摘 要 文章針對(duì)決策支持系統(tǒng)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,引入案例教學(xué)模式,對(duì)課程教學(xué)改革進(jìn)行探索與研究。首先,規(guī)劃案例內(nèi)容,設(shè)計(jì)教學(xué)案例,構(gòu)建教學(xué)案例庫;然后,以案例提出、案例分析、案例討論與演示、案例總結(jié)、案例實(shí)踐的流程完成案例教學(xué)的實(shí)施。實(shí)踐證明,案例教學(xué)模式的引入有助于教學(xué)效果的提高,不但加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)課程內(nèi)容的理解,而且提升了學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力與實(shí)踐水平。
關(guān)鍵詞 教學(xué)改革;案例教學(xué);實(shí)踐教學(xué);案例庫設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào):G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2024.26.041
The Exploration and Practice of Case Teaching in Decision Support System Courses
ZHANG Wei, WANG Jianqiang, LI Shiwei, ZHAO Tingting
(Lanzhou Jiaotong University, Lanzhou, Gansu 730070)
Abstract For the current teaching situation of the decision support system course, the case teaching mode is introduced to explore and research the reform of course teaching. Firstly, planning case teaching content, designing teaching cases, and constructing a teaching case library; then, the implementation of case teaching is completed through the process of case presentation, case analysis, case discussion and demonstr0geSsXb9TjNtFyGk3rwwYQ==ation, case summary, and case practice. The practice proves that the introduction of case teaching mode helps to improve teaching effectiveness, not only strengthening students' understanding of course content, but also enhancing their ability and practical level to apply knowledge to solve problems.
Keywords teaching reform; case teaching; practical teaching; case library design
決策支持系統(tǒng)是管理信息系統(tǒng)的深化,是以計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、人工智能技術(shù)為手段,支持決策活動(dòng)的人機(jī)交互系統(tǒng)。決策者通過由數(shù)據(jù)、模型和知識(shí)構(gòu)成的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)輔助決策,提高了決策效率與質(zhì)量。決策支持系統(tǒng)已成為一種重要的信息系統(tǒng)類型,其應(yīng)用為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的價(jià)值。
決策支持系統(tǒng)課程是信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)的核心專業(yè)課。該課程信息量大,內(nèi)容廣,與人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的發(fā)展與融合緊密關(guān)聯(lián)。隨著新興技術(shù)的飛速發(fā)展以及新科技革命對(duì)新型工科人才的迫切需要,決策支持系統(tǒng)課程的教學(xué)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
1 決策支持系統(tǒng)課程教學(xué)存在的問題
決策支持系統(tǒng)課程著重為學(xué)生講解系統(tǒng)輔助決策時(shí)所涉及的各種決策模型與方法,要求學(xué)生在理解原理的基礎(chǔ)上能夠?qū)崿F(xiàn)模型以解決實(shí)際問題。在課程教學(xué)中存在以下問題。
1.1 教學(xué)內(nèi)容需要規(guī)劃與及時(shí)更新
