商科類專業(yè)“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)與改革探索

呂盛祥 王滔 朱文文 韓璽 閆澤斌

摘?要：將傳統(tǒng)商科教育與現(xiàn)代新興技術(shù)交叉融合是當(dāng)前許多高校商科教學(xué)改革的方向之一。本文以面向商科專業(yè)開設(shè)的“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程為研究對(duì)象，梳理目前的課程教學(xué)情況，剖析課程教學(xué)存在的問題。結(jié)合商科專業(yè)學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)與能力特點(diǎn)，從教學(xué)思維、教學(xué)模式、案例庫建設(shè)，以及考核方式四個(gè)方面提出相應(yīng)的課程教學(xué)改革建議。

關(guān)鍵詞：MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn);商科專業(yè);教學(xué)改革

當(dāng)前，數(shù)字經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、人工智能等信息技術(shù)正在深刻地改變商業(yè)模式。新零售、智能制造、數(shù)字化管理等新模式的出現(xiàn)對(duì)商科教育提出了新的挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)商科教育的創(chuàng)新發(fā)展勢(shì)在必行，大學(xué)商科教育需要從培養(yǎng)職能性人才轉(zhuǎn)向培養(yǎng)更適應(yīng)數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代的復(fù)合型人才。在此背景下，傳統(tǒng)商科課程體系需要融入新技術(shù)、新方法、新理念，注重培養(yǎng)商科專業(yè)學(xué)生的商務(wù)數(shù)據(jù)分析和管理定量決策能力[12]。

MATLAB軟件是一款集成的科學(xué)計(jì)算平臺(tái)和多領(lǐng)域任務(wù)建模及求解工具，目前已被廣泛應(yīng)用于自動(dòng)化、計(jì)算機(jī)、電子信息、金融、管理等眾多學(xué)科課程教學(xué)之中[34]。作為一所財(cái)經(jīng)特色高等院校，我校近年來緊密結(jié)合數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代先進(jìn)信息技術(shù)，面向工商管理、物流管理等商科類專業(yè)開設(shè)了“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程，基于MATLAB軟件為學(xué)生提供定量化商務(wù)數(shù)據(jù)分析與管理決策優(yōu)化技能培訓(xùn)。該課程的開設(shè)旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)MATLAB軟件的基本認(rèn)識(shí)和基礎(chǔ)使用能力，能夠基于MATLAB軟件進(jìn)行常用科學(xué)計(jì)算、仿真和建模，同時(shí)具備借助MATLAB軟件求解實(shí)際管理決策問題的能力，為今后在解決實(shí)際管理應(yīng)用問題或未來從事科學(xué)研究工作提供必要的方法和工具訓(xùn)練。

1?“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)現(xiàn)狀

“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”為本校近年新開設(shè)的面向物流管理、工商管理等商科專業(yè)學(xué)生的專業(yè)選修課程。目前該課程主要教學(xué)內(nèi)容分為三大部分。第一部分介紹MATLAB軟件的基本功能和基礎(chǔ)使用方法，包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)組運(yùn)算、矩陣運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)分析、可視化操作等;第二部分介紹基于MATLAB語言的程序設(shè)計(jì)方法;第三部分介紹MATLAB在管理領(lǐng)域的應(yīng)用，包括回歸分析、最優(yōu)化建模與求解等。作為現(xiàn)有商科專業(yè)課程體系中較為“另類”的一門新設(shè)課程，與傳統(tǒng)的管理學(xué)類課程相比，“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”的實(shí)際學(xué)習(xí)門檻較高。學(xué)生需具備必要的微積分、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、線性代數(shù)，運(yùn)籌學(xué)理論基礎(chǔ)，以及一定的計(jì)算機(jī)程序語言設(shè)計(jì)能力。若想靈活應(yīng)用MATLAB解決現(xiàn)實(shí)中的管理決策問題，還需具備將現(xiàn)實(shí)案例準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的模型抽象能力。

