基于課程教學(xué)目標(biāo)的采礦工程專業(yè)運籌學(xué)課程的教學(xué)改革思考

郭樹勤 劉洪洋 郭亞丹

（六盤水師范學(xué)院，貴州 六盤水 553000）

0 引言

運籌學(xué)課程是采礦工程專業(yè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，主要培養(yǎng)學(xué)生的分析思維能力和運算能力。從而使學(xué)生能熟練運用高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論和數(shù)理統(tǒng)計等課程中的數(shù)學(xué)方法去研究和解決實際問題，并初步運用這些數(shù)學(xué)思想方法和計算機(jī)軟件解決各種系統(tǒng)的最優(yōu)問題和實際問題，為提高學(xué)生的基本素質(zhì)和后繼課程的學(xué)習(xí)以及考取管理學(xué)專業(yè)研究生奠定良好的基礎(chǔ)[1]。

期末成績是對學(xué)期開設(shè)課程的考核，在很大程度上是對教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)狀況的一個全面檢驗。運籌學(xué)課程共24學(xué)時，為考試課，本文以采礦工程專業(yè)的期末成績?yōu)闃颖荆瑥钠谀┰嚲沓煽兒湍繕?biāo)達(dá)成度兩個方面，分析教師和學(xué)生的教與學(xué)的狀況。

1 期末考試成績分析

期末考試是對學(xué)生對于課程內(nèi)容掌握程度的一個檢驗，采礦工程學(xué)生期末考試成績統(tǒng)計如表1所示。

表1 運籌學(xué)課程期末考試成績統(tǒng)計表

期末試卷按照教學(xué)大綱要求，以基礎(chǔ)概念、基本原理、課堂習(xí)題為基礎(chǔ)，采用不同題型，考查了學(xué)生對課程內(nèi)容的掌握程度。下面從試卷的難度系數(shù)、難度指數(shù)、區(qū)分度指數(shù)對試卷成績進(jìn)行質(zhì)量分析。

試卷難度指數(shù)計算公式為：

其中，P為試卷難度指數(shù)；XH為高分區(qū)間平均分（前25%學(xué)生成績）；XL為低分區(qū)間平均分（后25%學(xué)生成績）；W為試題總分。

試卷區(qū)分度指數(shù)計算公式為：

其中，D為試卷區(qū)分度指數(shù)；SH為高分組得分總數(shù)；SL為低分組得分總數(shù)；WH為最高得分；WL為最低得分；n為高分組（或低分組）的人數(shù)，即總?cè)藬?shù)的25%。

題型分為客觀題和主觀題兩種類型，比例各為50%?？陀^題又從填空題、選擇題、判斷題三類題型進(jìn)行考核。填空題共10分，平均分為5.98分，得分率為59.8%，題目難度系數(shù)40.2；選擇題30分，平均分為26.13分，得分率為87.1%，難度系數(shù)12.9；判斷題10分，平均分7.58分，得分率為75.8%，題目難度系數(shù)24.2；主觀題為解答題，從線性規(guī)劃、對偶問題、整數(shù)規(guī)劃幾個方面進(jìn)行考核。通過平均分、最高分、最低分得出的三類題型的難度系數(shù)為30.6、12.3、25.6。

填空題考查的是課本上的基礎(chǔ)知識，大部分同學(xué)的基礎(chǔ)知識掌握得還不錯。選擇題是根據(jù)書上的原理、方法等經(jīng)過變換得來的，有一定的難度，部分同學(xué)對課本上的內(nèi)容不能靈活變化。判斷題是對基礎(chǔ)知識的擴(kuò)展，只有基礎(chǔ)知識掌握好了，才能做出正確的判斷，可以看出，大部分同學(xué)基礎(chǔ)知識掌握得比較好并能準(zhǔn)確判斷。

匈牙利算法求解0-1整數(shù)規(guī)劃問題，單純形法求解線性規(guī)劃問題，這兩種題型的求解有一定的難度，部分同學(xué)失分率較高。

全班期末考試平均成績79.03，及格率91.67%，最高成績96.5分，最低成績27分，整體難度系數(shù)21。根據(jù)式（1）和（2）可以計算出試卷的難度指數(shù)0.23、區(qū)分度指數(shù)0.4635。

從試卷的質(zhì)量分析可以看出，試卷難度適中，體量比例適當(dāng)。

2 課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度分析

文中對目標(biāo)達(dá)成度進(jìn)行客觀分析。目標(biāo)達(dá)成度是從平時作業(yè)、章節(jié)測驗、課堂表現(xiàn)、期末考試幾個方面檢測學(xué)生本門課程的綜合表現(xiàn)。

課程根據(jù)支撐的2個畢業(yè)要求指標(biāo)點，設(shè)置了2個教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)目標(biāo)對畢業(yè)要求指標(biāo)點的支撐及權(quán)重情況具體見表2。

