亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        創(chuàng)新性思維在最優(yōu)化方法教學(xué)中的研究與嘗試

        2012-12-31 00:00:00吳飛
        科教導(dǎo)刊 2012年34期

        摘要 結(jié)合最優(yōu)化方法這門課程和學(xué)生的特點,在教學(xué)中改變以往以驗證為目的的課程教學(xué)內(nèi)容和方法,課程教學(xué)突出設(shè)計性、綜合性、創(chuàng)新性及應(yīng)用性。探索和研究創(chuàng)新性思維在最優(yōu)化方法課堂教學(xué)中的具體實施方案,以及在教學(xué)過程中結(jié)合課程的特點,建立以培養(yǎng)創(chuàng)新性思維為特色的課堂教學(xué)模式。

        關(guān)鍵詞 創(chuàng)新性思維 最優(yōu)化方法 教學(xué)

        中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

        1 創(chuàng)新性思維在教學(xué)中的理論及實踐意義

        (1)有助于培養(yǎng)學(xué)生的科研意識、科研能力和創(chuàng)新意識。最優(yōu)化方法這門課程有很多經(jīng)典的理論和研究問題的方法,非常有利于培養(yǎng)學(xué)生的科研能力和創(chuàng)新意識,比如說解決線性規(guī)劃問題的方法有單純形方法、兩階段法、大M法、對偶單純形法等方法。解決無約束問題的最速下降法、牛頓法、共軛梯度法、擬牛頓法。信賴域方法等。這些理論不僅可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會從不同角度研究問題,還可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會自己構(gòu)造算法,這樣就不再停留在單純的學(xué)會知識,而是教會學(xué)生學(xué)會用科學(xué)思維方法去自己研究問題,從而培養(yǎng)學(xué)生科研興趣和抓住問題要點的能力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。

        (2)有利于學(xué)生數(shù)學(xué)思維向科學(xué)方法的滲透。與其他學(xué)科相比,數(shù)學(xué)類課程有自身的特點。數(shù)學(xué)是自然科學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科,差不多我們?nèi)粘I钪刑幪幎伎梢哉业綌?shù)學(xué)的影子,有些是簡單的數(shù)學(xué)問題,有些是復(fù)雜的問題,為解決這些復(fù)雜的問題需要你動用已有的全部數(shù)學(xué)知識,但有時你可能仍然對其一籌莫展,但在這個研究問題的過程中,你是在不斷地動用你的數(shù)學(xué)思維和科學(xué)方法研究問題。數(shù)學(xué)揭示出事物內(nèi)在的本質(zhì)規(guī)律,表現(xiàn)的形式是數(shù)量化的表現(xiàn)形式,科學(xué)的數(shù)學(xué)化表現(xiàn)在數(shù)學(xué)方法在實際問題中的廣泛應(yīng)用,同時又表現(xiàn)在數(shù)學(xué)思維越來越成為一般的科學(xué)思維。加強研究性學(xué)習(xí)有利于讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)的眼光看事物,看世界。

        (3)增強學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和趣味性。最優(yōu)化方法是一門很嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)學(xué)科,很多學(xué)生覺得枯噪乏味,而產(chǎn)生枯燥的原因是因為很多理論方法都需要很難學(xué)習(xí)和理解的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,很多的概念和定理都需要嚴(yán)格的理論推導(dǎo)和證明,對這些學(xué)生越難理解。但通過講解知識點的產(chǎn)生、發(fā)展的脈絡(luò)過程,讓學(xué)生了解知識的來龍去脈及其內(nèi)在規(guī)律,講授方法的獲得過程,就會使艱深難懂的問題變得簡單易懂,增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

