最优化范文10篇

【摘要】作为青年一代应积极学习先进思想，主动寻找生活中存在的知识，数学建模作为高等数学的一个分支，其具体含义也不容忽视．学习高等数学之前，学生已经具备了独立思考、自主解题的能力，也具备了逻辑缜密的相关思想，对微积分简单运算，概率的相关知识都有一定的了解，也较容易接受数学建模传递的内容．建模是解决数学问题的重要手段，当代大学生在学习的过程中要善于将知识建立模型，既便于掌握相关概念还能够提升解决实际问题的能力．

【关键词】最优化方法;数学建模;应用

人类文明的发展离不开基本的数字运算，学生从小就在不同的数字环境中遨游，从最基本的加减乘除，过渡到平方开方，简单的指数对数互相转化，这些基本运算能够处理生活中出现的一些小问题，但随着年龄的增长，大家所面对的社会环境和形式也在不断发生改变，需要继续学习新的内容来应对生活中出现的新问题，大学生作为国家的希望更应该在现有的水平上进行提高．义务教育阶段学习的理科知识都称之为中等教育，大学阶段学习的内容在难度和包含的范围上都有了不同程度的扩展，所以，如何让最优化方法在数学建模中得到最大化利用是教师和学生要共同思考解决的难题．

一、最优化方法的概念

最优化方法也被称为运筹学方法，它是指解决最优化问题的方法，那什么是最优化问题呢?具体是指，在某些约束条件下，决定某些可选择的变量应该如何取值，从而让选定的目标函数达到最好的效果．简单来讲，就是利用现在的科技等先进手段从系统出发，帮助整体达到最好的效果，从而为系统设计出施工、管理、运行等最佳方案，帮助决策者提供最为科学的决策依据．这种方式在如今已经被广泛地运用到公共管理、经济管理、工程建设、国防等各个领域，在其中充当着十分重要的角色．结合现代的知识，可以简单地概括为微分学中求极值，常用的微分公式，等式约束与不等式约束中最优化问题等．对大学生来讲，这种方式主要是帮助学生解决极值问题，寻找它的最大值或者最小值，在消耗较少的资源情况下能够取得最好的实际效果［1］．

二、数学建模的概念

一、教学过程最优化理论的内涵

（一）教学过程最优化理论的提出

尤•克•巴马斯基（1927年—1987年）是前苏联著名的教育家、教学论专家，拥有教育科学院院士，苏联科学院副院长等身份。在20世纪60年代，为了克服顿河———罗斯托夫地区的普通学校学生大面积留级现象，在此后20年里，他以该地区的普通学校为基础，潜心教学、研究，结合现实，利用辩证唯物主义的方法论与系统论作为指导思想与分析工具，形成了具有丰富内涵，富有现实针对性的完整的教学过程最优化理论，在国际教育界引起了强烈的反响。教学过程是一个复杂的涉及到教学目标、教学方法、教学手段、教学条件、因材施教等多个方面的教学信息传递过程。在此过程中，教学过程中涉及到的影响教学效果的各个方面或者说结构被逐一研究，探明了教学过程最优化的一般规律。巴班斯基将这个新的研究方法称之为辩证的系统方法。巴班斯基指出：“用辩证的系统观点评价现有教学任务的各种可能的解决办法，乃是教学过程最优化的方法论基础。辩证的系统观点能保证针对当时条件选出最佳方案。”由此可见，教学过程最优化理论利用唯物辩证法的一般方法论，即整体与部分、系统论等方法论，利用唯物辩证法的基本观点，即联系的、发展的观点等，分析研究教学过程中影响教学效果的各个部分，使每一个部分互相配合，达到最佳的状态，选出最佳教学方案。教学过程中的人（教师和学生）、条件（教学物质条件、教学卫生条件、教学的道德心理条件、教学过程结构（包括教学目的和任务、教学内容、教学方法、教学组织形式、教学结果）以及教学实施的基本环节构成了教学系统。教学过程最优化思想就是把教学过程作为一个系统进行研究，并且对构成该系统的有机联系的各组成部分进行综合考察。

