決策支持系統(tǒng)課程案例式教學探索與實踐

摘 要 文章針對決策支持系統(tǒng)課程的教學現(xiàn)狀，引入案例教學模式，對課程教學改革進行探索與研究。首先，規(guī)劃案例內容，設計教學案例，構建教學案例庫；然后，以案例提出、案例分析、案例討論與演示、案例總結、案例實踐的流程完成案例教學的實施。實踐證明，案例教學模式的引入有助于教學效果的提高，不但加強了學生對課程內容的理解，而且提升了學生運用知識解決問題的能力與實踐水平。

關鍵詞 教學改革；案例教學；實踐教學；案例庫設計

中圖分類號：G424 文獻標識碼：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，是以計算機技術、信息技術、人工智能技術為手段，支持決策活動的人機交互系統(tǒng)。決策者通過由數(shù)據(jù)、模型和知識構成的計算機應用系統(tǒng)輔助決策，提高了決策效率與質量。決策支持系統(tǒng)已成為一種重要的信息系統(tǒng)類型，其應用為企業(yè)創(chuàng)造了巨大的價值。

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，內容廣，與人工智能、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術的發(fā)展與融合緊密關聯(lián)。隨著新興技術的飛速發(fā)展以及新科技革命對新型工科人才的迫切需要，決策支持系統(tǒng)課程的教學面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)。

1 決策支持系統(tǒng)課程教學存在的問題

決策支持系統(tǒng)課程著重為學生講解系統(tǒng)輔助決策時所涉及的各種決策模型與方法，要求學生在理解原理的基礎上能夠實現(xiàn)模型以解決實際問題。在課程教學中存在以下問題。

1.1 教學內容需要規(guī)劃與及時更新

一方面，由于決策支持系統(tǒng)課程綜合性較強，課程學習需要有程序設計、數(shù)據(jù)庫、管理信息系統(tǒng)等課程作為基礎，并且涉及人工智能、大數(shù)據(jù)等技術。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)三個方面對相關的方法與技術展開講解。教材有很好的指導性，但深度與廣度的把握還需要教師根據(jù)專業(yè)特色與學生基礎進行規(guī)劃與調整。

另一方面，人工智能技術的迅速發(fā)展，尤其是機器學習的發(fā)展對決策支持系統(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)在的各種機器學習與數(shù)據(jù)挖掘模型。為了使學生適應未來社會變化的需要，課程應當反映時代的知識成果與科技前沿，課程教學內容的優(yōu)化須緊跟時代的腳步。因此，課程內容的及時更新成為任課教師的重要任務。

1.2 注重理論，實踐性不足

課程涉及較多的理論與方法，傳統(tǒng)教學強調理論基礎，缺乏實踐性。通常情況下，教師會針對每一種模型或方法進行詳細的原理講解，并以實例說明應用該方法解決問題的過程。由于課程內容較多，課時相對不充足，學生為了拿高分只追求解題，教師為了不耽誤課程進度只講解理論，最終造成學生的“學會”只停留在“聽懂+會做題”的層面上，離能夠解決實際問題還是有很大的差距。這種現(xiàn)象很普遍，在整個課程講授與學習過程中，教師與學生都將會做題視為課程的目標，卻忽略了學習的最終意義。

本課程有著較強的實踐性，信管專業(yè)的學生學習該課程的目標有兩個：第一，能夠利用相關工具或者編程輔助決策問題；第二，在系統(tǒng)中實現(xiàn)模型或方法以完成決策支持系統(tǒng)的開發(fā)。這兩方面都需要學生具備能夠將所學知識應用于解決實際問題的能力。然而，在實際中，實踐環(huán)節(jié)沒有引起學生的足夠重視，實踐性環(huán)節(jié)也增加了教師的授課難度，因此，課程對學生實踐能力的培養(yǎng)沒有起到很好的作用。

1.3 忽略學生主體作用

為了不影響課程進度，在授課過程中，教師基本采用“滿堂灌”的方式，學生被動聽課，忽略了學生的主體作用，教學效果大打折扣。課堂沒有調動學生的主動性和積極性，這樣的教學模式很難適應創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

高校普遍存在學生主體性偏離的現(xiàn)象，應充分保障學生主體能力的發(fā)展、主體地位的提升，以及自主性、能動性和創(chuàng)造性的培育與發(fā)展[2]。在教育改革大背景下，課堂教學中實現(xiàn)學生主體性已經(jīng)成為必然的發(fā)展趨勢，高校課堂應以學生為中心，充分發(fā)揮學生的主體性作用，讓學生通過課堂教學來獲取終身利益[3]。