        (4)數(shù)學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)間的相互滲透。眾所周知,21世紀(jì)社會已經(jīng)進(jìn)入到國際化和信息化的時代,其主要特點是高科技發(fā)展迅速,市場經(jīng)濟越來越完善,為適應(yīng)社會發(fā)展的需要,需要現(xiàn)在的大學(xué)生在科學(xué)文化、思想道德、身體心理、勞動技能等方面都要有較高的素質(zhì)。為滿足社會對人才發(fā)展的需要就要求高等教育也要跟上時代的要求。這種需要在高校的課程中,應(yīng)通過各門課程的教學(xué)來實現(xiàn)。在繼承傳統(tǒng)講解數(shù)學(xué)課程教學(xué)方法的基礎(chǔ)上,課程內(nèi)容和方法也應(yīng)改革創(chuàng)新、與時俱進(jìn),具有時代性,在各門課程的教學(xué)中滲透人文精神教育,充分挖掘各門課的人文內(nèi)容及其內(nèi)涵,有利于創(chuàng)新性人才人文素養(yǎng)的提高。

        (5)有利于學(xué)生形成良好的學(xué)風(fēng)和競爭意識,使得學(xué)生的綜合素質(zhì)與技能培養(yǎng)得到整體提高。加強創(chuàng)新性思維的培養(yǎng),讓學(xué)生體會到探索的重要性,培養(yǎng)了開拓創(chuàng)新的意識和思維的方法,培養(yǎng)了良好的學(xué)風(fēng)和協(xié)作競爭的意識和機制,可以大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和各方面的技能。

        2 創(chuàng)新性思維在最優(yōu)化方法教學(xué)中的研究內(nèi)容和方法

        (1)從滿堂灌到討論、啟發(fā)引導(dǎo)式的轉(zhuǎn)變:在最優(yōu)化方法課程的教學(xué)中,改變過去習(xí)以為常的傳統(tǒng)教學(xué)模式——滿堂灌,在教學(xué)實踐中始終貫徹以學(xué)生為主體,讓學(xué)生參與到教學(xué)活動中來,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,鼓勵學(xué)生獨立思考,激發(fā)他們的創(chuàng)新思維。比如在學(xué)習(xí)無約束最優(yōu)化方法時,搜索方向的不同就得到了不同的算法,如果沿著負(fù)梯度方向進(jìn)行一維搜索就得到了最速下降方法,沿著共軛方向搜索就得到了共軛梯度法等等,學(xué)習(xí)了這些內(nèi)容和方法后,就有同學(xué)提出了他們自己的一些想法,這樣不僅加深了對課本知識和方法的理解,而且拓展了學(xué)生研究問題的思路,提高了學(xué)習(xí)研究問題和解決問題的能力。

        (2)從知識的章節(jié)學(xué)習(xí)到建立知識框架的轉(zhuǎn)變:改變長期以來,教師一章一章地教,學(xué)生一章一章學(xué)的狀況,在教學(xué)過程中引導(dǎo)學(xué)生建立知識間的脈絡(luò)和聯(lián)系,建立起知識間關(guān)系的框架結(jié)構(gòu),實現(xiàn)課程內(nèi)部各知識點的融會貫通。而設(shè)計性的教學(xué)環(huán)節(jié)則讓學(xué)生也參與進(jìn)來。

        (3)從單一學(xué)科到多學(xué)科的轉(zhuǎn)變,通過單一學(xué)科到多學(xué)科的知識交叉和拓展研究,使學(xué)生經(jīng)歷不同單科性知識自然融匯的綜和性教學(xué)訓(xùn)練。最優(yōu)化方法這門課程跟數(shù)學(xué)建模、高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)這些基礎(chǔ)課程關(guān)系密切,并且在最優(yōu)化方法可以應(yīng)用到很多學(xué)科中,在教學(xué)中結(jié)合教學(xué)內(nèi)容實施單門課程到多學(xué)科的拓展是非常必要的,加深了學(xué)生對各學(xué)科的交叉和知識的融會貫通。

        (4)從理論學(xué)習(xí)到實際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化:最優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛,在我們?nèi)粘I钪?,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會經(jīng)濟、國防、航空航天工業(yè)中處處可見其用途。比如我們自己所接觸過的課題有:結(jié)構(gòu)最優(yōu)設(shè)計、電子器件最優(yōu)設(shè)計、光學(xué)儀器最優(yōu)設(shè)計、化工工程最優(yōu)設(shè)計、標(biāo)腔最優(yōu)配方、運輸方案、機器最優(yōu)配備、油田開發(fā)、水庫調(diào)度、飼料最優(yōu)配方、食品結(jié)構(gòu)優(yōu)化等等。那么在教學(xué)中,研究了很多用最優(yōu)化方法解決實際問題的例子,比如運輸方案的實施,飼料最優(yōu)配方等,提高了學(xué)生解決實際問題的能力。