（二）教学过程最优化的界定

教学过程及教学效果最优化也仅仅是相对意义上的最优化，易言之，是在某种评价准则的引领下（当然评价准则不能脱离实际），凭借现有各种实际情况达到的一种相对最优化的结果。巴班斯基给出的最优化的前提是从所提出的准则的观点出发，在全面考虑教学规律、教学原则、现代化教学教育形式和方法、已有条件以及班级和个别学生特点的基础上，使教育过程最有效地（最优化地）发挥效能。有了教学过程最优化的既定的标准，对整个教学过程的控制就是教学过程最优化。教学过程最优化是在全面考虑教学规律、原则、现代教学的形式和方法、该教学系统的特征以及内外部条件的基础上，为了使过程从既定标准看来发挥最有效的（即最优的）作用而组织的控制。教学过程最优化是对教学评价标准、教学条件、教学手段、教学方法、教学规律等影响教学效果的各种因素综合考量的基础上，对教学过程实施的一种综合安排与控制。在这里，教师起着主导安排与控制的作用，教师须有意识地、科学地组织教学，选择最适合学生、最适合教学条件的教学方案，并对整个教学过程进行有效的控制。

二、教学过程最优化理论的启示

丁保荣在文［1］中，提出了一个十分重要的问题：通过捕捉题设（或结论）中的“特征信息”，优化解题思路．罗增儒教授在他的许多文章中也有精辟的论述，尤其是在解题分析中，非常重视解题速度、解题的最优化问题．［2］［3］

文［1］的例1、例2的“特征信息”，其实都可以联系到一个重要不等式：

定理若a，b∈R，则（a＋b）2≥4ab．

文［1］的例1尽管给出了三种解题思路，但是却有美中不足：尚未揭示出其最优解题思路；例2虽巧妙地构造出二次方程，但仍然缺乏最优化思考．

本文旨在展示平凡的定理（a＋b）2≥4ab在“特征信息”聚焦时的最优化解题特征．

首先，通过“等导不等”来证明这个定理：

丁保荣在文［1］中，提出了一个十分重要的问题：通过捕捉题设（或结论）中的“特征信息”，优化解题思路．罗增儒教授在他的许多文章中也有精辟的论述，尤其是在解题分析中，非常重视解题速度、解题的最优化问题．［2］［3］

文［1］的例1、例2的“特征信息”，其实都可以联系到一个重要不等式：

定理若a，b∈R，则（a＋b）2≥4ab．

文［1］的例1尽管给出了三种解题思路，但是却有美中不足：尚未揭示出其最优解题思路；例2虽巧妙地构造出二次方程，但仍然缺乏最优化思考．

本文旨在展示平凡的定理（a＋b）2≥4ab在“特征信息”聚焦时的最优化解题特征．

首先，通过“等导不等”来证明这个定理：

为了加快推进教育最优化城区建设，努力打造一支理论素养高、管理能力强、办学理念新的名校长团队，特制定本办法。

一、评选原则

1．坚持德、能、勤、绩、廉并重原则；

2．坚持从优从严原则；

3.坚持公平、公正、公开原则。

二、评选范围

所谓教学过程最优化，就是在规定时间内，使学生在教养、教育和发展诸方面都取得最大效果。为了提高课堂教学效果，切实做到“轻负担、高质量、优素质”，我进行了小学数学教学过程最优化的探讨，本文就此谈一些实践体会。

拟定最优的教学目标。

教学目标是教学过程的出发点和归宿，把握着整个教学过程的导向；拟定最优教学目标是实现教学过程最优化的前提。最优的教学目标具有全面性、适度性和区分性。（1）全面性。指教学要完成教养、教育和发展三大任务。在拟定教学目标时要深挖教材中的潜在因素，结合学校的具体教学条件和学生现状，定出具体教学目标，确定认识、理解、掌握和熟练掌握四级要求，区分出知识和方法、智力的发展和能力的培养、思想教育和非智力因素。将基础知识和基本能力以及发展学生的计算能力、思维能力、数学语言能力、建立初步空间观念、培养空间想象力、抽象能力和分析问题、解决问题的能力，以及思想品德教育、良好习惯的培养等多种要求要有计划地落实到每节课的教学中，使每节数学课尽可能地完成多项任务。（2）适度性。拟定教学目标时不能片面追求全面性而牵强附会，不能因面面俱到而不分主次，不要认为目标定得越高、越全面越好。应该使教学目标与学生原有的知识水平、思维水平以及年龄特点相适应。如：数学语言能力的培养，在不同年段有不同的目标，同一年段在不同阶段所培养的目标也不同。（3）区分性。数学是一门系统性很强的学科，其教材内容之间有着十分紧密的联系，并存在着层次性。在拟定课时教学目标时，要考虑到前后课时之间相互依存、发展、铺垫、延伸的关系，要体现出每个课时教学目标的层次和侧重点。

