黃敏 蔡銘 謝潔旻 薛田莉

摘 要：本文針對專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)松懈、學(xué)習(xí)積極性不高等實際情況，結(jié)合運籌學(xué)課程教學(xué)，設(shè)計教學(xué)對比試驗。針對試驗班級教師制定了目標(biāo)導(dǎo)向型的教學(xué)實施方案：在課業(yè)層面上，通過雨課堂、微信學(xué)習(xí)交流群等方式夯實基礎(chǔ)，強化掌握重點知識；在思政層面上，通過理論教學(xué)、建模實訓(xùn)兩個方面強化社會責(zé)任感，加強專業(yè)認同感。教學(xué)結(jié)果表明，該案例在營造良好的學(xué)習(xí)氛圍、培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)素養(yǎng)等方面取得了積極的效果，有一定的教學(xué)實踐推廣價值。

關(guān)鍵詞：目標(biāo)導(dǎo)向；運籌學(xué)；立德樹人；課程改革

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ?文獻標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2023）13-000９-0４

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2023.13.00３

一、運籌學(xué)課程教學(xué)方案

運籌學(xué)是一門交叉應(yīng)用學(xué)科，主要采用系統(tǒng)優(yōu)化的方法，通過建立數(shù)學(xué)模型，尋求解決方案，最終獲得最佳決策。它的突出特點是以系統(tǒng)化、數(shù)量化和最優(yōu)化為核心，需要從系統(tǒng)工程的角度出發(fā)，用數(shù)學(xué)的方法和思考模式解決實際應(yīng)用問題［1］。中山大學(xué)為交通工程專業(yè)大二的學(xué)生開設(shè)了運籌學(xué)課程。

筆者及教學(xué)團隊在十多年的教學(xué)實踐中，探索適合交通工程專業(yè)學(xué)生的運籌學(xué)課程教學(xué)模式，提出了以理論教學(xué)與建模實訓(xùn)為主要教學(xué)環(huán)節(jié)的運籌學(xué)課程教學(xué)實施方案，強調(diào)結(jié)合專業(yè)背景、注重知識串聯(lián)、強化建模能力、融入思政元素等特點，如圖1所示。從學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度與專業(yè)性質(zhì)出發(fā)，將傳授知識、培養(yǎng)能力、提升素質(zhì)等課程目標(biāo)融入課程教學(xué)，實現(xiàn)教學(xué)相長、寓教于學(xué)的效果。本課程于2020年獲得省級線下一流課程認定。

二、目標(biāo)導(dǎo)向型的教學(xué)實踐案例

因材施教一直是教育的重要手段，課程教學(xué)也需要有針對性。2019年，交通工程專業(yè)所在學(xué)院首次執(zhí)行大類招生政策。學(xué)生大一時進行學(xué)院內(nèi)統(tǒng)一培養(yǎng)，主要學(xué)習(xí)學(xué)科平臺的基礎(chǔ)課程；大二時進行分流，進入專業(yè)知識學(xué)習(xí)階段。作為學(xué)院的第一批分流學(xué)生，2019級交通工程學(xué)生進入大二時普遍存在數(shù)理基礎(chǔ)差、對交通工程專業(yè)認識不足等特點，并出現(xiàn)了學(xué)習(xí)狀態(tài)松懈、學(xué)習(xí)積極性不高等厭學(xué)現(xiàn)象。針對這種情況，運籌學(xué)教學(xué)小組重新優(yōu)化教學(xué)計劃，制定目標(biāo)導(dǎo)向型的教學(xué)實施方案。

（一）教學(xué)目標(biāo)

基于交通工程專業(yè)特點與學(xué)生的個性化發(fā)展需求，從課業(yè)與思政兩個層面確定如下教學(xué)目標(biāo)：在課業(yè)目標(biāo)方面，要為學(xué)生夯實基礎(chǔ)，強化掌握重點知識，同時營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率與興趣，主要通過雨課堂、微信學(xué)習(xí)交流群等教學(xué)輔助手段實現(xiàn)；在思政目標(biāo)方面，強化培養(yǎng)學(xué)生的社會責(zé)任感，加強專業(yè)認同感，通過深入挖掘運籌學(xué)課程中的思政元素，實現(xiàn)“課業(yè)+專業(yè)”“榮譽+責(zé)任”的二元融合，推動學(xué)生發(fā)展綜合能力，具體從理論教學(xué)思政與建模實訓(xùn)思政兩個角度實現(xiàn)。

