时间:2022-07-10 23:04:28
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇运筹学课程设计总结,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:管理运筹学;课程教学;创新能力
中图分类号:G424 文献标识码:A
文章编号:1005-913X(2012)07-0156-02
管理运筹学是经济管理类各专业开设的一门重要的专业技术基础课,是为管理者提供定量的决策依据的一门学科。主要通过对实际问题建立各类数学模型,并对模型进行求解分析,获得解决问题的最优或满意方案,以指导实践。由于运筹学模型能够直接解决操作层面的问题,是一门应用性很强的学科,其应用领域涉及到管理的各个方面:如生产计划的制定、营销方式的选择、最佳的投资方式、运输路线设计、路径优化等。这一学科特点决定了运筹学课程教学非常有利于学生应用创新能力的培养。然而,由于运筹学涉及各种数学模型的求解方法,学生在掌握这些算法时较为困难。导致在实际的教学过程中,教师在算法的讲解上花了大量的时间和精力,而忽略了理论在实际中的应用意义。学生吸收了大量结构性的信息,然后在考试过程中复制出来,不仅不利于培养学生的创新能力,可能还会束缚学生的创造力。在进一步深化素质教育的今天,应该结合创新教育的精神,在运筹学课程教学中加强对学生创新能力的培养。
在运筹学课程教学过程中培养学生的创新能力可以在以下四个方面进行探索。
一、教学重点定位于能力培养
根据运筹学的课程特点,在课堂教学中一般会形成一个固定的模式。对于每个运筹学分支,首先介绍应用背景,然后从典型问题入手讲解该类问题的特点,通过建立该问题的数学模型,介绍这一类优化问题的数学模型的结构,进而讲解模型的求解方法,并通过实验课上机练习求解软件的使用,最后以习题课的形式讲解该分支优化模型在管理实践中的应用。整个讲解过程按照“背景—问题—模型—算法—应用—求解—结果分析”的思路进行。由于运筹学的每一个分支都有其独特的模型结构和求解方法,并且,掌握算法要求较强的逻辑思维,对于管理类专业的大学生来说,学习起来有一定的难度。因此,教师通常需要利用大量学时来讲解数学模型和模型的算法。通常将教学重点放在“模型”和“算法”的讲解上。由于课程学时有限,每一分支模型的应用又很广泛,最后只能简单介绍一下优化模型的应用,导致学生既没有时间深入思考,也不能充分利用实验上机认真练习。学生机械地记住了每一类模型算法的计算步骤,却很难对一个实际问题建立模型,并利用求解结果解释、指导实践。
培养学生的应用创新能力,在运筹学教学过程中应该本着从实践中来、到实践中去的原则,将教学重点定位于学生能力的培养。注重培养学生分析实际问题、建立数学模型的能力以及计算机软件操作和结果分析的能力。建立数学模型的过程本身就是一个创造性地过程,引导学生进行建模练习,是培养学生创新思维和创新能力的重要途径。将运筹学理论应用于管理实践的关键和难点是把实际问题转化成数学结构,也就是建立起实际问题的数学模型,而对于复杂模型的求解可以借助计算机软件来完成。因此,建模能力、软件操作能力和综合分析能力成为学以致用的关键,在教学中应重点培养。在课堂教学的学时分配上应对“应用”、“结果分析”环节有所侧重。为此,要求教师要重视实验课教学,完善理论和实践相结合的教学体系,并采用探究式教学方法,给学生充分的独立思考的空间。
二、理论和实践相结合的教学体系
在运筹学的教学中应开设实验课,将理论教学和实践体验相结合。目前比较成功的做法是以运筹学理论为基础,在理论教学的基础上辅以案例教学和软件教学。通过案例分析让学生掌握基本理论的应用背景以及如何应用运筹学模型解决实际问题,通过计算机软件的演示让学生掌握每一类模型如何求解并进行结果分析。
通过课堂讲授,使学生掌握典型问题、模型的结构,理解模型算法的原理。课堂上布置案例分析作业,通过案例提供的现实背景,使学生理解每一类模型所能求解的实际问题,理解数学模型所表达的经济涵义。学生在老师的引导下,逐渐学会分析实际案例,建立数学模型,将所学的理论知识转化成应用工具。通过开设实验课,讲授Excel、Lindo、Lingo、Winqsb等软件在求解运筹学模型中的应用方法,帮助学生理解模型的求解原理,将学生从繁重的手工计算中解放出来,有了更多思考的时间。学生在实验课上,自己动手利用软件求解对实际案例建立的数学模型,并对求解结果进行分析。通过分析案例、建立模型、利用软件求解、对求解结果进行分析,不仅使学生理解将实际问题抽象、简化形成理论模型的过程,明白数学模型的结果对实际问题的指导意义,更重要的是学生在独立思考和解决问题的过程中培养了应用创新能力。
此外,为了深化学生对运筹学理论的理解,可以在课程教学以外通过综合实践强化应用。综合实践是指综合应用运筹学以及相关专业知识解决问题,包括课程设计、科技竞赛和毕业论文。在课程设计教学环节,要求学生针对具体的问题开展调研、形成案例,利用运筹学理论进行分析,并撰写报告进行交流。鼓励学生参加各种科技竞赛,利用运筹学知识解决问题,并撰写学术论文。在毕业设计环节,指导老师帮助学生选择一些涉及运筹学理论的选题,如超市选址问题等,将运筹学理论与企业管理实际紧密结合。这些综合训练有利于培养学生的研究能力和实践能力,从而提升应用创新能力。
三、采用探究式教学方法
传统的讲授式教学方法,主要通过老师讲、学生记的方式,向学生灌输知识,留给学生思考的空间很少,不利于学生创新能力的培养。而探究式教学,则变老师讲授为老师导学,学生在老师的引导下自主学习、独立思考,拓展了思维的空间,有利于应用创新能力的提高。
运筹学是一门应用性学科,应用运筹学模型和理论可以解决管理实践中的各种具体问题。在讲解完每一类典型问题和数学模型以及模型的求解方法之后,可以探究式教学的方式安排学生应用所学的模型解决一个管理问题。例如,在学生完全掌握线性规划的典型问题(生产计划问题)、线性规划的模型结构和线性规划的求解方法(单纯形法)以及软件求解方法之后,可以布置学生以小组的形式完成一个实际问题的建模、求解以及结果分析过程。每学完一章,都要布置学生完成一次这样的作业,解决的问题可以是课后习题中给出的比较简单的问题。期中和期末要分别布置一次,解决的问题可以选择教材后给出的比较复杂的案例。采用探究式教学法,教师首先要布置学习任务,要求学生以自愿的方式结成小组,自主选择要解决的问题,并利用课下时间进行自学、讨论、研究。每位学生都要在讨论中承担一定的组织工作,每位成员都必须总结自学和讨论的结果。学生在课下完成之后,再利用1个学时的时间在课上进行汇报总结。每个小组经过讨论形成最终意见,选派一个汇报人利用PPT向班级同学和老师讲解所建立的模型以及对模型求解和分析的结果,班级同学进行点评与讨论、教师进行总结与评议。教师要根据学生在完成作业过程中体现出的逻辑思维能力、研究能力、组织协调能力等进行评分,并作为期末考试成绩的一部分。
探究式教学能够促进学生思考如何应用所学的知识来解决问题,培养学生将知识融汇贯通的能力;学生在解决问题的过程中,需要对问题背景有深入的理解,需要查找相关资料和信息,这一过程培养了学生的观察能力和信息获取能力;在小组讨论中,锻炼了学生的沟通与协调能力和团队协作精神。通过探究式教学,提高了学生的综合能力,尤其是应用创新能力。
四、引导学生用不同方式思考
美国心理学家吉尔福特认为,创造性思维具有流畅性(fluency)、变通性(flexibility)、独创性(originality)三个特征。其中的变通性要求能够转换思维视角,学会用不同的方式思考以及拥有不同的观点。运筹学涉及的内容较为宽泛,可操作性和实践性强,许多问题都来源于实际,可以应用不同的模型进行求解,即使是应用同一种理论,也可以从不同的角度建立不同的模型。因而,运筹学课程教学中的应用举例以及习题练习给学生运用运筹学理论进行创造性训练提供了广阔的空间。
在运筹学课程教学中,应充分利用探究式教学进行案例分析,引导学生在应用所学理论建立数学模型的过程中,尝试建立不同形式的模型,考虑应用不同的理论建立模型。培养学生用不同的方式思考问题,提高应用创新能力。例如,在线性规划章节,求解“合理下料”问题的时候,可以列出所有可能的下料方案,也可以舍弃料头较长的下料方案;目标函数可以表示为使所需的材料数量最少,也可以表示为使剩余的料头最少。这样建立的线性规划模型形式上就不同,求解出的最优方案是一样的。再比如,在讲最短路问题的时候,可以启发学生尝试应用整数规划理论进行求解,讲解网络计划问题的时候,可以启发学生应用动态规划、图论的知识进行求解。经过这样的训练,学生通过独立思考,创造性地想出了问题的多种解法,不仅锻炼和培养了创新思维,而且体会到了创新的乐趣。
五、结束语
管理运筹学是一门应用性学科,课程教学过程中应加强对学生应用创新能力的培养。学习本课程必须达到以下五个方面的能力培养目标:掌握本课程的基本理论知识和数学模型的逻辑功能、经济涵义和应用机制;根据建立的数学模型的特点正确选择求解方法,掌握解的应用;应用本课程学习的理论知识解决工程实践中的优化与决策问题;组成团队申请大学生创新试验项目,并且独立完成;发表学术论文。为此,要在教学中将教学重点定位于创新能力培养、完善理论和实践相结合的教学体系、采用探究式教学方法、鼓励和引导学生用不同方式思考。
参考文献:
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[2] 韦福雷,胡彩梅.理论与实践互动的经管类运筹学教学体系研讨[J].实验室研究与探索,2011(2):177-179.
[3] 鲍建青.基于探究式教学观的案例教学研究[J].财会通讯,2011(6):142-144.
[关键词]工业工程 运筹学 案例教学
[中图分类号]G642.0 [文献标识码]A [文章编号]1009-5349(2013)09-0206-02
前言
运筹学是工业工程专业的核心课程,运筹学是以高等数学、线性代数、计算机软件等课程为基础,应用数学的方法对生产实践过程中的问题建立模型,应用计算机软件对模型求解,找出问题的最优方案。运筹学的主要任务是培养整体优化的思维方式、分析解决问题的能力、经济评价能力及自主学习能力。本门课程涉及多学科基础知识,可以将实践问题抽象成数学模型进行求解及经济评价,在众多方案中选择最优的决策方案,以达到降低生产成本,提高生产效率的目的。因此,运筹学教学模式应以提高学生的各种能力为主线,辅以理论学习,在工业工程专业需要改变传统的教学模式,找到适应本专业本课程的教学模式。
一、传统教学方式存在的问题
运筹学是一门以数学理论为基础来解决实践问题的应用科学,所在传统的教学过程中,存在很多问题。首先,在讲授方式上一般主要以教师教授为主要手段,在课堂上主要以推导公式、讲解习题来完成课程的传授。在以往的教学过程中,教师与学生的互动较少,而且即使有互动也只是局限于对运筹学理论,很少会有根据运筹学在实践生产中的应用来进行互动。其次,在考核方式上,主要以期末闭卷考试为主要手段,在这种考核方式下学生的高分低能现象比较严重,而且难以调动学生自主学习的兴趣、无法挖掘学生的潜力。还有在教师与学生的沟通上也存在一定的问题,这样难以发现学生在授课过程中存在的问题、发掘学生兴趣所在、了解授课过程中出现的问题,所以需要建立一个与学生能快速沟通的平台,进而更好地完成运筹教育。
中国现在是制造业的大国,处于高速发展阶段,在高速发展的过程中需要知识创新、技术创新,在发展的过程中需要具有创新思维能力及工程素质能力的工程复合型人才。由此看来,在进行高等教育的时候,应该主要以提高学生的创新思维能力、理论应用与实践能力、沟通能力、团队合作精神及自主学习的能力,培养专业基础知识扎实、工程素质能力强应用型复合人才为主要目标。
工业工程是五大工程之一,主要是在现有资源的条件下,对生产系统进行规划、改革、创新,故在对工业工程专业学生进行专业理论传授过程中,应该改变传统的教学模式,结合当前对人才的要求,提出新颖独特的教学方法。
二、教学方式的改革与创新
(一)案例教学模式
案例教学是一种启发式、讨论式、互动式的一种教学手段,在案例教学中,学生们在某些条件的约束下,运用所学到的理论知识对复杂问题提出最优决策,最大限度地开发了学生的潜能,调动了学生自主学习的兴趣及自我思考问题的能力,提高团队合作精神及沟通技巧。
1.案例教学。在讲授运筹学理论的时候,根据工业工程专业的特点,结合运筹理论引进的案例。根据案例提出若干个问题,将学生分成若干个小组,由学生书写案例分析报告,之后由教师组织学生进行课堂讨论。在课堂讨论的时候,鼓励学生自主发言,抢着回答问题,提高学生的竞争意识。对学生中的不同观点进行整理,总结出优秀的方案进行讲解及评定。最后由教师运用Lindo、Lingo及Excel等计算机软件对案例进行求解。
例如,在讲解图论这一章节的时候,在讲解中国邮递员问题的时候,由于学生们对在五六十年代邮递员不是十分了解,这时候在引进案例的时候可以以ST快递公司为例。对ST快递公司的投递员的投递路线进行分析,一个快递员从公司出发,有N个投递目的地,有M个路径可以选择,最后要回到公司。这时候需要选择一条最短路径来完成投递,而且时间最短,运输费用最低。这样的案例实践性强,容易调动学生的兴趣,而且在分析案例的时候,还需要综合其他的专业课程(如设施规划、线性代数、物料流动等)对问题进行最优方案的选择。
在结合案例讲授运筹学理论的同时,首先,可以深化学生对运筹学理论知识的理解,将所学到的专业知识综合在一起的能力;其次,提高学生在小组内的团队合作精神及沟通能力;还可以提高学生的语言组织能力及逻辑思维能力,以及利用计算机软件等工具解决计算繁琐、解题过程过于冗长等问题。
2.案例的选择。在我们选择案例的时候应该注意以下几点:
(1)案例的价值。在选择案例教学的时候,要考虑所要讲授的案例与运筹学理论的联系,所讲授的案例都要能说明一些运筹学理论,而且对学生快速理解运筹学理论有辅助作用。
(2)案例的争议性。在案例教学过程,案例的争议性是启发学生进行思考及讨论的关键。案例的分析结果不是唯一的,这样才可以强迫学生对案例进行自己的分析,而不是采用别人的思维模式来分析问题。
(3)案例的综合性。对于工业工程专业的学生来说,最重要是能够把本专业所学习的理论知识综合在一起去解决实践问题,所以案例的综合性是非常重要的,所选择的案例不仅需要运筹学理论,也应该尽可能包含工业工程的部分理论知识。
(4)案例的实践性。案例在选择的时候不能脱离实践,应和实践紧密联系,而且具有典型性,可以代表一定的生产过程。
通过案例教学,可以使学生将所学的理论应用到实践中,对所学过的知识综合起来解决实践问题,做到活学活用。
(二)建立师生互动平台
在进行运筹学授课的同时,搭建师生互动平台,建立运筹学交流网站,进行资源共享及师生沟通。运筹学是融合了多学科的一门应用科学,所以,为拓宽学生的知识面,在运筹学教学交流网站上应及时更新本领域国内外的发展动向;共享优秀的实践生产案例;对学生们的案例分析报告进行点评,并展示优秀的案例分析报告。督促学生在平台上留言、对授课效果不记名评价,以提高教师的授课水平。在师生互动平台上建立习题库、案例库、电子教案展示、学生留言、网上测试、优秀工业工程类网站链接等功能,通过这些手段培养和训练学生主动学习的习惯,提高学生综合所学的理论知识融于实践生产的能力,以适应我国对工业工程应用型人才的需求。
三、改革过程中存在的问题
(一)案例选择与考核标准
在选择案例的时候,应该注重与生产实际紧密联系,而且应该在学生的理解范围内,应该避免纸上谈兵,脱离实践来解决问题。
在制定考核标准的时候,应该注意公平原则,适当邀请学生参与及监督。在利用计算机软件的解题过程中,应督促课后反复练习,以达到熟练使用软件。
(二)建立交流平台网站
应该先了解学生们的需要,结合授课过程中出现的各种问题对运筹学教学网站及时进行更新;对学术界产生的新理论及时进行讲解;对优秀的案例分析进行不断补充。
四、结语
工业工程专业运筹学是通过教学模型解决生产实践问题,确定满意方案中的优秀方案,与生产实践密切相关。运筹学在教学过程中要结合生产实践进行教学改革,增强学生解决生产实际问题能力和实践动手能力,培养学生的学习兴趣,学习运筹学课程的同时锻炼学生的实践能力,以更好地培养具有创新能力的工业工程应用型人才。
【参考文献】
[1]马如宏.工业工程专业课程设计与探讨[J].教育与职业,2006(35).
