展,管理運籌學問題的求解過程變得十分簡便,計算的精度也大大提高,因此不需要過分強調學生一定要掌握手工計算的方法。同時過分重視理論學習,也使得管理運籌學背離了應用型學科的初始設定。學習管理運籌學更是希望學生在面對管理的實際問題時,能夠具備全面、系統的思維方式。
2.3考核方式單一
目前,管理運籌學在很多學校都是以考試的形式進行考核。而考試的形式,又決定了考察的內容主要以理論為主,相應的計算題也比較簡單,而不能充分反映學生對管理運籌學的實際應用能力。隨著計算機技術的快速發展,特別是管理運籌學相關軟件的普遍應用,很多學校在教學中已經設置了一定比例的上機操作。但由于上機操作部分不在考試內容之中,學生在學習時往往不夠認真,學習效果也十分有限。
3管理運籌學課程改革思路
3.1對管理運籌學課程進行重新設計
針對管理運籌學教學中存在的諸多問題,特別是為了適應教學向應用型轉變,應當對管理運籌學課程進行重新設計。首先,為了解決學生數學基礎差,在線性規劃建模和求解過程的困難。應當將管理運籌學設置在第四學期,也就是在學生完成高等數學和線性代數的課程學習,一些管理運籌學所需的數學知識還掌握的比較牢固。同時在教學過程中,教師也應對一些基礎數學知識進行講解,增強學生對所涉及數學問題的認識和理解。
在教學手段上,不能過分依賴多媒體教學。通過實踐,我們發現使用多媒體教學雖然是對課堂的豐富,也能減輕教師的教學負擔。當多媒體的教學手段,同樣也會導致授課節奏變快,進一步增加學生對管理運籌學知識學習的難度。因此,應當適當增加黑板教學的比重,特別是在理論教學部分,使學生有充足的時間來理解所學知識,提升管理運籌學的教學效果。管理運籌學是工商管理專業的一門專業基礎課,幾乎所有的學生都需要學習這門課,同時上課的人數往往在100人左右。而過多的學生,也增加了授課的難度,同時也對學生的聽課效果產生了負面影響。因此,建議應嚴格控制管理運籌學的課程規模,以1~2個班,不超過50個人為優。
3.2提高案例教學和啟發式教學的比重
管理運籌學是一門應用性很強的學科,是使用運籌學的手段來解決管理學中的實際問題,因此,管理運籌學的教學內容應當緊密同實際進行聯系。特別是在本科教育應用型轉型的大背景下,更應增加案例教學在管理運籌學中的比重。案例教學能夠提高學生學習的積極性,同時通過豐富的案例教學,也能使學生更加認識到管理運籌學在管理中所發揮的巨大作用。同時為了進一步提升學生學習案例教學的興趣,也可以在課程的初始階段,鼓勵學生提供一些管理運籌應用的素材,而老師對學生提出的實踐問題進行加工和優化,使其真正成為一個管理運籌學的典型案例。
同時也要加強啟發式教育。傳統的管理運籌學以“填鴨式”教學為主,不僅教學效果較差,同時也使得學生缺乏主動學習的機會。因此,應當加強啟發式教育在管理運籌學教學中的應用。教師針對每個章節的內容,設置一些實際問題,通過對實際問題的分析,引出本節課的主要知識點。對線性規劃模型的求解過程,也應緊密同已學過的知識點進行聯系,通過學生的自主學習和主動探索來加深其對新知識點的認識和理解。如在學習單純性表法求解前,可以緊密同圖解法進行聯系,指出每一個基本可行解在圖中的位置,這樣可以使知識點聯會貫通,同時也能使學生體會到管理運籌學并沒有那么難以學習。
3.3增加管理運籌學軟件的學習課時
管理運籌學軟件的普遍應用,是管理運籌學教學的一大突破。目前各個學校普遍使用的教學軟件有Lindo、Lingo、Excel等,這些軟件的應用,不僅極大的降低了學生手工求解線性規劃問題的難度,同時也使學生掌握了一門實用工具,對其未來的就業提供較大的幫助。傳統的手工求解線性規劃問題,不僅過程繁瑣、求解速度慢,同時當決策變量的數量多于10個時,學生幾乎不能進行求解。而管理運籌學軟件的應用就解決了這一問題,即提高了運算的精度,又極大的降低了學生學習的難度,提高了其學習的積極性。
因此,應當增加管理運籌學軟件學習的課時量,通過實踐證明,將軟件學習的課時量占到總學時的20%,就能夠使學生基本掌握軟件的操作過程,同時也能對學生掌握理論知識有著很好的促進作用。在課下,也應組織一些興趣小組,將有想深入學習管理運籌學的同學組織起來,組織大家對管理中的實際問題進行研究,鼓勵同學進工廠、進企業進行調研,并將所學知識應用到實踐中。通過這樣的學習過程,打破課堂同實踐之間的隔閡,使同學認識到管理運籌學在實踐中的巨大作用,并實現將學生培養成應用型人才的目標。
3.4對考核方式進行調整和優化
最后,應當對管理運籌學的考核方式進行調整和優化。為了實現本科教學向應用型轉型,我們對管理運籌學的課程進行了全新設計,在課堂教學中提高案例教學和啟發式教學的比重,增加管理運籌學軟件學習的課時量;在課后,組成管理運籌學興趣小組,鼓勵同學將所學的運籌學知識應用到管理實踐之中。這樣的課程設計,符合本科應用型教學的培養目標,同時也保證了對學生全面能力的培養。因此,管理運籌學的考核方式也應適應這樣的變化,對考核方式進行調整和優化。
應當適當降低筆試考試的所在比重,而增加對學生上機操作和課外實踐的考核,通過全面的考核體系,即增強學生對上機操作和課外實踐的重視程度,同時也是對其自身全面能力提升的一種督促和促進。
4結語
本科教學向應用型轉變是我國教育的發展方向,管理運籌學作為工商管理類專業的一門重要課程,也應進行重新設計以實現這一目標。本文通過對目前管理運籌學特點以及存在問題的梳理,提出應用型本科工商管理專業管理運籌學課程設計的實施辦法,希望對提高管理運籌學的教學效果提供一些幫助,同時這也是培養應用型管理人才的一種有益嘗試。
參考文獻
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關鍵詞: 高職 物流運籌學 實踐教學體系
運籌學是20世紀30年代末開始發展起來的一門學科,是運用系統化的方法,通過建立數學模型,協助得出最優決策的一門學科。運籌學它主要研究經濟活動和軍事活動中能用數量來表達的有關運用、籌劃與管理等方面的問題。根據問題的要求,建立數學模型,經過分析運算,做出合理安排,以達到更經濟、更有效地配置人力、物力、財力等資源。隨著物流學科的發展,運籌學理論在物流領域得到廣泛應用,逐漸形成物流運籌學知識體系。物流運籌學主要側重于運用運籌學理論知識解決物流中的實際問題。
近幾年來,為了培養高質量的物流人才,高職院校物流管理專業大都開設了《物流運籌學》課程,但是由于該課程要求學習者具有一定的數學基礎,大多數高職高專院校學生的數學基礎比較薄弱。在這種情況下。如何采用有效的教學方法讓學生在有限的時間內掌握這門課程并將理論與實踐有機結合起來,解決實際問題,實現高職高專院校培養應用型技術人才的教學目的,是一個很值得探討的問題。
一、物流運籌學課程的特點
物流運籌學是物流專業的一門重要專業基礎課,其主要目的是為管理人員在決策時提供有科學依據的方案。我國出版的《管理百科全書》將運籌學定義為:“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。”物流專業學生開設該課程目的是使學生理解和掌握管理運籌學對物流系統一些類型的優化決策問題進行定量研究的思想、技術和方法,培養學生對實際問題定量分析的能力、一定的建模能力和創新能力,同時會利用一些運籌學軟件求解模型并對結果進行解釋和應用。物流系統中許多問題通過一定的變化都可以歸納為某類運籌學的問題。比如庫存控制問題。運籌學為解決物流系統實際問題提供了較好的技術和工具。
物流運籌學課程主要由線性規劃、整數規劃、動態規劃、圖與網絡、排隊論、存貯論、對策論、決策論等幾個比較獨立的部分構成。線性規劃是將追求的目標和受到的約束條件都用線性方程表示出來;整數規劃與線性規劃的模型相似,但變量取值必須為整數;動態規劃分析問題的時候將問題考慮成多階段決策問題,分階段求出最優決策;圖與網絡,將事務及事務之間關系用圖的方法表示出來,通過圖來解決一些問題;排隊論則研究管理實際中一些常見的排隊現象。這些內容都是運籌學中最基本的分支領域。總之,從物流系統角度出發,應用運籌學各分支理論和方法去思考和解決實際物流管理中的問題,以達到系統優化的目的是管理運籌學課程的重要特點。
二、物流運籌學教學中存在的問題
1.學生知識背景差異大。由于物流專業在我國高職中一般都是文理兼招,因此教學中學生背景知識的差異是影響教學進度和教學效果的關鍵原因。管理運籌學要求學生有較深的高等數學、線性代數及概率論等相關知識,但文科背景的學生在這些方面基礎較差,從而導致其邏輯思維能力和理科學生相比存在較大差別,對同樣問題如網絡單純行法,理科學生講一遍就完全可以理解和接受,而文科學生需講2遍及至3遍也不見得能理解和接受。這不僅影響了教學進度,而且教學效果很不理想。
2.教學內容不恰當。物流運籌學課程包括許多分支,而學時有限,教學不可能囊括所有分支。不同專業的學生應如何選擇教材和教學內容,以滿足教學需要是必須認真加以分析和選擇的。目前,許多學校在物流運籌學教材和教學內容的選擇上存在著一定的隨意性,甚至存在著教材因人而定和教學內容因人而設的現象。
3.教學方法不合理。物流運籌學以數學為主要工具,一些理論和算法比較復雜,而且內容比較多,講解難度較大。如果教師按部就班,平鋪直敘,較少結合案例,就會讓學生覺得枯燥乏味,晦澀難懂,從而喪失學習動力,影響教學效果。另外教學方法上,不能將傳統的教學方法與現代多媒體技術有機結合,教學時只是機械地將所講授的內容顯示在屏幕上。由于多媒體技術所含的信息量大,學生難以很快吸收和掌握,教學效果反而不佳。