目前來看，面向商科專業(yè)學(xué)生的“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”教學(xué)設(shè)計(jì)仍舊停留在傳統(tǒng)的程序語言設(shè)計(jì)類課程的教學(xué)模式之中，即以教師為中心且依照已有教材按部就班地向?qū)W生教授相關(guān)理論以及操作技巧，“老師講，學(xué)生練”，教學(xué)過程很少考慮商科專業(yè)學(xué)生的知識(shí)結(jié)構(gòu)和能力特點(diǎn)。作為一門專業(yè)選修課，以物流管理專業(yè)和工商管理專業(yè)為代表，每年大量商科專業(yè)學(xué)生都會(huì)選擇該門課程。但根據(jù)作者在日常教學(xué)過程中的觀察，在進(jìn)入該門課程的學(xué)習(xí)階段后，學(xué)生普遍存在學(xué)習(xí)進(jìn)度緩慢、參與度不高以及畏難心理等問題。學(xué)生即使能夠在課堂上“依葫蘆畫瓢”正確地模仿教師完成程序編寫并成功執(zhí)行指令，但往往“知其然不知其所以然”，無法理解程序語言背后蘊(yùn)含的數(shù)理基礎(chǔ)和執(zhí)行邏輯，因而不能舉一反三，獨(dú)立自主地利用MATLAB解決現(xiàn)實(shí)中的管理問題，教學(xué)效果乏善可陳，教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)。

通過與學(xué)生交流，以及學(xué)院教務(wù)部門得到的學(xué)生教學(xué)反饋，商科專業(yè)學(xué)生在學(xué)習(xí)“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”時(shí)普遍存在以下困惑：

（1）學(xué)習(xí)MATLAB需要大量的前期知識(shí)鋪墊。大部分學(xué)生缺乏足夠的程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，難以快速掌握MATLAB基礎(chǔ)使用方法。對(duì)于學(xué)習(xí)過程中涉及的數(shù)理知識(shí)和定量分析理論，學(xué)生往往需要花費(fèi)時(shí)間去復(fù)習(xí)回顧，因而導(dǎo)致學(xué)習(xí)進(jìn)度緩慢。雖然在課堂上基本能夠聽懂，但由于課后練習(xí)不足，缺乏實(shí)操訓(xùn)練，經(jīng)常出現(xiàn)學(xué)了后面忘了前面的現(xiàn)象。

（2）學(xué)生很難感受到學(xué)習(xí)MATLAB的實(shí)際作用。區(qū)別于其他傳統(tǒng)的商科專業(yè)課程，“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”在授課階段需要花費(fèi)大量的時(shí)間講解MATLAB的基礎(chǔ)功能，因而相應(yīng)會(huì)壓縮案例教學(xué)時(shí)間。學(xué)生疲于記住各類語法規(guī)則，但很難在短時(shí)間內(nèi)感受到學(xué)習(xí)MATLAB對(duì)自身帶來的幫助，因而逐漸喪失學(xué)習(xí)興趣。

（3）MATLAB課堂授課容易變得枯燥乏味。部分學(xué)生反映在“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”的課堂教學(xué)過程中被重復(fù)性灌輸方法導(dǎo)向?yàn)橹鞯能浖褂没A(chǔ)性知識(shí)以及程序設(shè)計(jì)語法，缺少與現(xiàn)實(shí)企業(yè)管理應(yīng)用相關(guān)的問題導(dǎo)向的教學(xué)環(huán)節(jié)。重復(fù)性的知識(shí)講解導(dǎo)致課程容易變得枯燥。

2?“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)存在問題

基于上述對(duì)該課程教學(xué)現(xiàn)狀的分析，目前，面向商科專業(yè)的“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”在開展課程教學(xué)時(shí)存在以下四個(gè)方面的問題。