表2 課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求指標(biāo)點對應(yīng)關(guān)系

2.1 課程教學(xué)目標(biāo)與考核環(huán)節(jié)對應(yīng)關(guān)系

本課程考核分為線上評價和線下評價兩個階段，包含章節(jié)檢測、課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、期末考核等環(huán)節(jié)，其中期末考試為開卷筆試，時間為2個小時。各考核環(huán)節(jié)與課程教學(xué)目標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系如表3所示。其中：

表3 課程考核環(huán)節(jié)與教學(xué)目標(biāo)對應(yīng)關(guān)系

（1）“成績占比”為該考核環(huán)節(jié)成績在總成績中所占的百分比。

（2）“分值”為該考核環(huán)節(jié)中，針對某個課程教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行考核的分值，總分值為100。

（3）“加權(quán)分值”為考慮該考核環(huán)節(jié)成績占比的分值，加權(quán)分值=成績占比×分值。

2.2 課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度客觀評價及其分析

2.2.1 達(dá)成度計算依據(jù)

（1）學(xué)生個體課程總成績

課程總成績計算公式如下：

其中，Gi為第i個學(xué)生課程總成績；為第i個學(xué)生在第j個考核環(huán)節(jié)的總成績；Aijk為第i個學(xué)生在第j個考核環(huán)節(jié)針對第k個教學(xué)目標(biāo)所得成績；αj為第j個考核環(huán)節(jié)成績在總成績中的占比；m為考核環(huán)節(jié)個數(shù)；n為教學(xué)目標(biāo)個數(shù)。

（2）學(xué)生個體課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度

學(xué)生個體課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度計算公式如下：

其中，tik為第i個學(xué)生的第k個教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度；γk為第k個教學(xué)目標(biāo)的加權(quán)總分值。

由表2.2可知：α1至α4的值分別為16%、8%、16%、60%，γ1、γ2的值分別為57.6、42.4。

（3）學(xué)生群體課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度學(xué)生群體課程教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度計算公式如下：

其中，Tk為第k個教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成度，即學(xué)生個體教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度的平均值；z為學(xué)生總?cè)藬?shù)。

2.2.2 客觀評價結(jié)果

基于學(xué)生各考核環(huán)節(jié)針對教學(xué)目標(biāo)所得分?jǐn)?shù)，根據(jù)式（3）、式（4）、式（5），得到學(xué)生個體的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度和學(xué)生群體的教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度，如圖1、2所示。

圖1 課程教學(xué)目標(biāo)1客觀評價達(dá)成度

學(xué)生群體的教學(xué)目標(biāo)1和教學(xué)目標(biāo)2的達(dá)成度分別為0.788和0.842，課程的兩個教學(xué)目標(biāo)均達(dá)成。

由圖1和圖2可知，以0.6為教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成標(biāo)準(zhǔn)，有3位學(xué)生未達(dá)成教學(xué)目標(biāo)1，有3位學(xué)生未達(dá)成教學(xué)目標(biāo)2。

圖2 課程教學(xué)目標(biāo)2客觀評價達(dá)成度

3 結(jié)語

本文從期末試卷和教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度對學(xué)生本門課程的掌握程度及綜合表現(xiàn)進(jìn)行分析。從期末試卷成績分析，試卷的難易程度中等，學(xué)生對主要知識點的掌握還比較扎實，對基礎(chǔ)知識以及相關(guān)公式的靈活變換掌握得不是太好。

本次考試主觀題失分較多，說明學(xué)生對涉及的一些公式及運算沒有靈活地變換并運用。教師在以后的教學(xué)過程中要多花一些時間講解例題及習(xí)題，課堂上多提問，多互動，以便提高教學(xué)效果。

從達(dá)成度分析，本課程兩個教學(xué)目標(biāo)達(dá)成度均偏高，從客觀評價來看，在課堂測試、作業(yè)環(huán)節(jié)，學(xué)生得分較高，反映出該環(huán)節(jié)的考核要求過低，在以后的本環(huán)節(jié)的課程考核中，將注意增加考核難度。

采礦工程旨在使學(xué)生德、智、體、美、勞全面發(fā)展，同時使學(xué)生具有社會責(zé)任感、工程職業(yè)道德、創(chuàng)新意識，具有良好的人文和科學(xué)素養(yǎng)、較寬厚的基礎(chǔ)理論和較強(qiáng)的工程實踐能力，成為具備工程師的基本能力的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才。教師在以后的教學(xué)過程中要積極適應(yīng)時代變化，找到適合學(xué)生的線上線下教學(xué)模式，在課程中融入思政元素，促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成的同時，提高學(xué)生的人文素養(yǎng)[2]。