4.實踐教學環節不足。物流運籌學是一門應用性很強的課程,如果教學過程中缺少實踐性環節,盡管學生掌握了運籌學的建模方法,但是只會手工運算,在解決實際問題時,由于實際經濟問題比較復雜,變量較多,此時再用手工運算就會一籌莫展。問題在于缺少上機實踐,不能利用成熟軟件求解模型,大大降低了課程應用的可操作性。
三、實踐教學體系的構建
1.課堂實踐。包括課堂討論和實驗課。課堂討論是在理論教學過程中加強師生互動的有效方法。討論的內容包括物流運籌學的基本概念、基本原理、基本方法,以及結合案例探討物流運籌學的具體應用。將課堂討論貫穿于教學始終,激發了學生的思考和探索。實驗課中多數物流運籌學模型的思想比較容易理解,但是求解過程非常繁瑣,并且許多物流運籌學問題的解題思路并不固定,存在多種解決方案,但是學生往往由于冗繁的計算而放棄驗證嘗試。通過開設實驗課,講授Excel軟件的應用,可以解決這一問題,為學生提供一把開啟創新思維的鑰匙。分析問題、建立模型求解、與實際問題比較這一過程,不僅可以使學生理解實際問題是如何進行抽象、簡化形成理論上的模型,明白模型中的數據與現實問題的聯系與區別,更重要的是培養了學生思考和解決問題的能力。
2.課外實踐。物流運籌學課程知識量大,僅靠課堂學習很難充分掌握。因此,需要布置適量的課后作業和上機練習,使學生在動手體驗的過程中強化對知識的理解和把握。此外,為了深化學生對運籌思想的體驗,要求學生從生活或者在企業實習中發掘素材(例如學習實踐的分配、個人理財方案等),利用運籌學的方法進行分析并形成報告進行交流。
3.綜合實踐。綜合實踐是指綜合應用運籌學以及相關專業知識解決問題。包括課程設計、數學建模競賽。①課程設計以小組為單位,在教師指導下針對具體的運籌學問題開展調研、搜集數據、處理數據、分析建模、求解,經過充分討論得出結論,最終給出最優決策方案。該過程能綜合訓練學生對運籌學理論和相關軟件的應用,對于培養學生的創新思維、實踐能力、科研技能、團隊合作等素質具有顯著的作用。②數學建模競賽。全國大學生數學建模競賽是大學生課外科技競賽的重要項目之一。數學建模的競賽題絕非一個數學題目那么簡單,它涉及高等數學、線性代數、概率統計、運籌學等許多方面的知識。學生要想在數學建模競賽中取得好成績,除了具有相應的理論知識外,還要有較好的計算機軟件應用能力、查閱資料能力。其主旨物流運籌學的教學目標不謀而合。通過參加競賽,在綜合運用理論知識的同時,還可以提高學生的綜合素質。
四、結語
物流運籌學是物流專業一門重要的專業基礎課。通過本課程的學習,學生能夠掌握一種優化的方法,并為后續專業課程提供必要的理論基礎。教師要把握課程的特點,以培養學生的能力為目標,根據專業要求和課時安排精心組織教學內容,通過實訓教學培養學生的應用能力和創造性思維,使學生利用相關軟件進行優化求解,從而強化對應用運籌學處理實際問題的認識,進一步提高教學質量。當然,對物流運籌學的教學研究是一項長期而艱巨的工作,需要在今后的教學工作中不斷進行探索和改進。
參考文獻:
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(1)凝練專業特色,準確定位專業目標。各專業根據社會經濟發展及人才市場的需求,明確專業培養定位,根據專業特點和實際情況,合理設置課程體系,優化人才培養方案,形成自身的優勢和特色。
(2)強化專業和實踐教學。各專業根據自身優勢和特點,適當增加專業課、專業選修課學分,強化專業主干課程和專業實踐、突出專業特色。要保證列入教學計劃的各實踐教學環節累計學分不低于總學分的25%(理、工、農類專業)。
(3)優化課程結構,合理設計課程模塊。堅持以學生為本,充分考慮學生在能力、興趣、特長等方面的差異,構建分層次、模塊化的培養框架。科學合理地安排必修課與選修課、理論課與實驗課、基礎課與專業課之間的比例。
(4)推進素質教育,提高學生素質。改革公共課程,把人文教育和科學教育融合到人才培養的整個過,落實到教育的各個環節,通過文理交叉、學科融合,促進學生綜合素質的全面提高。
2工業工程專業人才培養方案的主要內容
云南農業大學工業工程專業自2003年成立并招生以來,高度重視本專業人才培養方案的制定與研究工作。2010年,根據學校《云南農業大學本科專業人才培養方案修訂實施意見》,工業工程系在2007版人才培養方案的基礎上,廣泛收集資料,學習和參照國內外高等院校工業工程專業人才培養計劃和要求,反復討論并充分征求本專業教師及學生的意見,進行了認真細致的修訂工作。修訂后的培養方案包括以下幾方面的主要內容。
2.1工業工程專業的培養目標和要求
本專業培養具備扎實的工程技術和計算機技術基礎;掌握現代管理科學與系統科學的理論和方法;具有一定的科研能力、實踐能力及創新能力;能應用工程技術和管理科學知識,在各級管理部門及企事業單位從事管理系統、生產系統及服務系統的規劃、設計、決策、運營、評價、優化等工作;既懂技術又懂管理的復合型工程技術人才。本專業學生主要學習機械工程基礎、管理工程基礎及計算機應用基礎等工業工程專業的基本理論和基本知識;研究管理系統、生產系統及服務系統的規劃、設計、運營、管理與控制;接受應用工業工程相關理論與分析方法解決實際問題的基本訓練;初步具備規劃、開發、設計、運營和評價管理系統、生產系統及服務系統的能力。
2.2畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力
(1)具有扎實的自然科學基本理論知識,較好的人文社會科學基礎,較強的本國語言、文字表達能力。
(2)系統掌握機械工程、管理工程、技術經濟與管理等與本專業領域相關的基本理論和基本知識。
(3)掌握工業工程學科的基本理論和方法,具備本專業領域的基本知識,了解學科前沿、應用前景和發展動態,熟悉經濟建設和企業管理的法律、法規和政策。
(4)具備較強的計算機應用能力和較強的英語聽、說、讀、寫能力,掌握科技文獻檢索、資料查詢的基本方法,具備獨立獲取知識、信息的能力和一定的科學研究能力。
(5)具備較好的人際溝通能力和創新能力,具有較強的協作精神。
2.3工業工程專業的主干學科及主干課程
工業工程專業的主干學科是機械工程、管理工程、技術經濟與管理。其主干課程包括機械制造基礎、機械設計基礎、運籌學、管理學、工程經濟學、基礎工業工程、人因工程學、生產運作管理、管理信息系統、設施規劃與物流分析、質量控制與質量管理等。
2.4工業工程專業的主要實踐教學環節
大學四年的學習過程中,工業工程專業要完成認識實習、金工實習、生產(服務)系統實習、工業工程專業綜合訓練、運籌學課程設計、數據庫技術課程設計、機械設計基礎課程設計、基礎工業工程課程設計、人因工程學課程設計、工程經濟學課程設計、管理信息系統課程設計、生產運作管理課程設計、設施規劃與物流分析課程設計、系統建模與仿真課程設計、質量控制與質量管理課程設計、畢業實習、畢業論文(設計)等實踐教學環節。
2.5工業工程專業的修業年限
本專業修業年限為三至六年。有條件的學生在按要求修滿規定學分的前提下可提前畢業,但最低修業年限不得少于3年;對不能在4年內按要求修完規定學分的學生,經學校批準后可以延期畢業,但修業年限最高不得超過6年。
2.6工業工程專業的畢業學分要求及授予學位
工業工程專業的本科學生畢業時應修學分為176個學分,其中公共必修課模塊35學分,人文社會科學及自然科學類課程選修12學分,學科公共課模塊20學分,專業基礎課模塊25學分,專業課模塊21學分,專業選修課30學分,實踐教學33學分。工業工程專業授予工學學士學位。
3工業工程專業課程體系的基本結構
工業工程是技術與管理相結合的交叉學科,既有鮮明的工程屬性,也有明顯的管理特征。工業工程專業培養的人才要對各種類型的系統有全面深入的理解,能夠對系統問題進行規劃、解決和闡釋,使系統優化,系統效率明顯提高,并因此具備領導跨學科團隊的能力。要達到這樣的培養目標和培養要求,研究工業工程專業人才培養方案,確立工業工程學科的課程體系,協調工業工程專業課程與工程專業、管理專業之間的關系十分重要。云南農業大學工業工程專業的課程包括必修課和選修課兩大類。課程體系是平臺式和模塊式相結合的復合型結構。課程縱向設置包括公共課、學科共同課、專業課。橫向設置以實踐教學和素質教育貫穿整個培養過程,形成縱橫交錯的復合結構。工業工程學科發展過程中,融合了數理統計、工程技術、運籌學、系統工程等技術的思想和方法,其研究領域從制造業擴展到商業、運輸業、服務業及政府部門。工業工程專業的課程設置要滿足專業發展的要求,其課程體系必須包括素質教育、專業教育、實踐教育三大平臺。
3.1素質教育平臺
包括公共必修課模塊(35學分)和公共任意選修課模塊(不低于12學分),這部分課程由學校統一安排,也是全校所有專業的學生必須學習的課程,主要包括大學語文、大學計算機基礎、大學英語、公共體育基礎課、政治理論課、職業生涯與發展規劃、就業指導等課程。
3.2專業教育平臺
(1)學科共同課模塊。包括高等數學I、高等數學II、線性代數與概率論、普通物理學、普通物理學實驗等5門課程20學分。
(2)專業基礎課模塊。包括機械制圖、管理學、機械制造基礎、運籌學、數據庫技術、機械設計基礎、基礎工業工程、工程經濟學等8門課程25學分。