2.1?課程體系安排存在不足

“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”前置課程較多，面向商科專業(yè)學(xué)生開設(shè)的該課程涉及數(shù)理科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)，以及管理科學(xué)等學(xué)科的交叉融合，選修門檻較高。然而，一方面，大部分學(xué)生在選修該課程之前幾乎沒有任何的程序語言設(shè)計(jì)課程修讀經(jīng)歷，同時(shí)部分外專業(yè)學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)規(guī)劃和管理定量分析的理論基礎(chǔ)，這就導(dǎo)致在授課階段教師需要花費(fèi)大量時(shí)間幫助學(xué)生建立必要的理論和編程基礎(chǔ)。另一方面，不同于傳統(tǒng)的商科專業(yè)課程偏向問題理論化和案例分析，“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”是以方法論為導(dǎo)向的編程實(shí)踐課程，這種課程屬性的差異間接導(dǎo)致教學(xué)模式的變化，而習(xí)慣了傳統(tǒng)管理學(xué)課程教學(xué)模式的學(xué)生便顯得較難適應(yīng)?？傊狈ψ銐蚯爸谜n程訓(xùn)練的學(xué)生在面對(duì)這樣的“另類”課程時(shí)很容易產(chǎn)生畏難心理。

2.2?過程式教學(xué)方法效果較差

在面向商科專業(yè)學(xué)生授課時(shí)，“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”仍基本采用理工科專業(yè)課程教學(xué)中常見的過程式教學(xué)方法。教師向?qū)W生傳授基本知識(shí)點(diǎn)，學(xué)生隨之練習(xí)，最后采用隨堂測(cè)驗(yàn)和期末考查的方式檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果。在這種教學(xué)方式下，學(xué)生被灌輸大量的基礎(chǔ)知識(shí)并需要花費(fèi)大量精力記住這些基礎(chǔ)知識(shí)以應(yīng)付測(cè)驗(yàn)或考試。這種過程式教學(xué)方法雖然能夠讓學(xué)生在課程周期內(nèi)基本掌握MATLAB的使用，但是難以培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，學(xué)生并沒有學(xué)會(huì)如何從應(yīng)用層面自主使用MATLAB解決現(xiàn)實(shí)中的管理問題。學(xué)生在課程周期內(nèi)被灌輸?shù)幕A(chǔ)知識(shí)會(huì)在課程結(jié)束后被遺忘，影響教學(xué)效果。另一方面，過程式教學(xué)模式容易讓學(xué)生產(chǎn)生疲憊和厭倦心理。在課程前期，教師需要教授大量的基礎(chǔ)性概念和理論，學(xué)生在教學(xué)過程中反復(fù)接收著與商科專業(yè)相關(guān)度并不是很高的知識(shí)內(nèi)容。過程式教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)不能消化，逐漸排斥課程學(xué)習(xí)。

2.3?教學(xué)內(nèi)容缺乏相關(guān)案例支撐

案例教學(xué)是商科專業(yè)課程體系中常用且成熟的一種教學(xué)方式。案例教學(xué)能使課程內(nèi)容貼近現(xiàn)實(shí)并凸顯專業(yè)價(jià)值，激發(fā)學(xué)生興趣，鍛煉學(xué)生的實(shí)際問題解決能力。面向商科專業(yè)開設(shè)的“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程相對(duì)理論化，沒有很好地與案例教學(xué)方式結(jié)合。在教學(xué)過程中，該課程過于強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)概念和基礎(chǔ)操作，很少考慮從實(shí)際管理問題出發(fā)構(gòu)建面向現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的教學(xué)框架。目前，“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”大量采用模擬數(shù)據(jù)集來進(jìn)行實(shí)例講解，與現(xiàn)實(shí)情形有脫節(jié)。在教授基于MATLAB的管理應(yīng)用等相關(guān)內(nèi)容時(shí)，選用案例多取自現(xiàn)有教材，但這些案例相比傳統(tǒng)商科課程中的案例顯得抽象和泛化，真實(shí)性不高，應(yīng)用性不強(qiáng)，學(xué)生感受不到學(xué)習(xí)MATLAB的實(shí)際價(jià)值，因而很難吸引學(xué)生興趣。

