淺談《最優化方法》教學方法的改革

劉相國

（巢湖學院數學系，安徽 巢湖 23800）

淺談《最優化方法》教學方法的改革

劉相國

（巢湖學院數學系，安徽 巢湖 23800）

最優化方法是一門理論和實踐性都很強的專業基礎課程.本文針對最優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.

最優化方法；教學改革；實踐教學

1 引言

最優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方案，構造尋求最優解的計算方法.由于最優化在科學與工程、經濟、金融、以及計算機等領域的廣泛應用，現在許多高校理科、工科、管理科學、經濟與金融等學科都把最優化開設為一門專業必修或選修課程[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化思想，其次重點培養學生的動手能力，達到學以致用的目的.在“最優化方法”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 最優化理論在實踐教學中存在的問題

2.1 教學內容重理論,輕實踐

目前，我國很多高校對本課程的講授著重于最優化算法的數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使用傳統的單一的“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，并不能使學生產生學習興趣，從而導致學習效果不理想.

3 最優化理論在實踐教學改革的探索

3.1 課堂教學內容的改革

課堂教學方法的改革，能夠保證教學內容有效實施，而課堂教學內容是一門課的重要環節，在“最優化方法”課程體系的實踐教學中，既要注重改進教學內容，注重“融知識傳授與能力培養為一體”.因此最優化方法的教學內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.從而要以“掌握科學理論、強化實際應用、突出學習能力”作為“最優化方法”課程的培養目標，努力做到課堂教學內容的設置和學習難度符合學生的認知規律，符合最優化方法課程的特點.就要求我們在講解最優化方法的理論知識和應用方法要系統，要清楚，使學生掌握最優化的基本優化理論和優化方法.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”，通過講解典型的數值算例，引導學生經歷相關基礎知識的生成與發展的過程，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化，更要學會并更好的用最優化；實踐教學中既要培養學生用最優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的課堂教學與現代化多媒體教學相結合的方法，課堂上采用電子教案與黑板板書相結合的方式，并根據課程內容的需要穿插相關的知識背景，從而充分調動學生的學習興趣.此外，多媒體教學具有課堂講授內容豐富、信息量很大、形式的多樣化等優勢，要積極主動地推廣使用多媒體課堂教學.根據教學內容和特點的不同，既要充分發揮多媒體在課堂上輔助某些動態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合，既能節約時間，又能調動學生的學習興趣，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，提高實踐能力

最優化理論的發展和實際應用和計算機的發展是分不開的，沒有計算機的發展，就沒有最優化方法解決實際問題的可能.由于最優化主要用于解決復雜系統的各種各樣的最優化問題，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，能夠靈活運用最優化解決相關實際的問題，在課堂教學中要重點培養學生的計算機應用能力，要求學生能夠應用各種數學軟件，解決大規模的優化問題.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 定時補充相關最優化方法的最新進展知識

隨著社會現代化進程的加快，很多新的問題需要最優化方法提供相應的決策與支持，而最優化方法理論的發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生，和新的應用領域的出現.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構的同時，也激發了他們的學習興趣.

4 結束語

最優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.近代優化方法[M].北京：科學出版社，2002.

[2]孫文瑜等.最優化方法[M].北京：高等教育出版社，2004.

[3]高德寶.數學模型在最優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。巢湖學院數學系教師，碩士，研究方向：科學工程計算

責任編輯：陳 鳳