(3)專業課模塊。包括人因工程學、系統工程、管理信息系統、生產運作管理、設施規劃與物流分析、質量控制欲質量管理、系統建模與仿真、項目管理、制造技術與制造系統等9門課21學分。
(4)專業選修課模塊。提供CAD工程制圖、工程力學、電工與電子學、管理經濟學、會計學原理、微機原理與運用、市場營銷學、應用統計學、控制工程原理、產品開發技術與管理、專業英語、供應鏈管理、工業工程專業系列講座等課程,要求學生至少選修30學分。
3.3實踐教育平臺
(1)公共實踐模塊。包括入學教育/專業教育、軍事訓練、國家學生體質健康標準測試、畢業論文(設計)等,共計11學分等內容。
(2)專業實驗課模塊。包括普通物理學課程試驗、工程力學課程試驗、電工與電子學課程實驗、數據庫技術課程實驗、運籌學課程實驗、微機原理與應用課程實驗、機械制造基礎課程實驗、機械設計基礎課程實驗、人因工程學課程實驗、設施規劃與物流分析課程實驗、系統建模與仿真課程實驗等,共計12學分。
(3)實習實踐模塊。主要包括認識實習、金工實習、生產(服務)系統實習、工業工程專業綜合訓練、畢業實習以及本專業主干課程的課程設計等,共計22學分。
4問題及建議
工業工程專業高等教育的核心是創造力的培養,培育具有實踐能力和創新精神、集技術與管理于一身的復合型人才。雖然我們對云南農業大學工業工程專業的人才培養方案進行了精心的設計、修訂和研究,力求科學合理,適應社會發展的需要,但是云南省工業工程專業人才培養存在以下問題。
(1)云南地處西南邊疆,社會經濟發展水平較低,對工業工程專業的認知程度有限,制造企業中幾乎不設工業工程部門和工業工程師崗位,工業工程專業人才對口就業困難。
(2)區域內缺少以集中化管理的先進技術和設備為技術創新提供服務,為工業工程教學提供高新技術教育訓練平臺的工業工程研究中心,學生少有機會接受工業工程專業先進技術培訓和實踐的機會。
(3)理論教學與實踐脫節。由于教學經費的限制,學校實驗室建設不能滿足課程建設的需求,教學過程以課堂講授為主,注重理論性、系統性、專業性、知識性,結合實際的案例式教學較少,學生的專業實踐訓練不足。要解決工業工程專業人才培養過程中存在的問題,我們提出以下幾點建議:
①工業工程是系統的綜合優化技術,是解決系統優化,提高系統效率的學科專業,具有廣泛的適應性和廣闊的發展前景。要加強工業工程專業的宣傳,讓社會充分認識工業工程專業人才培養的重要性;
②切實加強工業工程專業實驗室建設。工業工程作為技術與管理相結合的學科,其生命在于實踐。學校的實驗室是學生實踐的第一課堂。
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關鍵詞:物流管理;實用軟件技能;培養模式
中圖分類號:G640文獻標識碼:A文章編號:1002-4107(2014)04-0075-03
人類社會在不斷發展、進步的過程中,生產力的發展相應地經歷了不同的階段。起初,在生產力水平較低的階段,人們追逐利潤的方向是第一利潤源――降低生產成本,降低物化勞動消耗;隨著科學技術的進步,人們獲取利潤的源泉來自“提高勞動效率,降低活勞動消耗”,即第二利潤源;之后,在降低制造成本已經有限,提高勞動效率也出現瓶頸,人們渴望尋求新的利潤源,于是在1970日本早稻田大學西澤修教授提出“物流冰山”學說之后,物流作為人們追逐利潤的新領域而獲得廣泛關注,并被稱為“第三利潤源”。由此,開啟了物流研究與應用的熱潮,西方發達國家甚至將物流成本在GDP中所占的比重用于衡量發達的程度。尤其是近年來,電子商務的迅猛發展,帶來了大量的物流需求,從而導致物流成為眾多行業的紐帶及瓶頸。這些都表明對物流人才需求旺盛,尤其是專業化、高水平的物流人才供不應求[1]。鑒于此,當務之急是培養高水平、高素質、綜合能力強的物流管理類人才,而綜合素質過硬的物流管理人才離不開高等學校教育中理論教學和實踐教學課程的合理及優化設置[2]。本文主要以理論教學為準繩,實踐教學為落實來重點分析、探討物流管理人才實用軟件技能的培養模式,以期提高物流管理專業學生解決問題的實際能力。
物流之所以成為第三利潤源,這是因為物流所囊括的諸多環節需要合理的規劃及設計,需要進行復雜的建模及優化及考慮存在效益背反效應的諸多環節間的協同,從而帶來成本的降低,實現獲取利潤的目的。而這些都是需要有合理的理論來指導物流運營管理,或者說需要更多的定量分析結果來說明方案或決策的合理性、優越性。而培養學生實用軟件技能可以有效地增強學生解決問題的落實能力。
一、基于承上啟下和實踐理念的課程設置分析
在筆者多年指導物流管理專業本科畢業設計的過程中發現,學生們具有較好的分析問題的能力,也具有較好的對物流優化問題的建模能力,但是在對問題的求解能力以及詳細深入的數據采集、處理能力方面稍顯不足。例如,針對物流當中普遍存在的優化問題――物流配送車輛調度、庫存控制、生產計劃等。學生在經過管理運籌學及物流系統工程等專業基礎課程的學習后,基本能夠獨立完成問題的分析及建模,但是在問題優化求解時還停留在手工計算(這對于稍大規模的優化問題顯然不切實際)或者基于C/C++程序設計語言進行結構化程序設計來求解。但是在教育部要求減少學分、壓縮學時的大背景下,學生對于計算機文化基礎,C/C++程序設計語言,大型數據庫開發等計算機相關課程學習明顯欠深入。這些課程的學時基本都在48學時,甚至32學時,因而學習內容篇幅可能存在不完整或者實踐環節偏少的情形[3]。此外,對于C語言而言,諸多數據結構的程序細節都需要學生獨立完成,而C++雖然有設計好的模板類可以調用,但這些基本屬于C++高級部分,在少學時的課程中一般沒有介紹。這就造成非計算機類的物流管理專業學生在學過之后,難以理論指導實踐――將這些知識付諸實踐,用于解決實際問題時顯得力不從心。
此外,導致學生動手解決問題能力弱的原因是有些偏向開發的課程往往是需要很多交叉知識的,例如大型數據庫開發往往需要學習很多面向對象軟件程序設計知識及可視化軟件開發工具本身,那么這些承上啟下的課程知識如果交由學生自學尚有一定的難度。因此,筆者認為作為管理類專業的學生應該去掉傳統的結構化程序設計課程C/C++程序設計,改為具有友好的可視化界面的軟件工具,例如Visual C#、基于JCreator或JBuilder或Eclipse的JAVA,這些相對新穎的工具基本具有現成的成熟的數據結構,例如java.util包中包含了諸如數組排序等諸多函數的功能模塊,從而減輕非計算機類專業學生開發這類程序功能的負擔。與此同時,學生在學型數據庫開發及物流信息系統課程時就具備了可視化軟件開發的基本理念和一定的軟件開發自學能力,學生完成簡單的物流信息系統的分析、設計、開發及實現的能力或自學能力將會有一定的提高。這就是筆者所倡導的循序漸進、承上啟下的課程設置理念。這樣對于專業核心課物流信息系統,我們可以形成如下的循序漸進教學課程體系:JAVA基于SQL Server的大型數據庫開發物流信息系統(嵌入JAVA中學習過的面向對象分析與設計的概念及新的UML建模教學內容)物流信息系統課程設計(利用物流信息系統中所需知識進一步實踐以強化學生面向對象分析、設計及程序設計的能力)。
為了培養學生具有物流優化建模的能力,以管理運籌學、物流系統工程作為物流管理專業的核心專業基礎課程,以使學生在學習物流中心設計與運營、倉儲管理、企業采購與供應管理、多式集裝聯運、供應鏈管理等專業課程當中具備相應地基礎建模及優化知識。同時為了提高學生動手解決問題的能力,在管理運籌學等專業基礎課程開設之前開設“MATLAB基礎及應用”這樣的課程以及在相關專業基礎課程中開設諸如LINGO、CPLEX等教學模塊,并進一步在專業課程中布置設計實用軟件使用的課外作業以強化學生的實用軟件使用技能。
此外,為了培養學生管理科學的知識,設置了這樣一條學習主線:管理學原理經濟學原理物流經濟學計量經濟學(含Eviews軟件教學模塊)電子商務(重點包含商務信息檢索,存儲,商務信息處理及分析)。
最后,對于物流管理專業學生,筆者更傾向于開設模塊化能力非常好的成熟的通用軟件,例如MATLAB,SPSS,R,Eviews,LINGO,CPLEX,Flexsim,Extend,Witness,Arena,Netlogo等成熟的科研軟件,既讓學生學會了基本的解決問題的方法,也讓學生種下了科研分析的意識種子,從而很好地引導他們更多地主動學習新領域的新知識,同時也為將來有一部分學生走上研究生學習之路做了更好地鋪墊[4-5]。
例如,數學規劃軟件LINGO(嵌入了分支定界算法)對于一個整數規劃問題,可以利用簡短的幾行語句完成求解及靈敏度分析,這樣學生就不用從頭開始寫經典的分支定界算法的程序,從而在減輕學生負擔的同時也讓學生體會到成功求解的樂趣,進而增強學生學習及進一步自學的興趣。
綜合以上分析,針對物流管理類專業學生在畢業設計及在課程設計中所表現出的動手解決問題――給出定量結果及分析能力不足的現象,提出物流管理類專業實用軟件技能培養目標及新的組合式實用軟件技能培養模式。
二、物流管理專業學生實用軟件技能的培養目標
(一)信息搜索能力
在日常學習及畢業設計過程中,如果學生具備非常好的搜索技能,那么學生能在非常短的時間內找到解決問題的資料、工具、方法,從而提高解決問題的可能性。對于信息搜索能力,首先,學習常用的搜索引擎(Google,Baidu,Sogou),了解每個搜索引擎的優勢及特點,例如,Google搜索引擎提供的子功能Google Scholar可以提供學術資源的查找與搜索,尤其是英文學術資源的查找;其次,了解學校電子圖書館提供的電子資源概況,以及如何獲取和使用這些資源,包括學習使用一些常見的文獻管理軟件如NoteExpress,EndNote等;最后由專業課教師在平時上課的過程中或者在新生專業介紹會上列出與物流管理專業相關的常用社區、論壇或微博網址,如了解與管理、經濟等物流管理專業相關的大型學術網站――人大經濟論壇。
