【创新教育之我见】杨文国 黄钧:工程硕士“三元式”教学模式探讨
《项目管理中的数学方法及其应用》是工程教育学院工程硕士的专业基础课,自2006年3月份,由我们给项目管理工程硕士讲授。鉴于学员数学基础差别很大,如何在有限的学时内最大可能的提高工程硕士的数学素质,值得思考。
根据新时期对工程硕士的要求,我们给出了课程的定位与目标,采用全新的“以实际项目管理中提出的问题或要求为背景+介绍相关数学知识、数学方法和工具+应用所学知识求解所提实际问题并讨论”的三元模式,有效地调动学员学习的积极性和参与性,引导学员主动进行探索性思考,培养学员创新思维和解决问题的能力。
一、《项目管理中的数学方法及其应用》的课程定位与目标。
根据学院近年来对如何办好项目管理工程硕士的思考,我们对《项目管理中的数学方法及其应用》这门课的定位有二:一是定位于项目管理工程硕士能力培养中的核心课程;二是体现中国科学院研究生院在工程硕士培养上教学与应用相结合的品牌课程。这门课的目标是和我们培养什么样的项目管理工程硕士人才密切相关的。我们希望我们的学员今后在激烈的社会竞争中能够占有一席之地,希望我们的学员今后无论从事什么样的项目管理都能从容不迫。
基于此,这门课的目标主要有三:一是通过这门课的教学,使学员学到一些项目管理工作中所需要的数学知识、数学工具、数学方法;二是通过这门课,培养学员一种数学思维能力,并以这种能力提升在实际工作中分析问题、解决问题的能力,提高其项目管理工作的应用研究水平和能力;三是通过这门课,培养学员学习的兴趣,尤其是对数学学习的兴趣,让大家逐渐树立把学习与工作紧密结合的、以学员自学为主的、立足于解决工作中实际问题的终生学习观念。从育人的角度讲,这是这门课教学更深层的意义。
二、《项目管理中的数学方法及其应用》的“三元式”教学模式和整体设计。
要实现这门课所设想的目标,发挥其在工程硕士培养方面的作用,在教学实施过程中还是有一定的难度的。
和其它课程一样,上好这门课依赖于两方面的共同努力。一方面是教学组织人员,从对这门课的总体策划到每一讲的教学组织,包括:课前准备、课中组织、课后巩固、讲义、教材、辅导、课件等等,都要经过细密的安排和精心的组织,任何一个小环节上的疏忽,都可能会影响这门课的教学质量。另一方面是学员,学员的基础差别很大,是教学组织中遇到的第一个难题,当然,通过分类指导,这个问题还是不难克服的。如何引导学员学会选用正确的数学方法去积极主动地思考、解决他们工作中遇到的实际问题,并上升到一定的理论高度,是我们始终认真思考的问题。
数学素质的培养是提高科技与管理创新能力的有效途径,该课程不仅要使学员掌握数学的基本知识,以此作为现代科学的语言和工具;还要培养他们一种理性的思维模式和追求完美的审美观念,概括的说,就是培养数学素质。这门课通过介绍一些项目管理中若干问题的数学方法的应用,增强学员对项目管理中所遇到问题的数学思维认识能力,提高他们在项目管理中的实际工作能力,同时着力培养学员对数学方法学习的兴趣。与传统数学课程的讲授不同,本课程采用了“以实际项目管理中提出的问题或要求为背景+介绍相关数学知识、数学方法和工具+应用所学知识求解所提实际问题并讨论”的三元模式,以专题报告为主要教学形式,加强讨论,注重培养学生解决项目管理中实际问题的能力,克服了学员“怕”数学的心理,让他们看到了数学的用处,使他们对数学学习感兴趣。
