应用型本科IE专业的《系统工程与运筹学》教学研究

    朱文秀 赵玉秀

    摘 要：本文根据西安思源学院应用型本科院校的人才培养目标，结合当代大学生的特点，提出了《系统工程与运筹学》的教学方法改进措施，达到应用型本科的以知识为基础、以能力为重点、以服务为宗旨，注重知识、能力、素质协调发展的目的。

    关键词：应用型；系统工程与运筹学；课程建设；教学方法

    进入20世纪80年代以后，国际高教界逐渐形成了一股新的潮流，那就是普遍重视实践教学、强化应用型人才培养。国内的诸多高校近年也纷纷在教育教学改革的探索中注重实践环境的强化，注重提高学生社会职业素养和就业竞争力。在这样的宏观环境下应用型本科教育应运而生。

    西安思源学院于2005年从高职院校晋升为本科院校，有着丰富高职教育经验，在新的高等教育形势下，以及经济与社会发展的情况下，学院将本科人才培养方向定位为应用型人才方向。工业工程专业在是西安思源学院首批晋升为本科的专业，目前已有三届本科毕业生。经过几年的各方面努力，工业工程专业已经获批陕西省专业综合改革试点专业（省级特色专业），拥有省级管理实验教学示范中心、省级人才培养模式创新实验区、省级教学团队，以及包含《系统工程与运筹学》在内的省级精品资源共享课程两门。作为《系统工程与运筹学》课程建设团队成员，本文主要从《系统该工程与运筹学》的课程内容设置、教学方法、考核方法、实训环节研究应用型本科教学问题。

    1 课程定位与教学内容设置

    《系统工程学》和《运筹学》一般是管理类专业教学计划中两门独立的专业基础课，都是为学习其他专业课打基础的课程。近几年，我院在应用型本科培养目标的指导方针下构建知识-能力-素质培养体系。将原来的两门课合并为《系统工程与运筹学》一门课，将课程定位为一门"为培养学生管理创新能力服务的专业基础课"，这门课中所学习的分析问题方法和计算方法不仅是后续各门专业课的基础，也是部分实践训练课的基本理论基础。最终实现学生的社会实践能力、创新与优化能力、综合分析问题能力等。

    在课程内容的选择上，由于《系统工程与运筹学》的分支很多，但是根据社会发展对知识架构的需求，和应用型本科的培养要求，以"必需够用"为基本原则，以突出特色与能力培养为目标，课题小组在对两门课程进行整合的基础上，选择其中七个分支构建知识-能力-素质培养体系，并编写了课程标准，教材。课程总学时从一般院校两门课共126学时压缩到64学时。具体课程内容与培养的能力目标之间的关系如图1所示。

    2 教学手段与教学方法

    西安思源需要学院自2008年升本以来，随着本科专业不断增多，学院为了提升教学质量，改善教学条件，为每个本科班使用的教室均配备了多媒体设备。这样教师在上课过程中可以采用非传统板书模式以外的授课方式--多媒体课件。但是由于多媒体课件存在信息传递速度快、学生理解时间短的缺点，需要教师在授课过程中采用板书和多媒体课件的有效结合，有效地控制授课节奏，同时又尽可能的传递与授课内容相关的信息。针对《系统工程与运筹学》的课程案例大、运算量大的特点，任课教师专门研究在课堂上怎样将两种手段进行有机的结合。首先对于基本理论以及信息量比较大的内容，通过多媒体课件演示比较合适，通过多媒体课件展示，能尽可能多的扩充授课信息，以吸引了学生课堂注意力；其次，对于推导、计算内容较多的部分，教师应主要采用板书形式为主，使学生掌握一些必要的公式推导及基本计算方法，多媒体课件只作为辅助演示手段增强学生理解；第三，在多媒体课件制作的质量方面，教师要采用多种课件制作方法，制作精美课件来增强课堂上知识的生动性，引起学生对所授理论知识学习的兴趣性，帮助学生的理解，切记不能使用教材翻版的多媒体课件授课，翻版教材式的课件在上课过程中只能起到反作用。