[2]冯丹.“管理运筹学”案例教学方法创新[J].文教资料,2009(22).
[3]覃频频.游戏教学法在“运筹学”课程实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2011(30).
[4]何丽红.管理运筹学课程教学改革“3+2”模式研究[J].教育教学论坛,2011(34).
1.工业工程的特点及领域
1.1工业工程的特点
工业工程是一门工程技术与管理技术相结合的综合性工程学科,它以降低成本、提高质量和生产率为导向,采用系统化、专业化和科学化的方法,综合运用自然科学、数学、社会科学,特别是工程技术的理论与方法,对人员、物料、设备、能源和信息所组成的集成系统进行规划、设计、评价、创新和决策等工作,使之成为更有效、更合理的综合优化系统,为实现生产制造、管理和服务系统的低成本、高效率和高效益的管理目标提供有力的技术支持。IE特点如下:(1)中国工业工程是一门与管理紧密相连的工程技术。它是以工程的方法来改善管理,以管理的概念来策化工程。(2)它的技术支持功能在于面向对象的人、物料、设备、信息、能源的集成规划、设计、改善、控制、创新。(3)它为生产制造和管理、服务系统的降低成本、提高效率和效益服务。它必须为实现目标提供系统的分析与设计,按照工业工程设计的方案,系统目标应该能够实现,并在运行中应提供管理和控制的支持。
1.2工业工程的应用领域
工业工程领域覆盖面和行业适用面较广,工业工程起源于机械制造业。工业工程强调“系统观念”和“工程意识”,重视研究对象的“统筹规划、整体优化和综合原理”。因此,工业工程领域涉及的主要学科领域有系统科学、现代管理科学、计算机科学、运筹学等。今天,工业工程的哲理和技术方法也快速从制造业向其他领域渗透,为此,美国工业工程师学会按学科和应用领域分为21个专业学会,代表着其研究与服务领域:航天与航空、计算机与信息系统、电子工业、能源管理、工程经济、人类工程、设施规划与设计、金融业务、政府管理、工业与劳务关系、管理运筹学、加工工业、生产与库存管理、质量控制与可靠性工程、零售商业、卫生系统、运输与销售、公用事业、工作研究与制造系统。
2.工业工程专业应用型人才培养模式
2.1工业工程人才需求特点
工业工程专业虽然进入我国比较晚,但是,随着中国加入WTO和经济全球化,美国、日本、韩国及台湾、香港地区跨国企业的涌入,需求大量的工业工程人才,中国国有和民营企业在提高管理水平同时也大量需求工业工程人才,根据各自企业特点要求工业工程人才具有掌握经典工业工程和现代工业工程的知识和能力,如图1所示。结合沈阳工程学院的行业背景,制定人才的培养目标:以制造业和电力行业为对象、工程技术为支撑,培养富有责任心、主动性和创造力的,适应能力、沟通能力和解决制造领域复杂问题能力强,能将现代制造工程技术、系统工程理论、管理和信息化技术相结合,运用工业工程的理论、方法科学和技术手段提高制造系统整体效率和效益的复合型高级工程技术管理和信息化人才。
2.2沈阳工程学院IE学科与国内外IE学科的对比分析
沈阳工程学院IE专业建设过程中,根据学校自身特点、国内IE专业发展,借鉴国外教育经验,不断调整使课程设置更加合理,使学生知识结构合理,使学生在学完一门课后能融会贯通地掌握许多知识,通过调研报告、回答问题、专题讨论等作业形式,让学生主动寻找大量资料阅读并总结归纳,或者通过实践调查研究和实验方法来完成。(1)工程技术课程及学分比较,美国普渡大学和中国的香港大学、西安交通大学、天津大学的工程技术课程分别为32、30、28和15.5,沈阳工程学院为10.5学分,远远低于这四所院校。沈阳工程学院工业工程专业在管理工程系中,工程技术基础更显薄弱,这样就会出现学生毕业分配工作后管理理论丰富而实践能力差的情况。所以,应适当增加工程技术类课程所占的比重。(2)工业工程专业课及学分,美国普渡大学和中国的香港大学、西安交通大学、天津大学的工程技术课程分别为36、46.5、17和28,沈阳工程学院为22学分,远远低于这四所院校。就沈阳工程学院的工业工程专业本身而言,成立时间较短,所设工业工程类课程还不能完全满足需求,尤其对先进的现代的工业工程的有关课程和前沿专题,我们了解接受和应用的太少,特别是在电力企业应用,无法完全适应新经济的要求。
3.构建工业工程专业应用型人才培养模式
在进行国内外对比分析基础上,形成了沈阳工程学院工业工程专业培养方案的框架体系,如图2所示。在整体框架基础上,形成核心课程体系,公共基础课有高等数学(一)和大学英语(一);专业基础课有管理学、工程经济学、管理信息系统、生产工程基础四门;专业课有工业工程基础、生产管理、人因工程、质量管理四门;主要实践环节有工业工程基础实验、生产工程基础课程设计、人因工程实训、物流工程课程设计和毕业设计(论文)。形成了工业工程师方向和电力企业运营管理两个模块,并在2011级工业工程专业实施。
关键词:微时代;物流专业;教学创新
中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1008-4428(2016)10-155 -02
一、教学创新势在必行
教学创新是在以批判性思维对传统的教学思想、教学实践进行反思的基础上,在教学中进行有效的继承、变革和超越。高职教育强调以生为本,以技术技能人才培养为目标,教学创新就是要在教学过程中对实现这一目标的理念、内容、方式、方法等一系列要素进行反思,通过不断变革来提高学生学习的积极性和主动性,以更好地实现教育目标。
根据某网络做的关于使用微信公众号辅助教学的调查,截至2015 年6 月,我国网民规模达6.68 亿,手机网民规模达5.94 亿,微信客户达3亿。伴随着互联网的发展与无线通讯无死角的覆盖,各种微媒体逐步深度融入到我们的生活和工作中。微博、微信和APP 客户端发展之初,传统的教与学还尚能维持教与学的需求,但在微传播已经成为重要传播方式的今天,“物流专业课程”应该被赋予更丰富的内涵和外延。高校物流教学也要与时俱进,贴近学生的需要和喜好来进行教与学,就能达到事半功倍的效果。据《全国高校微信公众账号排行榜》调查结果显示如下:
二、教学目标设计创新
构建微时代物流专业课程群,不断优化课程教学内容,我校物流管理科学已经完成了管理科学、信息科学、工程科学等多学科交叉融合的进化。现代国际物流管理的方法和技术,正在向着网络化、信息化、智能化和国际化的方向飞速发展。物流专业旨在培养具有卓越领导才能、良好博雅人文素质的跨学科物流管理人才。专业课程设计是为现代物流行业的管理而设置,以智能物流兼容企业管理中的人力资源与金融运作为特色,以促进物流行业的信息化,提升物流行业组织绩效为目的的专业设计理念,将物流管理、信息系统、管理运筹有机结合,使学生掌握现代化国际物流管理的基本方法与技能,培养面向政府机关、事业单位、社会团体和企业提供从事物流管理、信息系统、自动化工作的应用型管理人才。
目前,我国物流专业教学的课程多是以“仓储”或者“配送业务”统称,在微博、微信和APP 客户端发展之初也未尝不可,但在微传播已经成为重要传播方式的今天,“物流专业课程”应该被赋予更丰富的内涵和外延。在实际操作中,物流管理所涵盖的范围非常广泛,甚至可以说其内容具有学科交叉特征。
以物流专业课《物流运筹学》课程整体设计为例进行教学设计:
(一)教学设计原则
首先按物流工作流程安排先后顺序:先采购再生产加工再处理库存再运输和调度,最后是整个任务的分配和安排。其次是根据难易结合,先易后难的原则排序。
(二) 教学内容
教学内容主要选取6个模块,分别是
模块一:南京熊猫采购预测与决策问题(田忌赛马)
模块二:华格电子的生产管理问题(“丁渭修宫”)
模块三:华格电子库存问题(官府粮仓)
模块四:五星配送中心的调拨问题(“沈括运粮”)
模块五:小祥快运的路线优化问题(“刘姥姥迷路大观园”)
模块六:整数规划苏宁物流基地的指派问题(“运动员选拔”)
课程设计除了要针对学生的学情作出调整外,还要克服教材的问题,目前物流运筹学教材都是选用清华大学出版的梅国平博导主审的这本教材。教材内容全面且权威但是对于物流管理专业的学生来讲,这本教材缺乏针对性。要克服这些困难,我们首先要合理地选择教学内容并安排好各章节顺序(难易),其次要利用各种教学方法和教学手段充分调动学生的学习积极性。
三、教学内容处理创新
物流行业的发展日新月异,而物流专业的教材匮乏且陈旧,案例或是相互抄袭严重或是都是几年前的旧案例,不能代表当今物流行业的最新行业发展趋势,严重影响物流专业的教学效果。如今的大学生需要具备创新精神、团队协作精神、沟通能力、实践能力,还要有优秀的专业素养和专业技能。依然使用过时的陈旧的数据和案例资料来教学,当然无法满足物流行业日新月异的发展速度,导致教学内容严重脱离了社会的要求,学生得不到专业的技能。
建议可以利用每日更新的微博或者微信工作号第一时间来了解物流行业的最新消息和动态,也可以把专业的微信公众号或者微博上的一手案例作为课内外案例讨论的素材。要求学生在课程初期加关注并每天阅读刷新行业的一手消息,利用每周的课堂教学时间对本周行业发生的重点新闻或案例进行讨论和学习。
如:《物流时代》杂志是由国家发展和改革委员会主管、中国交通运输协会主办、国家新闻出版总署批准创办领导参阅的产业经济杂志。
如:中国采购供应链宫作坊领衔主教练宫迅伟老师的微博,微信公众号,时常都会推出关于采购与供应链的国内外龙头企业的相关最新资讯和宫老师本人从业的一些经验和感受。
四、教学方式的创新- 引入VR技术,开发教与学真实体验
(一)传统的教学模式
赫尔巴特的教育思想在西方教育史上被称为传统教育,他认为教学过程中,学生处于被动接受的状态来接受教师提供的信息,从而形成学生的心理。据此,赫尔巴特提出了传递――接受型的教学模式。传统的教学把授课作为教学的主要目的,这种“说教式”的教学模式已经不能适应纷繁复杂的现代教育,也不利于学生对知识的吸收。教与学的内容在很大程度上脱离了社会与人的发展的实际要求,排斥学生的思考和个性,学生只掌握知识本身,创新能力较差。
(二)多媒体教育
多媒体教育是近年来流行的教学手段,通过使用投影仪、电子白板、音响设备、中控系统、计算机等数字教学设计,配合使用教学软件(多媒体电子电子教室系统),集声音、图像,视频和文字等媒体为一体,能产生生动活泼的效果。依据它所具有的形象性、多样性是万能的,如果使用不当,也会影响教学的效果,如多媒体设置与管理存在不足、使用中忽视与学生的交流沟通、多媒体课件质量欠佳、课件资源较匮乏、教学评价缺乏等。
(三)未来教育模式
面向未来的预示性。未来教育发展方向在改变教育方式的同时,开始融入了AR 增强真实技术、VR 虚拟、实技术、全息投影技术等是对多媒体教育的一个升华,弥补了多媒体教育互动性,体验感不足的一些缺陷,通过高新的科技感让学生更好,更快地融入学习氛围。
五、考评体系创新
(一)拓展学分――激励储蓄
鼓励学生取得教学计划规定之外的拓展学分,目前我校的实践学分,大学生实践创新创业项目以及部分的物流专业的竞赛可以用来顶替学分,但是学分顶替的设定很严格,而且顶替的学分受限,一般在5个学分左右,还没有形成大范围的学分拓展风气。建议学生在校期间结合专业理论学习、实践技能训练,根据自己的特长和爱好独立或在教师指导下进行。经学校认可的学科竞赛、学术活动、技能培训及各类社会实践活动,,发明创造取得一定物化成果或创新过程训练,经学校审定批准给予认定的学分。
(二)三位一体的考评方式
1.期末考试形式: 闭卷考试
2.课程考核采取过程考核50%,期中考试10%,期末考试40%三位一体的方式进行。
其中过程性评价的50%主要包括平时课内外的模块小作业和上机应用的实训大作业、课堂出勤等平时表现。课内外布置的任务每个学生尽量区别,要求学生独立完成。而模块小作业和实训大作业部分的任务是每组学生任务不同(跟组号挂钩)。
总结:微时代作为一种新兴的教学资源可以作为教学改革的一个平台、一种手段,对老师“教”学水平,学生“学”的方式起到积极的促进作用,作为物流专业的教学创新点的突破,如何更好地应用于物流教学、有效促进高职院校学生的正式与非正式学习需要,更多教育研究者题讨论和作业辅导等活动的新型教学模式。
参考文献:
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[2]俞建文.职业教育主体性教学体系论[M].浙江大学出版社,2010,(10).