        (5)從單純的學(xué)習(xí)到創(chuàng)新性的轉(zhuǎn)變:最優(yōu)化方法這門課程有很多理論有自己獨特的研究方法,并且這些方法有很多實際的應(yīng)用,那么針對各種理論方法的優(yōu)缺點和學(xué)生感興趣的問題,可以鼓勵學(xué)生主動進(jìn)行一些專題研究,讓學(xué)生自己選題,收集相關(guān)資料,開展理論和應(yīng)用研究,最后以總結(jié)報告撰寫論文的形式匯報自己的研究成果,鍛煉了學(xué)生研究問題和解決問題的能力,達(dá)到由單純的學(xué)習(xí)知識向獨立研究與創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變。有位同學(xué)在學(xué)習(xí)完最速下降法之后,對這個方法特別感興趣,提出了自己改進(jìn)的最速下降算法,并且研究了算法的實施步驟、收斂性以及與牛頓法之間的關(guān)系,最后還通過例子進(jìn)行了實例比較。還有位同學(xué)對最速下降法的收斂性做了改進(jìn),考慮到相鄰兩個搜索方向是正交的,提出兩次迭代后再做一次一維搜索,用以改進(jìn)最速下降法的后期收斂速度慢的問題。這些研究工作不僅加深了學(xué)生對書本內(nèi)容的學(xué)習(xí)和理解,還很具有創(chuàng)新性,提高了學(xué)生的創(chuàng)新性思維。

        在最優(yōu)化方法教學(xué)中進(jìn)行的從驗證性到設(shè)計性,從灌輸式到啟發(fā)、討論式教學(xué),從單科性到綜合性,從認(rèn)識性、繼承性到研究性、創(chuàng)新性,從理論研究到實際應(yīng)用這五個轉(zhuǎn)變,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的科研意識、科研能力和創(chuàng)新意識。通過在教學(xué)中創(chuàng)新性思維的培養(yǎng),讓學(xué)生體會到研究探索的重要性,培養(yǎng)了開拓創(chuàng)新的意識和思維的方法,培養(yǎng)了良好的學(xué)風(fēng)和協(xié)作競爭的意識和機制,大大提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和各方面的能力。

        基金項目:中國地質(zhì)大學(xué)(北京)研究生教改建設(shè)項目資助

        国产亚洲综合一区二区三区| 色综合久久五月天久久久| 男女18禁啪啪无遮挡| 伊人亚洲综合网色AV另类 | 亚洲欧洲成人精品香蕉网| 51久久国产露脸精品国产| 国产精品原创av片国产日韩| 国产女主播福利一区二区 | 日产精品久久久一区二区| 精品无码专区久久久水蜜桃| www.亚洲天堂.com| 高清国产国产精品三级国产av| 人妻 偷拍 无码 中文字幕 | 国产av一区二区三区香蕉| 亚洲av免费不卡在线观看| 国模丽丽啪啪一区二区| 欧美日韩色| 亚洲一区二区三区视频免费| 国产无套中出学生姝| 无码综合天天久久综合网| 久久国产精品99精品国产987| 日本国产一区在线观看| 无码人妻丰满熟妇区bbbbxxxx | 免费人成网站在线观看欧美| 丝袜AV在线一区二区三区| 精品蜜桃视频在线观看| 一区二区三区国产免费视频| 无码中文字幕日韩专区视频| 欧美性大战久久久久久久| 欧美日韩国产乱了伦| 区一区二区三区四视频在线观看| 日韩aⅴ人妻无码一区二区| 亚洲国产精品线路久久| 丰满人妻AV无码一区二区三区| 亚洲中文字幕一区二区在线| 国产精品女人呻吟在线观看| 精品五月天| 国产颜射视频在线播放| 亚洲无人区乱码中文字幕动画| 三级做a全过程在线观看| 999久久久精品国产消防器材|