發(fā)展性教育理論在交通運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

【摘 要】為了提高交通運(yùn)籌學(xué)教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)理論解決交通運(yùn)輸領(lǐng)域優(yōu)化問題的能力，在交通運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中，按照發(fā)展性教育理論的體系要求，采用集體教學(xué)、小組學(xué)習(xí)和個(gè)別輔導(dǎo)相結(jié)合的多維教學(xué)模式，創(chuàng)造學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，教學(xué)過程中增加互動(dòng)環(huán)節(jié)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)內(nèi)容。結(jié)果表明，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果得到了提高，教學(xué)與發(fā)展互相促進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)研究 運(yùn)籌學(xué) 發(fā)展性教育 教學(xué)手段

【中圖分類號(hào)】G642【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】1006-9682(2009)07-0031-03

【Abstract】In order to improve teaching quality of traffic operational research， train students applying operational research to solve issues in traffic transportation， collective teaching， group studying and individual tutorship were employed in teaching course according to theory of teaching featuring development. Teaching course emphasized “l(fā)atest developing area” of students， increased commutative response and teaching assistant multimedia. Evaluating results show that the teaching means improve studying effect， promote teaching and development.

【Key words】Teaching research Operational research Teach featuring development Teaching means

交通運(yùn)籌學(xué)是為交通運(yùn)輸管理決策提供定量依據(jù)的應(yīng)用科學(xué)，其特點(diǎn)是將管理中出現(xiàn)的實(shí)際問題歸納為抽象的數(shù)學(xué)模型，綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)方法或計(jì)算機(jī)工具對(duì)模型進(jìn)行求解，得到解決問題的最優(yōu)方案。隨著高等教育改革的不斷深化，教學(xué)中既要重視運(yùn)籌學(xué)的基本理論和方法的講授，又要培養(yǎng)學(xué)生解決交通運(yùn)輸領(lǐng)域優(yōu)化問題的實(shí)踐能力，以更加新穎、有效的教學(xué)手段實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。因此，改變傳統(tǒng)的“講授式”的教學(xué)模式，突破學(xué)生沿襲“定義”、“定理”、“例題”、“習(xí)題”、“作業(yè)”的學(xué)習(xí)方法，對(duì)于全面提高交通運(yùn)籌學(xué)的教、學(xué)質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生解決交通運(yùn)輸領(lǐng)域優(yōu)化問題的能力，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

近年來，無論在初等教育還是在高等教育領(lǐng)域，發(fā)展性教育理論都有廣泛的應(yīng)用，并在英語、高等數(shù)學(xué)、化學(xué)、護(hù)理學(xué)等具體課程以及教學(xué)評(píng)價(jià)中得以實(shí)踐，保證了教學(xué)質(zhì)量，通過反饋控制促進(jìn)教育教學(xué)不斷發(fā)展。[1～4]此外，關(guān)于運(yùn)籌學(xué)這門課程教學(xué)改革研究的相關(guān)文獻(xiàn)很多，雙軌教學(xué)法、[5]探究式教學(xué)法[6]和鼓勵(lì)創(chuàng)新思維[7]等新的教學(xué)方法在教學(xué)中都有實(shí)踐。本文針對(duì)交通運(yùn)輸類專業(yè)特點(diǎn)，基于發(fā)展性教學(xué)理論體系，改革傳統(tǒng)的運(yùn)籌學(xué)教學(xué)模式，探索新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，更新教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)造學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，探索新的教學(xué)模式。

一、發(fā)展性教學(xué)理論概述

由以知識(shí)為本向以發(fā)展為本轉(zhuǎn)變，是當(dāng)代教學(xué)改革的基本方向。人的發(fā)展問題越來越引起人們的關(guān)注。發(fā)展性教學(xué)以其理論基礎(chǔ)的厚重、指導(dǎo)思想的超前、價(jià)值取向的多元、方法策略的人文性而受到更多的關(guān)注與研究。