合理安排教学内容。

如果将教学目标比做骨骼的话，那么教学内容就是肌肉，教学目标要依附于教学内容，才能充分显示其生命力。合理的教学内容在很大程度上决定着能否实现“省时”、“高效”。教师手中的教科书只是合理安排教学内容的前提条件，还应该根据实际情况灵活使用教材，合理安排课时教学内容，克服随意性。教师要吃透教材，领会教材编排意图，根据教材特点，围绕教学目标，考虑学生实际，做到密度恰当、坡度适当、深度得当。对于学生刚接触到的新知识，或抽象的不易理解而需要分散难点的，内容应适当少安排。有些知识虽然是学生刚接触到，但难度不大的，可以利用旧知识迁移的方法，另外可适当多安排些内容。这样，可以从教学内容上保证在规定时间内取得最好的教学效果。

选择最佳教学方法。

随着多媒体技术的发展,人们对多媒体辅助教学软件的开发呈现出空前的热情，许多教育主管部门、学校乃至教师都投入巨大的资金和精力，加入到这一队伍中来。尤其是多媒体技术进入课堂教学以来，以它图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的表现形式，极大地优化了整个教学过程，实现了教育效果的最优化，使得多媒体教学在教育领域中的应用，成为当前教学改革的热点。

多媒体教学是现代社会经济、科学技术和教育发展的产物，是实施素质教育的需要，是实施教改和开展课题探究的需要，是提高教师自身业务素质的需要，是加强教师备课程度，优化课堂教学过程的需要。那么，她在小学英语教学中，是怎样体现她成功的一面呢？

一、多媒体英语教学的优势

1.现代教育技术手段，打破了“黑板+粉笔”的原有教学模式，化难为易，化烦为简。多媒体教学为我们提供了克服传统教学弊端的全新的教学方式，使抽象的、枯燥的学习内容转化成形象的、有趣的、可视的、可听的动感内容，成为英语教学的发展趋向。这样既增强了学生学习英语的喜好，刺激学生的思维，让孩子们一节课有多个兴奋点；还使教材和媒体之间优势互补；多媒体教学新奇活泼的形式不但能激发学生的学习热情，而且引导学生主动学习，从而形成一个良性循环的学习过程，它集文字、声音、图像和动画于一体，生动直观，还能创设教材难以提供的情景，体现多媒体的综合效果，能改善教学环境，优化教学结构。

2、多媒体电脑的交互性和智能化，成为医治中国学生“哑巴英语”这一通病的良药。利用多媒体电脑的强大功能，学生们不仅可以和多媒体电脑设置的虚拟人物对话，还能依据电脑的评判（包括语音、词法、句法甚至习惯用语）修正自身的错误，这对于学生表达能力的提高无疑是十分有益的。课件中的跟读、模拟、问答练习、角色扮演等交互式练习，也有利于学生认知发展和思维练习。

3、多媒体信息量大且速度快的优势可帮助教师传递大量的信息，能提供多种形式的练习方法，让学生进行语言实践的机会更多了，有利于学生语言运用能力的提高。课堂容量的大大扩充，使课堂内容更加充实。英语教学要求突出口语交际功能，让学生多学多练。但课堂时间有限，轻易出现课堂教学容量不大的缺陷。运用现代教育技术手段开展辅助教学则不同，教师在设计教学的过程中，从期望得到的教学目的和教学效果出发，将教学内容重新编排、认真筛选，事先编制好教学内容和程序，节约了大量的时间，使教学节奏明显加快，教学密度增大，因此就能从有限的教学时间中压缩出时间来进行大量的口语练习，使学生们有充分表现自己的时间。

