《最优化理论与方法》课程思政教学设计案例

一、基本信息

项目名称：最优化理论与方法

所属专业：计算机科学与技术

课程类别：专业课程

二、教学案例设计思路

随着计算机技术的飞速发展，最优化理论特别是优化算法在最近一、二十年成为应用数学发展最活跃的分支之一，在许多实际工程问题中都得到了广泛的应用。近年来，最优化理论与方法不仅渗透到数学其他分支中，而且广泛应用于自然科学，工程技术，管理科学等诸多领域中。因此可以说，在当今社会中，处处都有最优化的影子。不论大的企业，部门，国家，还是个人都需要最优化的思想。

通过本课程的学习，应使学生掌握最优化问题的分类，基本概念，基本算法的原理与计算，并使学生能在计算机上进行数值模拟求解。所学的最优化知识，即可直接应用于研究生毕业论文相关课题的研究，也可作为工作后指导生产实践，提高经济效益的有利工具。

三、教学目标

1.知识目标

本课程将系统地介绍了最优化理论和方法，详细论述了无约束最优化、约束最优化和非光滑最优化的最优性条件、计算方法以及各类算法的收敛性质。该课程还介绍部分特殊形式的优化问题和特殊处理方法。该课程主要内容由最优化问题的一般概念，线性规划，线性搜索和信赖域方法，无约束最优化，线性与非线性最小二乘问题，二次规划，约束最优化等方面的内容构成。

2.思想政治教育目标

在“课程思政”理念下，本课程的教学力求将专业知识、能力培养、价值塑造有效融合到课程教学中。顺应新时代的要求，落实习近平新时代中国特色社会主义思想和党的二十大精神，坚持正确的政治方向、价值取向和研究导向，确保专业课程教学与思想政治教育同向同行、协同育人。“课程思政”的教学目标主要包括：

1.坚定理想信念，培养和塑造学生正确的世界观、人生观、价值观。

围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”的教育根本问题，在习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，坚持专业课教学与课程思政同向同行，形成协同效应，深度挖掘课程中的思想政治教育资源，发挥专业课程育人功能。

2.增强学生的科学自信，文化自信。培养具备精益求精的工匠精神、科技报国的使命担当，以及坚定“四个自信”的爱国主义精神。

3.引导学生树立合作共赢思维，增强诚信理念、规则理念。学生时代责任感以及科技创新的素质培养。

四、教学方法

讲授和讨论

五、教学重点

通过本课程学习使学生了解最优化问题的基本分类并能将实际问题建立成某一优化问题的数学模型。掌握最优化方法的基本概念，了解其基本原理，熟练掌握最优化方法的计算步骤，从而培养和提高学生运用所学知识，分析实践中存在问题和解决问题的能力，以适应专业的需要。