2.4?課程考核方式短板明顯

目前“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程考核方式主要包括階段性課堂練習(xí)和期末實(shí)驗(yàn)報(bào)告兩部分。階段性課堂練習(xí)一般在完成一塊完整的授課內(nèi)容后開展，旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)該部分內(nèi)容的掌握程度，查漏補(bǔ)缺。期末實(shí)驗(yàn)報(bào)告旨在檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)MATLAB的綜合運(yùn)用能力，范圍涵蓋課程主要知識(shí)點(diǎn)。然而，這種考核方式只注重考查學(xué)生對(duì)MATLAB基本知識(shí)點(diǎn)的掌握程度，卻疏于考查學(xué)生使用MATLAB解決現(xiàn)實(shí)問題的自主運(yùn)用能力。這種機(jī)械式的考核方式會(huì)導(dǎo)致部分學(xué)生平時(shí)不需要專心聽講，而在考核前臨時(shí)突擊學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)便能通過考試，因而不利于發(fā)現(xiàn)學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況，讓教師在考核甚至是在課堂教學(xué)上的努力付之東流。另外，商科專業(yè)學(xué)生普遍具有較強(qiáng)的邏輯思維能力，擅長從宏觀層面進(jìn)行實(shí)務(wù)和流程分析，但傳統(tǒng)的基于離散知識(shí)點(diǎn)的考核方式實(shí)際上偏離了商科學(xué)生的這種能力優(yōu)勢(shì)。

3?“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)改革思路

眾多理工科專業(yè)已將MATLAB及其應(yīng)用作為一門基礎(chǔ)課程，并且有了適應(yīng)理工類專業(yè)特點(diǎn)且較為成熟的教學(xué)方式?；谇懊娣治龅慕虒W(xué)現(xiàn)狀和存在問題，面向商科專業(yè)的“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)應(yīng)從以下幾個(gè)方面進(jìn)行改革。

3.1?建立新商科教學(xué)思維

商科專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)了大量管理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)課程，而數(shù)理基礎(chǔ)和計(jì)算機(jī)編程類課程學(xué)習(xí)不多，因而不宜直接將理工科教學(xué)思維套用在“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程教學(xué)之中。新商科教學(xué)思維強(qiáng)調(diào)將對(duì)數(shù)據(jù)思維和量化分析能力的培養(yǎng)融入商科教學(xué)之中，即在傳統(tǒng)商科專業(yè)教學(xué)內(nèi)容中融入定量數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)決策、信息技術(shù)使用等跨學(xué)科教學(xué)內(nèi)容，并與實(shí)際管理應(yīng)用問題、企業(yè)案例有機(jī)結(jié)合。基于新商科教學(xué)思維，“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程應(yīng)定位于基于MATLAB的商業(yè)行為定量化分析、建模，和策略分析優(yōu)化，同時(shí)將MATLAB軟件定位為解決相應(yīng)管理問題的工具。在教學(xué)過程中避免過度講解MATLAB基礎(chǔ)操作和數(shù)理基礎(chǔ)知識(shí)，而是基于現(xiàn)實(shí)管理情景著重教授基于MATLAB的定量分析和優(yōu)化流程。