1构建面向就业的专业设置

我校开设园艺、计算机、会计等9个专业，从近几年的招生来看,就读我校学生主要集中在机电设备安装和维修专业，其他专业较冷门，而幼儿教育专业近年及未来几年需求量较大，但是学校没有开设。造成这种情况最重要的一个原因是专业设置不合理，缺乏市场观念,不能适应现代企业和社会发展需要。我们为更好地实现“就业指导”的人才培养模式，根据当今社会掌握机电设备安装和维护的专业人员的需求和要求的特点、知识、能力和质量,在访问一些著名的企业和许多机电专家后,我们做了一个对象为机电设备制造商、销售和维修方近200多人，涉及40多家公司厂企,包括高、中、基层领导和所有员工的问卷调查,通过问卷数据的统计分析,我们清楚地看到:机电公司劳动需求，各种机械和电气生产、销售、安装和维护招聘员工的基本要求是不同的；中等职业学校毕业生是大多数企业的首选对象。为此，2012年我校适当调整专业，以会计、机电设备安装和维修、制冷和空调运行与维修、电子电器应用与维修四个专业作为核心专业拟重点扶持，同时针对我县生源的要求，2015年拟新增幼儿教育专业或者寻求与城市学校合作办学，以满足当前社会发展需要。

2以就业为导向，构建模块式课程教学体系

课程是培养学生的职业技能的核心。每个专业课程、训练直接关系到学生直接上岗和后续发展。我们借鉴他校实践经验，大胆将课程体系整合成基础教育课模块、专业核心课模块、专业课拓展模块三大模块。根据“必须”、“足够好”优秀的专业知识和能力的工作过程，对就业的原则,遵循从简单到困难,由浅入深，循序渐进的原则，使学生能掌握一定的理论知识和实践能力,更重要的是让学生参加职业技能鉴定研究,第二学期结束时为初级证书作为起点,然后为中级证书,毕业前实现双证书教育。对于第一学期新生,我们选择基础教育模块学习,穿插计算机、英语、语文、德育之类的公共课，学生能够根据自己的兴趣和爱好,选择自己喜欢的专业方向，为更深层次的学习打基础。第二学期开始着重培养和训练学生的职业技能，通过训练,学生可以学习各种各样的理论、技能和设备维护,掌握各种技能，找到自己的兴趣。第二年的课程主要是专业核心模块、专业拓展技能培训。学生确认符合自己专业发展的方向，在一个专业(或更多)方向上努力完成任务，根据需求选择技术的工作过程,并通过实际的设计问题，巩固理论知识,实现一体化的理论知识和实践知识学习。培养学生专注运用知识促使任务完成的能力，而不是专注于知识的记忆习惯,并强调学生的具体的、完整的、全面的工作,在学习和思考的过程中促使专业的增长,与此同时,专业能力的形成造就综合职业能力的发展。在第三年,学生到企业实践。由学校教师驻厂管理。

3建立就业导向的新型教学模式和评价体系

主要参考德国双元制职业教育模式和上海通用青年培训课程教学模式,在整个教学、学习过程中，在项目教学方法中采用行动导向的教学方法作为主要的教学模式。以培养综合职业行为能力为目标，采用各种教学策略和方法,使学生用手、心和大脑学习。在专业技能方面,事务能力和社会均衡发展,一改以往教师讲知识学生听，学生被动地接受知识的局面。行为导向教学策略支持教师和学生之间的双向互动,老师和学生积极参与整个教学过程。根据这一模型,我们首先为每个课程制定教学大纲和教学计划,制定可行的基本要求并明确定义。让学生记录项目完成后的过程,让学生自我评估。学生在具体操作过程中分为几组,和其中一组任务开展教学活动,为学生提供一个坐标空间。在团队合作的过程中,独立设计规划和实施工作,遇到问题互相讨论。通过小组合作,学生们会感到集体的智慧和团队合作的重要性。在评估阶段,我们设计了自我评价、小组评价和教师评价,定量评价每一个学生,每一次的形式完成项目评估、确定评估结果。让学生自我评价，自我评估可以增强学生的自信,团队可以调动学生的热情，教师的评价侧重于分析问题,促进学生广泛讨论,寻求解决方案,并最终得出结论。这个过程有助于培养学生的社会能力和综合能力。训练后,学生们掌握了技能,充分发挥他们的创造力、想象力、沟通和协调能力,增强使命感和责任感。