一方面,由于決策支持系統(tǒng)課程綜合性較強(qiáng),課程學(xué)習(xí)需要有程序設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫、管理信息系統(tǒng)等課程作為基礎(chǔ),并且涉及人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)。由于各校專業(yè)特色不同,先修課的安排也不盡相同,因此,該課程教材很難統(tǒng)一,教材偏少,很難找到合適的教材。目前使用較多的是陳文偉教授編寫的教材[1],該教材從傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)三個(gè)方面對(duì)相關(guān)的方法與技術(shù)展開講解。教材有很好的指導(dǎo)性,但深度與廣度的把握還需要教師根據(jù)專業(yè)特色與學(xué)生基礎(chǔ)進(jìn)行規(guī)劃與調(diào)整。
另一方面,人工智能技術(shù)的迅速發(fā)展,尤其是機(jī)器學(xué)習(xí)的發(fā)展對(duì)決策支持系統(tǒng)有著重要影響。更多的智能決策支持系統(tǒng)與數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)涌現(xiàn)出來,系統(tǒng)的模型也由以往的傳統(tǒng)模型發(fā)展到現(xiàn)在的各種機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘模型。為了使學(xué)生適應(yīng)未來社會(huì)變化的需要,課程應(yīng)當(dāng)反映時(shí)代的知識(shí)成果與科技前沿,課程教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化須緊跟時(shí)代的腳步。因此,課程內(nèi)容的及時(shí)更新成為任課教師的重要任務(wù)。
1.2 注重理論,實(shí)踐性不足
課程涉及較多的理論與方法,傳統(tǒng)教學(xué)強(qiáng)調(diào)理論基礎(chǔ),缺乏實(shí)踐性。通常情況下,教師會(huì)針對(duì)每一種模型或方法進(jìn)行詳細(xì)的原理講解,并以實(shí)例說明應(yīng)用該方法解決問題的過程。由于課程內(nèi)容較多,課時(shí)相對(duì)不充足,學(xué)生為了拿高分只追求解題,教師為了不耽誤課程進(jìn)度只講解理論,最終造成學(xué)生的“學(xué)會(huì)”只停留在“聽懂+會(huì)做題”的層面上,離能夠解決實(shí)際問題還是有很大的差距。這種現(xiàn)象很普遍,在整個(gè)課程講授與學(xué)習(xí)過程中,教師與學(xué)生都將會(huì)做題視為課程的目標(biāo),卻忽略了學(xué)習(xí)的最終意義。
本課程有著較強(qiáng)的實(shí)踐性,信管專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的目標(biāo)有兩個(gè):第一,能夠利用相關(guān)工具或者編程輔助決策問題;第二,在系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)模型或方法以完成決策支持系統(tǒng)的開發(fā)。這兩方面都需要學(xué)生具備能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于解決實(shí)際問題的能力。然而,在實(shí)際中,實(shí)踐環(huán)節(jié)沒有引起學(xué)生的足夠重視,實(shí)踐性環(huán)節(jié)也增加了教師的授課難度,因此,課程對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)沒有起到很好的作用。
1.3 忽略學(xué)生主體作用
為了不影響課程進(jìn)度,在授課過程中,教師基本采用“滿堂灌”的方式,學(xué)生被動(dòng)聽課,忽略了學(xué)生的主體作用,教學(xué)效果大打折扣。課堂沒有調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性,這樣的教學(xué)模式很難適應(yīng)創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。
高校普遍存在學(xué)生主體性偏離的現(xiàn)象,應(yīng)充分保障學(xué)生主體能力的發(fā)展、主體地位的提升,以及自主性、能動(dòng)性和創(chuàng)造性的培育與發(fā)展[2]。在教育改革大背景下,課堂教學(xué)中實(shí)現(xiàn)學(xué)生主體性已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢(shì),高校課堂應(yīng)以學(xué)生為中心,充分發(fā)揮學(xué)生的主體性作用,讓學(xué)生通過課堂教學(xué)來獲取終身利益[3]。
綜上所述,決策支持系統(tǒng)課程教學(xué)中的關(guān)鍵問題是合理規(guī)劃教學(xué)內(nèi)容,引入實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),在實(shí)踐性教學(xué)過程中體現(xiàn)學(xué)生的主體性。由于課程中包含不同場(chǎng)景下模型的應(yīng)用案例,因此,課程中引入案例教學(xué)模式是一個(gè)很好的解決方案。
2 決策支持系統(tǒng)課程案例教學(xué)模式
案例教學(xué)法由美國哈佛大學(xué)法學(xué)院院長蘭德爾于19世紀(jì)70年代提出,該教學(xué)法是一種以案例為基礎(chǔ)的教學(xué)方法,鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考,引導(dǎo)學(xué)生變注重知識(shí)為注重能力。案例教學(xué)法的核心在于將理論知識(shí)與實(shí)際情境相結(jié)合,使學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中深化理論理解,鍛煉實(shí)踐技能。學(xué)生通過教師設(shè)計(jì)的案例,更好地參與課堂教學(xué)、發(fā)揮自主能動(dòng)性、提高應(yīng)用理論知識(shí)及解決復(fù)雜問題的能力。案例教學(xué)法起初主要應(yīng)用于商業(yè)教育,后來迅速在各教育領(lǐng)域普及,現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于管理類、醫(yī)學(xué)類、程序設(shè)計(jì)類、工程類等各類課程的教學(xué)中[4-6],并取得了較好的效果。