(二)信息存儲技術
21世紀已經進入大數據的時代,如何采集數據,利用數據挖掘出數據背后的有用信息是非常有潛力的一種管理模式。例如著名的尿布―啤酒故事就是典型的購物籃分析所帶來的好處,而沒有大量歷史數據的使用與存儲,購物籃分析又談何容易。而大量的數據從各種鏈接、免費數據庫、商業數據庫采集時,需要考慮采用何種方式存儲這些數據,以及如何管理并利用這些數據,因此,我們應該學習有關信息存儲技術。學習數據庫技術可以實現對一些分散的數據進行集中統一管理。
(三)信息處理能力
在收集好數據之后,對數據信息進行合理的處理是獲取信息價值的必要途徑,給學生介紹相關數據信息處理軟件:Excel,MATLAB,SPSS,R,EViews等。這些軟件都比程序設計語言處理數據要更加易于學習和使用,而且對于數據的可視化都較其他程序設計語言工具方便得多。此外,對于海量數據的處理還可以借助諸如Oracle、SQL Server這樣的大型數據庫。
(四)問題建模及求解能力
對物流管理專業類學生而言,物流作為第三利潤源的概念已經通過很多專業基礎課程及專業課程的學習而深深映入腦海,那么思考的一個問題便是如何挖掘第三利潤源,也就是采取何種策略降低物流成本,使得物流冰山下的成本得以不斷減少,從而達到追逐并獲得第三利潤源的目的。這個過程其實就是優化問題,即如何建立優化模型,例如建立模型優化生產調度策略,優化車輛配送路徑,優化物流配送車輛裝載率,優化供應鏈的庫存,對供應鏈訂單進行排序等,這些優化模型構建的相關基礎知識在物流管理專業核心課程――管理運籌學里都有詳細的介紹,但是對于求解的方法基本都是介紹的經典理論且是對非常小規模的問題進行處理,然后用手工計算的方式進行求解。為此,我們提出介紹一些建模優化軟件如LINGO、CPLEX、MATLAB等來對問題進行求解,從而實現所解決的問題更接近實際情況。
(五)結果展示能力
當對一個問題進行分析,建模并求解之后,需要對結果進行展示,其中包括數據可視化的展示,即圖形化表示,為此學生需要具備一定的繪圖能力,這個任務可以通過學習Microsoft Visio及Excel的繪圖功能來完成。此外,我們需要對相關結果形成正式的報告或文檔(畢業設計論文,課程設計報告),這個任務可由微軟辦公軟件WORD來完成,即學習WORD中的一些高級排版技巧(自動生成目錄,自動公式編號等)。最后,學生可能需要在一些公開場合(例如參加全國大學生物流設計大賽的答辯會)展示自己解決問題的成果,這時需要使用到PowerPoint多媒體功能。
三、物流管理專業學生實用軟件技能的培養模式
(一)單獨開設相關課程
對于某些應用范圍大、處理能力強的通用軟件或開發軟件應單獨開設系列課程,例如對于在諸多場合(優化、數據處理等)都非常實用的軟件MATLAB可以考慮單獨開設課程來講授,以使學生在后續課程當中可以不斷地使用該軟件解決課程作業及進一步解決更加實際的問題。這些軟件技能的培養對于其他課程能起到承上啟下、循序漸進的紐帶作用。
(二)依托相關專業基礎課或專業課設置教學內容模塊
對于某些學習難度不是太大的實用軟件技能,采用隨堂教學的方式依托相關課程設置一定學時的教學內容模塊來實現軟件的普及入門。例如EXCEL、WORD、VISIO的學習可以放在校必選基礎課――“計算機文化基礎”課程里,而對于LINGO可以放置在“管理運籌學”課程里,而且從2012年開始,蘭州交通大學物流管理專業選用由李引珍教授編著的國家級精品課程教材《管理運籌學》已經將LINGO列入了每一章的講授內容[6]。此外,基于Logware軟件的供應鏈仿真建模分析也在相關課程設計中得以運用[7],即對于依托相關課程實施實用軟件技能培養已邁入了實質性的教學階段。
(三)設置引導型教學模塊
考慮到總學時的限制,教師在講授某些主干課程的同時,指出要求學生自學的實踐內容,即開展引導型教學模式,以培養學生的自學意識和自學能力,達到延伸、擴展課堂教學內容的目的。這部分內容可以由教師指出學生自學的提綱,內容,自學的方式、方法以及自學的資源(推薦書籍,推薦學習的工具、學習網址),由學生課后業余時間主動學習。而且對于引導型教學模塊的內容,還可以設置自學應該達到的目標,考核的方式(例如做一次匯報)及手段。
通過這些實用軟件技能的培養,起到引起學生學習興趣,尤其是解決問題的自學習慣的興趣,及對自學方式、方法,自學能力的培養,實現拋磚引玉的目的,為學生展現更廣闊的學習空間[8]。而且這些實用軟件包的使用技能對于繼續攻讀碩士、博士學位的學生也是非常有益的科研學術工具,有利于繼續深造的學生打好一些科研學術基礎,起到了在本科教學中加強科研思維和創新思維的基礎性訓練。
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收稿日期:2013-07-22
篇5
[關鍵詞]信息管理與信息系統;實驗教學;實踐能力
[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)05-0036-02
信息管理與信息系統專業設立在我校信息科學與技術學院,主要是計算機科學、經濟管理與系統科學等多門學科的交叉綜合,目前涵蓋兩個研究方向:管理信息系y和數據建模與智能決策。數據建模與智能決策方向的特點是依托計算機技術進行各類系統的分析,建立數學模型,進行模型優化,系統決策,發展趨勢是對供應鏈管理系統進行研究,并初步形成科研團隊。在研究方向的發展過程中,有很多因素制約著學科的發展,目前比較突出的一個問題是教學過程中學生實踐環節薄弱,學生動手能力不強,沒有穩定的教師教學團隊以及規范的實踐培養機制。我們希望通過數據建模與智能決策實驗教學平臺的建設彌補這些不足,促進學科的全面發展。
一、相關專業課程實驗教學現狀
數據建模與智能決策研究的課程教學體系是以運籌學為核心,前期課程包括高等數學、線性代數、概率論與數理統計、統計學、離散數學等,相關課程包括信息經濟學(主要內容是博弈理論)、預測與決策和數據挖掘,后續課程(主要是知識應用類課程)有供應鏈管理、電子商務、企業資源計劃、生產與運作管理、決策支持系統等。這些專業課大多是純理論教學,沒有實驗教學環節,已經開設實驗環節的課程有運籌學和企業資源計劃,但是實驗課時量很少,實驗環境簡單,通常是借用公共課實驗室進行,軟硬件要求都只能滿足最基本的實驗要求。數據建模與智能決策研究方向課程體系中實驗教學嚴重不足,現有實驗課程無法進一步開展更多的實踐內容,同時由于沒有穩定的實驗環境,很難集中學生開展一些專項的實踐活動,比如一些學科競賽和實踐項目:互聯網+大賽,大學生創新創業大賽,大學生研究訓練計劃項目等,目前這些活動都是由學生各自分散完成,不能形成規模化和團隊化,可持續性也很差。
規范合理的實驗平臺建設,一方面可以保證專業課程實驗環節的正常開展,進一步增加實驗教學內容,加強理論結合實際,促進課程教學體系的完善,可以更好地讓學生理解和掌握理論知識,提高動手能力,增強學生發現問題、分析問題和解決問題的能力,同時為學生創造一個創新和創業的基地;另一方面,可以促進教師教學研究和科學研究等各項活動的開展,培養教師科研團隊,同時帶動學生參加各類社會實踐活動,參加專業競賽,申報學生專項研究,逐漸形成教學研究與科學研究、教師與學生協作的綜合團隊,逐步提高學科競爭力,培養師資力量,為社會培養更多高級應用型人才。
二、數據建模與智能決策實驗教學平臺建設的主要目標和內容
(一)搭建教學平臺,優化學科體系
1.硬件平臺建設,配置數據建模與智能決策實驗室的硬件環境。配備專業實驗室1間,購置100臺計算機、1臺服務器、1臺投影儀等設備,搭建基本硬件平臺,為實驗平臺建設提供基本保障。2.軟件環境建設,搭建實驗室軟件環境。購買具有一定行業背景的開發應用類軟件、業務流程類軟件、建模與優化和決策類軟件,使學生能通過這些軟件的學習和應用,掌握理論知識,模擬企業信息化管理流程,優化算法,從而培養學生的科學研究能力。3.優化人才培養方案,在現有的人才培養方案的基礎上,與企業對接,通過實驗室的建設,進一步優化理論教學體系和實踐教學環節,使之與社會人才需求對應。
(二)完善課程教學,加強實踐體系建設
1.課程實驗教學的擴充。數據建模與智能決策實驗室可進一步增加現有實驗教學學時,增設統計學、信息經濟學、供應鏈管理、企業信息資源規劃、數據挖掘等課程的實驗教學內容,讓學生通過對一些實際的社會、經濟、金融、生產管理等各系統中的相關問題進行分析、建模、規劃設計和優化決策等,加強課程理論結合實際,促進學生實踐能力的培養。2.課程設計類教學的增加。增加部分課程設計環節,增加高年級實訓模塊,畢業設計集中開展等。3.自主設立學科競賽,積極鼓勵學生參加各類學科競賽項目。在全系或者全院范圍內組織學生承擔大學生創新實驗、競賽實驗教學,并鼓勵教師指導學生利用實驗平臺參加各類專業技能大賽,如信息技術類競賽,大學生創新創業競賽等。
(三)通過實驗平臺的建設和使用,形成規范的育人機制
