優(yōu)化理論與方法課程教學(xué)改革研究

翟佳 王宇 李海燕 宋寒

摘要：研究生的培養(yǎng)是高等教育中的重要組成部分。文章以重慶理工大學(xué)管理科學(xué)與工程專業(yè)為例，針對(duì)《優(yōu)化理論與方法》課程在研究生教育教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，通過改進(jìn)教學(xué)方法等方式來改善教學(xué)效果，加深學(xué)生對(duì)本課程的理解和掌握程度，進(jìn)一步推動(dòng)研究生教育往高質(zhì)量的方向發(fā)展。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化理論與方法;現(xiàn)狀與問題;教學(xué)改革;研究生教育

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）15-0113-03

研究生教育作為一種高層次人才培養(yǎng)方式，其學(xué)科的基礎(chǔ)課程教學(xué)是作為高等教育最基本的組織形式[1]。為了進(jìn)一步提高研究生教育質(zhì)量，深化研究生教學(xué)改革。教育部先后在2013年和2014年印發(fā)了《關(guān)于研究生教育改革的意見》和《關(guān)于改進(jìn)和加強(qiáng)研究生課程建設(shè)的意見》。由此可見，推動(dòng)研究生教學(xué)改革，打造高品質(zhì)的研究生教育課程是事關(guān)國家人才培養(yǎng)的長期工作重點(diǎn)。

優(yōu)化理論與方法是重慶理工大學(xué)一級(jí)學(xué)科管理科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)術(shù)型碩士的必修學(xué)位課。該課程主要研究的是在一定限制條件下，采取某種優(yōu)化方法，以達(dá)到最理想目標(biāo)[2]。該方法被廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域。作為對(duì)高等數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、管理決策理論與方法等課程的進(jìn)一步延伸，該課程理論性比較強(qiáng)，同時(shí)又需要學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中學(xué)會(huì)構(gòu)建和推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型，因此對(duì)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)方面的要求也比較高，往往會(huì)造成了學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課的過程中覺得十分吃力，逐漸削減了學(xué)生對(duì)這門課的興趣。

為了提高我校研究生的科研學(xué)術(shù)能力水平，進(jìn)一步豐富學(xué)生的管理決策知識(shí)體系，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，鍛煉學(xué)生動(dòng)手技能，全面提高學(xué)生的分析問題解決問題的能力。根據(jù)以往在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)的問題，本文提出改進(jìn)優(yōu)化理論與方法課程的教學(xué)方式與內(nèi)容，加強(qiáng)學(xué)生自主思考與實(shí)踐能力，以達(dá)到學(xué)以致用的目的。

一、教學(xué)現(xiàn)狀與問題

根據(jù)過往的課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)的問題，同時(shí)結(jié)合課后學(xué)生集中反饋的教學(xué)意見與建議，本文首先對(duì)本課程中存在的教學(xué)現(xiàn)狀與問題進(jìn)行了總結(jié)。

（一）學(xué)生缺乏思考的積極性

一方面，由于該課程需要具備一定的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和構(gòu)建推導(dǎo)數(shù)學(xué)模型的能力，以及在學(xué)習(xí)后期需要借助計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行仿真計(jì)算。另一方面，我校新招收的管理科學(xué)與工程專業(yè)的研究生，在研究生入學(xué)前的本科專業(yè)較為復(fù)雜多元化，來自多個(gè)學(xué)科專業(yè)，數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)水平參差不齊。因此學(xué)生們?cè)陂_始學(xué)習(xí)本課程后，逐漸發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)上比較吃力，也經(jīng)常被復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型繞得暈頭轉(zhuǎn)向，學(xué)習(xí)興趣和熱情遭到了打擊，逐步喪失對(duì)課程內(nèi)容的思考積極性。

（二）理論與實(shí)踐難以結(jié)合

優(yōu)化理論與方法課程重點(diǎn)是線性規(guī)劃問題及其模型、非線性規(guī)劃的數(shù)學(xué)模型，難點(diǎn)在于對(duì)偶問題、靈敏度分析和無約束極值的解析方法。數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建與推導(dǎo)是側(cè)重于學(xué)生理論體系的培養(yǎng);解析方法則需要學(xué)生通過動(dòng)手操作MATLAB計(jì)算機(jī)軟件對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行數(shù)值仿真檢驗(yàn)。而目前通常采用的MATLAB軟件采用的是英語語言，同時(shí)還需要自行編輯計(jì)算程序與步驟。這對(duì)于過往沒有接觸過學(xué)術(shù)科研的學(xué)生來說，在掌握了理論模型之后，如何通過計(jì)算機(jī)模擬檢驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臄?shù)值效果，又是一個(gè)難點(diǎn)。

（三）學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀量匱乏

作為學(xué)術(shù)型碩士，自然免不了需要閱讀大量的文獻(xiàn)，學(xué)習(xí)國內(nèi)外學(xué)者已有的研究成果。然而，現(xiàn)行本科階段的教育并沒有注重這方面的培養(yǎng)，因此學(xué)生在完成本科學(xué)業(yè)后，在通往學(xué)術(shù)型碩士研究生的學(xué)習(xí)道路上出現(xiàn)了銜接的斷裂。我校的管理科學(xué)與工程專業(yè)碩士研究生培養(yǎng)方案中，其中一個(gè)培養(yǎng)目標(biāo)就要求學(xué)生對(duì)于本專業(yè)的經(jīng)典著作和國際權(quán)威期刊、本領(lǐng)域的研究成果，有全面和深入的掌握，能夠獨(dú)立承擔(dān)一定的科研任務(wù)。