1.發(fā)展性教學(xué)理論的產(chǎn)生與發(fā)展

關(guān)于發(fā)展性教學(xué)，前蘇聯(lián)學(xué)者早在20世紀(jì)20～30年代就做了開創(chuàng)性的研究。維果茨基認(rèn)為:“只有當(dāng)教學(xué)走在發(fā)展前面的時(shí)候，這才是好的教學(xué)?！彼岢隽恕白罱l(fā)展區(qū)”的概念，指出教學(xué)促進(jìn)發(fā)展的實(shí)質(zhì)，是將“最近發(fā)展區(qū)”轉(zhuǎn)化為學(xué)生的“現(xiàn)有水平”，奠定了發(fā)展性教學(xué)的理論基礎(chǔ)。作為維果茨基的學(xué)生，也是“最近發(fā)展區(qū)”理論的實(shí)踐者，贊科夫進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)20年之久的教學(xué)試驗(yàn)，剖析了傳統(tǒng)教學(xué)的弊端，提出了“教學(xué)與發(fā)展”的教學(xué)理論，即教學(xué)與發(fā)展是互為條件、互相推進(jìn)的，教學(xué)不能消極地等待學(xué)生生理與心理的自然發(fā)展，跟著發(fā)展走，而應(yīng)積極地依靠“正在成熟的機(jī)能”創(chuàng)造“最近發(fā)展區(qū)”。從而明確提出了教學(xué)的指導(dǎo)思想、教學(xué)原則，出版了多部發(fā)展性教學(xué)理論專著，形成了教育教學(xué)新體系。

發(fā)展性教學(xué)理論的指導(dǎo)思想是“以最好的效果，促進(jìn)學(xué)生的一般發(fā)展”。所謂的“一般發(fā)展”，既包括智力因素，也包括生理、心理以及整個(gè)身心的全面和諧發(fā)展。贊科夫繼承和發(fā)展了傳統(tǒng)的教學(xué)論思想，不僅將“發(fā)展”引進(jìn)了教學(xué)領(lǐng)域，而且在更高的高度上探討了教學(xué)與發(fā)展之間的辯證關(guān)系，以此促進(jìn)學(xué)生各種心理品質(zhì)的發(fā)展。贊科夫的教學(xué)論體系中重視人的心理品質(zhì)的全面發(fā)展、重視學(xué)生認(rèn)知主體作用等觀點(diǎn)，都是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)理論的突破和超越，至今對(duì)國(guó)內(nèi)外教育研究和工作者都有重要的借鑒意義。

20世紀(jì)90年代以來，國(guó)內(nèi)學(xué)者在課堂教學(xué)研究中，分析了學(xué)生的主動(dòng)參與與學(xué)生的全面發(fā)展、主體發(fā)展的關(guān)系。裴娣娜教授把學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)生主體發(fā)展相關(guān)聯(lián)，探討了主體參與的目標(biāo)、有效度過程、條件以及接受效果的教學(xué)策略。[8]葉瀾教授以學(xué)生的互動(dòng)學(xué)習(xí)、潛力開發(fā)和多方面發(fā)展需求滿足為目標(biāo)，以“廣泛、有質(zhì)量、積極參與”為教學(xué)原則，重新設(shè)計(jì)了課堂教學(xué)活動(dòng)。[9]

2.發(fā)展性教學(xué)的教學(xué)原則

(1)以高難度進(jìn)行教學(xué)的原則

依據(jù)維果茨基的“最近發(fā)展區(qū)”理論，贊科夫認(rèn)為教學(xué)不應(yīng)停留在現(xiàn)有的發(fā)展水平上，而應(yīng)該使教學(xué)任務(wù)落在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)上，走在學(xué)生發(fā)展的前面，這就要求教學(xué)目標(biāo)應(yīng)該具有一定的難度。當(dāng)然，要注意把握好難度的分寸，否則只能適得其反。

(2)以高速度進(jìn)行教學(xué)的原則

高速度的意思是教師課堂講授的知識(shí)，只要學(xué)生懂了，就可以繼續(xù)，不要重復(fù)，以內(nèi)容的廣度來鞏固知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)習(xí)中探索規(guī)律，有所發(fā)現(xiàn)，明確事物之間的相互聯(lián)系，把知識(shí)系統(tǒng)化，從而保證教學(xué)的高速度。但是高速度決不意味盲目提高講課進(jìn)度，教師要用一定的時(shí)間與學(xué)生進(jìn)行情感交流，教學(xué)效果往往事半功倍。