[3]李旭轩.应用型本科院校工商管理专业实践教学存在的问题及对策[J].教育探索,2013,(05).
作者简介:
关键词:微课程;微课程制作;常见问题
笔者一直从事教学工作,为了适应教育教学改革,亲自参与了微课程的制作工作,在微课程制作的过程中发现了一些问题,引发了思考。
一、微课程的属性
首都师范大学教育技术系主任、教育部数学教育技术应用与创新研究中心主任、中国运筹学会理事、中国教育技术协会常务理事焦宝聪教授认为:微课程具有课程属性、技术属性、时代属性。
1.微课程的课程属性
微课程首先表现为课程。课程涵盖课程设计、课程开发、课程实施和课程评价等四大范畴,微课程作为课程也不例外,因此,课程属性是微课程之首要的和基本的属性。
2.微课程的技术属性
微课程主要采用微视频支持自主学习。因为视频最便于人性化学习,学习者可以随时暂停播放,陷于思考,也可重播一遍乃至数遍,直到达成学习目标为止。
未来将采用 以 " 微视频 " 为主要形式、以其他资源为后援的混合式技术方式开展自主学习。应遵循优化教学目标实现的原则与方法,在具体学习过程中采用最适当的技术形式。
3.微课程的时代属性
指依托云计算、大数据,把知识学习前移到课外,把内化知识挪后到课堂,使教师得以在课堂上给予需要帮助的学生以面对面的个性化指导。
让学生按照自己的步骤学习的"翻转课堂",被比尔o盖茨称为"预见了教育的未来"。如果不把微课程纳入"云教育"范畴,作为其技术属性的"微课程"充其量只能扮演"课件"的角色。
二、微课程的制作
1.准备录制微课的素材。
准备在进行微课制作之前,应该做好准 备工作。首先,对教材内容进行整理,了解教学中的重点、难点。对教学重难点知识进行归纳和总结,将其作为微课制作的重要内容。其次,要将整个微课教学设计过程编写脚本,并进行相关材料准备,如PPT的制作。 最后,教师在微课制作中要具有一定的创新能力,使学生在观看微课视频的时候能够耳目一新,激发学生观看的兴趣。
微课的基本要求是要在几分钟之内就一个问题或者一个重点来讲解,它不要求面面俱到,而是要主题明确,重点突出。
2.开始录制
微课制作以教师自己制作为主,因此教师应学会使用一些常用软件。常用的软件有录屏软件、视频编辑软件等。相关的免费软件有:绘声绘影、格式工厂、Cool Edit、Caratasia Studio等。这些软件操作比较简单,容易学习,只要教师勤于动手操作就 可以编辑出一段完美的教学视频。
也可以借助手机、手持DV、录像机等进行录制。录制时边讲解边录制,或边操作讲解边录制。
3.后期制作
录制好视频后,要进行后期的视频剪辑、整合等,形成完整的微课程。利用相关软件进行声音和图像的编辑,必要时可以加一些"聚集"、动画等效果和文字说明,使微课视频能吸引学习者的注意力,从而达到最佳的学习效果。
三、微课程中常出现的问题
1.选题不当
选题太大,没有聚焦教学重点、难点、疑点、易错点;选取显性知识或教学活动的组织。表面上看起来很热闹,实际上学生学不到什么实质性内容。
2. 将微课程等同于课堂实录
教师出镜、出声过多,分散学习者注意力,影响了学习效果。
3.知识点划分过细
既没有承接先前知识,唤醒先前经验,又忽视引出后续知识点,显得特别孤立,成为知识孤岛。另外知识点划分过细,容易忽视引导学生深度思考,使学习者只停留在知晓的肤浅层面。
4.过分追求可视化、动态化和趣味性
将学习者的注意力从内容上转移到呈现形式上,不仅偏离了学习目标,而且容易养成思维惰性、满足于短暂视觉和心理愉悦的不良学习习惯。
5.片头、导入及片尾过长
因为追求上课形式上的完整,甚至将上课起立、师生互相问候和下课礼仪一起录制,导致微课冗长、乏味,失去短小精悍的优势。
6.视频拍摄和制作有技术缺陷
视频不够清晰,缺少后期制作,例如没有进行必要的裁剪、添加字幕、特效,音画不同步,视听不一致;噪音大。
7.不以学生为本
只站在教师"教"的立场,不以学生学习为出发点。缺乏真实问题情境设计、学习任务单设计和教学活动设计,难以满足学生的个性化需求。
四、几点建议
好的微课程只有一个标准,就是 问题解决,即解决学习者学习中遇到的问题。因此,给出以下建议:
1.提升对微课的认识水平
微课程创作者应首先全面了解微课的时代背景、现实需求、核心本质、教育价值、应用领域、优势短板和发展趋势;然后再熟悉微课程的设计原则、创作方法和制作技术。
2.观摩、借鉴优秀微课作品
从微课程选题、创意、设计理念、内容呈现、制作技术等方面分析、借鉴全国性微课程大赛的获奖优秀作品,学习其优点;? 同时通过剖析设计欠佳的微课作品避免走入误区;通过对比分析建构自己对微课程的独特理解和设计思路。
3.做好整体设计
从某个专题或某门课程的知识体系出发,选取其中的重点、难点、易错点,设计和制作系列紧密联系的微课程。系列中的每个微课程既相对独立,又环环相扣。
4.语言通俗易懂
口语讲解,尽可能少地使用古板、枯燥的书面语,使讲解通俗易懂。声音响亮,节奏感强。
5.以提升思维能力为核心目标
不要过度可视化、动态化和趣味化,要虚实结合、动静结合、具体抽象结合,在恰当的情境、情绪和节奏当中,使学习者集中精力观看、体会和思考所呈现的内容,养成良好的思考习惯,提升高阶思维能力。
6.根据需要确定教师是否出镜和出声
数字故事类微课程旨在让学习者在优美的轻音乐中细细品味内容展开思考,这类微课教师不宜出镜和出声。
需要教师运用丰富的形体语言、师生互动、角色扮演辅助的教师特别富有亲和力、感染力和气场,这时教师出镜和出声,可收到特殊的教学效果。
7.提升拍摄水准,加强后期处理
对于教师出镜、师生互动和场景切换较多的微课视频,建议由专业人员拍摄。拍摄后应该进行后期处理,包括裁剪、添加字幕和特效、使音画同步、增强视听一致性。
8.根据内容和对象确定合适的持续时间
依据注意力10分钟原则。一般一个微课不超过10分。
总之,微课程制作对教师教学能力的提高具有非常重要的作用,教师应该高度重视微课程,掌握微课制作的方法,创造出大量优秀的微课教学资源,应用于课堂,提高教学的质量和水平,提高教师的教学能力。
参考文献:
1.肖安庆.关于微课教学的几点思考[J].青年教 师,2013(2) :42 - 44.
2.尹雄英.浅谈微课制作对青年教师教学能力提高的作用.黔南民族医专学报,2015(5):136-137.
关键词:信息与计算科学;实践教学改革;CDIO理念;“三大”教育理念
作者简介:刘忠艳(1975-),女,黑龙江依安人,黑龙江科技大学计算机与信息工程学院,副教授;周波(1963-),男,黑龙江绥化人,黑龙江科技大学计算机与信息工程学院,教授。(黑龙江 哈尔滨 150027)
基金项目:本文系黑龙江科技大学教改项目“信息与计算科学专业实践教学改革研究”、“从学科知识体系出发,科学构建课程体系”、“新型大学信息与计算科学专业社会适用型人才培养模式研究”的研究成果。
中图分类号:G642.423 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)14-0134-02
信息与计算科学专业是教育部在1998年颁布的一个新专业,是由信息科学、计算数学和运筹学与控制论等学科交叉渗透形成的。[1]黑龙江科技大学信息与计算科学专业从2001年开始招生,至今已有11届学生。目前,从招生人数上看,从2005级的150人到现在的50人,数量在减少;从就业情况看,从原来的100%就业到目前的90%就业,就业情况不如从前;通过去其他学校及企事业单位调研,发现并不是社会上缺乏工作岗位,而是学生不能适合工作岗位的需要。通过调研得知,现在的工作岗位急需实践经验及实践能力。为此,信息与计算科学专业的教师应积极努力地进行实践教学改革与探索。
一、信息与计算科学专业实践教学现状
从全国来看,由于信息与计算科学专业成立时间短,各院校的信息与计算科学专业在实践教学上还存在一些问题。
第一,很多院校对信息与计算科学专业的定位方向不清晰,没有形成特色。如广东省大多本科院校都开办了信息与计算科学专业,[2]但由于缺乏统一的教学规范,各院校都碰到了专业方向定位和专业课程体系设置等问题。
第二,大多院校实践教学内容和方法相对滞后。实验教学的以验证课程理论为主要目的,教学方法单一,内容更新不够快,很难形成完善的实践教学体系。
第三,实验教学资源不足,实验设备较陈旧。
面对信息与计算科学专业普遍存在的问题以及社会对高素质人才的需求,提高毕业生的竞争力是各院校需要考虑的问题,而提高毕业生竞争力的一个主要指标就是实践能力。要想增强学生的实践能力,就要加强学生的实践教学环节,理论知识只有应用于实践才能把理论知识转化为创造力。因此,实践教学是提高学生素质的一个非常重要的步骤。
二、黑龙江科技大学信息与计算科学专业的特点
针对黑龙江科技大学信息与计算科学专业实践教学存在的问题,同时为了配合黑龙江科技大学的“大德育、大工程、大实践”的教育理念。本教研室人员将对黑龙江科技大学信息与计算科学专业毕业生和主要用人单位进行重点调查,对国内外理工院校信息与计算科学专业实践教学的成功经验进行对比研究,并结合黑龙江科技大学信息与计算科学专业是隶属于计算机学院的特点,确定培养方向为偏向信息科学。同时积极研究信息与计算科学专业的实践教学并进行改革,主要从实验教学、课程设计、工程实训、生产及毕业实习和毕业设计等方面入手,努力把学生培养成“厚基础、强能力、重实践、高素质”的应用型人才。
三、实践教学改革内容和方法
在黑龙江科技大学的“大德育、大工程、大实践”教育理念下,结合信息与计算科学专业的实际特点,具体的改革措施如下:
1.实践教学内容
全国500多所院校都设置有信息与计算科学专业,[3]且大部分依托于数学系开设,多以计算数学和应用数学为研究方向,而黑龙江科技大学该专业是设置在计算机与信息工程学院的,因此根据研究方向参照CDIO模式制定适合自己的实践教学计划至关重要。CDIO[4]代表构思(Conceive)、设计(Design)、实现(Implement)和运作(Operate),是由麻省理工学院等4所大学组成的跨国研究团队创立的工程教育理念,它以产品研发到产品运行的生命周期为载体,让学生以主动的、实践的、课程之间有机联系的方式学习工程。CDIO培养大纲将工程毕业生的能力分为工程基础知识、个人能力、人际团队能力和工程系统能力四个层面,大纲要求以综合的培养方式使学生在这四个层面达到预定目标。
黑龙江科技大学计算机与信息工程学院教学院长和各个专业的教研室主任于2008年9月去汕头大学学习了CDIO工程教育理念,并应用到教学及科研中。信息与计算科学专业根据CDIO理念重新修订了信息与计算科学专业的人才培养模式及根据新版人才培养模式制定了实践教学计划。新版信息与计算科学专业人才培养模式如图1所示。[5]
根据信息与计算科学专业人才培养模式,制定了信息与计算科学专业的实践教学体系如图2所示。
2.实践教学方法
为了不断提高实践教学质量和效果,[6]信息与计算科学专业构建实践教学体系的主线是理解基础知识能力—培养综合应用能力—培养创新意识,依据该主线将实践教学具体分为4个层次(见图2)。
第一,基础性实验:也就是课程基础实验,培养学生基本动手能力,帮助学生理解、掌握相应课程的基本原理,同时验证基本原理的正确性,训练学生的基本动手能力。例如:可以通过相应课程的实验来完成。
第二,综合性实验:在掌握基本原理和基本方法的基础上,综合应用一门或多门专业课程知识解决实际问题,以帮助学生提高综合应用能力。例如:可以通过相应课程的课程设计来完成。
第三,系统性实验:也就是提高学生能力阶段,要求学生利用所学知识,在前面两个阶段的训练后,进一步提高学生的综合应用能力,教师给出实际的子课题,在教师的指导下学生动手制作。例如:学生可以通过认识实习和工程实训来完成。
第四,创新性实验:也就是培养学生的创新能力阶段,在这个阶段,学生可以针对当今的热门课题,进行研究并设计解决方案加以实现,从而培养学生的创新精神及可持续发展能力。例如:可以通过学生到企业里进行生产实习、毕业实习及毕业设计来完成。
3.综合实践素质培养
第一,积极开展学生科研立项活动,组织和支持学生参加学校、省及国家等不同级别、不同类型的大学生科技大赛,如数学建模、ACM大赛、大学生科研立项等。进一步增强学生的创新精神、科研能力、实践能力和组织、协调能力,全面提高学生的综合素质。
第二,积极推进校企合作,让学生尽早走进企业,积极督促学生参加全国软件水平考试,增强自己的能力,同时通过校企合作共同培养学生的动手能力、团队协作及创新能力、职业精神以及尽快适应社会的能力。
4.提升师资队伍整体素质
信息与计算科学专业提倡应用型人才培养模式,强调知识传授和实践能力相结合。因此,要求教师应该具有深厚的专业知识和高深的职业技能。可以通过到名校盯课以及到有名企业挂职锻炼等提升自己,同时也要积极参加技术创新方面的研讨和交流会等来扩充知识面和提高实战能力。
四、实践教学改革所取得的成果
通过近四年的实践教学改革,信息与计算科学专业的学生在各个方面的综合能力有了明显提高,就业问题得到了较大改善。对信息与计算科学专业2008级的53名同学的就业单位进行了调查,反馈总结如表1所示。其中53名同学中有7名同学考取了研究生,其余46名同学全部就业。
五、结束语
随着我国改革开放,经济建设的推进和国际交往的扩大,社会对信息与计算科学专业的人才需求呈现多样化发展趋势,很多高校提出了各自的实践教学改革措施,安徽工程学院针对市场对专业人才的多样化需求,加强毕业实习和毕业设计环节;安徽理工大学也重点强调了课程设计和毕业设计环节;长沙理工大学注重实验环节;等等。针对黑龙江科技大学信息与计算科学专业的实际,遵循CDIO的工程教育理念,在黑龙江科技大学的“三大”理念下,经过了四年的实践教学改革,学生的综合素质得到了提高,就业情况良好,相信通过实践教学改革必将推进“厚基础、强能力、重实践、高素质”的应用型人才培
养。信息与计算科学专业相对来说还是一个较新的专业,我们还会继续研究怎样进一步优化实践教学内容,来更好地提高学生的综合能力,从而适应社会的发展。
参考文献:
[1]周富照,王晚生,仝青山.信息与计算科学专业实践教学体系创新研究探析[J].湖南工业大学学报,2010,24(1):103-105.
