高中算法教學研究性課題的開發

王敏

摘 要： 在高中數學教學中，為了培養學生使用數學解決實際問題的創新能力，本文提出了基于智能優化算法的研究性課題。在這一研究性課題的教學設計中，通過引入課題、介紹算法、建立模型、進行運算、討論結果這五步，使學生解決了日常生活中的優化問題。教學設計的結果表明，基于智能優化算法的課題適用于高中數學研究性學習。

關鍵詞： 高中數學 研究性學習 算法

1.高中數學的研究性學習

高中數學的研究性學習有著重要意義[1，2]，它能使學生在思考和分析數學材料的過程中，培養理解和感悟數學的能力，進一步認識數學的本質。研究性學習可以啟發學生的創新意識，使學生遇到生活中的一些問題時，能夠自主使用數學知識解決這些問題。由此可見，研究性學習需要的問題，應該是與高中數學基礎相近的問題。對于高中數學的研究性課題，學生可以進行學習、試驗、思考、爭辯，并在課題的研究中找到數學領域的新天地。

高中數學教材[3]指出，算法是計算機科學的基礎，計算機已成為人們日常生活不可缺少的工具。對于高中生，從日常生活中選擇引入研究性課題的材料，更容易被學生接受。人們在日常生活遇到的很多問題，都可以利用一些已有的算法和相應的計算機程序解決。因此，在算法教學中開展研究性學習，有著廣闊的前景。下面提出一種基于智能優化算法的課題式教學設計。我們計劃采用NSGA2作為教學實踐中的智能優化算法。……