考虑到不同学员的工作实际情况,开设的专题基本涵盖了项目管理的主要方面,包括:对策篇、优选篇、质量管理篇、统筹篇、规划篇、排序篇、网络均衡篇、决策篇和干扰篇等;分别邀请了韩继业、计雷、张永光、陈德泉、陈光亚、池宏等在某一数学分支做过深入研究或在项目管理领域有着丰富经验的研究员,分别在每个专题中讲述他们亲自参与的、对国家的经济发展建设有着重要贡献的实际项目,开拓了同学们的视野,激发了同学们学习数学的浓厚兴趣。通过近十讲的专题报告的讲授与讨论,使学员了解项目管理中所用到的主要的数学方法,建立一种利用数学方法去解决实际问题的思维方式。
三、学员应用数学方法解决实际问题的意识增强、学习数学的兴趣高涨,总体效果令人满意。
首先,选择这样一种三元结构的授课方式,学员是很欢迎的,因为每一讲无一例外的都是从实际问题中引入所要讲的数学方法,介绍相应的数学知识,学员不再感到数学是抽象的,空洞的、无用的。讲述的数学知识与项目管理实例紧密结合,对学生的实际工作有相当大的借鉴意义,满足了学生学习和应用相结合的需求。其次,在授课中注意到了对大家“应用数学知识解决实际问题能力”的培养,并且每一讲都有这方面的作业,学员的积极性还是比较高的;从交作业的情况看,对于每道题目,每位学员都是用心思考过的,作业的上交情况良好。
为了调动广大学员的积极性,我们也采取了一些措施,比如成立各种专题讨论小组,学员的积极参与让我们感到欣慰,并且也取得了初步的成果。在2006级周末班的最后一次《项目管理中的数学方法及其应用》课上,我们请徐秋红、李向华等8名学员分别介绍了利用学到的数学方法解决他们实际问题的案例,从汇报的情况看,学员们应用数学方法解决实际问题的意识明显增强,有些学员对实际问题给出了很好的解决方案。例如,徐秋红同学利用博弈论中纳什(Nash)均衡的理论,很好的解决了消费者购买了正版软件后,是否服从软件厂商对软件的保护协议问题。
令我们高兴的是,学员数学学习的兴趣高涨,应用数学方法解决实际问题的意识逐渐的培养了起来,虽然在具体的知识方面,个别学员还是有些疑惑,但是他们会通过向老师请教、查相关资料、和同学讨论等方式来解决。在授完2005级秋季研究生班的课后,学员王绮鹃在给我们的一封邮件中写道:“您的课程重点很突出,讲义也简明精要。透过您的讲课,我突然发现:我惧怕了二十多年的数学,竟然如此美丽!如此可亲!这种美甚至可以用闻一多先生所说(新格律诗)“三美”——“音乐美”、“绘画美”、“建筑美”来形容!在这里, 我把数学的“三美”简单地理解成:“音乐美”是指数字的韵律;“绘画美”是指数学图形的飘逸;而“建筑美”自然是指数字的排列形式了。更令我惊叹不已的是:我们的生活竟然与数学密切相关,数学思维无时无刻地不在影响着我们的行为和思维方式——这使我觉得这“数学美人”不是不食人间烟火的仙子,而是时时伴我们身旁的邻家小妹,平易近人。…”
《项目管理中的数学方法及其应用》采用了全新的“三元式”教学模式,有效地调动学员学习的积极性和参与性,引导学员主动进行探索性思考,培养学员创新思维和解决问题的能力。它作为工程教育学院首门旗帜课程,建设方案已于2006年3月20日通过了学院工程硕士教学委员会的评审。
经过一年来的教学实践,虽然在培养学员数学素质、激发学员对数学学习兴趣上取得了一定的成果,但“三元式”教学模式现在还是在探索阶段,如何能够推广促使这种教学模式早日成熟是我们的殷切希望。十年树木、百年树人,教育创新是一个长期的、不断积累的发展过程,在接下来的教学中,我们将紧密结合工程硕士学员的实际,积极探索建立具有中国科学院特色并适合工程硕士数学教学的全新模式,在教学一线认真贯彻我院出成果与出人才并重的发展战略。
(杨文国,中科院研究生院工程教育学院教师,黄钧,工程教育学院院长\教授)
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