“个性化”模式下的物流管理专业《运筹学》课堂教学创新研究与实践论文

2024-07-22 10:39:51 来源: 作者:xieshijia
摘要:信息时代的大学课堂教学创新需要建立的是一种以塑造学生的“个性”和“创造性”为目标的课堂。文中首先提出课堂教学创新的着眼点在于建构具有课程自身特质的“个性化”课堂教学模式的观点,并从师生作用逻辑、课堂知识呈现逻辑和教学效果评价逻辑三个方面揭示课堂教学创新的逻辑,分析“个性化”课堂教学模式的建构内容和过程,最后以面向物流管理专业的《运筹学》课程为例,阐述“个性化”课堂教学模式建构的实践过程。
【摘要】信息时代的大学课堂教学创新需要建立的是一种以塑造学生的“个性”和“创造性”为目标的课堂。文中首先提出课堂教学创新的着眼点在于建构具有课程自身特质的“个性化”课堂教学模式的观点,并从师生作用逻辑、课堂知识呈现逻辑和教学效果评价逻辑三个方面揭示课堂教学创新的逻辑,分析“个性化”课堂教学模式的建构内容和过程,最后以面向物流管理专业的《运筹学》课程为例,阐述“个性化”课堂教学模式建构的实践过程。
【关键词】课堂教学;创新与改革;个性化;运筹学
The Research and Practice of Classroom Teaching Innovation of Operations Research of Logistics Management Major under the Personalized Mode
'□SHI Xin-feng,XIE Feng-jie'
(School of Modern Post,Xi an University of Posts and Telecommunications,Xi an 710061,China)
【Abstract】The innovation of college classroom teaching in the information age needs to establish a classroom with the goal of shaping students'“personality”and“creativity”.This paper first puts forward the view that the focus of classroom teaching innovation is to construct a“personalized”classroom teaching mode with the characteristics of the curriculum itself,then reveals the logic of classroom teaching innovation from three aspects:the logic of roles of teachers and students,the logic of knowledge presentation in classroom and the logic of teaching effect evaluation,analyzes the construction content and process of“personalized”classroom teaching mode,and finally,taking the course of Operations Research of logistics management major as an example,expounds the practical process of constructing“personalized”classroom teaching mode.
【Key words】classroom teaching;innovation and reform;personalized;operations research
1引言
传统的大学课堂教学,从时间上看,是上课铃声和下课铃声之内完成的教学活动;从空间上看,是在“教室”这一有形场所完成的教学活动;从主体上看,包括了站着的、有威严的“老师”和坐着的、虚心接受的“学生”;从内容上看,讲授的是规定教材中、大纲约束下的教学内容;从过程上看,就是教师在“说”“教”,学生在“听”“学”;从效果上来看,老师讲授完规定的教学内容就可以了,学生通过统一考试取得高分就是优秀。这是一种具有工业时代“流水线”特征的课堂教学模式。
