淺談《最優(yōu)化方法》教學方法的改革

劉相國

（巢湖學院數(shù)學系，安徽 巢湖 23800）

淺談《最優(yōu)化方法》教學方法的改革

劉相國

（巢湖學院數(shù)學系，安徽 巢湖 23800）

最優(yōu)化方法是一門理論和實踐性都很強的專業(yè)基礎課程.本文針對最優(yōu)化方法的理論與實踐教學中存在的問題，進行了初步研究，并提出一些愿望和設想.

最優(yōu)化方法；教學改革；實踐教學

1 引言

最優(yōu)化方法是一門應用十分廣泛的學科，它研究在有限和無限種可行方案中挑選最優(yōu)方案，構造尋求最優(yōu)解的計算方法.由于最優(yōu)化在科學與工程、經(jīng)濟、金融、以及計算機等領域的廣泛應用，現(xiàn)在許多高校理科、工科、管理科學、經(jīng)濟與金融等學科都把最優(yōu)化開設為一門專業(yè)必修或選修課程[1，2].

在教學中，首先重點講解基本概念、理論和算法，從而使學生建立起最優(yōu)化思想，其次重點培養(yǎng)學生的動手能力，達到學以致用的目的.在“最優(yōu)化方法”教學過程中，其指導思想：強化基本的概念、基本的原理、基本的方法和算法的訓練，要重點加強學生的動手能力,使他們能夠應用各種優(yōu)化軟件，熟練掌握解決實際應用的一些案例，具備基本的算法分析能力及很好的編程能力.

2 最優(yōu)化理論在實踐教學中存在的問題

2.1 教學內(nèi)容重理論,輕實踐

目前，我國很多高校對本課程的講授著重于最優(yōu)化算法的數(shù)學公式推導和定理證明，而對相關算法的的應用講授的太少.導致很多學生在學習完本課程后不具備最優(yōu)化的相關原理解決實際相關問題的能力，照成了很多學生的眼高手低的通病.

2.2 教學方法不科學

在教學方式上，目前很多高校還繼續(xù)使用傳統(tǒng)的單一的“傳授式”教學方法，老師在課堂上講，學生在下面記.這種教學方法太注重理論的講解，算法的傳授，并不能使學生產(chǎn)生學習興趣，從而導致學習效果不理想.

3 最優(yōu)化理論在實踐教學改革的探索

3.1 課堂教學內(nèi)容的改革

課堂教學方法的改革，能夠保證教學內(nèi)容有效實施，而課堂教學內(nèi)容是一門課的重要環(huán)節(jié)，在“最優(yōu)化方法”課程體系的實踐教學中，既要注重改進教學內(nèi)容，注重“融知識傳授與能力培養(yǎng)為一體”.因此最優(yōu)化方法的教學內(nèi)容首先應考慮到學科體系的完整性，為學生打牢理論基礎.其次,它也具有相當強的實踐性，應加強學生實踐能力的培養(yǎng).從而要以“掌握科學理論、強化實際應用、突出學習能力”作為“最優(yōu)化方法”課程的培養(yǎng)目標，努力做到課堂教學內(nèi)容的設置和學習難度符合學生的認知規(guī)律，符合最優(yōu)化方法課程的特點.就要求我們在講解最優(yōu)化方法的理論知識和應用方法要系統(tǒng)，要清楚，使學生掌握最優(yōu)化的基本優(yōu)化理論和優(yōu)化方法.同時加強實踐動手能力的課堂教學，采取各式各樣的實踐方式，進而使學生解決某些實際問題，為學生進一步從事該方向的學習與研究工作打下堅實的基礎.

3.2 改革理論教學方法,重視學生的學習過程

在課堂教學中，以“實際應用為目的”，通過講解典型的數(shù)值算例，引導學生經(jīng)歷相關基礎知識的生成與發(fā)展的過程，詳細講解抽象概念的實際背景；同時將更多的核心思想方法貫穿于課堂實踐教學的始終，讓學生不僅僅要最優(yōu)化，更要學會并更好的用最優(yōu)化；實踐教學中既要培養(yǎng)學生用最優(yōu)化的原理與方法思考，又要具備處理實際問題的意識與能力.逐步地建立起學生應該掌握的最優(yōu)化理論知識框架[3].