實驗平臺一方面用于開展本科和研究生專業課程的實驗,專業實訓和畢業設計等教學,另一方面也為學生創造了一個先進的技術支持平臺和企業真實項目庫等,同時提供遠程在線專家講座和實時交流,為學生提供了一個多維度的學習空間,形成一個由校內外共同協作支持指導的有效育人環境和機制。
(四)培養教師教學團隊和科研團隊
實驗室平臺也可以為教師提供一個教學研究和科學研究平臺,把課程體系中各課程教師凝聚在一起,開展教學研究工作,同時也可以團結科研骨干的力量,開展科研項目的申報和實施,并帶動更多教師積極參與到科學研究中,使教學促進科研,科研反饋教學,推動教學和科研協同發展。
(五)通過實驗平臺與企事業單位協作,進行開放式交流和服務
專業系部和學院可以借助實驗平臺與企事業單位進行知識和人員的合作交流,為企業研發和發展規劃等提供咨詢,企業為專業的發展和研究提供建議,逐步形成產學研一體化的合作方式,實現實驗室服務社會的功能。
三、實驗平臺建設實施方案
第一步,從數據建模與智能決策課程邏輯體系和教學目標出發,重新梳理和構建相關課程教學體系,以重點課程如統計學、運籌學、預測與決策等課程為主線,拓展相關實驗課程和應用類課程;在現有基礎上規劃實驗室建設,從學科專業發展方向出發,配備專業實驗室1間,服務器1臺,計算機100臺,投影儀1臺,購買具有一定行業背景的開發類軟件、業務流程類軟件、建模與優化和決策類軟件,對軟硬件進行合理配置。
第二步,對主干課程實驗和實踐教學內容進行梳理和補充完善,并逐步增設純理論課程的實驗教學內容。一方面對已經開設實驗教學的課程進行內容的補充和拓展,改進實驗教學方法,編制實驗指導書,另一方面對一些課程循序漸進地增設實驗環節,如增設數據挖掘、電子商務等課程的實驗。
第三步,積極鼓勵教師和學生開展各類實踐活動和實訓項目。教師以實驗平臺為依托申報各類科研和教學項目,并制作課程網絡課件、教學視頻、微課程等,一方面豐富了教學形式,教師可以參加各類教學比賽,形成教師團隊;另一方面可以鼓勵學生申報和參加大學生研究計劃、大學生創新創業、互聯網+和IT類競賽等,配備教師長期指導,逐步形成學生團隊。
第四步,進行實驗教學平臺使用效果的評價,教學效果和實踐能力的檢驗和評估。構建科學的實驗平臺考核評價指標體系,按照年度進行實驗平臺綜合效果的評估,根據評價結果,取長補短進一步完善教學平臺的建設和使用。
第五步,進行數據建模與智能決策實驗教學平臺建設的總結和反思。按一年和三年為時間節點對實驗平臺使用過程中的經驗進行總結,為實驗平臺后續發展提供參考,也為其他實驗平臺建設提供借鑒和依據。
第六步,在實驗平臺建設和使用過程中,制定配套的制度和政策,以有利于平臺的可持續發展。實驗室建設和使用過程中,制定合理的財物管理和使用制度,持續的人力和物力支持措施,以及依托實驗室平臺的教師和學生管理規范等,將為實驗室平臺健康發展提供保障。
四、總結
數據建模與智能決策實驗室以本科教學和教師科研為主,以提高學生的綜合素質、實踐能力和創新能力為目標,將科學研究和教學有機結合,突出資源的有效配置和充分利用,滿足專業人才培養的目標,服務于教學,服務于學生,服務于教師。實驗室為師生提供了良好的實驗教學環境,可以進行大量綜合訓練、學科競賽,從而提高了學生的實踐動手能力,培養了學生的動態思維、創新能力,達到了知識體系的完整化、系統化,使所學知識與社會需求接軌,并推動了學科體系建設,形成了良好的育人機制,突出了專業特色,形成了專業優勢。
[ 參 考 文 獻 ]
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篇6
摘 要:針對目前高校現行實踐教學體制存在的弊端,在分析產生原因的基礎上,提出一種科學的實踐教學模式,該模式與信息與計算科學專業培養的目標以及社會發展的內在需求相結合,在信息處理和軟件開發能力培養方面取得一定效果,增強了學生就業競爭力。
關鍵詞:實踐教學;信息與計算科學專業;信息處理;軟件開發
基金項目:肇慶學院教學研究項目(jy201028)。
作者簡介:孔麗英,女,副教授,研究方向為數據挖掘、粗糙集。
近十年來,制約信息與計算科學專業就業的原因之一是信息處理和應用系統實踐教學得不到重視,從而直接影響了畢業生的就業率,畢業生難以適應社會發展的要求。本文針對該專業學生能力培養,探索一套新的實踐教學模式,從根本上提高學生創新能力,全方位適應社會發展的要求。目前,畢業生的就業情況證明了該實踐教學模式可行、有成效,對提高學生就業率有很大作用。
1 目前實踐教學存在的弊端
信息與計算科學專業實踐教學在信息與計算科學專業教學中必不可少,極其重要。我學院從2000年開始招收信息與計算科學專業的學生,由于沒有一套規范的、行之有效的實踐教學體系,學生綜合能力培養受到影響,具體體現在以下幾個方面。
1) 重理論,輕實踐。教學以理論為主,實踐教學只作為理論教學的一個環節而被擺在次要地位,學生抱怨所學課程枯燥,學習積極性不高。
2) 實踐教學內容單一。信息與計算科學專業開設的實驗課程大多數是驗證性的,只為應付教學任務,綜合型和設計型實驗較少,學生難以得到深層次、全方位的培養,最終,學生會感覺該專業比不上計算機專業或數學與應用數學專業,認為自己選錯了專業。
3) 實踐教學設備不足。由于條件限制,我校的實踐教學依附于公共實驗室。眾所周知,公共實驗室只能滿足公共基礎課程實驗,其設備性能配置末能達到本專業開設實踐教學的要求,難以培養出有創新能力的高素質學生。
4) 實習基地得不到保證。學校沒有固定的實習基地提供給學生見習,學生只能分散到企業或工廠去實習。在見習中,大部分學生只能做文件處理工作,與所學專業無關,實習目難以實現。
5) 畢業設計時間短。學生畢業設計時間短,畢業后就業壓力大,各種因素都影響學生畢業論文的創作,要通過畢業論文的設計達到培養學生創新能力的目的非常困難。
信息與計算科學專業實踐教學的不足,從源頭上影響學生就業率。我們發現,有些崗前培訓學校能在幾個月,甚至更短的時間里幫助學生掌握一定的專業技能從而實現順利就業,他們靠的就是有針對性的實踐教學。因此,我校急需建立一套新的實踐教學模式,以提高學生的創新能力,以適應社會發展的要求。
2 實踐教學模式
信息與計算科學專業是應用性極強的學科專業,它覆蓋的知識面廣、實踐性強,但實踐教學不是零散的教學單元,因此,實踐教學應從培養創新意識、應用意識、設計能力以及社會實踐能力出發,不斷完善實踐教學體系,避免出現重形式輕實效、重理論輕實踐的錯誤理念。實踐教學的模式由課程實驗、課程設計、綜合技能訓練、畢業設計和課外實踐五部分組成,通過五個實踐教學環節設置,我們可以充分了解各教學環節的培養目標、培養內容和培養形式,使其構成一個實踐教學模式(如圖1所示)。該模式貫穿于數學應用和信息技術的人才培養過程,從而實現按社會需求培養人才的目的。
圖1 實踐教學模式
2.1 課程實驗
理論教學和實踐教學是高校教學中不可分割的兩個環節,兩者不是主從關系,而是辨證統一的關系,是相互依存、相互促進的教學體系結構[1]。課程實驗的目的是通過感性的實際操作,使學生更好地獲取感性認識,鞏固所學理論知識,拓展理論聯系實際的思維,從而達到培養學生創新、動手能力的目的。
課程實驗主要以某門課程作為一個實踐任務,根據課程的特色,整體優化實驗教學內容,安排驗證性實驗、綜合與設計性實驗。對于實踐性較強的數學類課程,如運籌學、數學實驗、數值分析、數據分析等課程開設驗證性實驗,是培養學生具備利用數學軟件和統計軟件驗證分析數據結果的能力,熟悉掌握數學軟件和統計軟件的使用。對于信息技術類的課程,如程序設計、數據結構、數據庫等開設設計性實驗,則是培養學生在學習過程中運用所學知識解決實際問題的能力。
課程實驗與課程教學同步進行,在實施過程中,學生根據實驗內容進行上機操作,解決實驗過程出現的問題,分析結果并總結當次實驗的體會,教師根據學生的體會理解學生掌握知識的程度,便于因材施教,最大限度確保每個學生取得成就感。課程實驗考核以上機考試為主,要求學生在規定時間內完成綜合設計的題目。
2.2 課程設計
課程設計是繼課程實驗后的實踐環節,它引導學生邁出將所學知識用于解決實際問題的第一步[2]。課程設計是以一門課程為主,與其他課程相關內容相結合所形成的綜合型和設計型的實驗內容,目的是培養學生具備信息分析和處理、程序設計、算法設計與分析以及應用的能力。對于實踐性較強的數學類課程,如數學實驗、數值分析、運籌學和數據分析等課程開設綜合型實驗,是培養學生掌握數學軟件和統計軟件的信息分析和處理的方法解決實際問題。對于信息技術類的課程,如程序設計、數據結構、數據庫、計算機網絡等開設設計型實驗,則是培養學生在學習過程中掌握設計管理系統方法的能力。
課程設計的實施過程是學生根據教師給出的課題,并在教師的指導下進行設計與分析,最終,學生提交系統或信息分析結果以及格式規范的課程設計報告,與此同時,通過答辯確定評定成績。課程設計集中安排在課程開設之后的后續學期開學后1至2周,教師根據學生完成設計的情況,確定答辯時間。
我校08信息班和09信息班已率先進行課程設計,通過課程設計訓練,學生在后繼課程學習中的能力得到充分體現,學習的積極性、學習興趣和成績都大大提高,教學達到了預期的目的。
2.3 綜合技能訓練