[2]蔡贤资,黄小虎,文斌.农科院校信息与计算科学专业实践教学探索[J].实验室研究与探索,2011,30(8):289-291.
[3]刘涛,王忠群.应用型本科信息与计算科学专业实践教学体系改革的研究[J].黄山学院学报,2011,13(3):104-106.
[4]赵.信息与计算科学专业实践教学改革研究[J].计算机教育,2010,(6):52-54.
[关键词]地方高校;工商管理;课程设置
课程设置是专业人才培养质量的核心与关键,在很大程度上直接影响着课程目标的实现、课程实施的进行以及学生的培养方向,是培养合格人才的重要保证。如何对当前高校工商管理专业课程设置进行改革与创新,进而设置符合时展要求和社会需求的工商专业课程,已经成为高等院校工商管理专业教学改革面临的重要课题。[1]湖南农业大学于1998年由湖南省教委批准设立工商管理本科专业,当年纳入了国家全日制招生计划。经过17年的专业建设,目前学校工商管理专业已具备一系列的发展优势:师资队伍年轻且学历层次较高,专业建设投入逐年上升,教研科研水平提高较快,教学实习基地初具规模等。[2]可是该专业依旧存在一些不足,其中课程设置的优化就是其中的重点。
一、湖南农业大学工商管理专业课程设置
(一)目前课程设置基本情况。目前,湖南农业大学工商管理专业本科课程结构按照学科知识逻辑与技能训练的先行后续关系依次分为四大模块,分别是通识教育、专业课、实践教学和素质拓展,达到毕业要求需学习的课程和相应学分情况如下。通识教育模块中的公共必修课需修62学分,课程包括思想政治、英语、体育、数学、计算机、创业就业教育、军事理论、安全教育、大学生心理健康与指导、形势与政策。公共选修课需修6.5学分,课程包括人文科学、社会科学、自然科学和艺术审美四类。专业课模块中的专业必修课需修55.5学分,课程包括统计学、运筹学、组织行为学、电子商务、物流与供应链管理、质量管理学、创业管理、管理沟通、企业会计、国际贸易理论与实务、专业导论、项目管理、管理学原理、微(宏)观经济学、会计学原理、财务管理、市场营销学、人力资源管理、企业战略管理、管理信息系统、企业生产管理课程。专业选修课需修15学分,课程包括财经应用文、工商管理专业英语、企业管理咨询、经济法等。实践教学模块需必修25学分,课程包括军训、专业公益劳动、入学教育、英语教学周、社会调查、人力资源管理教学实践、企业战略管理教学实践、EPR沙盘综合实训、创业管理教学实践、物流与供应链管理教学实践、毕业(教育、实习、论文)、调查报告。素质拓展模块需选修4学分,课程包括大学生学术科技活动、文明道德活动、文化艺术活动、社会实践活动、个性发展活动、就业创业活动六大类。(二)目前课程设置的可取之处。1.课程设置模块完整,进程有序《普通高等学校本科专业目录和专业介绍(2012年)》指出,工商管理专业本科培育目标是培养适应现代市场经济需要,具备人文精神、科学素养和诚信品质,掌握现代管理理论,具有国际化视野、创新意识、团队精神,具有实践能力与沟通技能,能够在营利性和非营利性机构从事管理工作或理论研究和教学工作的应用型、复合型专业人才。[3]一个良好的课程结构必须在各模块之间分配合适的比例,才能形成合理的认知结构,才能有效驱动学生更有目的和方向地训练管理技能。[4]根据上述课程设置情况来看,课程设置模块完整,进程有序。2.理论课与实践课相辅相成湖南农业大学工商管理专业人才培养的目标是注重学生基础理论知识的学习和实践能力的培养,培养适应社会经济发展需要,具有国际视野、创新创业意识和团队协作精神,能够从事管理、理论研究和教学等工作的应用型专业人才。[5]学校在公共必修课、专业必修课和实践教学中通过相关的实践课程设计和运作,分别在英语教育、计算机教育、会计学原理、统计学、运筹学、电子商务等多门课程中为学生开设了与理论搭档的实践课程,最后搭配专业实验和社会调查、课程实验与实训、毕业实习、毕业论文等实践教学环节。这些实践课程的设计除了提升学生的综合素质外,更重要的是提升学生的实践技能,以实现人才培养目标。3.素质拓展课程特色鲜明大学生素质拓展是加强学生创新能力培养,促进学生个性化发展的能力培养体系,是提高学校学生专业实践能力、实现毕业多证上岗的主要途径。其中最具特色的是在课程教学中融入职业教育,通过职业资格证书考试进一步拓宽学生的就业渠道,同时也符合应用型本科人才的培养目标。目前,学校工商管理专业学生毕业前基本都能获得人力资源管理师、物流师、初级会计师等执业资格证书。另外,素质拓展项目中还包含各种校内、省内、国家级的创新创业大赛、市场营销大赛、体育运动比赛等活动,以在实践中发现学生自身的特长和爱好,提升学生引导力、想象力与行动力。(三)目前课程设置的不足之处。1.该有的课程没有根据前面的课程设置情况可以发现目前学校开设的工商管理专业本科课程设置方面存在该有的课程没有的情况。公共必修课要求所修学分为62分,占总学分的36.9%,主要包括四大块:政治教育、数学教育、英语教育和体育教育。从学分的分配上,四大块依次为:14分、15分、14分和4分。由此可见,数学教育、英语教育和政治教育在通识教育课程中独占鳌头,而计算机教育和人文素质教育明显被忽视;公共选修课限定在自然科学类、社会科学类和艺术三个方面,提供了上百门左右的课程供全校所有专业的人选修,公共选修课必修6.5个学分,只占总学分的3.8%。公共课中必修课和选修课的比例达到了9.7∶1,选修课的比例偏小同时选择偏少。专业必修课程中的专业核心课程是直接照搬教育部颁布的专业目录规定的专业核心课程开设。专业核心课程占418个学时,26个学分,可是实验学时只有106个学时,只有少部分的核心课程开设了相应的实验课;专业选修课安排了240个学时,15个学分,占总学分的8.9%,在2014版人才培养方案的基础上,专业选修课增加了48个学时,3个学分。虽然专业选修课的比例增加了,可学生可选的范围十分有限,为12门课程选8门,且专业选修课中没有实验课。素质拓展是学校的特色课程,是培养应用型人才的集中体现,与学生未来的就业紧密地联系在一起,其课程设置数量充足,可只有4学分,占总学分的2.3%,这个比例明显偏低。2.存在内容重复的课程目前学校设置的课程还存在可有可无的课程:公共必修课中数学课程开设了高等数学、线性代数、概率统计三门课程,各个专业对数学知识方面的要求是不同的,可以整合工商管理专业所需要的数学知识,集中开设一门课程。专业必修课程中的会计学原理,是初步介绍会计学相关知识的,与专业基础类课程的企业会计课程存在内容的重复。同样,统计学和管理信息系统都是以经济数据为对象,运用统计方法分析经济变量关系,从而为经济和管理决策服务的。这些重复的课程不仅会给学生增加学习负担,而且会让学生的学习积极性下降。3.存在设置不合理的课程目前学校设置的课程中,有些课程完全可以去掉:一个学校的专业特色可以通过专业选修课来体现,目前学校开设的专业选修课没有根据学校本身的办学条件和资源创办有特色的课程。专业选修课中政治经济学和金融学这两门课程与工商管理专业实际联系并不大,完全可以替换成其他课程;工商管理专业英语应该与公共基础课里的英语课程相融合,这样既能减轻学生负担,又加强了课程专业性;实践教学中的英语教学周应该与平时的教学结合起来,而不应该再占用课时。
二、具体课程设置的匹配度分析
(一)与本专业人才培养要求的匹配度。目前学校开设的课程与培养要求大致相符,但是,能力与课程设置的匹配度仍然不高。在课程设置中,缺少关于专业法律知识的课程。目前,学校只开设了经济法这一门课程。思想政治与法律基础虽然触及了一小部分的法律知识,但仍然无法达到工商管理专业的要求。同时,培养目标要求学生具有较强的语言表达能力。然而,课程设置中只有英语课程,缺乏相关的人文课程,不利于培养学生的语言和文字表达能力。学校的实践教学还只停留在表面,没有建立起符合学生实际情况的实践教学体系。(二)与本专业办学条件的匹配度。课程设置与本专业办学条件的匹配度低。首先,学校的师资水平跟不上课程设置的更新速度。专业教师师资队伍的教学负担过重,他们又要备课,又要搞科研,还要评职称,根本无心再考虑课程的设置问题,只管按部就班上好课就行,而课程设置是一个完整的体系,需要整个专业、全体教师的共同参与。其次,学校的硬件设备不能满足实践教学的需要。实验教学是实践教学的一种,需要专业实验室及相关设备,但是,学校硬件建设较为落后,实验室不足、配套设备不够,而校外实训基地的数量又少,且质量不高。(三)与学习规律的匹配度。工商管理专业课程设置还存在一部分与学习规律不匹配的情况,课程的教学进程应由浅入深、由工具到实践,形成相互支撑的多层次课程体系。[6]以现在开设的专业导论和企业生产管理两门课为例,专业导论是专业入门的理论课,在企业生产管理课程等专业基础类课程和专业核心课程中都有所涉及,因此,专业导论应为企业生产管理的先修课程。但目前实际情况是,企业生产管理于第5学期开设,而专业导论于第6学期开设。
三、地方高校应用型工商管理本科专业课程设置建议
(一)调整课程模块比例。调整各个类型课程模块的内部比例,要增加必要的而现行课程模块较为缺乏的课程,同时,撤销、合并多余、重复的课程,使每一项课程都具有针对性和应用性。面对大量的基础理论课程,学校应加强教师现代技术手段的培训与运用,架构新型、通畅的师生交流与教学平台,及时将丰富的教学资源转化为实际教学生产力,尤其是要关注MOOC课程资源对教学产生的积极影响。[7](二)丰富课程内容。在公共必修课方面,大学语文或者学位论文指导可以培养语言组织和文字表述的技能,因此,学校应增设这方面的课程。除了管理方面的知识和技能,现代管理者是否具有良好的人文素养,也决定了其最终是否能成为一个优秀的管理者。为此,学校可以开设企业文化与商业伦理、团队建设等课程作为公共必修课;在公共选修课方面,应开设类型丰富的选修课,以满足学生个性发展的需要。在专业必修课方面,应增设工商管理基础文献选读课程,以帮助学生形成系统性的管理理论基础知识;增设民商法相关课程,以帮助学生构架专业法律知识体系;应增设“管理者社会责任理论”或“管理者商业道德”这方面课程,使未来的企业管理者具备符合社会标准的商业道德。在专业选修课方面,可以对选修课进行模块设置,如设置物流管理模块、质量管理模块和经营分析模块等,供学生自由选择。此外,还应开设相应的实验课,进行相关的素质拓展,并提升相应的比例。(三)优化课程进程。教师在编写教学大纲时应互相探讨,明确思路,在理清各门课程之间关系的基础上,对所有课程进行整体化设计,按照知识的接受顺序和学生的接受能力优化课程,使学生掌握不同课程在整体课程设置中的位置、功能和彼此的关系。就企业生产管理和专业导论两门课程而言,专业导论应开设在企业生产管理的前面。
四、总结
随着现代经济的不断发展,应用型工商管理专业人才将是社会及企业需求的主流。湖南农业大学工商管理专业本科的课程设置,应在有限的授课时间内尽可能让学生形成一个完整、系统并且和本专业密切相关的知识体系,因此,科学合理的课程设置是十分必要的。课程设置必须与工商管理专业应用性人才培养目标和培养要求相匹配,以满足学生就业的现实需要。只有不断完善和优化课程设置,才能真正提高人才培养质量。
作者:何倩 尹红 单位:湖南农业大学教育学院
参考文献:
[1]周萍.从课程体系建设看工商管理人才培养[J].中国高等教育,2008(1):52.
