優化理論與方法課程教學改革研究

翟佳 王宇 李海燕 宋寒

摘要：研究生的培養是高等教育中的重要組成部分。文章以重慶理工大學管理科學與工程專業為例，針對《優化理論與方法》課程在研究生教育教學過程中發現的問題，通過改進教學方法等方式來改善教學效果，加深學生對本課程的理解和掌握程度，進一步推動研究生教育往高質量的方向發展。

關鍵詞：優化理論與方法;現狀與問題;教學改革;研究生教育

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

研究生教育作為一種高層次人才培養方式，其學科的基礎課程教學是作為高等教育最基本的組織形式[1]。為了進一步提高研究生教育質量，深化研究生教學改革。教育部先后在2013年和2014年印發了《關于研究生教育改革的意見》和《關于改進和加強研究生課程建設的意見》。由此可見，推動研究生教學改革，打造高品質的研究生教育課程是事關國家人才培養的長期工作重點。

優化理論與方法是重慶理工大學一級學科管理科學與工程專業學術型碩士的必修學位課。該課程主要研究的是在一定限制條件下，采取某種優化方法，以達到最理想目標[2]。該方法被廣泛應用于經濟管理等領域。作為對高等數學、運籌學、管理決策理論與方法等課程的進一步延伸，該課程理論性比較強，同時又需要學生在學習過程中學會構建和推導數學模型，因此對數學與計算機方面的要求也比較高，往往會造成了學生在學習這門課的過程中覺得十分吃力，逐漸削減了學生對這門課的興趣。

為了提高我校研究生的科研學術能力水平，進一步豐富學生的管理決策知識體系，培養學生自學能力，鍛煉學生動手技能，全面提高學生的分析問題解決問題的能力。根據以往在教學過程中發現的問題，本文提出改進優化理論與方法課程的教學方式與內容，加強學生自主思考與實踐能力，以達到學以致用的目的。

一、教學現狀與問題

根據過往的課堂教學中發現的問題，同時結合課后學生集中反饋的教學意見與建議，本文首先對本課程中存在的教學現狀與問題進行了總結。

（一）學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學基礎和構建推導數學模型的能力，以及在學習后期需要借助計算機對數學模型進行仿真計算。另一方面，我校新招收的管理科學與工程專業的研究生，在研究生入學前的本科專業較為復雜多元化，來自多個學科專業，數學和計算機水平參差不齊。因此學生們在開始學習本課程后，逐漸發現學習上比較吃力，也經常被復雜的數學模型繞得暈頭轉向，學習興趣和熱情遭到了打擊，逐步喪失對課程內容的思考積極性。

（二）理論與實踐難以結合

優化理論與方法課程重點是線性規劃問題及其模型、非線性規劃的數學模型，難點在于對偶問題、靈敏度分析和無約束極值的解析方法。數學模型的構建與推導是側重于學生理論體系的培養;解析方法則需要學生通過動手操作MATLAB計算機軟件對數學模型進行數值仿真檢驗。而目前通常采用的MATLAB軟件采用的是英語語言，同時還需要自行編輯計算程序與步驟。這對于過往沒有接觸過學術科研的學生來說，在掌握了理論模型之后，如何通過計算機模擬檢驗模型的數值效果，又是一個難點。

（三）學生的文獻閱讀量匱乏

作為學術型碩士，自然免不了需要閱讀大量的文獻，學習國內外學者已有的研究成果。然而，現行本科階段的教育并沒有注重這方面的培養，因此學生在完成本科學業后，在通往學術型碩士研究生的學習道路上出現了銜接的斷裂。我校的管理科學與工程專業碩士研究生培養方案中，其中一個培養目標就要求學生對于本專業的經典著作和國際權威期刊、本領域的研究成果，有全面和深入的掌握，能夠獨立承擔一定的科研任務。

而在實際教學過程中，筆者發現學生對于學術論文知之甚少，對不同級別的學術期刊也缺乏一定的了解，自然對于經典學術論文的閱讀量也是相當匱乏。

二、課程教學改革與實踐

（一）教學方法改革

研究生群體的數量相比于本科生而言，要少得多。因此有利于教學精力的集中。首先，筆者對本專業的研究生以數學基礎的高低為參照標準進行兩兩組合，形成一對一幫扶。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，后半部分則由學生根據自己的理解來闡述課堂內容，其他同學可以參與討論，加強學生的參與性，提高學生的學習熱情與興趣，以此來檢驗學生在課堂上對于理論知識部分的學習吸收效果[3]。

（二）合理分配課時

針對優化理論與方法教學過程中存在的重難點問題，筆者采用32學時+15學時的組合方式，其中理論與實踐教學環節32學時，課外環節15學時。理論與實踐教學部分每4學時為一節課，具體的教學內容安排如表1所示。

通過理論與實踐教學的穿插結合，合理安排課時，使學生逐步掌握理論知識與MATLAB計算機軟件的操作方法，進一步加深學生對學術論文寫作方法的了解，提高學生的科研學術能力與水平。

（三）提高學生文獻閱讀量

為了提高學生對本課程的學習效率，同時培養學生對學術論文的認知學習能力。筆者在教學環節以外還安排了15課時的課外環節，選取來自本學科國內外頂級學術期刊上刊登的具有代表性的學術論文，例如《Management Science》《Operations Research》和《管理科學學報》等，分發給各組同學，要求各組同學在限定的日期內進行閱讀，并制作PPT的形式對論文的具體研究內容與方法等進行提煉，向所有同學進行課堂講解，以此來鍛煉提高學生的文獻閱讀水平。

（四）改變考核模式

最后，通過重新制定的考核模式，來檢驗課程教育改革的效果[4]。課程考核及成績評定方式設置為閉卷考試成績占70%，平時作業及表現占30%。閉卷考試重點考查學生對于理論知識的掌握程度，數學基礎能力是否有了一定程度的提高，以前對MATLAB計算軟件的熟練程度;平時作業部分主要考核學生的出勤率和在師生互授、論文講解環節的表現。這樣設置期末考核方式的目的，主要是加強學生對本課程的重視程度，及時鞏固所學部分的內容。

三、結語

優化理論與方法是管理科學與工程專業較為重要的課程，同時也具有重要的研究價值。通過開展師生互授等方法改進教學模式，調動了學生的學習興趣和熱情，增加了學生的文獻閱讀量，進而培養了學生對學術論文的進一步認知與寫作方法的掌握，對于培養管理科學與工程專業的學術型研究生具有重要的意義。在后續的教學過程中，希望繼續通過優化改進教學方式，來進一步提升研究生教育的教學質量。

參考文獻：

[1]劉秀娟，劉明旭.經管類專業研究生學科基礎課程教學改革研究——以Z大學為例[J].高教學刊，2019，（12）：144-146.

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

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

[4]盛濤.建筑抗震設計課程教學改革研究——以寧波大學為例[J].蘭州教育學院學報，2019，35（02）：88-91.