由于受課程設計時間限制,學生掌握的知識是有限的,如果學生對某些課程不感興趣,就會出現個別學生抄襲現象。目前,大部分高校都把畢業設計作為綜合訓練,作為學生從學校走向社會的必需之作,其實,這是一個誤區。畢業設計通常在第7學期末到第8學期的前6周進行,在這段時間里,學生的重點是找工作,生理、心理壓力大,根本沒有時間、精力高標準完成綜合訓練,而論文又是必需之作。因此,學生容易出現抄寫論文的現象,其最大的損失是學生的綜合素質得不到鍛煉。08信息班和09信息班已率先進行課程設計,對專業有了相對完整的認識,具備一定的設計能力和分析能力,最主要的是學生明確了自已感興趣的專業方向。因此,學生進行綜合技能訓練是可行的、必要的。
綜合技能訓練是學生運用所學數學和信息技術知識,以適當的課題研究為背景,進行科學研究的實踐教學。在實踐教學法中,將相關課程的知識和實際問題相結合,形成具有處理實際問題和信息開發的研究型實踐教學,目的是培養學生具有分析問題、解決問題的能力,特別是培養學生具有創新、開拓、進取、探索的能力。
綜合技能訓練在第7學期進行,在實施過程中,學生選定綜合技能訓練模塊,然后在教師或校外有豐富經驗的工程師的指導下進行設計與分析。最后,學生提交產品(程序或系統)以及格式規范的項目報告并通過答辯。考核成績主要根據學生的產品質量、項目報告和答辯情況來確定。綜合技能訓練為學生完成高質量的畢業設計奠定了扎實的基礎。
在綜合技能訓練教學中,我們著重考慮學生學習的興趣和畢業就業的方向,綜合設計教學劃分為應用系統開發、網頁開發和信息處理等三個模塊,每個模塊由專業教師確定項目內容、方法和目標,學生根據自已的需要或興趣選擇模塊,必要時可以組成學術團隊,人數一般為1至3人,按照項目的要求進行查閱資料、相互討論探索,在教師的引導下完成專業實踐。
綜合技能訓練這一教學環節在07信息班已實施,學生受益匪淺,主要體現在:1)學生對應用系統的開發和信息處理有了深層次的認識,知識掌握更扎實;2)提高了學生的綜合素質;3)就業范圍廣,適應能力強。
2.4 畢業設計
畢業設計是教學中的一個重要環節,也是實踐教學的最后一個環節,它可以對學生4年來所掌握的知識,以及理解和運用知識的能力進行檢驗。通過畢業設計,培養學生研究與實現能力、論文撰寫能力、口頭表達能力[2]。
2.5 課外實踐
課外實踐包括專業實習和各類競賽。專業實習是學生檢驗專業知識、實踐能力和獨立工作能力的機會,也是教師檢驗教學內容和實踐教學是否符合社會需要以及是否達到培養人才目標的機會[2]。課外實踐從另一側面對學生各種能力進行培養,其作用不容忽視。據調查了解,學生在實習中,很難到一線崗位進行工作,只能處理一些簡單的日常工作,根本無法把所學知識用到工作中,專業實習只是走形式,學生得不到鍛煉。因此,結合學生的知識結構、興趣愛好,學校開展一系列課外活動是必需的,例如程序設計、網頁設計和數學建模等競賽。
3 結語
學生在實踐教學模式中,首先經歷了驗證型實驗,然后是綜合設計型實驗,最后是創新研究性實驗。這種教學模式使學生設計和綜合應用能力都得到了培養,同時,通過這種模式的培養,學生更具有創新、開拓、思維和探討研究能力,能夠做到學以致用,我們也可以通過這種教學模式,從根本上達到培養應用型人才的目標。
參考文獻:
[1] 謝祥云,胡林,李渭清.探索信息與計算科學專業實踐教學的新思路[J]. 大學數學,2008,24(4):5-9.
[2] 王志英,蔣宗禮.計算機科學與技術專業實踐教學體系與規范[J]. 中國大學教學,2009(2):42-44.
Innovating Practice Teaching Modes, Cultivating Inter-disciplinary Talents
KONG Liying
(College of Mathematics and Information Sciences, Zhaoqing University, Zhaoqing 526061, China)
篇7
1.1工業工程專業及其專業素質結構要求
工業工程(IndustrialEngineering,IE)專業是管理科學與工程技術的交叉,其目標是培養具有現代工業工程和系統管理等方面的知識、素質和能力的人才,能綜合運用信息技術、現代管理技術以及系統工程技術對生產過程控制與管理系統進行規劃、組織、設計、評價和創新,提高企業產品質量和勞動生產率,全面提升企業整體經濟效益[1]。工業工程專業在人才培養方面的特點要求學生形成系統的專業素質,包括學科基礎素質、工程設計能力、工程實踐能力、系統開發與創新能力。目前高校均是通過相關課程教學和實踐環節的完善和補充實現上述素質的培養。例如,針對學科基礎素質,開設電子電工學、基礎工業工程、工程制圖、機械制造等課程;針對工程設計能力開設機械設計、生產管理學、財務管理與成本分析、工程經濟、人因工程、組織行為學,以及CAD、材料成型技術等;針對工程實踐能力開設生產實習、認識實習、金工實習,以及運籌學、系統工程、生產系統仿真、企業資源計劃、設施規劃與設計、質量管理等課程;針對系統開發與創新能力開設先進制造系統、管理信息系統、數據庫技術等課程。
1.2工業工程專業課程體系所產生的問題
從工業工程的課程及實踐環節的設置看,涉及面比較廣,這就容易造成學生對所開設的諸多課程無法有效掌握,尤其是涉及多個學科的多門課程之間的關系認識不清,無法形成有效的知識結構,造成學習上的混亂。而教師在教學過程中往往局限于本課程或幾門課程的講解,無法做到實現主體課程之間的有效聯系,導致教學上的無序性,從而加劇學生學習上的混亂。要消除這種混亂和無序,需要綜合考慮工業工程專業課程的講授和學習,通過構建結構化的課程體系,實現二者的統一。
2工業工程專業課程體系的結構構建
2.1工業工程專業課程體系結構構建的系統性
根據結構主義的觀點,結構不是存在于事物的現象之中,而是存在于模式之中[2]。這就要求用系統化的觀點和系統工程的方法解決工業工程專業課程體系的結構構建問題。按照系統的觀點和系統工程的方法,工業工程專業課程體系的結構構建需要在明確專業培養目標、課程之間的有機聯系點和課程相互間的知識擴充的基礎上進行。上述工業工程專業的素質結構的形成即為工業工程專業課程體系實施的目標所在。而圍繞該素質結構,工業工程專業開設基礎工業工程、預測與決策理論與技術、系統工程導論、電子技術基礎、機械設計基礎、運籌學、管理學、市場營銷學、人因工程、生產現場管理、管理信息系統等主干課程。這些主干課程與其他相關課程的有效結合就形成了其結構構建。根據美國工業工程學會的定義,“工業工程是對人、物料、設備、能源、和信息等所組成的集成系統,進行設計、改善和實施的一門學科,它綜合運用數學、物理、和社會科學的專門知識和技術,結合工程分析和設計的原理與方法,對該系統所取得的成果進行確認、預測和評價。”[3]而分析企業生產經營系統運行的成果可知,投入和產出是最直接的確認、預測和評價的對象。本文認為:對投入和產出的分析則集中于時間研究,即工業工程所講的作業測定。工業工程通過作業測定,最終實現標準工時的確定,為生產線平衡、現場改善、人力和物料需求、產能核算、設備更新換代、生產計劃與控制提供基礎標準。
2.2工業工程專業課程體系的結構模型
工業工程專業課程體系的結構構建要以標準時間為核心,構建其課程關系的關系模型。工業工程專業以標準工時測定為核心,進行課程體系結構構建所形成的各教學模塊:基礎工業工程模塊、生產運作管理模塊、產能計劃模塊、財會基礎模塊,并描述了各模塊對應的相關關聯課程。在教學過程中,需要在該圖的基礎上,進一步明確統一模塊課程和不同模塊課程之間的有機聯系。
3應用課程體系結構模型的教學策略
3.1加強對工作研究的理解和應用
標準工時的確定作為工業工程課程體系結構模型的核心,其確定主要是通過基礎工業工程中的工作研究實現。工作研究包括方法研究和作業測定。其中方法研究通過對現行工作方法進行程序分析、操作分析、動作分析,進行方法改進,擬定新的工作方法;以新的工作方法為基礎,對研究對象運用秒表測時、預定動作時間標準法、標準資料法確定正常工作時間和標準時間。在工作研究的基礎上,通過對操作者進行方法培訓,使之標準化,最終確定新的工作方案和標準時間,并持續進行改善。這個過程所涉及的環節、相關技術和方法是工業工程教學中需要學生熟練掌握和應用的,可通過理論講授、課程實驗、課程設計、生產實習等教學環節強化。
篇8
一、高職《營銷策劃實務》課程設計