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[3]中华人民共和国教育部高等教育司.普通高等学校本科专业目录和专业介绍[M].北京:高等教育出版社,2012:326-327.
[4]罗拥华,欧绍华.当前高校工商管理专业课程设置的主要缺陷[J].中国市场,2013(12):194.
[5]湖南农业大学商学院.工商管理专业介绍[EB/OL].(2016-06-12).buc.hunau.edu.cn/rcpy/bk/201606/t20160612_157137.html.
1.1应用型港口物流管理人才能力结构分析CDIO教学大纲将学习效果目标分为4个层面:基础知识(技术知识和推理);个人能力、职业能力和态度;人际、团队能力;综合系统能力(在企业和社会环境下构思、设计、实现、运行系统)[3]。对其学习效果目标的4个层面进行进一步的分析,结合有关对人才能力研究的文献[4-6],可将应用型港口物流管理人才的能力结构归纳为两个能力一个素质:即关键能力、专业能力和综合素质。关键能力包括听说读写能力、人际交往能力、团队沟通与交流能力、自我学习及创新能力、信息处理及解决问题的能力等;专业能力主要是指从事港口物流管理所应具备的相关理论和实践应用技能,以及在港口物流管理实践环境下进行构思、设计、实现和运行系统的能力;综合素质则是指港口物流管理人才所应具有的自信、开朗、自我完善、坚韧不拔等方面的良好品质以及正确的世界观、人生观和价值观。
1.2应用型港口物流管理人才培养的目标定位根据上述分析,结合现代港口物流发展对物流管理人才的需求特点,可从3个维度分析应用型港口物流管理人才的培养目标,即知识维度、能力维度、素质维度。知识维度:能够满足港口物流管理生产一线的实际需求,具有扎实的物流管理相关理论和知识,并且能够将所学有关港口物流的知识和理论在港口生产管理中进行实际应用。能力维度:具备较强的知识和技术应用能力,熟练掌握港口物流管理生产一线的实践技能,并且能够在现有的条件下进行管理技能及应用方法的创新。素质维度:具有勇于承担、乐观向上、积极主动等良好的职业素质。
2基于CDIO理念的应用型港口物流管理人才培养课程体系构建
2.1港口物流管理人才培养课程体系架构CDIO的课程计划结构要求学科课程之间能够互相支撑,在课程计划中允许个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的建造能力得到有机的融合[7]。基于此,结合应用型港口物流管理的人才培养目标,可构建相应的人才培养课程体系架构,具体包括基础课程和导论性课程、港口物流管理核心课程、港口物流管理专业课程、总结性实践课程4个部分,4类课程相互支撑、有机融合,将知识学习、能力培养和素质形成贯穿课程设置的始终,同时4个部分的课程又对应着基础技能、核心技能和综合技能培养3个技能形成阶段,如图1所示。
2.1.1基础课程、导论性课程基础课程和导论性课程主要是培养学生的基础技能,在该阶段的学习中可通过一些简单的课程项目,采用小组作业等形式,引导学生掌握经管类学科基本的分析问题、解决问题的思想和手段,培养学生团队协作和交流沟通能力。(1)基础课程主要包含方法论课程、工具类课程、素质和创新能力培养课程这3大类:方法论课程包括、思想等课程;工具类课程包含数学、英语、计算机应用等课程;素质和关键能力培养课程包括课外活动、社会实践以及创新能力培养等课程。基础课程主要侧重于学生关键能力和职业素质的培养,关注学生交流协作、数字及信息应用、学习及创新等方面的关键能力,通过课外活动、社会实践等课程培养学生勇于承担、积极向上的人格品质。(2)导论性课程主要包括管理学、经济学和物流学概论等课程。通过导论课程的学习使学生能够对物流领域、港口物流行业有一个基本的了解,激发学生对港口物流的学习兴趣。
2.1.2港口物流管理核心课程通过港口物流管理核心课程的学习,可使学生掌握从事港口物流管理活动所需的常用手段和方法,主要包括:统计学、运筹学、港口物流学等。通过该阶段课程的学习,在培养学生关键能力的基础上开始引入专业能力的培养,因此,港口物流管理核心课程在人才培养课程体系中处于承上启下的衔接作用,是整个课程体系的重要环节。
2.1.3港口物流管理专业课程港口物流管理专业课程是人才培养体系中的关键部分,包括专业必修课程、专业选修课程和专业实践课程3个部分,在该部分课程的学习中,可设计与专业相关的港口物流管理项目,引导学生进行港口物流服务过程的一个阶段或一个方面的构思、设计、实现和模拟运作。(1)港口物流管理专业必修课程。港口物流管理的专业必修课程主要包含物流管理专业课程和港口物流专业课程2个部分。其中物流管理专业课程主要介绍物流管理的专业知识和理论,包括物流运输管理、仓储与配送管理、第三方物流管理等课程;港口物流专业课程包括国际物流管理、港口装卸工艺学、集装箱运输与实务等课程,主要讲授港口物流管理的方法和理论。通过港口物流管理专业课程的学习,使学生了解港口物流管理活动的主要内容,掌握港口物流管理活动中涉及的相关知识和理论。(2)港口物流管理专业选修课程。现代港口物流是涵盖物流产业链所有环节的港口综合服务体系,涉及运输、仓储、装卸搬运、商务管理、货运报关等诸多方面[8],与此相适应,该部分课程在设计时呈现模块化特点,根据现代港口物流发展对人才的专业化需求,整个选修课程分为3个模块,即港航管理模块、商务模块、港口企业管理模块。每个模块都体现出不同的港口物流管理专业方向,并有相应的实践训练内容。学生可根据自身的兴趣和特长选择性学习。该模块的课程要求学生至少选择4门课程,以保证专业学习的完整性。(3)港口物流管理专业实践课程。实践性课程是应用型人才培养的关键环节,通过实践性课程的学习,可培养学生将所学知识和理论进行实际应用的能力,它是CDIO人才培养理念的重要组成部分。该部分课程在设计时,应注重港口物流管理的应用性特点,将实践课程与理论课程结合起来,在理论学习的基础上进行实践训练,培养学生在港口物流管理中进行构思、设计、实现和运行的能力,切实保障学生专业技能的培养和形成。
2.1.4总结性实践课程总结性实践课程是港口物流管理人才培养课程体系的最后一部分,是在学生基础知识学习、专业知识学习完成后,对学生所学知识和技能进行的综合,该部分课程主要包括毕业实习和毕业论文/设计两部分内容,关注学生综合技能的培养,是高级技能培养阶段的体现。2.2应用型港口物流管理人才培养课程体系根据上述对应用型港口物流管理人才培养课程体系构架的分析,结合现代港口物流对人才需求的特征,可进行相应课程体系的具体设计,如表1所示。
3基于CDIO理念的应用型港口物流管理人才培养实践教学体系分析
现代港口物流实践性较强的特点,使得其对应的人才培养也应具有良好的实践技能培养体系。同时,在CDIO人才培养理念中,主要通过实践教学来进行设计-实现环节的具体实施,学生通过该环节的学习过程获得应用技能经验,因此,实践教学在CDIO人才培养模式中具有极为重要的作用[9]。基于此,根据现代港口物流发展对应用型人才的要求,将设计-实现经验的要求进一步细化,分为初级技能经验、中级技能经验和高级技能经验,并设计相应的实践教学体系,如图2所示。初级技能经验关注学生基本技能的培养,激发学生对港口物流管理有关知识和理论的学习兴趣,相应的课程主要有课外实践以及课程实验等,可通过设计课程调研、参观等形式形成设计-实现项目,初步培养学生团队协作、沟通交流的能力。中级技能经验主要是在核心课程、专业课程学习的基础上,进行相应的实训、课程设计等实践课程的学习。实训课程主要是突出实际操作能力,对所学知识和理论的进一步熟悉和应用;课程设计则要求对具体的港口物流管理活动进行设计-实现环节的训练,通过仿真模拟、情景模拟等方式进行设计-实现环节的学习。此外,生产实习等环节,也为学生进一步理解和应用所学知识提供了有效的途径,使得学生能够在更加真实的实践环境中获得设计-实现经验。高级技能经验主要是指学生对所学知识和技能的综合性实践应用,是一种高级的更为复杂的设计-实现经验过程[10]。现代港口物流由于其功能的不断拓展,对应用型人才的综合性实践应用技能提出了更高的要求。在该阶段毕业实习的教学环节中,要求学生深入企业,对所学知识和技能进行更为具体的应用,使学生对所学知识和理论的理解和掌握进一步加深。而毕业论文/设计是高级设计-实现经验的获得,要求学生能够对实践中的港口物流服务过程进行分析,找出服务中存在的问题,并提出解决方案,新方案要求对港口物流服务过程进行新的构思和设计,同时给出新方案实现和运行的策略及方法,从而完成应用型港口物流管理人才培养的整个过程。
4基于CDIO理念的应用型港口物流管理人才培养的保障策略
4.1实践教学体系的实施保障CDIO模式强调对知识和理论的具体应用,这种应用能力的培养需要有良好的实践场所和设施作为保障。一般而言,港口物流管理实践教学的场所包括教室和实验室、公共实训中心、校外实践基地,这3种人才培养的实践场所具有不同的功能和效用,将3种实践场所有机结合,有效地调动学生的学习积极性,从而为人才培养理念的实现提供有力的支持,保障应用型人才培养良好的实践教学条件。
4.2教学方法及手段的改革CDIO教学理念注重应用能力的培养,应用型港口物流管理人才培养应积极进行教学方法和手段的改革,充分调动学生学习的主动性,从而获得良好的应用能力培养教学效果。在具体的教学过程中可采用Muddy卡、自选讲题、项目学习、仿真模拟、案例学习等教学手段来促使学生学习积极性和主动性的发挥。
4.3评价方法的改革CDIO的评估是以学生为中心的,是整个教学过程的一部分,在评估知识内容的基础上,还强调评估沟通协作能力以及产品、过程和系统的构造能力[11]。鉴于此,可建立应用型港口物流管理人才培养的三维评估体系,即学科知识,沟通协作能力,服务(产品)、过程和系统构造能力。通过这3方面的评估来考查学生需要达到学习目标的程度。在具体考核时应注意对港口物流服务流程设计-实现的考核,强调学生设计-实现经验的获得,通过学生展示其构思、设计、实现和模拟运行港口物流服务产品、过程和系统构建方面的能力,来考查学生在项目经验获得方面的学习效果,从而强调港口物流管理人才培养应用能力的形成过程,保证人才培养的质量。
4.4师资队伍建设应用型港口物流管理人才培养中,要求教师能够讲授融合了学科知识、人际交往能力、以及产品、过程和系统构造能力的课程,这就需要教师首先应具备这些能力。因此,良好的师资队伍是保障应用型港口物流管理人才培养质量的基础条件。师资队伍的建设可从几个方面具体实施:①招聘有港口物流管理实践经验的教师来充实师资队伍;②鼓励教师每隔一定的时间到港口物流企业进行挂职锻炼,了解港口物流的发展状况,提升教师的实践水平;③为教师提供教育活动培训、交流的机会,提升教师的教学能力;④为教师创造进一步深造、进修的机会,以提高教师自身的理论水平;⑤从港口物流企业引入实践经验丰富,且具备一定理论基础的管理或工程人员作为兼职教师。
4.5教材建设由于港口物流管理具有综合性、实践性强等特点,更加需要专业性强、案例丰富、理论和实践结合紧密的系统化的教材。具体教材建设中应避免闭门造车、纯理论化的情况,要结合港口物流管理实践特点,可邀请实践经验丰富的港口工作人员参与教材的编写,使港口物流管理系列教材既能满足应用型港口物流管理人才培养的需求,又具有一定的实践性、前瞻性。
5结束语
关键词: 信计专业;应用型人才;培养模式
中图分类号:C961 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2013)16-0240-03
0 引言
计算机技术的发展为人类社会的发展带来的巨大的推动,信息的制作与传播成为了计算机教学的主要内容。同时在科研与工业农业发展中也逐渐涉及到很多复杂的计算,需要通过计算机软件来进行计算,这就需要能够熟练应用计算数学、统计分析等手段对信息进行处理加工的专业人才。正因为如此1998年国家教育部制定了信息与计算科学专业在原来计算数学与应用软件专业的基础上由信息科学、计算科学、运筹学与控制学等学科交叉渗透而形成一个新的复合型的理科专业并将专业定位为“主要培养具有坚实基础的数学基础和计算机基础掌握信息与计算科学的基本理论和方法受到科学研究的初步训练能运用所学的知识和计算机技能解决某些实际问题能在科技、教育和经济部门从事研究、教学、应用开发和管理工作的专门人才[1]”。全国已有近400所高等院校注册开办信息与计算科学专业信息与计算科学已成为各高校十分热门的招生专业多数院校的办学目标都定位于培养应用型人才。然而由于招生人数增长过快对信息与计算科学的专业内涵、人才培养目标、教学内容、课程设置等还缺乏足够的认识加之经验有限有许多问题尚待解决需要在实践中进行探索。
应用型人才是和理论型人才相比较而言的人才类型[2]。在知识方面要求具有一定广度和深度的理论知识和应用知识;在能力方面不仅要有较强的应用能力还要有较强的创新能力。学生是学校生产出的产品,学到的知识和能力不仅要够用和实用,还要有后劲能为终身发展提供动力。黑龙江科技学院信息与计算科学专业培养模式定位为分层次教学与分类型培养相结合。通过增加实践性教学内容和建设高水平的实践基地等主要途径实现应用型人才培养的目标,培养IT产业背景下的以工程实践和动手能力强为主要标志的应用型人才。本文结合我校实际,就信息与计算科学专业应用型人才培养的建设与实践提出几点认识,希望通过讨论达到改善与提高信息与计算科学专业办学质量的目的。