（二）教學(xué)實施方案

為了分析在學(xué)期伊始開展目標(biāo)導(dǎo)向型教學(xué)改革實踐的效果，為了對比目標(biāo)導(dǎo)向教學(xué)方案的成效，課程教學(xué)團隊對比了試驗方案。將63名學(xué)生分成兩個班，1班（目標(biāo)導(dǎo)向班）32人，2班（普通班）31人。在教學(xué)過程中，2班沿用原一流課程的教學(xué)思路，突出講解專業(yè)知識；1班則圍繞上述教學(xué)目標(biāo)制定了相應(yīng)的教學(xué)實施方案，主要從以下幾個部分展開。

1.教學(xué)輔助手段——雨課堂。隨著現(xiàn)代信息技術(shù)在教育教學(xué)領(lǐng)域不斷應(yīng)用與深度融合發(fā)展，利用現(xiàn)代信息技術(shù)實現(xiàn)課堂的智慧化，是教育信息化發(fā)展的必然趨勢［2］。為了提高學(xué)生上課的積極性，讓學(xué)生在課前采用雨課堂的線上掃碼模式進行課堂簽到，有效避免了線下代簽的問題，從而提高了學(xué)生的出勤率。該學(xué)期學(xué)生的出勤情況穩(wěn)定，偶爾會有1-2人缺勤，如圖2所示。

在授課過程中，教師講解了關(guān)鍵知識點之后，在雨課堂平臺上以選擇題、填空題的形式給出相關(guān)的小問題，引導(dǎo)學(xué)生在課堂上限時解答，從而強化學(xué)生理解重要知識點，提升學(xué)生參與課堂的熱情，并有效吸引學(xué)生的注意力。例如，學(xué)習(xí)運輸問題部分時，教學(xué)團隊在課堂上開始使用雨課堂互動，設(shè)計了4道難度相當(dāng)、層層遞進的互動選擇題，讓學(xué)生對比運輸問題與線性規(guī)劃問題的異同，促使學(xué)生更深刻地認識運輸問題的解的情況。隨著課程不斷推進，學(xué)生的答題正確率也隨之上升，如圖3所示。說明加入互動環(huán)節(jié)能有效抓取學(xué)生的注意力，限時解答的形式有效鼓舞了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，強化了他們理解與記憶關(guān)鍵知識點［3］。

為了樹立正面榜樣，讓學(xué)生形成你追我趕的學(xué)習(xí)勢頭，教師每周課堂結(jié)束之后，都會公示表揚課上表現(xiàn)優(yōu)秀的前三位學(xué)生。由于名額有限，學(xué)生課上都會專心致志，認真回答問題，爭相上榜。上榜學(xué)生的比例達到了50%以上，覆蓋面廣，其中多位學(xué)生都爭取到了多次上榜的機會，說明每一位學(xué)生的沖榜勁頭都非常足，從而帶動了整個班級的學(xué)習(xí)氛圍，表揚優(yōu)秀學(xué)生對課堂授課效果起到了非常積極的影響。

2.教學(xué)輔助手段——微信學(xué)習(xí)群。為了及時解決學(xué)生的疑難，教師建立了微信學(xué)習(xí)交流群，師生在群里共同探討、共同進步。為了促進學(xué)生之間的交流與合作，教師要鼓勵學(xué)生提出在學(xué)習(xí)過程中遇到的困難，共同尋找問題、解決問題，進而達到雙贏的目的。提出問題的學(xué)生能夠及時得到回復(fù)，從而解決自己的疑難，而其他學(xué)生也能在參與討論的過程中進一步鞏固課堂知識。

教師每次批改完作業(yè)之后，會總結(jié)本次作業(yè)的批改結(jié)果，將學(xué)生的易錯點發(fā)布在微信學(xué)習(xí)群中，深化學(xué)生理解復(fù)雜的知識點，加強掌握課程內(nèi)容。并且還會公示非常優(yōu)秀的作業(yè)以供其他學(xué)生參考，為學(xué)生提供學(xué)習(xí)榜樣，爭取提高下次作業(yè)的正確率。同時，為了幫助學(xué)生在課后鞏固上次課程的要點，教師每次課前都會匯總上次課程的重要知識點并將其發(fā)布在群里，幫助學(xué)生梳理學(xué)習(xí)的重難點，強化認識與領(lǐng)悟課堂知識，并為下次課程打好基礎(chǔ)。