(3)理論知識(shí)起主導(dǎo)作用的原則

所謂“理論”，是區(qū)別于“實(shí)踐”而言的。理論知識(shí)是掌握各種技能的基礎(chǔ)，是形成技術(shù)的重要條件。贊科夫認(rèn)為，只有抽象思維才能更深刻對(duì)事物本質(zhì)的掌握，只有從抽象過渡到具體，才能更完整地認(rèn)識(shí)具體事物，并掌握與周圍事物的具體聯(lián)系。

(4)使學(xué)生理解教學(xué)過程的原則

這一原則要求教師在教學(xué)過程中隨時(shí)告訴學(xué)生哪些知識(shí)應(yīng)該熟練掌握，哪些知識(shí)應(yīng)該一般掌握，知識(shí)之間是怎樣聯(lián)系的，教會(huì)學(xué)生探討和總結(jié)適合自己的學(xué)習(xí)方法，培養(yǎng)自學(xué)能力。贊科夫認(rèn)為教師必須把學(xué)生的注意力集中到教學(xué)過程本身，使學(xué)生理解教學(xué)活動(dòng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和進(jìn)程。

(5)使全體學(xué)生(包括“差生”)都得到發(fā)展的原則

針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)中，對(duì)“差生”采用無限制地增加或重復(fù)練習(xí)的做法，贊科夫具體分析了這部分學(xué)生心理特點(diǎn)，建議要盡量減輕這部分學(xué)生的心理負(fù)擔(dān)，幫助他們樹立學(xué)習(xí)的信心，利用一切機(jī)會(huì)，引導(dǎo)他們觀察事物，積累關(guān)于事物的現(xiàn)象，豐富他們描述事物的語言，激發(fā)他們的求知欲和學(xué)習(xí)興趣，著眼于他們的一般發(fā)展，以一般發(fā)展來促進(jìn)學(xué)習(xí)上的進(jìn)步，調(diào)動(dòng)他們內(nèi)在的學(xué)習(xí)誘因和精神力量。[12]

發(fā)展性教學(xué)上述五個(gè)原則是相互聯(lián)系的整體，其實(shí)質(zhì)是要完成教育思想中教學(xué)目標(biāo)的轉(zhuǎn)變:從單純傳授知識(shí)和形成一定技能，轉(zhuǎn)移到既傳授知識(shí)，又使學(xué)生獲得一般發(fā)展上來。

3.發(fā)展性教學(xué)理論體系構(gòu)成

發(fā)展性教學(xué)理論體系由五大部分構(gòu)成，即“一大目標(biāo)”、“兩個(gè)確?！薄ⅰ叭N形式的結(jié)合”、“四項(xiàng)基本策略”、“五項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)”。

(1)一大目標(biāo):讓每個(gè)學(xué)生在教學(xué)中求得發(fā)展。

(2)兩個(gè)確保:確保學(xué)生扎實(shí)地掌握理論知識(shí)和操作技能;確保學(xué)生在課堂上的主體地位。

(3)三種形式的結(jié)合:集體教學(xué)、小組合作學(xué)習(xí)和個(gè)別輔導(dǎo)相結(jié)合，強(qiáng)調(diào)群體互助與合作。

(4)四項(xiàng)基本策略:主體參與、合作學(xué)習(xí)、差異發(fā)展、體驗(yàn)成功。

(5)五項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo):目標(biāo)明確、設(shè)計(jì)精巧、雙主互動(dòng)、功底扎實(shí)、效果良好。

二、交通運(yùn)籌學(xué)特點(diǎn)

交通運(yùn)籌學(xué)具有以下幾個(gè)明顯的特點(diǎn):

1.強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

運(yùn)籌學(xué)是一門以數(shù)學(xué)為主要工具、尋求各種實(shí)際問題最優(yōu)方案的學(xué)科，它為決策機(jī)構(gòu)在對(duì)其控制下的業(yè)務(wù)活動(dòng)進(jìn)行決策時(shí)，提供數(shù)量化的輔助信息。