1 努力创建强化实践能力培养的新型课程体系
长期以来高等教育中一直存在着重理论、轻实践的倾向。数学类专业课这种倾向更严重[3]。课程中没有突出实践环节的学习,以至于学生对该门课程的学习产生到底有什么用和怎么去用的疑问。而是仍然围绕着书本上的有限的几个问题开展,存在知识老化,不能够了解掌握在实际工作中所能解决的问题和技巧。专业学生的实践环境得不到保证,使得有些实践内容无法得到实现,导致实践教学在低水平徘徊,影响了学生的创新能力和动手能力的培养。因此我们借鉴国内外名校和兄弟院校课程体系的优点,重新设计学院各专业的课程体系。
我们认为,该专业的实践教学体系既要考虑到人才培养的通用性,也要考虑到理科专业的特点突出优势和特色。为使实践教学体系能科学合理地培养学生掌握专业基本知识的能力同时具有培养应用型人才为目标的特色。我们在反复比较、分析全国其他高校信计专业实践教学计划的基础上,结合社会发展需求,根据我校实际扬长避短,确立了实践教学体系必须符合人才培养的定位:本专业培养具有良好的数学素养、掌握信息科学与计算机科学的基本理论和方法由此形成一个与应用型人才培养模式相适应的课程体系。
实践教学[4]是学生在校期间不能间断的教学过程。它与理论教学既是同一教学活动的两个侧面,也是同教学活动的两个环节。其核心思想是注重学生的专业技能、创新能力和素质。结合我校由教学型向教学科研型转变的特点和信息与计算科学专业人才培养目标,以社会需求为导向,深化教学改革,逐步构建主动适应经济社会发展需要的实践教学人才培养体系。探讨分模块构建实践教学体系建立以实验课为主体的试验教学模块。全院的计算机基础课全部在实验室教学以课程设计、生产实习、毕业实习、毕业设计为主体的实践训练模块以开展数学建模、参加研究课题为主体的课外科研活动模块。并按教学层次贯穿于人才培养的全过程。
同时实践教学体系的实施离不开一批高素质的实验教师队伍。我们在对现有在编教师进行培养的同时引进优秀专业教师。这些专业课教师不仅需要具备深厚的专业理论基础知识还要具备较强的实验选题能力、实验设计能力、实验操作能力和奉献精神。这批实验教学师资队伍在建设实验室、编写实验指导、准备实验设备等方面花费了大量的业余时间和精力。他们在专业课程中承担了相应的实验课程教学环节和课程设计。实践证明加强专业课教师队伍的建设是创新实践教学体系实施的保障。
2 应用型人才培养呼吁新授课方式
信息与计算科学专业人才培养的定位决定了信息与计算科学专业培养出的人才不仅要有深厚的理论基础,还要有较强的分析问题、解决问题的动手能力。这样才能体现出其专业特点和优势。这就要求我们必须采取异于传统的教学本科人才培养方式,努力探索各种途径,既要重视课程体系的调整和课程内容的更新,又要重视改革教学方式和教学手段,切实提高培养质量才能适应知识经济时代应用型人才培养的需要。为此在教学中倡导“学为主体,教为主导”的原则,灵活采用各种教学方法和手段。
在教学中改变过去传统教学方式单一性,强化“启发式”教学方法的实施。启发式教学的内涵包括:①既要注意教师的主导作用,也要注意调动学生的积极性和主动性;②在传授知识的同时,注重学生智能的培养;③既要传授前人累积的知识,也要注意开拓学生的视野,培养和鼓励学生的创新意识和能力。启发式适当减少了课堂教学时间增加课堂交流的时间给学生留下自己独立思考的余地。部分教学内容采用课堂讨论的形式,让学生通过分析讨论来寻找解决问题的方法。鼓励学生大胆发表不同的见解,激发学生的创新意识,培养学生的创新精神和创新能力。
在教学过程中采用案例教学法培养学生的创造能力和实际解决问题能力。指导学生如何通过案例教学更有效的获得知识并让学生逐渐学会了如何处理众多的疑难问题。引入了案例教学方式[5]比如“数学家建模”和“数学实验”。通过对具体建模案例的介绍与研究,通过对具体问题的分析和解决,丰富了教学内容,激发学生学习数学的兴趣,培养了学生自主探索、自主学习的能力,而且活跃课堂气氛,调动学生参与教学的积极性,从而达到教与学的互动。同时检验学生掌握知识的牢固性和灵活性。教师通过有意识地对案例进行引申和扩展,鼓励学生创造性地发表自己的看法和见解、拟定解决问题的思路和方案,发展学生的综合分析能力和创造能力。
采用导学与自学式教学培养学生归纳、总结的能力,提高学生的数学素质。由于专业课程具有知识更新快、信息量大、涉及的专业知识多的特点,需要学生不断的掌握新的知识。在整个教学中体现现代教学理念,转变传统教学观念,改变角色,鼓励学生提出问题教师宏观把握帮助学生进行细致及微观分析,注意引导学生把课内学习延伸到课外培养学生解决问题的能力。在自学式教学过程中积极实行“讨论式”教学激发学生独立思考和创新的意识。转变由教师单向传授知识以考试分数作为衡量教育成果的唯一标准以及过于划一呆板的教育教学方法。
3 加强实践环节培养应用人才
教学实习基地是学校与社会沟通的环节[6]是社会检验教学的创新也是理论联系实际学以致用的试验基地。为此教学实习基地的建设对专业发展、学生培养具有主要作用。我们的培养目标是高级应用型人才这就要求我们必须将实习、实训教学落到实处。实习、实训教学是目前高校普遍遇到的难题必须用改革的办法破解难题。学院积极探索与国内优秀大企业的深度校企合作从2005年,我们就开始探索与企业、科研院所进行合作教育的途径,逐步与哈尔滨海康软件公司、北京达内软件公司、大庆软件园等企业协作,建立校外学生实践基地。我们认为企业可以逐步实现承担学生的生产实习、课程设计、毕业实习与毕业设计等实践性教学任务。
以校企合作为平台遵循人才成长规律提出将理论课程集中在前三年完成第四年为实习环节既确定人才培养模式为“3+1”模式。即前两年为公共基础和学科基础平台课程,一年为学科专业基础必修课程,最后一年根据社会发展形势和市场的实际需求将学生送到企业。即使企业降低了人力资源成本,又可以使学生真正得到锻炼。有一年的企业实践,学生虽然不能在实习企业就业仍然可以找到工作。我校信息与计算科学专业开展了“3+1”教学模式的探索, 结合企业的工程项目和科研开发,通过实际动手参与,将部分专业课在现场学习,由高校与企业共同指导学生的工程实践,最终完成毕业设计[7]。力求通过专业建设、课程建设、实习基地建设和管理运行机制的改革,使学生有较长的时间接受系统而完整的实践训练的机会,以达到强化学生的工程意识,提高学生分析、解决问题的能力和创新能力的目的。
实践教学基地建设要有不断开拓的思路。我们认为建设一批条件优良、相对稳定的实践教学基地是确保各类专业实践教学环节顺利实施的重要前提。实践基地包括校内与校外,两者相互补充, 不能互相替代。要想方设法谋划实践教学基地建设的新思路。要积极拓展学生校外实践渠道。真正建立起“ 产学研”相结合的稳定的实习基地建设的长效机制。要在巩固已有各类实习基地建设成果的基础上不断扩大和发展新的实习基地, 积极拓展校企之间、校际之间、学校与科研单位之间的合作,充分依托行业和地方,走“ 产学研”相结合的路子,真正建立起利益相关的紧密型校外实习园地。
4 结束语
就目前各校的专业建设情况来说,仍存在一些亟待解决的问题:很多课程没有适合的教材。虽然部分课程已经开始编写校内教材,但是教材的成熟尚需时间;社会对本专业的认知度不高。很多企业将该专业混同于计算机应用专业加之当前的就业形势严峻导致就业率仍然不能有效提升;专业的学习难度大于其他专业,还存在少部分学生的厌学情绪。针对这些问题开展的教学改革与教学实践活动要在专业特色、人才培养模式创新等方面继续探讨和研究。培养出符合社会需求的专业人才同时提高该专业的声誉和就业率以期更好地实现应用型人才的培养目标。
参考文献:
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[3]阻力,张晓颖.信息与计算科学专业课程体系改革的重构 [J].长春大学学报,2012,(12):1577-1579.
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[5]薛长虹.数学建模课程教学方式探讨[J].大学数学,2007(4):141-143.
一、工业工程专业能力体系构建
工业工程是一门“直接以系统效率和效益为目标”的工程技术,是自然科学和社会科学的交叉学科[5]。现代工业工程集成了信息技术、制造系统工程、工程心理学、工程生理学、工程经济学、环境科学等诸多的高新技术,成为一项社会共性技术[6]。工业工程起源于制造业,服务于制造业,其内容是研究如何提高制造系统的效率与效益。迄今为止,所有发达国家的实践证明,工业工程的普及应用是新型工业化的必经之路,是坚持以人为本、协调发展的基础。近年来,随着改革开放的不断深入,特别是加入WTO后,我国企业面对的是世界同行的竞争,这就更加迫切需要既懂技术又懂管理的复合型的工业工程人才[7]。工业工程专业能力体系构建以能力培养单元为系统要素,以能力培养的内在逻辑为系统结构,改革、完善能够提高工业工程专业人才素质、能力的培养方案,形成基于“梯次增强的能力拓扑体系”的培养方案改革特色。其目的是转变“知识为本”的人才培养观,通过以“能力培养”为主线的改革,建立工业工程专业“三层楼”的能力系统结构,以能力拓扑图为参照系(如图1所示),重组原有知识体系,强化理论与实践高度融合,调整理论学习和实践训练学分和学时分配,构建新型的“模块+单元”的知识体系,形成与之对应的“模块+单元+节点”的课程教学体系,突出培养学生工程能力;遵循知识传授的规律安排“模块”,按照能力培养的要求调整“单元”的先后次序,修订教学进程,形成工业工程专业素质能力的培养方案。首先,工业工程专业的所有学生前三年采用相同的培养方案,即所有学生均执行卓越工程师培养计划的前三年课程方案,完成通识课程、工学大类课程、专业核心课程以及基本的工程训练环节。在完成专业核心课程学习后,按照学校卓越工程师培养教学指导委员会的统一部署,成立工业工程专业系卓越工程师培养指导小组,采用学生自愿申报和指导小组考核相结合的方式,确定采用本方案培养的学生。其次,按本方案培养的学生,与学院其他按其相应专业卓越工程师培养方案培养的学生组成行政班,由学院进行统一管理;在学习上,由工业工程专业系卓越工程师培养指导小组进行指导,并为每位学生指定一位指导教师。第三,由指导教师根据工业工程专业应用型卓越工程师培养方案,结合学生所获学分和课程、指导教师的科研项目的实际,制定后续课程学习计划以及企业实习/实践计划,经机械工程学院卓越工程师教学指导委员会的审批后实施。第四,指导教师根据企业实习/实践计划,确定参与学生培养的合作企业、合作导师,并制定更详细的企业实习/实践以及毕业设计内容的方案,经学院卓越工程师教学指导委员会审批后执行。模块化教学改革借助于模块化这一手段,围绕学生的能力培养,将培养目标、教学环节、课程体系、教学内容、评价体系等方面的教学改革贯穿于人才培养的始终,以工程应用型工业工程专业的能力体系为基础,进行工业工程专业课程体系的模块划分,构建“模块+单元+节点”的课程教学体系,拓扑图见图2。
工业专业知识单元划分为[8]:(1)工业工程核心知识单元。主要介绍IE的专业知识与技术,包括基础工业工程、人因工程、生产计划与控制、物流设施与规划、质量管理与可靠性工程等。(2)机械制造类知识单元。主要介绍机械制造专业知识与技术,包括工程制图、工程材料与热加工、机械设计基础、机械制造技术等。(3)现代信息技术知识单元。主要介绍计算机网络和管理信息系统等方面的先进信息技术,包括计算机网络基础、Web程序设计、数据库原理与应用、管理信息系统、电子商务等。(4)先进制造技术知识单元。主要介绍IE与现代信息技术结合,在现代制造业中的运用,如CAD、企业资源计划(ERP)、精益生产(JIT)、现代制造工程等,包括项目管理、供应链管理、先进制造系统等。(5)经济管理和数理统计类知识单元。主要介绍数理统计和一般的经济管理知识,如运筹学、系统工程、应用统计学、管理学、管理心理学、经济法概论、工程经济学、企业战略与规划、人力资源管理、市场营销学、会计学原理等。以上IE知识单元划分,主要为面向作业层次的基础类知识,以介绍IE在生产服务业中的应用为核心,向相关知识扩展。为避免相关知识节点内容重复,需要严格审核教学大纲,规定哪些内容在哪个知识节点中介绍,介绍到何种程度,后面的知识节点在内容上如何覆盖和加深等。通过知识节点体系的更新和教学内容的优化,使得整个体系一体化。
二、企业实践阶段的质量保障与监控体系
(一)制定质量目标并定期检查
由学校与企业共同制定总的质量目标和评价指标,并将其逐级分解。学校根据重实践,适应工程一线需求的要求,优化企业学习阶段的课程体系,并定期对各级质量目标进行评价,主要评价目标完成情况、完成目标的困难程度、实现目标的努力程度及采取的措施手段等。学校应在必要时进行修改,以保证教育质量目标适宜性;对目标完成情况进行考核,奖励先进、督促后进,以达到目标管理对教育质量的促进作用。毕业设计(论文)要结合生产实际进行,实行由学校教师和企业专家共同指导的双导师制,内容可包括方法与效率工程和现场管理、质量控制与保证、设施规划与物流分析、制造的规划、实施与评价、系统的规划与管理、生产计划与控制。为使学生具有工程管理能力、有效沟通与交流能力、良好的职业道德,高校应该与企业联合开设企业管理、领导艺术、企业经营、企业文化、国内外营销、工程管理、工程师职业道德、环保等课程,促使学生了解企业文化,培养学生社会责任、职业精神和职业道德。