    在应用型本科教育中，在传授理论知识的同时，还要重点培养学生的实际动手能力，发现问题、分析问题和解决问题的能力，以及学生们的创新能力，并且促进学生个性和潜能的发展，因此，在《系统工程与运筹学》整个教学过程中，教师因材施教，根据学生的特点采用灵活的教学方法。具体采用的教学方法如下：

    （1）教书与育人相结合。通过精心的课程讲授的安排要帮助学生建立正确的分析问题的思维模式的过程；通过案例教学和课堂讨论，让学生积极参与到课堂讨论中，积极参与教学改革，为建立良好学风；作业布置采取多层多面向模式，分为达标题、提升题、探索题三个层次，满足学生的不同需要，也在部分章节设定大作业，通过课下查阅资料、钻研与小组讨论，培养学生探索新知识、自我调整与主动学习的能力，受益终身。

    （2）课堂教学与实践教学相结合。课堂授课中采用案例教学方法，培养学生分析问题、解决问题的能力。为使学生更好的理解课程内容，锻炼学生独立分析问题，解决问题的能力，课题组开设了以案例分析为基础的实训课程，要求学生独立思考问题、独立分析问题、独立解决问题、独立撰写实训报告，最终提升学生的综合能力。

    （3）计算方法与计算工具相结合。课题组引入各种教学辅助软件，如数学规划、目标决策等运筹学计算的软件包Lingo、WinQSB、Excel等，实现计算机求解模型，提高学生的计算机技术的应用能力。

    （4）课堂教学与实践教学相结合。为使学生更好的理解课程内容，锻炼学生独立分析问题，解决问题的能力，课题组开设了以案例分析为基础的实训课程，要求学生独立思考问题、独立分析问题、独立解决问题、独立撰写实训报告，最终提升学生的综合能力。

    （5）课上传教与网络辅导相结合。建设学生与老师的网络互动平台，使老师与学生进行良好的交流与互动。通过多渠道沟通（电话、QQ、电子邮件、课堂等）与学生沟通，并进行课程相关知识的讨论与答疑。随着《系统工程与运筹学》课程建设的进展，教研组创建课程网站http：//jpkc.xasyu.edu.cn/xtgc/，并已经有计划有步骤的将课程的教学大纲、教学计划、教案、多媒体课件、教学录像、习题、参考文献以及相关教改成果上网，并免费开放，实现课程优质资源互享，为学生自主学习、个性化学习提供更广阔的平台。可让学生了解课上教学内容及与课程相关的知识，使网络课堂真正成为学生的第二课堂。

    （6）大赛拉动，系统综合改良，终身受益。鼓励学生参加全国数学建模竞赛和陕西省工业工程改善创意大赛，将数学模型与IE方法研究相结合，解决现场的各类优化问题，完成毕业设计，达成知识系统训练，终身受益的效果。

    3 考核方法与试题库建设

    建立现代应用型高等教育多元多方位综合考核方式。在完善试题（卷）库建设，推广使用试题（库）的同时，注重综合能力考核，推行过程性考试、论文考试等多种考试模式。古者有云"万物并育而不相害，道并行而不相悖"，体现了求同存异，智能多元的思想。《系统工程与运筹学》课程考核关注多元、尊重多元、融合多元。将原来一张纸质试卷决定最终成绩的考核方式变为"10+30+60"评分体系，加大平时成绩比重，使评价实施日常化，及时发现问题，发挥评价促发展的功能。采用考勤+创意+实训+笔试多方位综合考核方式。其中试卷占期末总成绩的60%，实训+创意十考勤占期末总成绩的40%，其中实训环节采取课程设计、编程、建模求解等多种形式，自己根据兴趣选定。

    4 实训教学建设

    应用型本科培养目标的实现通过理论教学与实践教学相结合才能实现，教师在课程教研过程中只有不断探索、开发相应的实践环节，才能更好地体现出应用型的特点，增强学生理论应用实践的能力。

