优化理论课程教学大纲课程中文名称：优化理论课程英文名称：OptimizationTheory课程编号：C1265应开课学期：6学时数：32学分数：2适用专业：自动化（拔尖
计划
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）课程类型：专业拓展课/选修先修课程：高等数学、线性代数、概率论与数理统计、自动控制理论、系统工程导论等。一、课程性质优化理论是自动化专业的重要专业选修课程,是学生进行现代数学思想和方法训练的重要组成部分。它是一门应用数学方法和相关科学技术知识解决实际问题，为决策者选择最佳
方案
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提供定量依据的新兴综合性学科。二、课程目标该课程的任务是使学生能够掌握系统优化的基本概念、基本数学原理与理论、基本算法与操作，加强理论与实际相结合的方法训练，加强局部和整体的系统优化的思维方法的训练。培养学生应用数学的意识和环境、兴趣与能力，使之能够自觉地运用优化思想去观察、分析和解决实际问题。从而达到培养学生创造性的思维能力，以适应现代科技迅猛发展对未来科技人才的要求。三、支撑的毕业要求课程对毕业要求的支撑课程教学目标、达成途径和评价依据等毕业要求2.具有从事工程工作所需的相关数学、自然科学以及经济和管理知识教学目标：掌握线性规划、整数规划、目标规划、运输问题、动态规划等基本模型的功能和特点，熟悉其建模条件、
步骤
新产品开发流程的步骤课题研究的五个步骤成本核算步骤微型课题研究步骤数控铣床操作步骤
及相应的技巧，能根据实际背景抽象出适当的数学优化模型。熟练掌握各种模型，特别是确定性模型及其求解方法。通过平时作业、讨论培养学生将优化理论和方法应用于实际复杂工程问题的初步能力。达成途径：课堂讲解；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试
试题
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。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性和课堂表现，给出成绩；评价期末考试的得分率。毕业要求3,掌握工程基础知识和本专业的基本理论知识，具有系统的工程实践学习经历；了解本专业的教学目标：正确理解优化理论的基本方法，掌握其整体优化思想。掌握与基本模型有关的基本概念及基本原理，并能运用相关理论知识分析实际工程问题，做到思路清晰、概念明前沿发展现状和趋势确。达成途径：课堂案例分析；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性和课堂表现，给出成绩；评价期末考试的得分率。毕业要求5.掌握基本的创新方法，具有追求创新的态度和意识；具有综合运用理论和技术手段
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
系统和过程的能力，设计过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素教学目标：具有初步运用优化理论的思想和方法去分析、解决实际问题的能力，以及创新思维与应用的知识。能够理解优化方法对算法收敛性、计算速度的要求；能够对影响计算结果的因素、计算结果的有效性进行分析和判断。达成途径：课堂案例分析；平时作业。评价依据：平时作业；期末考试试题。评价方式：评估平时作业的正确性与完整性和课堂表现，给出成绩；评价期末考试的得分率。四、教学内容、学时安排和基本要求第一章绪论（2学时）（1）优化理论的发展简史（2）运筹学的性质、特点、主要内容（3）运筹学的应用与展望第二章线性规划与单纯形法（8学时）（1）线性规划问题及其数学模型（2）线性规划问题的几何意义（3）单纯形法（4）应用举例重、难点：线性规划问题的数学模型、几何意义、单纯形法的基本思想与计算第三章对偶理论与灵敏度分析（6学时）（1）单纯形法的矩阵描述、改进单纯形法（2）对偶问题的提出、线性问题的对偶理论（3）线性问题的对偶理论（4）影子价格（5）灵敏度分析重、难点：对偶理论，对偶问题的经济解释，改进单纯形法、灵敏度分析的思想与方法第四章运输问题（4学时）（1）运输问题的数学模型（2）表上作业法（3）产销不平衡的运输问题及其求解方法（4）应用举例重、难点：运输问题的数学模型，产销不平衡的运输问题及其求解方法第五章目标规划（4学时）（1）目标规划的数学模型（2）解目标规划的图解法（3）解目标规划的单纯形法（4）灵敏度分析（5）应用举例重、难点：目标规划的数学模型，解目标规划的单纯形法，灵敏度分析第六章整数规划（4学时）（1）整数规划问题的提出（2）分支定界法（3）割平面法（4）0-1型整数规划（5）指派问题重、难点：整数规划的数学模型、分支定界法、割平面法第七章动态规划的基本方法（4学时）（1）多阶段决策过程及实例（2）动态规划的基本概念和基本方程（3）动态规划的最优性原理和最优性定理（4）动态规划和静态规划的关系重、难点：多阶段决策问题的定义，动态规划的基本概念和基本方程，动态规划的最优性原理和最优性定理五、课程的其它教学环节序号教学环节教学内容学时数1平时作业1、线性规划与单纯形法2、对偶理论与灵敏度分析3、运输问题4、目标规划5、整数规划06、动态规划的基本方法六、教学方法与手段本课程教学主要采用讲授、多媒体教学、专题讨论、课程作业、案例教学、研究式教学等教学方法与手段。七、推荐教材和教学参考资源教材：L《运筹学》教材组编.运筹学（第三版），北京:清华大学出版社，2005.参考书：.运筹学导论（第9版），（美）希利尔，（美）利伯曼著.胡运权译.清华大学出版社,2010,..运筹学基础及应用（第五版）,胡运权.高等教育出版社,2008,.八、课程考核内容及方式平时成绩占40%（由平时考勤和课堂综合表现30%+课外作业10%共同构成），期末考试成绩占60%o
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