在教師和助教參與答疑之余，學(xué)生也能積極地參與討論，一提出問題就會有多位學(xué)生參與討論，保證有效解決每一個問題，營造了非常好的學(xué)習(xí)氛圍。從每一位學(xué)生提出和回答問題的數(shù)量可以看出，微信交流學(xué)習(xí)群能極大地幫助學(xué)習(xí)比較吃力的學(xué)生，也能給學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生提供一個用武之地，達到了“先富帶動后富”的良好效果。

3.思政元素設(shè)計——理論教學(xué)。《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》要求：要寓價值觀引導(dǎo)于傳授知識和培養(yǎng)能力的過程中，幫助學(xué)生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀［4］。這就需要教師從學(xué)生的實際發(fā)展需求出發(fā)，將價值引領(lǐng)融入課程教學(xué)，強化學(xué)生的社會責(zé)任感，提升其專業(yè)認同度［5］。

運籌學(xué)雖然是一門基礎(chǔ)課，但是卻具有跨學(xué)科以及應(yīng)用面廣的特點，挖掘“運籌學(xué)”基本概念、公式、定理和方法中的思想政治元素，將正確的價值觀融入專業(yè)教學(xué)，在達到思政教學(xué)總體目標(biāo)的同時，還可以進一步讓學(xué)生了解專業(yè)、熱愛專業(yè)［6］。附表1列出了運籌學(xué)課程中的部分思政元素。

2021年6月，廣州新冠肺炎疫情零星爆發(fā)，部分區(qū)域執(zhí)行防疫管控措施。交通專業(yè)研究團隊結(jié)合交通大腦的研究工作與政府部門協(xié)作定位管控區(qū)域內(nèi)的重點車輛，工作內(nèi)容與路網(wǎng)分析章節(jié)相關(guān)。作為圖論與網(wǎng)絡(luò)分析章節(jié)的背景資料，教學(xué)團隊專門制作PPT在課堂上介紹交通大腦定位重點車輛的工作原理，一方面為網(wǎng)絡(luò)分析教學(xué)作鋪墊，另一方面為學(xué)習(xí)專業(yè)知識樹立正面積極的形象，在提升學(xué)生專業(yè)認同感的同時強化學(xué)生的社會責(zé)任感，將思政元素隱式融入課堂教學(xué)環(huán)節(jié)，以潤物細無聲的方式達到價值引領(lǐng)的目的。

4.思政元素設(shè)計——建模實訓(xùn)。運籌學(xué)也是一門應(yīng)用實踐性很強的科學(xué)，安排建模實訓(xùn)課程教學(xué)的目標(biāo)是讓學(xué)生完成從發(fā)現(xiàn)問題、采集信息、分析數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)建模到得出結(jié)論的全過程，從而得到有效的實踐創(chuàng)新訓(xùn)練，促使學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訁⑴c［7］。建模實訓(xùn)采取自由選題形式，引導(dǎo)學(xué)生運用所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題，培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐及建模分析能力。

由于交通工程專業(yè)跟隨學(xué)科搬入剛剛建成投入使用的深圳校區(qū)，校區(qū)內(nèi)不少設(shè)施都尚在建設(shè)完善，給學(xué)生的學(xué)習(xí)生活帶來了一些不便?；谏鲜銮闆r，1班的建模實訓(xùn)教學(xué)開設(shè)了“我為深圳校區(qū)建言獻策”的建模專題，指導(dǎo)學(xué)生針對身邊的事尋找實訓(xùn)課題，用自己的實際行動促使深圳校區(qū)建設(shè)得更好。學(xué)生積極參與建模實訓(xùn)，提出了優(yōu)化宿舍電梯運行、優(yōu)化校車運行路線等熱點話題，將所學(xué)知識運用到實踐中，為校區(qū)建設(shè)奉獻力量。