如今的信息时代,大学课堂生态环境发生了翻天覆地的变化,课堂教学迎来了更大的时空舞台,学习资源、师生角色及关系均在改变,各种高效的学习形式被不断创造出来,塑造学习者的“个性”和“创造性”成为目标。那些仅仅将教科书、黑板内容搬到数字化设备上的课堂教学不是真正需要的,课堂教学需要进行“个性化”的创新。所谓的“个性化”课堂教学即是适应时代要求,基于学生群体的“个性”,由授课老师主动构建的,具有学科和专业“个性”的课堂教学模式。
2课堂教学创新的着眼点
进入大学,大学生的自我意识迅速觉醒,逐步从家庭的生活束缚中摆脱出来并开始融入社会,而大学的生活学习是影响他们转变与发展的重要过程。大学所具有的历史传承、空间区位、行业属性或者一些其它差异,使得其在校园生活环境、文化环境、学习环境等方面具有了某些特色,这必然对大学生的成长产生相对具体而独特的影响。
专业是按照科学分工或生产部门的分工把学业分成的门类[1]。学生进入学校通常是面向一个专业,并形成了一个专业的学生群体。专业的人才培养定位不仅考虑专业所属学科的要求,还要考虑社会对专业人才需求的特点,并基于学校的优势或特色突出人才培养的差异化和特色化。这些因素的组合与权衡,最终体现在课程体系的设计方面。
课程是学校开设的学生应该学习的各种教学科目。从与学科的关系角度来看,课程是对学科知识的传播、改造和拓展,它既可能是对单一学科知识的分类,也可能是对不同学科知识的综合。学科给予了课程最基本的属性和要求,使得课程不可避免地印有“学科底色”。从人才培养的角度来看,课程要为实现专业培养目标服务。每一门课程都要识别课程与人才培养目标有关的知识、能力及价值诉求,并建立课程与专业素质和能力养成的关系体系,进一步融入到具体的课程教学过程中,以打造课程的“专业气质”。
无论是学校、专业,还是课程的最终目标,都是要实现学生的成长成才,而最直接的影响或作用是通过每一节的课堂教学呈现的。信息时代下的课堂教学逻辑和目标已经发生变化,“个性化”的课堂教学模式是课堂教学创新的着眼点。该模式的形成与学科、专业的“个性”相关,与学生的年龄特点、知识基础、接受能力等相关,与教师的教学经验、气场和风格相关,以及它们之间所形成的一系列关系相关。通过“个性化”教学模式的建立,为塑造学生的“个性”和“创造性”提供课程维度的支撑。
3课堂教学创新的逻辑
3.1课堂教学创新的师生作用逻辑
课堂教学是教师和学生共同完成教学任务的活动。课堂上关于师生关系的普遍认知是:学生是主体,教师是主导。学生在接受教育影响时会受到自己已有认识、情感和意志的支配,他的认识具有选择性,因此主体性即是要充分发挥学生的学习自主性、能动性和创造性,使他们主动接受教师的教导。教师按照课堂教学设计对学生施加有计划、有组织的影响,主导性体现在教师的引导和指导方面。学生和教师群体的作用逻辑即是学生主体性和教师主导性的互相作用逻辑。
在很长一段时间内,作用逻辑更多的是强调学生主体作用的发挥,忽视了教师这一课堂教学创新的设计者和实施者的思想。一方面,学生学习的知识载体不仅仅是教材中静态存在的知识,更多是以教师为载体的活化知识,教师的知识结构化能力和教学设计水平直接影响到知识的教学呈现效果,并进一步影响到学生的知识学习效果。另一方面,比知识传授更为重要的是,教师的人格方面更能影响到学生的成长与发展。总之,课堂教学必然会烙有属于教师自身特有的“教学个性”,这不仅影响到学生的知识内化过程,还会潜移默化地影响到学生的兴趣、理想、态度、情感和信念[2]。因此,只有将学生的主体作用与教师的主导作用有机地结合起来,教育过程才能处于最佳状态。
3.2课堂教学创新的知识呈现逻辑
课堂知识不仅包括学科理论知识,还包括相关的实践知识,以及不同类型知识交互创造出的新知识。综合学科理论知识,结合专业人才培养需要,建立课程知识模块体系,确定各部分的教学目标和教学范围,并进一步与专业领域的实践知识建立关联,最终形成课堂知识的基础体系。在这一过程中,也可能激发出新的理论知识或新的实践应用。其中,学科理论知识相对固化,而实践知识的丰富性和新颖性以及关联建立的有效性都将影响到课堂知识呈现的质量。