1《營銷策劃實務》課程崗位素質研究為能培養出適應社會需求的營銷策劃人才,我們認真研究《營銷策劃實務》課程崗位素質,經過調研,了解到社會對營銷策劃人才所需要具備的知識技能如下:(1)能負責項目開發營銷策劃的工作;(2)能負責與相關媒體對接;搞好公司各類推廣項目;(3)能撰寫全程策劃報告、定位報告、規劃建議、執行報告;(4)熟悉營銷策劃,能夠完成前期策劃報告、營銷策劃報告、推廣策劃書等策劃過程中的策劃和撰寫工作;(5)熟悉國家相關法律法規,及時掌握市場動態,具有敏銳的市場洞察力、判斷力;(6)有良好的寫作及語言表達能力,溝通、協調能力強,對市場、客戶需求有一定的敏感性;(7)執行力強,具備較好的團隊合作精神。2高職《營銷策劃實務》課程設計在前面分析的基礎上,我們認為要改變現狀,營銷策劃實務課程設計應以提高課程的教學質量為核心,以市場策劃崗位和工作任務要求為導向、以營銷師職業國家標準為依據,以市場策劃職業能力培養為重點,與行業企業合作進行基于工作過程的課程開發與設計,課程設置與崗位能力需求直接對接。以學生為中心,開展工學結合,理論與實踐一體化教學。基于以上指導思想,我們經過多年的探索,對《營銷策劃實務》課程進行內容的整合和教學方法的設計。我們采用BEST訓練法,對每項營銷策劃的內容進行重新整合,BEST訓練法貫穿整個教學過程。“BEST”訓練最初源自于日本企業的“模擬總經理的一天”,全稱為BUSINESSEV-ENTSSIMULATIONTEST,目的是把總經理一天的各種活動與問題一一展現出來予以解決。我們經過多年營銷策劃課程教學的逐步摸索、探討出一套模擬訓練的方法,用“模擬總經理的一天”的思路把BEST訓練演繹成“模擬營銷策劃者的一天”,將學生在營銷策劃課程中應該具備、掌握的策劃知識、技能、方法等與營銷策劃實踐活動相結合,具體做法是,在學生學習各章的要點和方法運用后,用“一個營銷策劃人員(小王)的成長”案例為背景,系統地學習與掌握營銷策劃的知識和技能。總體來說共有以下九個項目:項目一:認識市場營銷策劃BEST訓練一:了解營銷策劃的程序:能撰寫市場營銷計劃書;用BEST訓練法模擬市場策劃的幾種方法:點子方法;創意方法;謀略方法;運籌學方法;通過實際訓練學習市場營銷策劃書的撰寫。項目二:制定目標市場開發策劃方案BEST訓練二:市場細分策劃;目標市場選擇策劃;市場定位策劃的內容;市場定位策略策劃;市場定位策劃的程序。項目三:制定市場競爭策劃方案BEST訓練三:識別企業的競爭對手,分析競爭對手的程序;企業競爭戰略策劃:市場領導者戰略策劃;市場挑戰者戰略策劃;市場追隨者戰略策劃;市場補缺者戰略策劃。項目四:撰寫企業形象策劃書BEST訓練四:為企業制定企業形象策劃方案,包括MIS—理念識別策劃;BIS—行為識別策劃;VIS—視覺識別策劃。項目五:撰寫品牌推廣策劃BEST訓練五:熟悉品牌定位策劃;品牌命名策劃;品牌化決策策劃;產品創名牌策劃。學會撰寫品牌推廣策劃,能確定目標受眾;會選擇溝通媒介;選擇品牌活動方式;確定預算與評估。項目六:撰寫產品上市推廣策劃書BEST訓練六:認識產品組合和產品包裝策劃;掌握新產品策劃的程序和內容。項目七:撰寫產品價格策劃方案BEST訓練七:熟悉影響價格策劃的主要因素;了解價格策劃的程序。通過模擬,了解新產品價格策劃的方法,能對產品價格調整進行策劃。項目八:撰寫分銷渠道策劃書BEST訓練八:通過模擬,了解影響分銷渠道設計策劃的主要因素以及分銷渠道設計策劃的程序及內容。并能對策劃銷渠道管理,了解渠道成員的選擇和激勵;渠道成員的評價和改進;分銷渠道沖突的處理方法;渠道成員的調整。項目九:撰寫促銷策劃方案BEST訓練九:確定人員推銷目標;確定人員推銷形勢;組織推銷隊伍;選拔推銷人員;培訓推銷人員;評價推銷效果。熟悉廣告媒體的選擇,了解廣告創意,媒體策略與廣告時機決策,對廣告進行預算,對廣告效果進行評估。學會策劃公關促銷策略;策劃選擇公關促銷媒體;策劃公關促銷時機;策劃公關預算。選擇營業推廣工具,確定營業推廣方案,確定營業推廣費用預算;營業推廣組織的實施。能撰寫人員推銷策劃書、廣告策劃書、公共策劃書、營業推廣策劃書。
二、結語
在市場競爭激烈的今天,社會亟需大批優秀的營銷策劃人才。如何能縮短學校與企業社會需求的差異,如何能使我們的營銷策劃課堂更具職業性,是高職教育工作者長期而艱巨的課題。愿大家集思廣益,營造良好的研究環境,共同推進高職營銷策劃教育的發展,為培養適合社會發展需要的營銷策劃人才而努力!
作者:盧彩秀單位:柳州師范高等專科學校
篇9
關鍵詞:數據結構;知識點;課程體系;程序設計
中圖分類號:G642.41 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)27-0125-03
一、引言
《數據結構》一直被認為是計算機、信息管理與信息系統、電子商務等專業重要的基礎課程之一。該課程的知識涉及到多學科與多專業,掌握該課程將對學生后續課程的學習起到重要的知識鏈接作用。數據結構課程的主要知識點包括:①線性表的順序存儲結構與鏈式存儲結構及對應算法;②棧的順序存儲與鏈式結構及對應算法;③隊列的順序存儲與鏈式結構及對應算法;④串的順序與鏈式存儲結構及對應算法;⑤數組和廣義表的存儲結構及對應算法;⑥樹和二叉樹的順序與鏈式存儲結構及對應算法;⑦查找方法;⑧排序方法等。為學好這門課程,必須依據課程體系,明確數據結構課程中的概念與術語,靈活運用這些知識點,以達到扎實掌握該課程難點的目的。
二、數據結構的先修后繼課程及知識體系結構
1.掌握數據結構課程的先修與后繼課程。以信息管理與信息系統專業課程體系為例,清晰了解和掌握與數據結構相關聯的先修與后繼課程(如圖1所示)。先修課程主要有:計算機信息處理概論、匯編語言程序設計、高級語言程序設計(C、C++、Java等)、計算機組成原理、離散數學、運籌學、圖論等。后續課程主要有:數據庫原理、信息系統開發方法、編譯原理、信息檢索、數據倉庫與數據挖掘、操作系統、信息集成技術及應用、電子商務與物流信息管理、大數據分析等相關課程。
2.數據結構課程實施框架體系的創新模式。圍繞如下頁圖2所示的數據結構課程實施框架體系的創新模式講授數據結構課程。明確數據結構課程的知識體系和主要知識點。該模式的優勢在于:能夠使學生快速掌握數據結構的概念、術語,客觀世界問題對應在計算機外部的表示方式,在計算機內部的存儲方式,以及如何對它們進行操作(運算);除此之外,還能夠嚴格按照數據結構課程的各個知識點進行梳理,清楚地歸納出數據結構與其他相關課程的關聯關系。
三、運用歸納總結方法對數據結構課程的知識點進行分類
以嚴蔚敏教授出版的數據結構經典教材為例,將數據結構的知識點進行分類:第一類將第二章“線性表”、第三章“棧與隊列”、第四章“串”、第五章“廣義表”劃分為數據的線性結構部分;第二類將第六章“樹與二叉樹”、第七章“圖”劃分為數據的非線性結構部分。
將自然界的線性問題對應的數據結構實例例舉出來,形成數據結構問題的感性和直觀的認識;然后再由淺入深地掌握其相關的知識點。例如:①為使管理人員快速找到客戶相關信息,用計算機處理該業務應首先確定所使用的數據結構形式,如果希望將電話號碼作為關鍵字,姓名的拼音作為次關鍵字,那么,會容易地查找出“陳”性拼音順序排在“周”性之前的線性關系。②到銀行辦理業務對應的數據結構形式是隊列模式,即滿足“先來先服務,后來后服務”的服務規律。③對字符串進行存儲與處理時,其存儲結構具有緊湊和非緊湊形式,因此需按照形式的不同,進行分類處理后,再對其進行操作(如:插入、刪除、查找、模式串匹配等)。④到圖書館借書時,圖書管理員檢索的模式與圖書的存放形式有關。
與線性結構相比,非線性結構要復雜得多,即線性表的數據結構中數據元素的邏輯結構與物理結構之間存在一一對應的順序關系;而非線性的數據結構中數據元素的邏輯結構與物理結構之間不存在一一對應的順序關系,它們之間的順序是任意的,也就是說非線性的數據結構中數據元素之間不存在前驅和后繼的順序關系,為使初學者掌握其存儲結構對應的操作等相關知識點,必須將數據結構教科書中關于樹與圖的遍歷進行深入而細膩的講授。以二叉樹的遍歷問題為例,說明非線性結構應該著重講授的知識點與教學方式。一般遍歷某二叉樹的原則是:先確定樹根,然后按照樹的遞歸原則進行先序、中序和后序等遍歷,下圖3所示。從三種遍歷的序列可以看出,其每種遍歷的結果序列都有其唯一的前驅和后繼結點。這個規律說明一個道理:任何的非線性結構的結點元素都可以通過先確定遍歷的名稱,然后通過遍歷方便地對其進行訪問,比如:在前序遍歷的序列“-+a*b-cd/ef”仿照線性表的定義找出它們之間的前驅與后繼之間的關系;另外,同樣中序和后繼的遍歷結果也可以仿照線性表的定義找出它們之間的前驅與后繼之間的關系。同時,注意對學生發散性思維的培養,可通過三種遍歷結果,進一步解釋難以理解的概念推理,推論一:若已知一棵二叉樹的前序序列和中序序列,則可以唯一地確定這棵二叉樹;推論二:若已知一棵二叉樹的后序序列和中序序列,則也可以唯一地確定這棵二叉樹。在講授該本課程知識點的同時,應考慮對后繼課程的鋪墊與銜接,上述三種遍歷結果,對后續《編譯原理》課程的前綴碼、中綴碼、后綴碼等概念的理解與掌握將起到重要作用。
四、運用靈活的教學方式講授難點章節
由于數據結構課程設計到多學科(專業)知識點,因此,教與學的過程中,難免存在難點、“瓶頸”問題和難以理解的算法。為解決此問題,在教學中應注重選用具有代表性的例子,如:在第七章的許多工程類例子與運籌學的例子非常相似,因此,在講授此章節時,注重教材例子與運籌學學習的重點,但不同專業基礎課程的側重點不同。
1.非線性數據結構的講授方法。以第七章為例,該章的相關知識內容有:圖論、數據的邏輯結構及其對應的物理結構、算法實現的技巧與方法、優化問題、非線性問題的映射方法。主要存在如下難點:①非線性問題的邏輯表示方法。根據工程類例子的實際需求,找出該問題的邏輯表示方法是解決問題的核心。如:將符合多種方案選擇的工程類的工序問題(如:排課問題、具有先后時間次序的問題),運用有向圖的知識點將該問題表示清晰;應該標明該數據元素屬于鄰接表還是順序存儲形式。②非線性問題的物理表示方法。通過問題的邏輯表示方法可以將工程類的工序問題轉換成有向圖的存儲方式,然后再選擇圖的存儲結構,如:數組(順序)存儲、鄰接表(鏈式)存儲等方式。③如何編制實現解決非線性問題的算法(程序)。上述的邏輯結構確定了之后,再根據實際問題的要求進行實現程序的核心部分即算法的編制工作,當算法太復雜時,則先設計算法流程圖然后再編寫實現算法的程序。