3.2?優(yōu)化現(xiàn)有教學(xué)模式

以項(xiàng)目或任務(wù)驅(qū)動(dòng)的教學(xué)模式[5]代替?zhèn)鹘y(tǒng)的過程式教學(xué)，避免長篇大論地將大量課時(shí)用于零散知識(shí)點(diǎn)講解。任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式目的在于充分發(fā)揮商科專業(yè)學(xué)生探索欲高、邏輯分析能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，將傳統(tǒng)的教師為課堂主體變?yōu)閷W(xué)生為課堂主體，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。具體而言，項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式將課程的整體教學(xué)內(nèi)容整合為若干個(gè)商科研究型項(xiàng)目或應(yīng)用型案例。在每個(gè)項(xiàng)目開始前，教師講授必要的基礎(chǔ)理論和操作知識(shí)點(diǎn)，但不涉及太過細(xì)致的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。學(xué)生以個(gè)人或小組方式并以完成項(xiàng)目任務(wù)為目標(biāo)展開自主學(xué)習(xí)。待項(xiàng)目完成后，以課堂展示的方式匯報(bào)學(xué)習(xí)結(jié)果，同時(shí)強(qiáng)化學(xué)生與學(xué)生、教師與學(xué)生間的交流，分享研究成果。

3.3?建設(shè)MATLAB管理應(yīng)用案例庫

將案例教學(xué)[6]的方式融入“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程，能夠提高商科專業(yè)學(xué)生對(duì)程序設(shè)計(jì)和定量分析類課程的適應(yīng)性。案例教學(xué)與“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程的有機(jī)結(jié)合依賴于建設(shè)專業(yè)的MATLAB管理應(yīng)用案例庫。建設(shè)MATLAB管理應(yīng)用案例庫既需要收集現(xiàn)實(shí)中的企業(yè)運(yùn)作案例及相關(guān)運(yùn)營數(shù)據(jù)，同時(shí)也要結(jié)合MATLAB得出優(yōu)化的企業(yè)生產(chǎn)管理運(yùn)作方案以供參考。MATLAB管理應(yīng)用案例庫中的案例設(shè)計(jì)需要體現(xiàn)出企業(yè)運(yùn)營管理“問題提煉、數(shù)據(jù)分析、業(yè)務(wù)建模、方案優(yōu)化”的整體流程，以最大程度還原真實(shí)情景，讓學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)MATLAB的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3.4?多樣化課程考核方式

課程考核從單純的以考查知識(shí)點(diǎn)掌握程度為主的單一化考核方式，轉(zhuǎn)向知識(shí)點(diǎn)考查與實(shí)際管理問題解決能力考查并重的多樣化考核方式。對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)的考查可放在課堂練習(xí)之中，作為平時(shí)成績的依據(jù)。對(duì)實(shí)際管理問題解決能力的考查應(yīng)占據(jù)主要部分，借助任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)方式和管理應(yīng)用案例庫，檢驗(yàn)學(xué)生是否具備利用MATLAB解決企業(yè)運(yùn)營決策問題的全流程分析、建模、求解能力。該部分課程考核可采用項(xiàng)目報(bào)告的形式予以開展。

結(jié)語

近年來，我校面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)復(fù)合型商科人才的新需求，開設(shè)了“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”課程，在商科教學(xué)中融合新技術(shù)新方法，提升學(xué)生數(shù)據(jù)化思維和管理定量優(yōu)化決策能力。本文結(jié)合自身教學(xué)經(jīng)歷，分析了面向商科專業(yè)的“MATLAB數(shù)字實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)現(xiàn)狀和存在問題，并給出相應(yīng)的課程教學(xué)改革建議：（1）建立新商科教學(xué)思維;（2）采用以學(xué)生為主體的任務(wù)驅(qū)動(dòng)型教學(xué)模式;（3）建設(shè)MATLAB管理應(yīng)用案例庫;（4）多樣化課程考核方式。

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作者簡介：呂盛祥（1992—?），男，漢族，湖北襄陽人，博士，講師，研究方向：商務(wù)智能;王滔（1989—?），男，漢族，江西高安人，博士，講師，研究方向：企業(yè)管理;朱文文（1989—?），女，漢族，山東德州人，博士，講師，研究方向：可持續(xù)供應(yīng)鏈管理;韓璽（1984—?），男，漢族，河南南陽人，博士，講師，研究方向：數(shù)字化營銷;閆澤斌（1987—???），男，漢族，河北邯鄲人，博士，講師，研究方向：企業(yè)管理。