2.系統(tǒng)性和最優(yōu)性

交通運(yùn)籌學(xué)是從系統(tǒng)的觀點(diǎn)出發(fā)，研究交通運(yùn)輸領(lǐng)域全局性的問題和綜合優(yōu)化的規(guī)律;運(yùn)籌學(xué)強(qiáng)調(diào)最優(yōu)性，即從空間上尋求整體最優(yōu)，又從時(shí)間上尋求全過程最優(yōu)。

3.應(yīng)用性

運(yùn)籌學(xué)研究一直有著較強(qiáng)的實(shí)踐性和應(yīng)用性，最早應(yīng)用于軍事部門，第二次世界大戰(zhàn)后，轉(zhuǎn)向民用部門。交通運(yùn)輸領(lǐng)域很多優(yōu)化技術(shù)和優(yōu)化理論都以運(yùn)籌學(xué)為理論基礎(chǔ)，如車輛行駛路徑優(yōu)化、車流波理論、配送優(yōu)化問題等。

4.多學(xué)科交叉性

運(yùn)籌學(xué)廣泛應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)和方法，為人們提供最優(yōu)決策服務(wù)，是多學(xué)科交叉的一門學(xué)科。從20世紀(jì)30年代末產(chǎn)生以來，形成了一系列強(qiáng)有力的分支，包括數(shù)學(xué)規(guī)劃、圖論與網(wǎng)絡(luò)、排隊(duì)論、存貯論、決策論、對(duì)策論、設(shè)備維修更新理論、搜索論、可靠性理論等。

交通運(yùn)籌學(xué)的上述特點(diǎn)決定了其教學(xué)既不同于一般基礎(chǔ)課注重學(xué)生基本理論的掌握，又不同于部分專業(yè)課注重學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用。傳統(tǒng)的單一講授法的教學(xué)方式往往使學(xué)生注重基礎(chǔ)理論的重復(fù)推衍，對(duì)一些模型死記硬背，使學(xué)生缺乏針對(duì)交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)嶋H問題建模、求解能力。為了夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，培養(yǎng)具有運(yùn)籌思維能力和優(yōu)化意識(shí)的創(chuàng)新型交通運(yùn)輸類人才，改革傳統(tǒng)的教學(xué)模式，探索新的教學(xué)方法和教學(xué)手段，勢(shì)在必行。

三、發(fā)展性教學(xué)理論在交通運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

1.教學(xué)方法改革

根據(jù)發(fā)展性教學(xué)理論體系，突破傳統(tǒng)的單一集體教學(xué)形式，采用集體教學(xué)、小組學(xué)習(xí)和個(gè)別輔導(dǎo)相結(jié)合的多維教學(xué)形式。取消科代表制，將每個(gè)自然班學(xué)生分成4個(gè)小組(每組6～7人)，設(shè)立小組長(zhǎng);強(qiáng)調(diào)小組合作學(xué)習(xí)，課堂練習(xí)和課后作業(yè)根據(jù)不同小組進(jìn)行差異化布置。由于小組人數(shù)較少，每個(gè)學(xué)生在組內(nèi)的主體意識(shí)增強(qiáng)，課后作業(yè)抄襲現(xiàn)象明顯減少。集體教學(xué)注重理論知識(shí)的主導(dǎo)作用，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)模型的建立、求解，使學(xué)生理解教學(xué)過程。例如，運(yùn)輸問題的表上作業(yè)法，詳細(xì)講授了運(yùn)輸問題的線性規(guī)劃基礎(chǔ)，用線性規(guī)劃模型描述運(yùn)輸問題，這樣學(xué)生很容易理解運(yùn)輸問題最優(yōu)解與線性規(guī)劃問題的最優(yōu)解判定具有統(tǒng)一性。根據(jù)發(fā)展性教育理論全體學(xué)生得到發(fā)展的原則，特別關(guān)注基礎(chǔ)較差的部分學(xué)生，利用課余時(shí)間，個(gè)別輔導(dǎo)，注重情感交流，提高了他們的學(xué)習(xí)信心。