工程是應(yīng)用科學(xué)，但是更重要的是響應(yīng)人類的需求，工程教育教學(xué)應(yīng)該落實以學(xué)生為本的完整實踐鏈條，把教育教學(xué)放在真實的背景中，回歸工程的本源和實踐屬性［8］。通過建模實訓(xùn)，讓學(xué)生從身邊事做起，用自己所學(xué)的知識服務(wù)學(xué)校，增強學(xué)生的責(zé)任心，同時提升學(xué)生利用理論知識解決現(xiàn)實問題的創(chuàng)新能力，培養(yǎng)學(xué)生的團隊協(xié)作能力。

（三）教學(xué)效果

通過雨課堂、微信學(xué)習(xí)群等教學(xué)輔助手段營造良好的學(xué)習(xí)氛圍，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有了明顯提高。同時深入挖掘運籌學(xué)課程中蘊含的思政元素，將思想政治意識形態(tài)教育與專業(yè)課程進行融合，并通過建模實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)知識運用于實踐的能力，取得了良好的成效。在學(xué)期結(jié)束時，對比分析1班（目標(biāo)導(dǎo)向班）與2班（普通班）運籌學(xué)課程的學(xué)習(xí)情況，分析結(jié)果如附表2所示。

由分析數(shù)據(jù)可知，在開始運籌學(xué)課程之前，兩個班的平均績點分別為2.8和2.6，學(xué)生的整體學(xué)業(yè)水平相當(dāng)。經(jīng)過一個學(xué)期的教學(xué)，目標(biāo)導(dǎo)向班與普通班學(xué)生運籌學(xué)課程期末考的平均卷面分分別為76.6與68.9，相差近8分。由此可見，目標(biāo)導(dǎo)向班學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性更高，整體學(xué)習(xí)狀態(tài)也有所提升，目標(biāo)導(dǎo)向型教學(xué)取得了良好的效果。

三、結(jié)語

教育是一項循序漸進的系統(tǒng)工程，并非一人之力或一門課程即可取得持久、實質(zhì)的成效，而需要授課教師全員參與。因材施教則是教育的重點，只有以學(xué)生為教育中心，才能規(guī)劃出最適合學(xué)生的教學(xué)方案，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)［9］。目前運籌學(xué)課程教學(xué)已經(jīng)初步摸索出目標(biāo)導(dǎo)向型教學(xué)路線，并取得了一定的成果。后續(xù)工作仍舊需要在實踐中進行探索，關(guān)注學(xué)生的特點，注重總結(jié)與提煉，加強溝通與交流，實現(xiàn)“價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)”三位一體的教學(xué)目標(biāo)［10］。

參考文獻：

［1］ 羅榮桂，原海英.運籌學(xué)教學(xué)改革與探索［J］.理工高教研究，2005（3）：49.

［2］ 黃文登，王瑞.基于“智慧課堂”的普通物理學(xué)課程教學(xué)模式的構(gòu)建［J］.高師理科學(xué)刊，2020（1）：85.

［3］ 劉冀瓊，馮帥.多維度立體式線上線下混合教學(xué)創(chuàng)新研究——基于阜陽師范大學(xué)運籌學(xué)課程的探索與實踐［J］.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2022（1）：27.

［4］ 高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要［Z］.教高［2020］3號.

［5］ 王堯.再論課程思政：概念、認識與實踐［J］.中國大學(xué)教學(xué)，2022（7）：4.

［6］ 宋曉東，伍國華，夏偉懷，等.“運籌學(xué)”課程思政教育案例研究［J］.高等教育研究學(xué)報，2021（3）：91.

［7］ 莫小梅.在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維［J］.課程教育研究，2019（9）：52.

［8］ 方志剛，楊帆，趙振寧.關(guān)于新工科建設(shè)必要性和內(nèi)涵的一些思考［J］.教育現(xiàn)代化，2020（56）：112.

［9］ 程明，王偉，花為，等.精準(zhǔn)識材 協(xié)同育才——工科研究生因材施教培養(yǎng)方法的探索與實踐［J］.研究生教育研究，2021（1）：37.

［10］ 李志猛，祝江漢，邱滌珊，等.啟發(fā)式教學(xué)在運籌學(xué)課程中的應(yīng)用與實踐［J］.高等教育研究學(xué)報，2008（4）：58.