从课堂基础知识设定到最终的课堂知识呈现是“个性化”教学模式建构的过程。首先,进行课堂知识的结构化设计,这不仅包括建立上下课次关系的逻辑,还包括课堂教学知识点的呈现逻辑设计,主要目标是实现知识呈现的有序化,易于学生理解和掌握。当然,也应该让知识呈现出本来的样子,无论是分散还是无序,引导学生自己去感受、观察、分析和思考。其次,进行课堂价值/情感的传递逻辑设计,需要兼顾国家和个人,兼顾专业和生活,兼顾理想和现实,润物细无声地融入结构化的知识体系中,激发学生的学习动力、丰富学生的情感需要、提升学生的价值判断力。最后,进行课堂知识呈现方式的设计,包括课前、课中、课后以及近期和远期的内容投放选择及其投放方式选择(线上和线下)等,还包括更具体的教师知识表达方式设计(言语表达、多媒体、知识可视化、实物展现、肢体表达等)以及学生学习类型设计(观看、阅读、识记、计算、比较、辨别、推理等)[3]。
课堂知识呈现设计必须从学生的认知基础出发,设计适宜的结构化内容、建立贴合的价值/情感传递体系、选择恰当的呈现方式,做到不简单枯燥,也不复杂超载,使得学生的认知负荷均衡化,以提高学生的知识获取率、满意度以及学习兴趣。课堂知识的呈现也是一个交互反复的过程,因此,不仅要重视学生的反馈,还要利用好教研组集体的智慧,积极听取教研组同行的建议,不断充实和完善课堂呈现。
3.3课堂教学创新的效果评价逻辑
课堂教学创新的效果评价包括内在效果评价和外在效果评价两个方面。内在效果评价一方面体现在具体的课堂呈现,另一方面还要上升到课程整体的教学呈现层面。课堂呈现评价通常侧重于有效性,追求师生以尽可能少的时间和精力消耗获得最大的教学效果。课程整体的教学呈现评价则关注其对专业培养目标的支撑度,即相比与其它课程,该课程对于学生丰富专业知识和提升专业能力的影响程度。外在效果评价强调以“以人为本”,关注学生和教师的共同发展,即全面发展学生的品德、知识、能力、个性、身体等各方面,提高教师的教学气质、教学技能和教学成熟度[4],增强教师职业成就感,促进教师职业的发展。
4课堂教学创新的实践—以《运筹学》课程为例
4.1《运筹学》课程的“个性”建立
4.1.1学科“个性”建立[5-7]
首先,与各门学科广泛使用的实验方法相比,运筹学作为一门定量优化与决策学科突出数学模型或模拟模型的建立,这是运筹学方法的精髓。学习运筹学要掌握的最重要的技巧就是提高运筹学数学模型的表达、运算和分析能力。其次,运筹学强调研究过程的完整性,形成了特有的研究范式,即问题形成→构造模型→提出解案→进行检验→建立控制→付诸实施,这些环节构成实现目标的系统流程。最后,运筹学强调理论联系实际,并形成了自己解决问题的独特实现方式。华罗庚教授将其总结为三十六字方针:“大统筹、广优选、联运输,精统计、抓质量、理数据,建系统、策发展、利工具,巧计算、重实践、明真理”。
4.1.2专业“个性”建立
西安邮电大学开设运筹学类课程的专业有13个,涉及管理学、工学和理学3个学科门类中的7个专业类别,包括面向数学类专业的《运筹学与最优化算法》和面向非数学类专业的《运筹学A》和《运筹学B》两个方向的课程。前者侧重于运筹学数学,授课重点是与运筹学和管理科学有关的数学理论;后者侧重于运筹学应用和运筹学科学,授课重点是为专业领域问题的解决提供框架和方法,以及提高学生的运筹思维和素养。
所谓的专业“个性”建立就是要理清专业和课程的关系,并将这种关联充分地与学生分享。以西安邮电大学物流管理专业为例,运筹学是物流管理专业的主干课程,对专业要求的物流系统优化能力、管理决策能力等有直接的支撑作用。运筹学的各个分支在物流系统及其各个子系统的优化方面有着重要的应用,其中“运输问题”“中国邮递员问题”“最短路问题”和物流管理领域的专业问题直接对应。另外,运筹学也是专业考研的重要选考课程。通过讲授和分享,学生能够对于课程和专业的关系,以及和个人未来发展的关系建立起清晰的认知,这对于提升学生的学习主动性有着极大的促进作用。
4.2《运筹学》课程的知识呈现框架
4.2.1课程知识体系的重构
依据模型类型,运筹学通常被划分为10个主要分支,实际教学即是从中选取相关分支,然后按照固定逻辑进行讲授。但从满足专业人才培养的要求来看,课程知识体系必需面向专业问题,系统整合各分支的模型,形成以专业问题为挈领的课程知识体系。以物流管理专业为例,面向物流管理领域的重点问题,建立新的课程知识体系,如图1所示。其中,基础理论模块按照模型类型区分了静态规划模型(线性规划和目标规划)和动态规划模型,区分了最优模型(线性规划和动态规划)和满意模型(目标规划);专业理论模块包括物流功能内容和系统综合内容;综合实验模块是对理论模块的综合应用,提供快递干线网络规划和供应链管理两个方向的内容供学生选择。