(二)制定完整课程与实习体系
根据卓越工程师的培养目标和定位,构建新型工程实践教学机制:企业参与学生培养过程、学生参加企业生产过程;校企联合制订实践教学计划、联合开展实践教学活动、联合考核实践教学质量[9-11]。学生在校学习课程包含必修课程、选修课程、实践环节、设计和实习内容,必须取得规定要求的必修学分和选修学分,并完成规定内容的实习、课程设计、实验等内容;学生的学位论文在学校和企业的双导师指导下,由本人独立完成,且论文格式完整,具有一定的实用价值和创新性,行文规范,并进行论文答辩。学生在规定的期限内修满规定学分,完成本工程领域培养方案中规定的所有培养环节。经审查合格后,学校可根据有关申请学位的规定进行学位论文答辩和学位申请,经学位委员会批准后授予相应的工学学士学位[12]。
(三)建设高水平的工程型师资队伍
(1)加强教师队伍工程训练。每位专业教师原则上每两年到企业实践锻炼两个月;制定短期培训和长期跟踪培养相结合,自主培训和委托培养相结合的机制,经过一定时间的建设,确保具有工程实践经历的专职教师比例超过80%,做到至少有六门专业课由具备五年以上在企业工作的工程经历教师主讲。(2)引进高水平专兼职教师。引进企业优秀高级工程技术人员和具有五年以上实践经历的高水平教师作为专业课教师;聘请企业技术精英担任兼职教师,完善学校导师和企业兼职导师相结合的双导师制;邀请国内外具有工程实践经验的知名专家、学者、企业家来校开展专题讲座。(四)反馈毕业生质量信息毕业生质量信息反馈是高校根据实际需求调整课程体系,改革实践教学模式,提高人才培养水平的重要措施,也是构建人才培养监控体系的重要环节。高校应对毕业生进行跟踪调查,明确毕业生和企业的双向满意程度,反馈毕业生在单位中的工作表现、攻读学位前后专业胜任程度、进步状况等做出评估,整理总结资料意见,及时针对出现的问题进行目标和培养计划修正改善。为了适应新形势下对工业工程专业人才培养的需求,高校应积极制定并推行“卓越计划”背景下工业工程专业人才培养新模式,充分利用现有的办学优势,完善工业工程专业的课程体系,强化工业工程专业学生的工程技术知识背景,增强IE毕业生的就业能力,实现人才培养与社会需求的有效对接。
作者:马如宏 董晓慧 王建林 单位:盐城工学院 机械工程学院
关键词:电子商务专业;人才培养模式;实践教学
引言
电子商务是一门以经济学、管理学、计算机科学、法学为基础,以基于互联网的商业贸易为核心的电子事务应用作为研究对象,为机关、企事业单位输送电子商务应用人才的综合性、边缘性学科;进一步明确电子商务专业的培养目标、建立和优化符合教育部要求的、科学合理的人才培养计划和教学计划,设置和优化符合实际需要的理论教学体系和实践环节,是电子商务专业的当务之急。作为向社会培养和输送专业人才的高等院校,如何在新的教学理念指导下,改革传统的教学模式,构建有利于培养电子商务专业创新人才的教学模式,培养大量的电子商务创新人才,这既是当今时代对高等教育提出的改革与发展要求,也是时代赋予高等院校教学的新任务。
本文从适应社会发展需要出发,在实现信息技术与商务融合的基础上,对我校电子商务专业的人才培养模式方面做一些研究和探索,在电子商务专业的学科建设、专业方向调整方面做出适应社会形势发展需要的改革与创新,以培养适合工业化和现代化建设的复合型高级应用人才。
一、我校电子商务专业人才培养目标
我校提出了“强基础、宽专业、重能力、高素质、求创新、创特色”的本科教育原则,把更新教育理念、优化课程体系、压缩课堂理论教学课时、拓宽专业口径、增加实践教学课时作为重点,使教学内容能够更好地反映学科专业的最新研究方向与发展趋势,以切实增强学生的学习兴趣,完善学生的知识结构,促进学生个性全面发展。
电子商务是基于经济学、管理学、计算机科学以及法学等多个学科的交叉学科,也是一个跨专业、面向技术、管理和经济等多个层面、注重将工程化的方法和人的主观分析方法进行结合的一个学科,因此,课程设置、课程内容以及实践教学需要体现在信息技术应用中体现管理思想和商业模式,在解决管理和经济问题时应用先进信息技术。
鉴于以上分析,我们在对我校电子商务专业人才的培养现状、培养目标进行分析的基础上,对电子商务专业人才培养模式进行了深入研究,分析了电子商务专业实践教学的意义,提出“加强信息技术与商务融合,以实践能力培养为主线”的电子商务专业复合型高级应用人才的培养目标,并将电子商务专业分为两个培养方向:电子商务开发技术和电子商务运营管理。
二、整合课程体系
1.确定核心课程。我校在充分调研的基础上,确定了数据结构、网络数据库设计、计算机网络、电子商务分析与设计、管理学原理、会计学原理、西方经济学、运筹学、网络营销、管理信息系统、电子商务物流管理、电子商务运营管理和电子商务案例分析13门核心课程。这些课程体现了电子商务专业具有“信息技术与商务融合”的特色。
2.依据培养方向,整合模块选修课程。两个培养方向在公共基础课、学科基础课以及学科必修课方面没有差别,不同之处体现在专业模块选修方面。电子商务开发技术方向开设的模块选修课程为:J2EE原理与开发、网页设计与制作、网络数据库设计、电子商务安全技术、嵌入式技术、多媒体技术、IT项目管理、网络支付与结算等。电子商务运营管理方向开设的模块选修课程为:网页设计与制作、网络营销、电子商务运营管理、网络经济概论、电子商务案例分析、电子商务法规、电子商务安全技术、电子商务物流管理、网络支付与结算等。学生在进行模块选修的时候根据兴趣可以选择两个方向的课程,使教学内容能够更好地反映学科专业的最新研究方向与发展趋势,以切实增强学生的学习兴趣,完善学生的知识结构,促进学生个性全面发展。
三、以实践能力培养为主线,加强实践教学
实践教学是让学生通过一定的实践活动将理论与实际相结合,从而使专业人才培养目标得以实现。实践教学具有深化知识的作用,是教学过程的重要环节。理论教学只能使学生达到理性认识阶段,它必须经过转化,才能将知识转化为智慧和真正的内在力量。实践教学具有强有力的整合知识的作用,可以将专业知识和信息资源按照系统化与有序协调的原则进行整理融合,以达到最优化的效果。
围绕我校在“十一五”发展规划中提出的培养应用型高级专门人才的目标和要求,在电子商务专业的培养模式中大力加强实践教学,切实提高大学生的实践能力,具体表现在:
1.提高实践教学的学分、学时比例。在整合后的课程体系中,实践教学的学分达到38个学分,专业必修课和模块选修课中实验学时比例达到30%以上。
2.改革实践教学内容。在主要课程中启动开放性实践教学环节的改革,设置较多的开放性、设计性、综合性的实验,培养学生实践应用能力。主要课程设计性、综合性实验占60%。例如,在《电子商务分析与设计》专()业课程中,参考国外经典原版教材,课程详细介绍电子商务系统开发的主流方法和每一个步骤,并设计了这门课程的实验指导书。
3.改进实践教学方法。增加学生开放性实验的内容和时间,以专业实验室为依托,组建学生专业教学创新基地,充分利用专业实验室的人员、场地、设备等现有条件,为学有所长的学生开展科学研究创造良好的环境;教学采用国外流行的学生分组的方式,模仿软件项目开发团队开发软件的过程来进行实验,学生在实验过程中锻炼其系统分析和实际设计实现的能力。
4.改进毕业实习(设计)流程。在电子商务专业方向实习中,通过组织学生观摩企业电子商务系统和运作流程,鼓励学生自主选题,在教师的引导下,自己动手,创造性地开发中小型系统,培养了创新意识和吃苦耐劳的作风。有的学生毕业后未出试用期就委任为项目小组负责人,受益匪浅。通过种种措施提高培养的质量,使得我院的毕业生在社会上得到认可,具有比较好的口碑。
5.加强实践基地的建设。学生实践能力的培养要有实践基地作保证。我们采用两种方式建设实践基地:第一种方式是建设校内实验室,加大投入,保证基本实践技能训练,通过教学内容和教学方法(如开设设计性、综合性、创新性实验、沙盘实验或实习项目)的改革,使其具备创新内涵。第二种方式是建立校外实践基地。这种方式为学生走出学校,体验真实的社会环境建立了良好的基础。组织学生参加科研课题,激励学生的创新精神,教给学生分析问题和解决问题的能力,培养了学生创造性的学习方法。
四、加强师资队伍建设
1.提高教师的业务水平。通过鼓励教师参加学术会议、国内外进修或攻读博士学位等方式培养在校青年教师;大力引进电子商务相关专业毕业的研究生,在补充教师队伍时,尽量吸收不同高校的毕业生,使教师队伍具有良好的学缘结构。
2.进行广泛的学术交流。邀请国内外名校、名师及优秀的企业家和相关专业的专家到校讲学,把国内外最新的信息及时传递给教师和学生。每个学校具有不同的办学特色和创新理念,通过组织相互学习、专题研讨等各种方式,提高教师的业务水平、更新思想观念。
3.课程主讲教师参与项目实施工作。每门主要课程至少重点培养二至三名教师,其中,一名教师为主讲教师(课程负责人)。新教师到校后,明确其今后的教学与科研方向,部分课程聘任兼职教师授课,尽量创造条件鼓励教师参加工程实践,如参加纵向课题或企业委托课题的研究,作为技术人员参加相关项目实施工作,实现学校与社会的有机结合。
五、积极探索新的培养模式
1.211培养模式。以开放式、走出去办学为指导思想,积极探索与科研单位、企业联合培养学生的新模式,争取确定“211”的培养模式。“211”模式是指学生四年本科教育期间,两年的管理科学与工程学科背景下的宽口径专业通识教育,培养“厚基础、宽口径”、具有自主学习能力的高素质创新型人才;一年的电子商务专业课程教育,根据学生兴趣分方向培养电子商务开发技术或电子商务运营管理两个方向的专业人才;一年的电子商务专业课外实践教育,通过“产学研结合”和“校外实践基地建设”,使电子商务专业的学生在大学四年级能够参与本专业教师的横向和纵向科研课题的研究或到校外实践基地实习,为学生提供实践和锻炼机会;最后通过毕业设计或毕业论文环节的学习和实践来巩固和检验本专业的学习成果。
2.企业培训考核与学校学分互认模式。我校积极探索与企业合作办学新模式,该模式由企业针对企业需求制订教学计划和教学目标,充分发挥高校理论水平和授课技巧上的优势,由高校讲师讲授理论基础知识,为学生打下坚实的理论基础;实战课程由企业的项目经理带领学生完成,讲授一系列企业所需的知识以及进入企业项目组进行实际开发,熟悉企业开发流程、实用技术、工作方法和企业文化等,并使学生养成良好的工作习惯和心态。经过培训,学生在毕业后整体素质将得到极大的提升,可以立即进入企业工作。这样的合作模式,不仅可以解决学生的就业困难,也为学校教学改革和开放式办学积累了经验,同时也为企业提供了一批优秀的高素质人才,实现了学校、企业、学生的三方共赢。
总结
随着信息技术在中国传统行业和领域的不断渗透,信息技术和电子商务在各级政府和企事业单位得到广泛的应用,社会需要大量的既懂商务运营管理又懂信息技术的复合型人才。因此,在新的教学理念指导下,探讨电子商务专业人才的培养模式,培养大量的复合型创新人才,是时代赋予高等院校的职责。本文从适应社会需要出发,在实现信息技术与商务融合的基础上,对我校电子商务专业的人才培养模式作一些研究和探索,在专业的学科建设、方向调整和培养模式等方面做出适应社会发展需要的改革与创新,以培养适合社会主义现代化建设的复合型高级应用人才。
参考文献:
【关键词】创新实践能力;工业工程;情景教学;Flexsim仿真实验
【中图分类号】G40-057【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2010)08―0142―05
一 引言
高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才,随着知识经济时代的到来,大学生实践创新能力培养已成为我国高等教育教学改革的核心目标之一[1] [2]。自1919年陶行知先生提出将学的思想和方法放到“教学法”的重要位置以来,国内外关于教学模式和教学法的研究不断走向深入,如前苏联教育家凯洛夫的“三中心”、比杜威的实用主义教育思想等,虽然这些理论对教育过程中智力开发和能力培养关注不足,但却体现了现代教育的基本特色。20世纪80年代以来,心理学家斯金纳(Skinner)的程序教学法、维果斯基的“最近发展区”理论、瓦根舍因的“范例方式教学论”、巴班斯基的“最优化教学理论”以及前苏联的苏霍姆林斯基的“和谐教育”理论等,则集中反映了以学生为主体的现代教学观。
目前,我国创新教学法研究主要强调课堂教学中师生互动、激发学生兴趣和主动性等,还针对注入式教学的弊端,提出了新教学环境下的“感知―理解―深化”三阶段教学理念。但总体而言,教学模式单一的问题仍较为普遍,教学实践中的具体表现为:课堂教学理论讲授多于互动、实践教学形式多于内容、实践教学经费投入不足等。工业工程是涉及人、物料、机器等要素的集成系统进行规划、设计、改善、控制和创新的边缘学科[3],其相关基础理论是机械设计、机械制造、控制工程、运筹学、系统工程、设施规划设计、物流工程、质量工程、人因工程、生产运作管理、财务管理、供应链管理、信息管理等,主要研究对象是大规模工业生产及社会经济系统,具有极强的实践性,需要考察企业生产系统及物流管理各环节的运行、规划及设计,其教学过程必须先建立生产现场及企业物流的物理概念和感性认知。近年来,随着生产实习机会的减少,学生对企业生产物流及供应链运行缺乏真实感官,加上教材抽象的数理阐述,极大影响了工业工程相关课程的学习效果。