    2012年《系统工程与运筹学》被立项为西安思源学院的精品课程、2013年被立项为省级精品资源共享课。在课程建设中，课程建设小组在教学大纲中增加了8个学时的课内实践教学环节。实践中主要引入Lingo、WinQSB软件，使学生利用此类软件求解线性规划：建立学时新问题，输入模型，求解模型，对结果进行简单分析；利用软件练习图论：最短路生成、最大流问题的实现与分析法。实践教学的引入培养了学生独立分析问题的能力、解决问题的能力，增加了理论课程的趣味性。同期为了满足实训教学的需要，编写了《系统工程与运筹学》课内实训指导书，并投入到教学过程中使用。

    5 教学团队的建设

    根据西安思源学院本科教学目标、工业工程专业建设和教学科研工作的需要，管理分院引进并培养了一批师德高尚、严谨治学、教学水平高、教学效果好的高水平的专职教师。建设过程中，加强梯队建设，充分发挥专业带头人和课程负责人的作用，提供良好的教学、科研环境，提高教科研自主发展能力，加强教科研骨干的选拔和青年教师的培养工作，为课程建设储备人才与力量。具体采用以下措施发展教师队伍。

    （1）实施老带新计划。由高职称的老教师负责对青年教师进行传、帮、带。通过定期指导、检查教案、课前试讲、跟班听课、课后交流等形式，帮助青年教师尽快成长。

    （2）鼓励中青年教师继续深造。学院鼓励中青年教师继续深造，攻读更高的学位。并针对优秀教师提供国外访问的机会，学习国外先进的教学方法和科研思想，从而进一步提升教师的队伍的整体素质。目前教学团队中有5人是硕士研究生，1人正在攻读硕士研究生。

    （3）注重该课程教师的专业实践能力的提高，大力发展"双师素质型"教师队伍，鼓励教师每年参加社会实践、顶岗实习，并参加各类相关资格证考试。

    （4）支持老师参加各高校或机构组织的学术交流活动，不断进行知识的更新，以便对系统工程与运筹学进行更深入研究，并进行不同层次的教学工作，目前，《系统工程与运筹学》教研团队均加入陕西省机械工程学会，通过学会活动了解更多专业动向，起到辅助指引教学方向的作用。

    6 教学管理制度的不断完善

    课程建设过程中建立健全必要的教学管理制度是必不可少的重要内容，其中包括教师互相听课制度、教研室活动制度、试题管理制度、教学督导检查制度、教学文档资料的管理制度等，规范课程建设管理。

    通过近几年课程教研活动的开展，学生在各个环节都有不凡的表现。首先，学生在毕业设计中使用系统工程与运筹学的方法，分析问题、解决问题，做到了理论与实际的很好的结合，并取得优异成绩。其次，在学生参加的两届陕西省工业工程创意大赛和全国大学生数学建模大赛过程中，学生也分别使用本课程的各种方法解决问题，并分获不同奖项。以上是《系统工程与运筹学》课程建设过程中不断取得的一些成效，希望在今后的课程教学研究中不断取得更显著的效果。

    参考文献：

    [1]董肇君.系统工程与运筹学[M].第2 版.北京L 国防工业出版社，2007.

    [2]赵玉秀.浅谈系统工程与运筹学课程教学改革[J].知识经济，2009（5）.

    [3]潘燕春.运用系统工程方法改善《运筹学》课程的教学与实践[J].科学文汇.2008（9）.

    [4]潘懋元.什么是应用型本科[J].高教探索，2010（1）.

    [5]秦必瑜. "管理运筹学"课程教学创新模式探讨[J].中国电力教育，2010（34）.

    基金项目：

    （1）陕西省教育科学"十二五"规划2013年度课题"职业需求视角下的应用型IE人才培养模式研究" 项目编号：SGH13448

    （2）系统工程与运筹学，本科省级精品资源共享课，陕教高[2013]47号文件。