而在實(shí)際教學(xué)過程中，筆者發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)于學(xué)術(shù)論文知之甚少，對(duì)不同級(jí)別的學(xué)術(shù)期刊也缺乏一定的了解，自然對(duì)于經(jīng)典學(xué)術(shù)論文的閱讀量也是相當(dāng)匱乏。

二、課程教學(xué)改革與實(shí)踐

（一）教學(xué)方法改革

研究生群體的數(shù)量相比于本科生而言，要少得多。因此有利于教學(xué)精力的集中。首先，筆者對(duì)本專業(yè)的研究生以數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的高低為參照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行兩兩組合，形成一對(duì)一幫扶。其次，采用師生互授的方式，將每次課分成前后兩部分，前半部分由老師傳授理論知識(shí)，后半部分則由學(xué)生根據(jù)自己的理解來闡述課堂內(nèi)容，其他同學(xué)可以參與討論，加強(qiáng)學(xué)生的參與性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情與興趣，以此來檢驗(yàn)學(xué)生在課堂上對(duì)于理論知識(shí)部分的學(xué)習(xí)吸收效果[3]。

（二）合理分配課時(shí)

針對(duì)優(yōu)化理論與方法教學(xué)過程中存在的重難點(diǎn)問題，筆者采用32學(xué)時(shí)+15學(xué)時(shí)的組合方式，其中理論與實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)32學(xué)時(shí)，課外環(huán)節(jié)15學(xué)時(shí)。理論與實(shí)踐教學(xué)部分每4學(xué)時(shí)為一節(jié)課，具體的教學(xué)內(nèi)容安排如表1所示。

通過理論與實(shí)踐教學(xué)的穿插結(jié)合，合理安排課時(shí)，使學(xué)生逐步掌握理論知識(shí)與MATLAB計(jì)算機(jī)軟件的操作方法，進(jìn)一步加深學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)論文寫作方法的了解，提高學(xué)生的科研學(xué)術(shù)能力與水平。

（三）提高學(xué)生文獻(xiàn)閱讀量

為了提高學(xué)生對(duì)本課程的學(xué)習(xí)效率，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)論文的認(rèn)知學(xué)習(xí)能力。筆者在教學(xué)環(huán)節(jié)以外還安排了15課時(shí)的課外環(huán)節(jié)，選取來自本學(xué)科國內(nèi)外頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊上刊登的具有代表性的學(xué)術(shù)論文，例如《Management Science》《Operations Research》和《管理科學(xué)學(xué)報(bào)》等，分發(fā)給各組同學(xué)，要求各組同學(xué)在限定的日期內(nèi)進(jìn)行閱讀，并制作PPT的形式對(duì)論文的具體研究內(nèi)容與方法等進(jìn)行提煉，向所有同學(xué)進(jìn)行課堂講解，以此來鍛煉提高學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀水平。

（四）改變考核模式

最后，通過重新制定的考核模式，來檢驗(yàn)課程教育改革的效果[4]。課程考核及成績?cè)u(píng)定方式設(shè)置為閉卷考試成績占70%，平時(shí)作業(yè)及表現(xiàn)占30%。閉卷考試重點(diǎn)考查學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的掌握程度，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)能力是否有了一定程度的提高，以前對(duì)MATLAB計(jì)算軟件的熟練程度;平時(shí)作業(yè)部分主要考核學(xué)生的出勤率和在師生互授、論文講解環(huán)節(jié)的表現(xiàn)。這樣設(shè)置期末考核方式的目的，主要是加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本課程的重視程度，及時(shí)鞏固所學(xué)部分的內(nèi)容。

三、結(jié)語

優(yōu)化理論與方法是管理科學(xué)與工程專業(yè)較為重要的課程，同時(shí)也具有重要的研究價(jià)值。通過開展師生互授等方法改進(jìn)教學(xué)模式，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情，增加了學(xué)生的文獻(xiàn)閱讀量，進(jìn)而培養(yǎng)了學(xué)生對(duì)學(xué)術(shù)論文的進(jìn)一步認(rèn)知與寫作方法的掌握，對(duì)于培養(yǎng)管理科學(xué)與工程專業(yè)的學(xué)術(shù)型研究生具有重要的意義。在后續(xù)的教學(xué)過程中，希望繼續(xù)通過優(yōu)化改進(jìn)教學(xué)方式，來進(jìn)一步提升研究生教育的教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉秀娟，劉明旭.經(jīng)管類專業(yè)研究生學(xué)科基礎(chǔ)課程教學(xué)改革研究——以Z大學(xué)為例[J].高教學(xué)刊，2019，（12）：144-146.

[2]雷兵，魏立安，黃宗升，胡春生.研究生科研創(chuàng)新能力自我培養(yǎng)和提高的途徑探討[J].高等教育研究學(xué)報(bào)，2009，32（03）：85-86.

[3]姚睿，江海峰，趙佳琦，周勇.智能優(yōu)化方法課程教學(xué)改革與探索[J].科技風(fēng)，2019，（05）：33.

[4]盛濤.建筑抗震設(shè)計(jì)課程教學(xué)改革研究——以寧波大學(xué)為例[J].蘭州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2019，35（02）：88-91.