基于最优化理论的教学方法探讨

周小刚 谢建 汪立新 刘杰瑜 李新三

【摘要】针对院校教育對教学质量要求的不断提高，基于最优化理论探讨了其在教学中的含义和理解，分析了最优化理论在教学中的运用方法，指出合理地进行优化分组教学，引入竞争学习机制，能够激励学员主动学习;通过优化教学手段，借助各种手段的组合，可激发学员学习兴趣，达到提高教学质量的目的。

【关键词】专业教学  教学方法  最优化理论

【中图分类号】V448.122 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2019）19-0021-01

提高教学质量，一直是院校教育永恒不变的话题。从院校层面讲，就是站在整体的管理者的角度，从教育制度、教学计划、教学内容、教学组织形式和教学过程监管等，通过合理的优化、不断地改进，来确保教学质量的不断提高。教学质量的衡量标准最终是要体现在培养对象的质量上。作为教师不应只是将视角局限于向学员传授某方面的课本知识，俗话说，“授人以鱼，不如授之以渔”。作为一名优秀的教师，应站在长远的角度，在完成讲授知识的同时，培养学员的能力素质。当然，要达到该效果，不同的教学对象和不同的教学内容方法不尽相同，而不同的方法之间往往是可以相互借鉴的，故这里以专业课为例，探讨如何基于最优化理论来提高教学质量。

一、最优化理论在教学中的含义与理解

最优化理论是关于系统的最优设计、最优控制、最优管理问题的理论与方法。最优化在教学中的含义，就是在特定的教学环境约束下，使培养的学员质量达到期待最佳效果的组织过程。是从众多可保证学员质量的可能方法中选择最优方法，使学员整体质量这一目标函数达到最大值。从专业课教学的角度讲，特定的教学环境约束包括授课对象所具备的知识基础、教学设施配套和教材等方面的约束，简单的讲就是当前进行教学，已具备的各方面条件。达到期待最佳效果则是指课程教学目标的最大程度实现，既体现在课标的完美实现，又体现在学员对知识内容的熟练掌握和灵活运用上。能够达到上述目标的方法可能有多种，但要选择一条最优的方法，就需要确立一个标准，这个标准的中心是教学质量，而教学质量的衡量标准就是学员的知识掌握程度以及通过学习能力素质的提高程度。

二、最优化理论在教学实施中的运用分析

子曰：“知之者不如好之者，好之者不如乐之者。”（《雍也》）。这一经典总结给我们如何提高教学质量提供了非常有用的借鉴。只有把学员的学习兴趣最大程度激发出来，才能让学员变被动为主动，以学习为乐事，在快乐中学习，既能提高学习的效率，还能够加深对知识的理解，这样学到的才能够灵活地运用。从最优化的角度，就是要运用好各种条件和手段，让学员变被动学习为主动学习，从内在的需求牵引，引导学员主动学习，让学员不再认为学习是一件无趣厌烦的事情。要达到该目的，实现教学质量的提高可考虑采用如下方法。

1.合理地进行优化分组教学，引入竞争学习机制，激励学员主动学习

分组教学是一种比较有效的教学组织形式。具体包括两种分组形式，校内分组和班内分组。校内分组是站在整体的层面考虑，这里主要对班内分组层面进行讨论。这里需要说明的是这里的分组并非根据学员学习成绩的变化，而将学员分成教学内容深浅不同或进度各异的小组。这里的分组指的是为了共同完成某门专业课的学习而形成的互助式竞争性小组，分组的关键点在于互助与竞争。通过分组意在：形成小组内精诚互助，使组内成员间在学习上能够互相帮助共同进步;形成各组间竞争，激励各组成员能够主动积极的学习。要达到上述目的，就要对分组规则和惩罚方式进行合理优化组合。从最优化理论角度，分组要做到各组实力基本均衡，以便于竞争的开展;各组内部成员之间能够“情投意合”，不存在“排挤歧视”，能够形成优势互补，互相勉励，共同进步。这就要求按照上述原则进行分组的同时，营造一个能够激发各小组不断竞争进步的氛围。这就要在教学内容、考核规则和考核方式上进行相应优化调整。

2.优化教学手段，借助各种手段的组合，激发学员学习兴趣

随着各种现代化的手段运用到教学之中，教学手段是越来越多样化，但不论怎么改变，均离不开教好学员这个中心任务。当前应用较多的教学手段为多媒体教学，这就使得教学的内容涵盖面和广度要大大超过传统的教学，知识量和信息量增大对学员的知识接受能力和理解能力提出了更高的要求。对学员要求提高的同时，对教授该课程的教员也提出了新的要求，教员授课必须让学员能够跟得上、听得懂。因此，有必要引入其他的辅助教学手段，比如引入互动环节进行交互式进行，采用案例式组织教学，采用引导学员推理式分析教学等。提高这些教学手段与多媒体教学手段的优化组合，可大大提高教学质量，在一定程度上甚至引起学员共鸣。从最优化的角度讲，就是要根据当前教学内容，在考虑学员实际的情况下，通过对上述手段方法的优化组合达到预期教学目标。

三、最优化理论用于教学的建议

教学的目标在于培养高质量的人才。各种教学手段用于达到这个目标时，应站在整体的系统的角度从最优化的角度去看待处理问题。要处理好局部最优和整体最优之间的关系，从辨证的观点看问题，适时地根据教学的对象的变化进行实时的调整，才能最大限度的提高教学质量。

参考文献：

[1]刘建明，王泰玄等.宣传舆论学大辞典：经济日报出版社，1993-03.

[2]赵伍，李玉峰，鲁定元主编.新编教育学教程.中国计划出版社，2007.2.

[3]刘婷婷，引导学生自主学习的教学方法[J].北京工业职业技术学院学报.，2011.No.1.P：90-94.

作者简介：

周小刚，四川南充人，博士，从事控制专业教学。