一、课堂教学仍然是最重要的教学方式

(一)远程课堂以丰富的视听技术

极大方便了教师、学生的互相交流，扩展了教与学的时空，丰富了教与学的方式即时通讯技术的运用，教师与学生可通过音频、视频网络与教师、同学，包括其它地区的同学即时交流思想、学习中的体会、学习困惑等。在这里教师仍然起着引导课堂的主导作用。教师可以关照所有的学生，在学习的过程中直接与学生交流，及时发现学生学习中存在的问题，并可通过视频将一些带有普通性的问题分享给所有的学员，供学生思考并讨论。通过虚拟的视听技术，师生更容易营造浓厚的学习气氛，缩短师生之间的心理距离。教师与学生可能存在着巨大的空间距离，但这并不妨碍融洽课堂气氛的形成，如利用得法反而更加容易营造良好的课堂气氛。学习者通过音频、视频技术可以与周围的同学、远在异乡的同学等交流思想、互相认同、互相鼓励等，也可能因为“距离产生美感”，与远在他乡的同学更容易深入的交流。距离的原因既是远程教育课堂的缺点，在一定的意义也是优点。

(二)课堂教学仍旧是学生最喜欢的学习方式

远程课堂教学虽没有传统面对面教学那样直接、快捷，但随着远程教育网络技术及各种新的多媒体技术的运用，远程课堂的即时性、直观性与传统面对面课堂教学非常相似。据有关调查资料显示，93.6%的学生更愿意参加面授，而不是选用视听教材学习。追究其原因，一是受到传统教学的影响，认为传统教学才是最好的教学方式;二是面对面教学信息传递的速度快、更加即时，除此之外，教师的丰富的肢体语言、眼神交流等是其它课堂教学所不可比拟的;三是经济方面的影响。为了减少因学习而增加的开支，比如车旅费等，另外，相比较而言，面授课的费用会更高，学生选择远程课堂教学。四是学生思想交流以及寻求交往的需要。在远程课堂教学中，学生可与老师、同学交流问题，互相提供联系方式，增加了交流的机会与空间，这是现代学生所渴求的人际关系交往的需要。

二、教学过程最优化理论的提出及其内涵

摘要：企业在经营管理的过程中，为了提高经济效益，确保企业的长期稳定发展，需要根据企业自身的实际情况，结合当今社会的经济发展规律，制定具有前瞻性的计划策略，保证企业经营管理时各方面达到最优效果。大型商厦伴生于城市化发展的进程中，是城市功能的重要体现，其经营管理始终遵循社会经济的发展规律，迎合人民群众的物质需求，但如何节约成本和如何合理配置内部结构始终都是困扰企业发展的重要内容。最优化理论的提出从根本上解决了这些问题，不仅提高了大型商厦的经济效益，也巩固了大型商厦的经济基础。

关键词：最优化理论;企业经营管理;概念;应用

最优化理论在最初提出时，其内容不仅包含社会经济产品的生产，也包含企业的经营管理过程。而大型商厦作为现代化特征明显的现代企业，其经营目的是为了在服务人民群众的同时产生经济效益，其管理目的是强化企业自身实力，提高企业的核心竞争力，让企业在时代的变革中不断创新，紧跟时展的潮流，从而体现大型商厦的社会功能。但无论是经营还是管理，都需要大型商厦管理者找到切实可行的革新方法，最优化理论就是能够促进企业良性进步的有效指导，因此，企业必须掌握最优化理论的基本概念和意义，将最优化理论践行于经营管理的各个阶段环节。

一、最优化理论基本概述

1.概念

最优化理论诞生于以生产活动和生产经济为主的传统社会经济配置时代，为整个生产过程提供了理论指导，甚至可以细化到生产过程中各部分内容的具体环节，但随着经济社会的发展，社会经济结构得到了根本上的重组，已经不再以生产经济和生产活动为主，而是由企业的经营管理作为保证社会经济稳定的重要内容。但与以生产为主的社会结构相同的是，最优化理论的根本思路未曾改变，仍然适合应用于企业经营与管理的各个环节和具体内容中，而且企业自身的经营和管理目的更加明确，使得最优化理论能够在企业的经营与管理中发挥出更大更稳定的思想优势，能够从根本上促进企业的经济效益提升。我国企业类型丰富多样，各个类型企业的管理理念也不尽相同，然而其发展目标却是极其相似的，都是为了提高企业的经济效益，完善企业的自身管理，稳定企业的社会地位，体现企业的社会功能。而拥有最优化理论指导的企业可以在经营管理的各个阶段遵循正确合理，具有很强科学性的设计计划，有条不紊的发展自身经济，占有市场经济的竞争力的制高点。因此，最优化理论的基本概念就是指导企业发展过程的具体思路。