OBE理念与翻转课堂融合下的“运筹学”教学研究
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作者:陈玲娟 李俊 冉茂平
摘要：为解决交通运输专业“运筹学”课程“以教为中心”的传统教学方式中普遍存在的学生主动性缺乏、学习效率不高、实践应用能力弱等问题，基于OBE教育理念，以成果为导向，以学生能力培养为目标，进行翻转课堂设计，重设教学内容和课时分配，加强案例应用和上机实验，将教学过程分为课前自主学习、课中知识精进及课后反馈与总结三个环节，运用翻转课堂的优势将传统教学中的知识传授提前到课前完成，知识深化及创新应用提到课中，并形成课后多方评价的持续精进机制。从而在有限学时内，对理论性课程的教学做到基础过关、应用加强、自主实践的良好效果，提高学生的自主学习、自主解决问题的能力，为课程教学改革提供了新方向。
关键词：交通运输;“运筹学”教学;OBE理念;翻转课堂
“运筹学”是本校交通运输与物流管理方向的专业核心课程，其目的是培养优秀的行业管理人员，“运筹学”的教学需融入现代交通运输业当中，以适应综合交通运输体系的发展需求。本文探讨“运筹学”教学模式改革，主旨在以教学效果为导向，以学生需求调整教学内容，教学过程结合翻转课堂和OBE理念，重实践重应用，从而提升本专业“运筹学”的教学质量。
一、本Ｒ怠霸顺镅А钡目纬烫氐愫徒萄现状
（一）课程特点
本专业“运筹学”的教学目标是为交通运输及物流工程专业的学生今后学习管理学、交通运输组织学、物流学、物流工程等专业基础课打基础，培养学生系统分析、建模、预测、优化决策的能力，为行业部门培养能从事运输组织，管理决策及优化等方面工作的专业人才[1]。因此，诸多学校在制定交通运输与物流专业的培养方案时均把“运筹学”作为一门必修课，并作为专业课的先导课程[2]。
“运筹学”是运用数量方法（主要是数学建模及求解算法）研究资源利用、生产调度、组织决策、系统优化等问题，将实际问题抽象为数学模型，分析模型特征，找寻合适求解算法，并借助计算机技术，快速得到实际问题的数学求解及最优方案。因此，“运筹学”要求学生掌握基本理论的同时，熟悉行业实践中的操作流程和问题描述，能建立相应的数学模型，并具备一定的计算机实现算法的能力。
（二）教学现状
本专业“运筹学”课程的主要讲课内容包括线性规划的单纯形法、对偶单纯形法、灵敏度分析、运输问题、整数规划问题和动态规划、图与网络、排队论等;实验内容包括Excel求解线性规划、运输问题及网络最短路、Matlab求解优化问题的基本操作等。本专业“运筹学”课程总共56学时，其中理论讲授40学时，实验16学时，学生前期已修课程包括交通运输专业导论、线性代数等专业基础课。
二、存在问题分析
从多年教学情况来看，教学内容和方式大多按传统“运筹学”教学过程进行。现有教材有的侧重理论推导，有的侧重于管理，有的侧重于工程实践，教材主要章节和知识点基本一致，关键区别是理论深度和应用案例的设计。但目前未找到能与交通运输行业实际问题和专业知识高度契合的教材。在实际教学中发现，主要有以下三方面的问题：
（一）教学内容
理论性偏强，重视数学推导，解决实际问题的实例或案例少，缺乏数据分析，缺少实验实践;或者教材上的案例与交通运输专业的关联度较低，加上前期学生没有数学建模的相关基础，导致学生难以应用到本专业领域，实现本领域实际问题的建模求解。
（二）教学方式
以知识讲授为主，教学手段单一，学生处于被动学习状态，对于知识的灵活变通运用普遍掌握不好。表现为理论上掌握不透彻，实践上不具备建立问题、寻找方法和解决问题的能力。且考试方式单一，导致学生掌握知识局限于课本。
（三）教学效果
现有教学模式按照课堂讲授，学生完成作业，教师批改作业并答疑的流程。作业通常来源于教材，其内容与实际问题联系较少，忽略了应用性，学生的实践能力得不到提高。
因此，需要对“运筹学”的教学内容和教学方式进行改革，以产出和需求为导向，培养具备解决行业问题能力的技术人才，形成从课本到实践进而到创新的可持续培养模式[3]。
三、基于OBE理念的教学内容设计
（一）基于OBE的“运筹学”课程学习目标
OBE是成果导向教育，要求教学活动围绕预期的学习成果进行，以学生为中心，以毕业生可操作、可测评的预期学习成果和具体工作能力为目的，制定“运筹学”培养目标如下：
1.工程知识
通过对相应工程知识（自然和管理科学、数学及工程基础知识）的学习，能够用于解决运输与物流系统建模、设计及优化等复杂工程问题。
2.问题分析
能够应用数学、自然科学、管理科学和工程科学的基本原理，识别、表达，并通过文献研究分析运输与物流系统需求、目标等专业领域复杂工程问题，以获得有效结论。
3.实验设计与信息处理
能够基于科学原理并采用科学方法分析运输与物流系统数据处理、性能评估及修正改进等复杂工程问题，并能深度挖掘数据，设计对比验证实验，并能综合分析提取有效信息。
（二）侧重实践的教学内容设计
“运筹学”为交通运输大系统复杂优化问题的解决提供了问题分析、数学建模及求解工具。因此，基于OBE理念，“运筹学”在教学内容设计上在讲授优化理论的同时，更要注重培养解决学科问题的实践及创新能力。
（1）合理安排各知识点的学时数。受课程学时分配限制，教师往往注重“运筹学”理论知识的讲授，而弱化导入“运筹学”实际案例，导致学生难以将实际问题与知识理论建立联系。本专业的“运筹学”教学可加强实际问题抽象化、模型化及模型特征分析等方面的内容，适度缩减理论知识的讲授，并注重各章节的合理安排及知识点的串联。
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