綜上所述，決策支持系統(tǒng)課程教學中的關鍵問題是合理規(guī)劃教學內容，引入實踐性教學環(huán)節(jié)，在實踐性教學過程中體現(xiàn)學生的主體性。由于課程中包含不同場景下模型的應用案例，因此，課程中引入案例教學模式是一個很好的解決方案。

2 決策支持系統(tǒng)課程案例教學模式

案例教學法由美國哈佛大學法學院院長蘭德爾于19世紀70年代提出，該教學法是一種以案例為基礎的教學方法，鼓勵學生獨立思考，引導學生變注重知識為注重能力。案例教學法的核心在于將理論知識與實際情境相結合，使學生在解決實際問題的過程中深化理論理解，鍛煉實踐技能。學生通過教師設計的案例，更好地參與課堂教學、發(fā)揮自主能動性、提高應用理論知識及解決復雜問題的能力。案例教學法起初主要應用于商業(yè)教育，后來迅速在各教育領域普及，現(xiàn)已經(jīng)被廣泛應用于管理類、醫(yī)學類、程序設計類、工程類等各類課程的教學中[4-6]，并取得了較好的效果。

2.1 教學案例設計

2.1.1 案例內容構建

案例的合理設計是案例教學模式取得好的成效的關鍵（如圖1所示）。案例設計要有明確的教學目標，案例應與課程目標緊密相連，要明確通過案例教學所希望學生達到的知識理解與技能掌握。而且，案例應體現(xiàn)課程知識點的融入，具有真實性、典型性，能夠引發(fā)學生的興趣，訓練學生的解決問題能力。決策支持系統(tǒng)課程的知識點多且零散，教師應結合本專業(yè)學生的先修課程對教學內容進行規(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容。選擇適合設計教學案例的重點與難點內容，形成案例設計的知識點，針對每一個知識點完成案例設計，構成案例集。每個知識點對應一個案例和一個實踐，案例用于課堂討論與講解，實踐用于課后學生練習。

2.1.2 案例設計舉例

教學案例的設計是一個系統(tǒng)的過程，它需要教師根據(jù)教學目標、學生特征和學習理論精心規(guī)劃。根據(jù)本專業(yè)學生的先修課學習情況，本課程基于Python語言實現(xiàn)案例任務。由于案例實現(xiàn)需要在掌握決策方法的同時具備Python編程技術，因此案例的設計有了更高的要求。

案例的設計遵循以下原則：第一，每一個案例至少對應一個知識點，一些案例可以用不同知識點方法解決，以方便學生對同一個案例可以采用不同的方法嘗試解決，對比不同方法的優(yōu)勢，更好地理解方法的應用場景。第二，案例要有實際的背景，突出研究的問題，有明確的教學目的，且問題的解決具備現(xiàn)實的意義。第三，案例要能整合絕大部分知識點，有助于學生對知識的總結、歸納，有助于培養(yǎng)學生分析問題、決策問題的能力。第四，考慮先修課程的學習內容，案例的代碼編寫允許有適當補充，但難度應適合該專業(yè)的學生。注重學科交叉融合，可以引入第三方庫實現(xiàn)案例的解決[7]。以AHP為例，具體設計如表1所示。

2.2 案例教學實施

案例教學要經(jīng)過事先準備，使用特定的案例并指導學生提前閱讀，組織學生開展討論，形成互動與交流，還需對案例進行總結與深化，分析教學效果以改進案例的實施過程。案例教學的實施是一個設計、實施、評估、修正的循環(huán)過程。具體的實施采用案例提出、案例分析、案例討論與演示、案例總結、案例實踐、實踐考核的流程，貫穿課前、課中、課后整個教學過程。

2.2.1 案例提出

學生需要在課前對案例進行充分的閱讀和思考。如果學生沒有進行適當?shù)念A習，可能會導致課堂教學內容無法深入。上課前，教師將相關案例發(fā)送給學生。學生熟悉案例背景，明確要解決的問題，通過熟悉案例的過程，了解下一節(jié)課的學習內容，完成課前預習。

2.2.2 案例分析

課堂上，教師通過案例引入課堂教學內容，對案例適當展開分析，然后學生帶著問題邊思考邊聽課，使得學生更好地理解理論知識與實際問題的聯(lián)系，加深對理論的理解。

2.2.3 案例討論與演示

待教師將知識點講解完成后，在教師的指導下，學生嘗試應用所學知識解決案例問題，通過討論、演示等形式，確定案例解決方案與過程，尤其要對案例的代碼部分進行詳細的演示與分析。在教師引導下的討論式教學，使得課堂由原來的傳授知識轉變?yōu)樽寣W生積極主動地探索知識，提高學生的參與度。