3.3 改革實踐教學方式，引入多媒體教學

課程的講授采用傳統(tǒng)的課堂教學與現(xiàn)代化多媒體教學相結(jié)合的方法，課堂上采用電子教案與黑板板書相結(jié)合的方式，并根據(jù)課程內(nèi)容的需要穿插相關的知識背景，從而充分調(diào)動學生的學習興趣.此外，多媒體教學具有課堂講授內(nèi)容豐富、信息量很大、形式的多樣化等優(yōu)勢，要積極主動地推廣使用多媒體課堂教學.根據(jù)教學內(nèi)容和特點的不同，既要充分發(fā)揮多媒體在課堂上輔助某些動態(tài)過程的演示和繁瑣算法公式的推導過程以及表達式的表述等作用.而多媒體與黑板書寫兩種方式的結(jié)合，既能節(jié)約時間，又能調(diào)動學生的學習興趣，使課堂氣氛活躍，進而使課堂的教學效果有所改善.

3.4 加強對學生計算機軟件應用能力的培養(yǎng)，提高實踐能力

最優(yōu)化理論的發(fā)展和實際應用和計算機的發(fā)展是分不開的，沒有計算機的發(fā)展，就沒有最優(yōu)化方法解決實際問題的可能.由于最優(yōu)化主要用于解決復雜系統(tǒng)的各種各樣的最優(yōu)化問題，問題涉及的變量很多，約束條件也很復雜，導致建立的最優(yōu)化模型就很龐大，計算量就會很大，只能借助于計算機才能夠完成實際問題的求解.

為了使大部分學生能夠在以后的工作中真正做到學以致用，能夠靈活運用最優(yōu)化解決相關實際的問題，在課堂教學中要重點培養(yǎng)學生的計算機應用能力，要求學生能夠應用各種數(shù)學軟件，解決大規(guī)模的優(yōu)化問題.所以，在教學中既要強化理論教學，又要加強實踐教學這一有利的輔助手段.在實踐教學中不定期的安排學生上機實驗，加強軟件的實際操作訓練，提高學生熟練應用計算機的能力.

3.5 定時補充相關最優(yōu)化方法的最新進展知識

隨著社會現(xiàn)代化進程的加快，很多新的問題需要最優(yōu)化方法提供相應的決策與支持，而最優(yōu)化方法理論的發(fā)展與實踐應用是相互促進的，從而導致新的理論和方法就會不斷地產(chǎn)生，和新的應用領域的出現(xiàn).在課堂教學的過程中，給學生適當補充該學科的最新理論成果和實踐應用，在完善學生課堂知識結(jié)構的同時，也激發(fā)了他們的學習興趣.

4 結(jié)束語

最優(yōu)化理論是一門理論與算法抽象、實際應用比較廣泛、實踐性強的學科，導致很多學生在課堂學習中失去了興趣.但要想取得良好的教學效果，就要不斷的進行教學改革，不斷地進行教學探討，使更多的學生更早更快地進入該課程的學習，并掌握利用它為社會主義建設添磚加瓦.

[1]徐成賢等.近代優(yōu)化方法[M].北京：科學出版社，2002.

[2]孫文瑜等.最優(yōu)化方法[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3]高德寶.數(shù)學模型在最優(yōu)化方法中的應用綜述[J].牡丹江教育學院學報,2008,110(4):106-107.

DISCUSSES “OPTIMIZED METHOD”SHALLOWLY THE TEACHING METHOD REFORM

LIU Xiang-guo
（Math.Department of Chaohu Collge， Chaohu Anhui 238000）

The optimized method is a theory and the practical very strong specialty core curriculum.This article question which exists in view in the optimized method′s theory and the practice teaching,has conducted the preliminary study,and proposed some desires and the tentative plan.

Optimized method；Educational reform；Practice teaching

G642

A

1672－2868（2011）06－0151－02

2011-9-25

院教研基金項目（項目編號：Jyxm200911，Jyxm201126，Jyxm201127）

劉相國（1979-），男，寧夏人。巢湖學院數(shù)學系教師，碩士，研究方向：科學工程計算

責任編輯：陳 鳳