2.1 教學(xué)案例設(shè)計(jì)
2.1.1 案例內(nèi)容構(gòu)建
案例的合理設(shè)計(jì)是案例教學(xué)模式取得好的成效的關(guān)鍵(如圖1所示)。案例設(shè)計(jì)要有明確的教學(xué)目標(biāo),案例應(yīng)與課程目標(biāo)緊密相連,要明確通過案例教學(xué)所希望學(xué)生達(dá)到的知識(shí)理解與技能掌握。而且,案例應(yīng)體現(xiàn)課程知識(shí)點(diǎn)的融入,具有真實(shí)性、典型性,能夠引發(fā)學(xué)生的興趣,訓(xùn)練學(xué)生的解決問題能力。決策支持系統(tǒng)課程的知識(shí)點(diǎn)多且零散,教師應(yīng)結(jié)合本專業(yè)學(xué)生的先修課程對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行規(guī)劃。課程以傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)、智能決策支持系統(tǒng)、數(shù)據(jù)決策支持系統(tǒng)三種類型系統(tǒng)輔助決策的模型與方法為核心內(nèi)容。選擇適合設(shè)計(jì)教學(xué)案例的重點(diǎn)與難點(diǎn)內(nèi)容,形成案例設(shè)計(jì)的知識(shí)點(diǎn),針對(duì)每一個(gè)知識(shí)點(diǎn)完成案例設(shè)計(jì),構(gòu)成案例集。每個(gè)知識(shí)點(diǎn)對(duì)應(yīng)一個(gè)案例和一個(gè)實(shí)踐,案例用于課堂討論與講解,實(shí)踐用于課后學(xué)生練習(xí)。
2.1.2 案例設(shè)計(jì)舉例
教學(xué)案例的設(shè)計(jì)是一個(gè)系統(tǒng)的過程,它需要教師根據(jù)教學(xué)目標(biāo)、學(xué)生特征和學(xué)習(xí)理論精心規(guī)劃。根據(jù)本專業(yè)學(xué)生的先修課學(xué)習(xí)情況,本課程基于Python語言實(shí)現(xiàn)案例任務(wù)。由于案例實(shí)現(xiàn)需要在掌握決策方法的同時(shí)具備Python編程技術(shù),因此案例的設(shè)計(jì)有了更高的要求。
案例的設(shè)計(jì)遵循以下原則:第一,每一個(gè)案例至少對(duì)應(yīng)一個(gè)知識(shí)點(diǎn),一些案例可以用不同知識(shí)點(diǎn)方法解決,以方便學(xué)生對(duì)同一個(gè)案例可以采用不同的方法嘗試解決,對(duì)比不同方法的優(yōu)勢(shì),更好地理解方法的應(yīng)用場(chǎng)景。第二,案例要有實(shí)際的背景,突出研究的問題,有明確的教學(xué)目的,且問題的解決具備現(xiàn)實(shí)的意義。第三,案例要能整合絕大部分知識(shí)點(diǎn),有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的總結(jié)、歸納,有助于培養(yǎng)學(xué)生分析問題、決策問題的能力。第四,考慮先修課程的學(xué)習(xí)內(nèi)容,案例的代碼編寫允許有適當(dāng)補(bǔ)充,但難度應(yīng)適合該專業(yè)的學(xué)生。注重學(xué)科交叉融合,可以引入第三方庫實(shí)現(xiàn)案例的解決[7]。以AHP為例,具體設(shè)計(jì)如表1所示。
2.2 案例教學(xué)實(shí)施
案例教學(xué)要經(jīng)過事先準(zhǔn)備,使用特定的案例并指導(dǎo)學(xué)生提前閱讀,組織學(xué)生開展討論,形成互動(dòng)與交流,還需對(duì)案例進(jìn)行總結(jié)與深化,分析教學(xué)效果以改進(jìn)案例的實(shí)施過程。案例教學(xué)的實(shí)施是一個(gè)設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)估、修正的循環(huán)過程。具體的實(shí)施采用案例提出、案例分析、案例討論與演示、案例總結(jié)、案例實(shí)踐、實(shí)踐考核的流程,貫穿課前、課中、課后整個(gè)教學(xué)過程。
2.2.1 案例提出
學(xué)生需要在課前對(duì)案例進(jìn)行充分的閱讀和思考。如果學(xué)生沒有進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)習(xí),可能會(huì)導(dǎo)致課堂教學(xué)內(nèi)容無法深入。上課前,教師將相關(guān)案例發(fā)送給學(xué)生。學(xué)生熟悉案例背景,明確要解決的問題,通過熟悉案例的過程,了解下一節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,完成課前預(yù)習(xí)。
2.2.2 案例分析
課堂上,教師通過案例引入課堂教學(xué)內(nèi)容,對(duì)案例適當(dāng)展開分析,然后學(xué)生帶著問題邊思考邊聽課,使得學(xué)生更好地理解理論知識(shí)與實(shí)際問題的聯(lián)系,加深對(duì)理論的理解。
2.2.3 案例討論與演示