2.非線性數據結構的上機實踐方法。最為有效的方法是選擇學生日常生活中與工程類算法處理流程相近的例子。如在拓撲排序的上機實踐選擇的題目是給某專業課程進行排序,這個例子的選課過程正好符合工程類工序(周期)施工排序的案例;設計報文或字符編碼時,按照第六章中的哈弗曼樹的存儲結構對報文進行編碼;選擇順序線性表的上機例子是在一張學生登記表中進行插入和刪除運算;選擇鏈式線性表的上機例子是在一張按照拼音順序進行插入和刪除運算的線性表。
五、閱讀程序的技巧與必備知識
數據結構的大量算法都要靠其對應的程序來驗證,那么,如何針對數據結構經典算法來編程并且閱讀這些經典的算法(程序)呢?這也是學好數據結構這門課程的關鍵。
1.讓學生通過閱讀程序,了解如何科學選取一個好的程序(算法)。由于程序是依靠“算法+數據結構”實現的,對一個實際問題來說,可以有不同的程序來實現。僅以一個簡單的例子說明,如:運用計算機進行n的平方計算,有3種方法:n的平方=n n;n的平方=1+3+…+2n-1;高級語言自帶的求平方函數,如double pow(n,2)。上述算法一個采用乘法,一個采用加法,一個是高級語言自帶的,究竟哪種方法好呢?主要還是看其運算精度、算法的復雜度和空間復雜度等綜合指標。
2.讓學生通過閱讀程序,了解和掌握相關知識點。應補充程序設計分類的相關知識。程序包括:直接程序設計,條件控制的程序,循環控制的程序(計數器控制的循環結構程序的算法、條件控制的循環結構程序的算法、變量控制的循環結構程序的算法)。還應該向學生介紹算法轉換為運行程序的經驗,如:數據的初始化如何處理;程序中的循環計數器與判斷條件以及檢驗結果如何檢驗;遞歸程序中的出口條件判斷問題;邏輯變量、精度、機器零、數值零、文本非結構化等歸一問題。
3.快速閱讀程序的必備知識。按照數據結構的課程要求,必須在讀懂經典算法的基礎上,才能夠編制一個邏輯結構嚴謹的程序。但是,在教學中發現,有的學生學習方法不當,導致閱讀程序的能力低而不能系統掌握數據結構課程的知識點。為了解決這一“瓶頸”問題,在講授數據結構第一章緒論內容中,增加了程序設計方法、編制算法流程圖的標準與規定、算法與程序的區分、如何選用大O來計算算法的時間復雜度和空間復雜度等知識點。遞歸程序的閱讀是數據結構中較難掌握的內容。為讓學生順利閱讀遞歸程序,必須在閱讀遞歸算法之前,補充相關的知識,如:計算機原理“中斷”的概念;程序設計中的過程調用的步驟和閱讀方法;遞歸程序本身的特點,以及遞歸過程與一般過程的區別等。
六、小結
數據結構課程是計算機相關專業重要的基礎課程之一,但課程學習難度較大,為提高該課程的教學質量和教學效果,本文梳理了數據結構的先修后繼課程,構建了課程的知識體系結構,提煉出數據結構知識點分類的線性與非線性兩條主線,強調將理論學習與工程實踐的有機結合,提出實現程序設計與具備閱讀程序的技巧是解決課程難點的重要手段。
參考文獻:
[1]嚴蔚敏,吳偉民.數據結構[M].北京:清華大學出版社,2011.
[2]陳燕,等.數據結構[M].北京:科學出版社,2014.
篇10
1.1國外工業工程專業本科生培養模式
美國佐治亞理工學院在1924年建立了工業與系統工程系。他們認為,在當今信息社會中,傳統的工業工程專業技術已經不能滿足現代制造業和服務信息系統等企業的分析、設計和改善等多方面需求,只有借助計算機技術才能更好地發展工業工程技術。通過調整工業工程本科生的培養模式,更好地為社會提供具有復雜系統的監測控制和優化能力的工業工程師。該校重點培養學生的專業技術,開設眾多具有特色的專業課程,其中包括:基礎統計方法學、工程經濟學、質量工程、隨機制造與服務系統、仿真系統、供應鏈建模概論、工業工程建模、工程優化、健康系統概念、人機集成系統設計、物流學、技術預測與評價、機器人與自動化數據采集應用等課程。英國諾丁漢大學的工業工程專業主要開設制造工程和管理專業有關課程,他們致力于培養制造和管理工程師,使之能夠通過生產和管理等措施達到降低生產成本、改進產品質量和提高生產率的目標,從而保持并提高企業的競爭力。第一學年主要安排制造工程和管理的基礎課程以及分析方法的課程。第二學年制造工程領域的課程包括基于制造的設計模塊,自動化模塊和制造過程模塊;管理領域的課程主要有工業關系模塊,質量工程模塊以及商業會計模塊。在第三學年,學校安排了廣泛的選修課程,使學生可以根據各自的興趣愛好選擇所修課程。而在第四學年,諾丁漢大學加強了實踐教學,通過與眾多企業建立合作關系,為學生安排與本專業相關的實踐活動,對實際研究項目進行調研、分析和答辯,進一步培養學生應用專業理論知識解決實際問題的能力。
1.2國內工業工程專業本科生培養模式
上海交通大學的工業工程專業設置在工科院系,學生具有扎實的專業技術,有較好的工科基礎,不僅掌握工程專業技術還掌握計算機、管理和工業工程專門技術,是社會急需的既懂技術又擅長管理的復合型專業技術人才,主要研究方向包括:(1)生產與服務系統工程;(2)現代物流工程;(3)生產與服務系統規劃、設計與控制;(4)質量與可靠性工程。但是,學校安排的實踐課程和去企業實習課程少,學生動手實踐能力不足。天津大學工業工程專業隸屬于管理學院,這種模式的專業基礎為管理學、管理經濟學、系統工程學、運籌學和一門工程學科(以機械工程為主)。本科畢業生需掌握工作研究、生產計劃與控制、先進制造系統、物流工程、質量管理與控制、工程經濟學、成本控制、人因工程和管理信息系統等工業工程專業知識和技能,成績合格畢業授予管理學學士學位。其專業培養目標是旨在培養具有管理學、經濟學和系統工程理論與方法的堅實基礎,懂得自然科學和社會科學的基本理論,擁有扎實的專業工程技術。主修課程:管理學、市場營銷學、運籌學、應用統計學、經濟學、企業財務管理、會計學、管理信息系統、經濟法、工程經濟學、系統分析、機械設計基礎、現代制造技術、基礎工業工程、質量管理、成本控制、生產計劃與控制、精益生產、物流工程、可靠性工程、人機工程學、實驗設計、制造系統仿真、工業工程應用與實踐等。由此可見,學校基礎課程比例高,而專業工程類課程比例較少。由上述典型高校工業工程培養模式可知,我國高校工業工程專業的課程設置中管理類課程所占比重較高,而國外高校的工業工程專業課程安排大多以工程學科內容為主,管理類內容為輔。從專業實踐能力來看,美國高校的工業工程專業更注重培養學生的實踐動手能力。許多學校都安排了與機械有關的工廠實習和實際項目研究等方面的學習,使學生有機會獲得生產第一線的基礎經驗,不僅為以后工作打下了良好的基礎,也使學生對所學專業內容有了具體的認識,對以后學習工作都有很大幫助。學習最終是為了投入實踐,我國的工業工程專業也應該進一步加強學生實踐能力的培養,真正做到理論與實踐相結合,為國家和社會培養出優秀的工業工程專業人才。
2對國內高校的幾點教學建議
根據各大高校的調查研究,我國現存教學方案存在以下不足:教學方法古板;教學實踐環節薄弱;課程結構不合理;學生學習目標不明確。針對以上不足,現提出以下改革建議:(1)大力推行以學生為主體的啟發式教學,改變學生思維模式。在國外經濟發達國家,實行以學生為中心的啟發式教學,以啟發學生的思維為核心,促進他們生動活潑地學習,而我國采取的是以教師為中心的灌輸式教學。啟發式教學的特點是調動學生的主動性,啟發學生獨立思考,發展學生的邏輯思維能力。美國本科教育采取啟發式互動教學方法,教師提問,學生分組討論。只有每個學生都積極地進行討論,才能真正參加到學習過程中。他們把學生在課堂上的活躍度作為平時考核很重要的一部分;(2)將課程設計作為考核科目,鍛煉動手能力。首先,手的操作不僅可以促進視覺、觸覺、感知能力的發展,還可以增加身體協調性。其次,通過動手設計,可以掌握其產品原理和方法,對理論的理解更加深刻。再次,通過具體的實踐操作把知識從課堂延伸到具體研究項目的執行、完成,為未來的學習、工作做好準備;(3)實施開放式教學,完善課程結構。開放式教學的核心是學生自主探究,主動參與學習到過程中,突出展現了學生的主觀能動性。教師在教學過程中不只是注重學習內容,重要的是從學生的實際需求和興趣愛好出發,讓學生選擇所學內容,培養積極價值觀。目前,開放式教學主要采用案例教學、項目教學和模擬教學等多種開放性的教學方法。案例教學法,一般來源于真實的生活環境,通過相似的組織結構、人員關系與時間,運用同樣的資源約束、競爭壓力、數據和信息,從總體戰略的角度出發,培養學生的政策觀點和解決實際問題的能力。項目教學法,由學校和企業合作組成小組,深入實踐第一線,在解決實際問題的同時,學習如何運用已有的知識,在實際操作中獲取解決問題的能力。模擬教學法是計算機虛擬現實技術的使用,通過模擬企業實際的情況以及所面臨的市場環境的復雜流動,來制定相應的營銷策略,以培養學生解決問題的能力。在國外,一些知名大學幾乎沒有材,學生也沒有統一的課本。教師總是想方設法地挑選最新的、最有發展前途的、就業率最好的內容來進行教學。毫無疑問,不局限于教材、注重實踐能力培養的開放式教學更容易培養出適合社會需要的人才;(4)加大工廠實習力度,明確學習目標。注重理論教育的高校,很多學生不知道所學習的知識到底可以用在何處,以致最后漸漸失去了興趣,沒有了學習目標和學習動力。學校可以結合學生的就業,有針對性地選擇典型的行業和企業,嘗試建立校外實習基地。在學習過程中引導學生對企業生產經營中存在的實際問題進行分析,提出改革方案,實現校企共贏。
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