4.2.2课堂知识呈现的减载化
与其它课程相比,运筹学包含问题多、算法多,被认为是管理类专业基础课程中比较难学的一门课程,所以课堂知识超载是常态。学的时候“晕”,考的时候“愁”,这是不少同学对运筹学的认知。因此,基于认知负荷理论的判断,运筹学课堂呈现需要减载化,使得学生在获取知识、构建自我知识体系的同时,提高对课堂教学的心理满意度。
一是结构化课堂的理论知识点,即建立理论知识点之间的关联性,以降低学生认知负荷。最常用的方法之一就是对比演绎法(简单和复杂的对比演绎,已知和未知的对比演绎),例如在Dijkstra算法的讲授过程中,可以由最易理解的枚举法逐步过渡到Dijkstra算法,对于计算最小费用流的对偶算法,可以通过对比先前学习的单纯形法来讲授对偶算法的原理和步骤。另外,设计问题链,通过问题牵引,一步步进入设计的逻辑场景中。
二是突出问题或模型的实践应用,减少理论知识的抽象性,以降低学生认知负荷。实践应用不仅包括专业领域的应用,还包括生活实践中的应用。例如,在最短路问题课堂教学过程中,不仅有交通出行选择、个人成长捷径的生活化应用讨论,还有快递干线网络规划、配送中心规划的专业应用拓展。这样的理论联系实际,既有生活实践的代入,也有专业应用的拔高,能够大幅提升学生的学习兴趣和专注力。
三是利用好线上的省级一流课程平台(中国大学MOOC平台),进行课前、课堂和课后的系统化设计,即通过拉长学习时间减少单位时间内的知识供给,降低学生课堂内的认知负荷。在具体实践过程中,根据每次课堂内容差异,设计了应用主导、算法思维主导和新问题提出主导等多个模式的线上和线下相结合的课堂教学组织模式。
四是设计符合大学生年龄特性的课堂知识呈现形式,通过丰富的多媒体形式降低学生的认知负荷。在平台使用方面,借助中国大学MOOC平台,同时建立课程微信公众号(可乐爸爸爱56),学生关注或者扫码即可学习,方便学生的在线学习。与此同时,继续开展混合式教学探索及应用,鼓励更多学生参与,也不断完善教学设计和效果评价体系。另外,在多媒体使用和可视化方面,美化PPT,引用和自建短视频,丰富课堂呈现方式。
4.2.3课堂价值/情感传递的体系化
在传递内容体系方面,首先,突出了运筹学研究范式、解决问题的实现方式等运筹学思维方法的训练,养成学生的运筹思维习惯;再者,在理论联系实际的过程中,重点讲述物流业、邮政行业的发展成就、国家战略、法律法规和相关政策,引导学生深入社会实践,关注现实问题,坚定专业学习信念,培育学生的职业素养;最后,关注科学家的价值和情怀的传递,特别是分享如华罗庚、许国志、管梅谷等国内运筹学家的事迹,分析他们的事业成就,感知他们的家国情怀,在潜移默化中厚植爱国主义情怀,并培养学生勇攀科学高峰的责任感和使命感。
在传递方式方法方面,除了教师讲授分享的方式之外,还可以积极鼓励学生分享和参与相关内容的建设和完善。比如,在学习动态规划时,鼓励学生用动态规划的相关概念和原理分析自己的大学学习阶段及以后的个人成长规划。另外,重视短视频的引用和自制短视频的应用,课程自制的《物流逆行者》《邮递员》《最短路-捷径》获得了学生的广泛认可。
4.3《运筹学》课程和课堂学习状况调查与评价
从课程与专业认知、教学与学生成长、学习方式、课程喜好与价值判断、对教师的评价等几个方面设计调查问卷。总体来说,学生对于课程认可度较高,也普遍认为课程教学对个人成长影响度较高,也对课程的价值、老师的言传身教给予了较高的评价,同时通过问卷调查也获取到了关于学习方式选择的相关数据。另外,依据教学目标和内容,对每一节课程的学生学习效果、教学设计和组织效果和课程思政教学效果进行调查和评价,以进行有效地课堂教学反思,不断提升课堂教学质量。
5结语
“个性化”是课堂教学创新的着眼点,也是方法或方法论。与培养计划每四年更新一个轮次一样,学生群体的年龄特性、知识结构及接受能力相对稳定,因而“个性化”设计会具有一定的连续性和稳定性。但是,课堂的时空环境调整、男女学生比例变化、文理科差异、学生的临场反应、新的学习方式和工具的使用,以及新的实践知识的融入,都会对原有的设计产生扰动。教师应该主动迎接变化和扰动,加强教育心理学学习,精深专业研究,探索新技术新方法的应用,将“失衡-再平衡”作为课堂教学创新的必要成分,持续性地开展“个性化”课堂教学创新。
[参考文献]
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