為了提高教學(xué)難度和教學(xué)速度，創(chuàng)造學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”，突破每次上課重述上次課所學(xué)的基本理論，而側(cè)重于以交通運(yùn)輸領(lǐng)域?qū)嵗姆绞椒治鲆褜W(xué)知識(shí)的應(yīng)用，并以最快的方式承上啟下，以知識(shí)的廣度來鞏固基礎(chǔ)。例如，講解排隊(duì)論部分內(nèi)容時(shí)，以高速公路收費(fèi)站為例，描述車輛到來、交費(fèi)、車輛離開的具體過程，再聯(lián)想到加油站、有信號(hào)控制的交叉路口等排隊(duì)系統(tǒng)，以交通運(yùn)輸領(lǐng)域的具體實(shí)例來鞏固學(xué)生對(duì)泊松輸入、排隊(duì)規(guī)則、服務(wù)臺(tái)等概念的理解，鞏固了基礎(chǔ)知識(shí)，提高了教學(xué)速度。

鼓勵(lì)學(xué)生創(chuàng)造性思維，增加師生互動(dòng)環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮學(xué)生主體作用;對(duì)學(xué)生的進(jìn)步多進(jìn)行口頭表?yè)P(yáng)和精神鼓勵(lì)。發(fā)展性教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)，為此，教學(xué)過程中特增加了一些互動(dòng)環(huán)節(jié)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中體驗(yàn)成功的喜悅。

2.教學(xué)內(nèi)容改革

交通運(yùn)籌學(xué)教學(xué)過程中要依據(jù)交通運(yùn)輸類學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)要求，在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)，突出重點(diǎn)，精選內(nèi)容和例題，使教學(xué)內(nèi)容貼近學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”。對(duì)于存儲(chǔ)論、決策分析、目標(biāo)規(guī)劃略講，運(yùn)輸問題和排隊(duì)論內(nèi)容詳細(xì)講述。

增加計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)環(huán)節(jié)，介紹運(yùn)籌學(xué)應(yīng)用軟件，并運(yùn)用軟件對(duì)復(fù)雜問題求解。由于交通運(yùn)籌學(xué)主要是用于解決交通運(yùn)輸系統(tǒng)中復(fù)雜的最優(yōu)化問題，涉及的變量多，約束條件復(fù)雜，因而實(shí)際的運(yùn)籌學(xué)模型往往非常龐大，必須借助于計(jì)算機(jī)才能夠完成問題的求解。目前已經(jīng)有很多較成熟的運(yùn)籌學(xué)軟件，而且很多學(xué)生擁有個(gè)人計(jì)算機(jī)，鼓勵(lì)學(xué)生動(dòng)手編寫計(jì)算機(jī)程序。

3.發(fā)展性教學(xué)質(zhì)量評(píng)價(jià)

發(fā)展性教育理論在2005級(jí)學(xué)生中得以實(shí)踐，經(jīng)過期末學(xué)生、學(xué)院、教學(xué)督導(dǎo)三級(jí)測(cè)評(píng)，教師成績(jī)?yōu)?0.28;考試難度沒有降低的情況下，學(xué)生的平均成績(jī)由2004級(jí)的71.32提高到77.24;不及格率由2004級(jí)的26.67%下降到13.33%。

四、結(jié) 語

作為交通運(yùn)輸類專業(yè)最為重要的專業(yè)基礎(chǔ)課之一，交通運(yùn)籌學(xué)的教與學(xué)一直是困擾教師和學(xué)生的一個(gè)難題，內(nèi)容枯燥和學(xué)習(xí)興趣的矛盾在一段時(shí)間內(nèi)始終存在。發(fā)展性教育理論關(guān)注學(xué)生的主體作用和學(xué)生的一般發(fā)展，在交通運(yùn)籌學(xué)教學(xué)中，對(duì)教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段進(jìn)行了改革，取得了較好的效果。我國(guó)的課堂教學(xué)改革和研究經(jīng)歷了“傳授知識(shí)、開發(fā)智力、培養(yǎng)能力、發(fā)展情感”等若干個(gè)標(biāo)志性的價(jià)值選擇階段，從時(shí)代的要求和課堂教學(xué)改革自身發(fā)展的趨勢(shì)角度看，需要以“人的可持續(xù)發(fā)展”的概念來整合各種不同的價(jià)值取向。因此，發(fā)展性教學(xué)的研究也越來越需要從宏觀研究走向微觀研究。

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