待教師將知識(shí)點(diǎn)講解完成后,在教師的指導(dǎo)下,學(xué)生嘗試應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決案例問題,通過討論、演示等形式,確定案例解決方案與過程,尤其要對(duì)案例的代碼部分進(jìn)行詳細(xì)的演示與分析。在教師引導(dǎo)下的討論式教學(xué),使得課堂由原來的傳授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樽寣W(xué)生積極主動(dòng)地探索知識(shí),提高學(xué)生的參與度。
2.2.4 案例總結(jié)
案例討論結(jié)束后,教師對(duì)討論演示過程與結(jié)果進(jìn)行總結(jié),明確案例的解決思路、案例的特征與理論方法的適用性,以及代碼實(shí)現(xiàn)過程中需要注意的關(guān)鍵問題。再次重申學(xué)習(xí)目標(biāo)、提煉關(guān)鍵點(diǎn),總結(jié)從案例中學(xué)到的啟示,鼓勵(lì)學(xué)生課后繼續(xù)思考。案例總結(jié)有助于學(xué)生鞏固學(xué)習(xí)成果,提煉關(guān)鍵信息,并將其轉(zhuǎn)化為長期記憶。
2.2.5 案例實(shí)踐
課后,教師布置一些實(shí)踐案例,要求學(xué)生(個(gè)人或分組)選擇一個(gè)案例完成,案例完成后,需要提交相應(yīng)的案例實(shí)踐報(bào)告。專門安排匯報(bào)交流環(huán)節(jié),讓學(xué)生展示案例實(shí)踐完成情況。該環(huán)節(jié)中,學(xué)生分享自己的案例結(jié)果的同時(shí),還要聽取其他同學(xué)的匯報(bào),以拓寬自己的思維。匯報(bào)與交流環(huán)節(jié)不但給學(xué)生提供了鍛煉與展示的機(jī)會(huì),而且充分利用有限的時(shí)間,讓每一位學(xué)生都能參與和體驗(yàn)不同類型問題的解決過程。這一環(huán)節(jié)將課堂教學(xué)與課后練習(xí)緊密聯(lián)系起來,將理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,將學(xué)生能力的培養(yǎng)延伸到課后。
2.2.6 實(shí)踐考核
在實(shí)施案例教學(xué)模式的同時(shí),將學(xué)生的參與情況納入課程成績考核。課程考核成績由過程考核成績(50%)與結(jié)課考核成績(50%)兩部分構(gòu)成,其中過程考核成績中包含案例實(shí)踐成績(20%)。案例實(shí)踐成績根據(jù)學(xué)生實(shí)踐案例的完成質(zhì)量、參與度、團(tuán)隊(duì)配合度及個(gè)人貢獻(xiàn)度綜合評(píng)定。案例實(shí)踐考核能夠加強(qiáng)學(xué)生對(duì)實(shí)踐的重視程度,保障案例教學(xué)的順利實(shí)施。
3 案例教學(xué)模式的效果
結(jié)合信管專業(yè)決策支持系統(tǒng)課程教學(xué)工作,課程組不斷探索和研究教學(xué)新手段,將案例教學(xué)模式應(yīng)用于課程教學(xué)中。實(shí)踐證明,案例教學(xué)模式的引入對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升有較好的效果,總體歸納為以下3點(diǎn):①學(xué)生的理論知識(shí)掌握更加扎實(shí)。理論知識(shí)是案例學(xué)習(xí)與實(shí)踐的基礎(chǔ),案例實(shí)踐提升了理論學(xué)習(xí)的效果。通過案例,學(xué)生加強(qiáng)了對(duì)理論知識(shí)的理解,明確了學(xué)習(xí)理論知識(shí)的目的與意義,提高了理論聯(lián)系實(shí)際的認(rèn)知。②案例教學(xué)提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。案例能夠引發(fā)學(xué)生對(duì)案例相關(guān)知識(shí)與技術(shù)的學(xué)習(xí)興趣、引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)。課堂上不再是教師一個(gè)人的舞臺(tái),學(xué)生也積極參與教學(xué)活動(dòng)。③學(xué)生編寫代碼的水平得到提高,解決實(shí)際問題的能力得到提升。案例的代碼實(shí)現(xiàn)鍛煉了學(xué)生的編程思維能力,有效促進(jìn)了學(xué)生的動(dòng)手能力。
4 結(jié)語
決策支持系統(tǒng)課程教學(xué)過程中引入案例教學(xué),促進(jìn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí),提高了學(xué)生的應(yīng)用能力。但是,在實(shí)施過程中也存在以下困難:一方面,由于課程內(nèi)容多,增加案例環(huán)節(jié)后占用很多課堂時(shí)間,會(huì)導(dǎo)致授課時(shí)間更加緊張;另一方面,案例程序的實(shí)現(xiàn)不但需要耗費(fèi)教師的大量時(shí)間去準(zhǔn)備與調(diào)試,而且給學(xué)生增加了一些補(bǔ)充知識(shí)需要自主學(xué)習(xí)。因此,教師對(duì)課程體系內(nèi)容以及案例的篩選就顯得十分重要。教師將案例學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行分解,將一部分任務(wù)放到課后作業(yè)中,同時(shí)可以增加線上討論交流或者答疑解惑,以保證好的學(xué)習(xí)效果。
基金項(xiàng)目:蘭州交通大學(xué)本科教學(xué)改革項(xiàng)目(JGY202314)。
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