2.2.4 案例總結

案例討論結束后，教師對討論演示過程與結果進行總結，明確案例的解決思路、案例的特征與理論方法的適用性，以及代碼實現(xiàn)過程中需要注意的關鍵問題。再次重申學習目標、提煉關鍵點，總結從案例中學到的啟示，鼓勵學生課后繼續(xù)思考。案例總結有助于學生鞏固學習成果，提煉關鍵信息，并將其轉化為長期記憶。

2.2.5 案例實踐

課后，教師布置一些實踐案例，要求學生（個人或分組）選擇一個案例完成，案例完成后，需要提交相應的案例實踐報告。專門安排匯報交流環(huán)節(jié)，讓學生展示案例實踐完成情況。該環(huán)節(jié)中，學生分享自己的案例結果的同時，還要聽取其他同學的匯報，以拓寬自己的思維。匯報與交流環(huán)節(jié)不但給學生提供了鍛煉與展示的機會，而且充分利用有限的時間，讓每一位學生都能參與和體驗不同類型問題的解決過程。這一環(huán)節(jié)將課堂教學與課后練習緊密聯(lián)系起來，將理論教學與實踐教學相結合，將學生能力的培養(yǎng)延伸到課后。

2.2.6 實踐考核

在實施案例教學模式的同時，將學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%）與結課考核成績（50%）兩部分構成，其中過程考核成績中包含案例實踐成績（20%）。案例實踐成績根據(jù)學生實踐案例的完成質量、參與度、團隊配合度及個人貢獻度綜合評定。案例實踐考核能夠加強學生對實踐的重視程度，保障案例教學的順利實施。

3 案例教學模式的效果

結合信管專業(yè)決策支持系統(tǒng)課程教學工作，課程組不斷探索和研究教學新手段，將案例教學模式應用于課程教學中。實踐證明，案例教學模式的引入對教學質量的提升有較好的效果，總體歸納為以下3點：①學生的理論知識掌握更加扎實。理論知識是案例學習與實踐的基礎，案例實踐提升了理論學習的效果。通過案例，學生加強了對理論知識的理解，明確了學習理論知識的目的與意義，提高了理論聯(lián)系實際的認知。②案例教學提升了學生的學習興趣，調動了學生的主觀能動性。案例能夠引發(fā)學生對案例相關知識與技術的學習興趣、引導學生主動探索知識。課堂上不再是教師一個人的舞臺，學生也積極參與教學活動。③學生編寫代碼的水平得到提高，解決實際問題的能力得到提升。案例的代碼實現(xiàn)鍛煉了學生的編程思維能力，有效促進了學生的動手能力。

4 結語

決策支持系統(tǒng)課程教學過程中引入案例教學，促進了學生的自主學習，提高了學生的應用能力。但是，在實施過程中也存在以下困難：一方面，由于課程內容多，增加案例環(huán)節(jié)后占用很多課堂時間，會導致授課時間更加緊張；另一方面，案例程序的實現(xiàn)不但需要耗費教師的大量時間去準備與調試，而且給學生增加了一些補充知識需要自主學習。因此，教師對課程體系內容以及案例的篩選就顯得十分重要。教師將案例學習任務進行分解，將一部分任務放到課后作業(yè)中，同時可以增加線上討論交流或者答疑解惑，以保證好的學習效果。

基金項目：蘭州交通大學本科教學改革項目（JGY202314）。

參考文獻

[1] 陳文偉.決策支持系統(tǒng)教程（第3版）[M].北京：清華大學出版社，2017.

[2] 劉永亮，柯佑祥，謝冬平.高校學生管理過程中學生主體性偏離的影響機制研究——基于三所地方普通本科高校的扎根理論分析[J].中國人民大學教育學刊，2023（11）：89-102.

[3] 王永樂，任靜偉.高校課堂教學中實現(xiàn)學生主體性的策略研究[J].中國多媒體與網(wǎng)絡教學學報，2023（10）：184-187.

[4] 王洪海，肖俠，仇小微.大數(shù)據(jù)環(huán)境下“財務決策支持系統(tǒng)”案例教學探索[J].中國管理信息化，2019，22（9）：63-66.

[5] 郭亮，林楠，趙英，等.工程教育專業(yè)認證背景下環(huán)境工程虛擬仿真實驗教學改革與實踐——以環(huán)境決策支持系統(tǒng)課程為例[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2021（5）：70-73.

[6] 張卓.互動式案例教學法在“編譯原理”中的應用[J].工業(yè)和信息化教育，2021（2）：61-65.

[7] 劉盈，谷建濤，閆海波，等.基于OBE理念的Python程序設計課程實踐案例教學[J].計算機教育，2023，（01）：21-27.