为此,本研究以Flexsim软件为基础,试图通过工业工程专业情景教学平台的建设,系统仿真企业物流及生产系统的运行,使学生置身于企业生产活动和供应链运行的虚拟环境中,并充分运用系统提供的设计方案与优化功能,引导教学环节的创新思维、教学互动过程,优化工业工程专业课及专业基础课的教学效果,从而达到培养大学生实践创新能力的目的。
二 工业工程专业情景教学平台的内涵与功能
1 情景教学与情景教学平台
情景教学是提炼了实际生产后将教学目标、内容及角色融为一体的教学方法,能够刺激学生的真实感官,提供调动学生理性认识的基本线索,通过思维的内部整合,使学生产生新的认知结构,这是情景教学的基本机理。情景教学充分利用形象、创设场景,使学生通过观察、实践,理解和运用相关专业知识,符合人类由感性认识到理性认识的认识规律[4],因此能较好发挥教师“教”与学生“学”的相互作用,培养学生创造性思维,提高学生分析和解决问题的能力。
情景教学平台则以经典实例为实践背景,将学生带入特定场景和角色,通过调动多维感官,加速对知识的理解和记忆。从而实现从“静态学习”到“动态学习”的飞越,从单调紧张的课堂教学环境中解脱出来,激发学习乐趣,提高学习效率,克服了常规教学中缺乏师生之间、学生之间的互动等弊端,并对学生在学习过程中充分发挥主体性提供了可能性,对培养学生情感、想象力、创造性思维,开发智力等方面具有独到之处。
在工业工程及企业现场管理等专业课程教学的总体趋势是,压缩课堂教学课时,增加生产一线的现场教学。发达国家采用的双导师联合教学的两阶段模式,同时附以案例教学、实验室模拟演练等,取得了较好的教学效果。从一定意义上说,情景教学平台通过运用先进的信息技术创设教学情景和案例模拟,增强学生的动手能力,让学生在“感知―理解―深化”的学习过程中,达到实践教学的目的。从而改变学生技能培养中局限于的注释与理论阐述的局面,突破有限课后上机实验的离散性实践约束。
2 工业工程专业情景教学平台的功能要求
根据现代工业工程学科的特点,这一专业实践教学应强调学生系统分析和解决问题能力的培养,重视企业生产系统方案设计和优化方法的掌握。情景教学平台建设的基本目标是使学生更积极主动参与教学互动,培养学生良好的动手习惯、提出问题并解决问题的能力。从根本上强化工业工程专业本科教学的实践特色。为此,工业工程专业情景教学平台的设计主要体现:学生动手操作与情景分析相结合、演示性与研究创新性相结合、计算机仿真与案例相结合等三个基本原则。通过创设生动的生产物流和供应链情景,引导学生从系统工程的视角去观察企业生产流程、思考企业生产现场供应链运行过程中可能存在的问题;以案例库为载体引导学生进行自主探究性学习,Flexsim仿真系统则使学生置身于企业生产活动和供应链运行过程的虚拟环境中,参与供应链规划与设计。根据情景教学平台构建的指导思想,工业工程专业情景教学平台的功能要求是:
可参与性
区别于以往工业工程教学法,本平台首先强调学生参与的主动性,打破以往被动学习的局面,注重训练学生基本技能,这一过程充满了学生和平台系统的信息交换过程。学生可以参与的环节主要表现在:参与实验模拟和角色体验场景,培养学生对生产现场的认知;参与Flexsim仿真实验过程,培养学生的动手解决问题的能力;参与案例环节,为学生进一步自己动手优化方案打下基础,培养学生思维的广阔性。
可控制性
情景教学平台尽可能模拟工业企业生产经营系统的设计和运行,为了保证平台的正常运行和教学效果,整个实践教学过程应当在教师严格控制之下,由任课教师引导运行。平台的可控制性表现在:控制情景教学的进度,确保实验过程顺畅进行;控制访问权限,提高教学平台的安全性;以学生创新性学习为中心实行控制管理。实现整个教学平台全面控制与仿真实验重点控制相结合;尝试实验案例刚性控制与示范案例柔性控制相结合。
可优化性
本平台通过机器分析,可输出模拟系统本身的运行状态,从而为系统参与主体反馈系统(方案)参数,设计仿真实验和实施生产方案,引导学生对既定生产方案做出评价。其次,平台在运行过程中,应根据学生提出的设计方案和仿真模拟结果,引导学生进一步优化方案,培养学生的创新性思维。
可更新性
随着时间的推移和生产实践等外部条件的变化,本平台提供的情景库、案例库及方案优化方法等,应根据生产实践和参数要求,可以进行相应的变化和更新,从而保证模拟教学平台的广泛适应性,为不同生产环境及系统要求,提供不同的方案库、模拟案例库、方法优化以及方案设计思路。
三 工业工程专业情景教学平台的模块结构
工业工程与管理涉及企业物流系统设计、诊断、优化和信息管理等过程。工业工程专业的主干课程(系统工程、物流工程、设施规划与设计、生产运作管理等)均可以使用该情景教学平台进行实践教学。根据工业工程专业情景教学平台的功能要求,情景教学平台的核心系统包括以学生为主体的Flexsim情景模拟与仿真、以教师为主体的教师管理、师生共享的资源案例库等基本功能模块,还有方案优化与系统分析、学生考核、系统输出等辅助功能模块。(如图1所示)
在情景教学平台系统中,为了向学生直观地展现现代企业生产管理系统,描述企业生产物流系统物理模型设计的全过程,系统设置了实物模拟场景、角色体验场景、仿真实验场景设计等三个依次递进的过程,实物模拟场景能让学生了解现代制造企业生产、物流等设施的布局。角色体验场景让学生积极主动地参与,进入企业生产物流系统的角色中,体验情境。Flexsim仿真实验场景设计是情景教学系统的重要内容,可根据生产环境具体要求,引导学生进行虚拟的实验场景自主设计。
Flexsim软件作为新一代离散事件系统仿真的有效工具,它可以建立集建模、仿真和可视化于一身的真实生产系统的3D模型,能快速进行企业生产物流系统建模并改进,从多个备选方案中找出最优方案;还可以用动画演示的方式模拟生产系统的运行流程。操作简便,易于学习,非常适用于实践教学,学生可以根据生产系统的设计要求,通过设定和选择生产系统参数对企业生产物流系统建模仿真,并在Flexsim中编制相应程序,模拟实际生产物流系统运行状况,并统计和分析模拟结果。Flexsim仿真实验的一般步骤为系统调研与问题分析、制定方案与目标、系统描述和假设、收集数据和信息初步处理、系统模型构建、确定仿真算法、建立仿真模型、运行验证和确认模型、系统方案分析、修改系统参数、重复仿真运行和分析,直至输出最优方案。(具体实验过程如图2所示)。
系统参数决定生产物流系统的运行状态,建立的模型又制约生产及物流系统运行中的逻辑过程。通过查询资料库,引导学生修正系统参数;模型确认旨在判断前期建模是否存在逻辑性错误;关于最优方案,通过优化及重新设计实现最优方案。
案例库是情景教学的另一个重要内容,包括示范案例及实验案例。示范案例用于初学者了解及掌握Flexsim仿真软件,并熟悉仿真实验的整个流程及操作,学生可随时访问。实验案例根据课程教学内容编写,对每一实验均有标准模型、运行结果及系统分析,学生只有完成每次仿真实验,才能查看案例运行的结果,他们可自行对照标准运行结果,分析自己的实验结果,并提出改进模型及方案。案例库的建立和情景教学系统两者互为补充,情景教学系统帮助学生最大限度弥补生产实践感性不足的缺陷,真正学会如何进行生产系统、生产物流设施规划方案等的设计,而案例库帮助学生理解和消化一定的内容,使情景教学的功能发挥得更加淋漓尽致。
教师管理系统设置教师访问和更新指令,用于教师相关教学与案例资料、安排实验内容等,指导学生参与实验,同时监控实验教学过程、并对实验结果进行评价和检查。
四 工业工程情景教学平台的运行:企业生产与物流系统分析流程
1 现代企业生产与物流系统实物模拟场景
在工业工程实验室建立一个柔性化的、可组合式的现代生产企业小型生产过程及物流模拟系统,按照生产及物流设施布局图,装配物流设备,包括生产企业原材料入库、出库、半成品加工、生产流水线装配到成品入成品库各个功能环节的物料搬运过程,真实模拟制造型企业物流与生产计划控制的集成过程(如图3所示)。
2 企业仓储管理系统的角色体验场景
企业仓储管理系统的角色体验场景的设计,是以真实的工业产品为对象,在对产品结构分析和BOM设计实验的基础上,利用Flexsim物流仿真系统开展货位规划与设计的技能训练,设计立体化仓库(如图4所示),使学生在亲身体验中理解货位管理基本理论和方法。
3 企业流水生产线仿真模拟实验
生产与物流系统实物模拟场景和企业仓储管理系统的角色体验场景,是从两个不同角度,简要说明模拟教学平台的基本运行条件。当然,不论是实物模拟场景和系统角色体验场景,均可以根据不同的教学需要进行有针对性的选择(视系统情景库的更新频率而定)。工业工程情景教学平台的仿真实验采取个人单独实验,完成实验后同学之间、师生之间可以相互探讨设计的方案并进一步优化方案。以下以企业流水生产线方案设计与仿真模拟实验为例,简要描述工业工程情景教学平台的运行过程。
企业生产线系统描述及仿真实验目的
本模拟生产线系统是某生产车间的一条由简单的3道工序组成的“流水生产线”。在仿真模型中,原材料被运入车间的生产线,原材料经过加工、包装、检验三道工序,将加工好的成品通过运输机运送至货架。仿真实验的目的是:①让学生了解流水生产线的系统设计;②学会添加、设置、生成器Source、暂存区Queue、处理器Processor等常见实体;③利用Flexsim系统,运行流水生产线的设计,并设法优化流水生产线。
仿真实验原理
通过模拟微型企业简单的生产线设计过程,在完成产品结构分析及掌握相关理论知识基础上,建立流水生产线的仿真模型,使学生在参与和体验中理解生产线布局的基本方法。
仿真实验的步骤及内容
首先通过Flexsim系统创建生成器Source、暂存区Queue、处理器Processor等实体,具体包括三道工序对应的三名操作员。其次,对各实体设置合理的运行参数。通过一个全局表来设定原材料到达时间,设平均每分钟上流水线的原材料为20件,即每5秒到达一件,相应参数设置如图5所示。
由于本生产线仅模拟一种产品的生产过程,因此,所用原料均相同,各道工序加工后形态均不同,最后它将被加工成为成品运送至货架。本例中,利用发生器生成4种不同颜色的临时实体来模拟各工序完成后的产品形态。红色代表原料,黑色代表经第一次加工后的半成品,蓝色代表第二次加工后的半成品,浅绿代表成品(参数设置如图6所示)。最后,原料被加工成为成品后,由传送带传送至成品暂存区,任务执行器运输机将它们送至货架。
整个实验过程运行结果如图7所示,此为工业工程情景教学平台模拟运行中的某一时刻截图。其中,红色实体(原材料)经第一道工序加工转变为黑色(在制品),再经第二道工序加工转变为蓝色(半成品),第三道工序加工后成为浅绿色(成品),最后输送机将它们从暂存区送至货架。经过一段时间的运行,操作者会发现系统空闲时间分布以及生产线的均衡状态。系统的运行过程同时也能引导学生进行优化方案的设计。
通过方案优化和调整,学生在设计、运行、操作自己设计的流水生产线并与原有方案对照,通过运行结果分析,不断提出更加合理、优化的新方案。另一方面,在撰写实验报告并提交的基础上,教师可引导学生查看实验案例库中关于流水生产线系统设计要求、参数和规范,对照学生自己设计的系统,总结设计经验、分析教训,加深相关专业知识的理解,提高实践和创新能力。
五 情景教学平台的使用的效果评价及结论
工业工程情景教学平台充分利用计算机仿真技术、信息技术等,可以同时满足工业工程专业多门课程的实践教学需要,大幅度提高了学生的动手能力和创新能力。对于学生而言,利用工业工程情景教学平台,工业工程专业将为更多学生提供完成实习、课程设计、毕业设计等实践活动的机会。经过在西安电子科技大学等西安部分高校的推介,反映良好。特别是对于生产管理与企业物流设施规划、生产运作管理等课程的教学,学生学习兴趣有了明显提高,学生动手能力也有所加强。应当说,工业工程情景教学平台为探索工业工程专业课程教学改革迈出了坚实的第一步,也为我国高等院校工业工程专业相关实践教学课程教学效果的提高、教学过程的规划等,提供较为系统的借鉴。
从长远看,经济管理类专业的本科教学乃至研究生教学,都应该从物理模型的角度重视实践教学环节和学生能力训练,将更有利于学生加强对工业工程系统理论的理解,促使学生实践创新能力的提高。同时,工业工程情景教学平台也有利于在借鉴和引入西方的“两阶段教学”经验的基础上,使经济管理类专业的所有实践教学朝着更加系统化、柔性化的方向发展。一方面将更好帮助学生强化理论联系实际能力,发挥学生的创造性思维,另一方面,则适应现代工业管理不断发展的教学理念和信息化环境,完善、提高经济管理类专业学生的感性认知水平。
参考文献
[1] 教育部.《中华人民共和国高等教育法》第一章总则第五条[EB/OL].
[2] 郑春龙.大学生创新实践能力培养研究与探索[J].中国大学教学,2007(12):73-75.
[3] 胡宗武.工业工程原理、方法与应用[M].上海:上海交通大学出版社,2003.