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        面向創(chuàng)新教育的高等農(nóng)業(yè)院校研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的探討

        2014-09-22 13:06:36湯巖
        大學(xué)教育 2014年14期
        關(guān)鍵詞:高等農(nóng)業(yè)院校數(shù)學(xué)課程研究生

        湯巖

        [摘 要]農(nóng)林院校各個(gè)學(xué)科都有自身的特點(diǎn),夯實(shí)基礎(chǔ)是前提,加強(qiáng)創(chuàng)新是要求和目標(biāo)。對(duì)于研究生的數(shù)學(xué)教學(xué),要從觀念上進(jìn)行轉(zhuǎn)變,著眼于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),從各個(gè)方面為研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)做好準(zhǔn)備。合理的課程設(shè)計(jì)和課程內(nèi)容,要做到因材施教,建立多層次、多類型的教學(xué)模式,以及適合創(chuàng)新培養(yǎng)的考核體系;加強(qiáng)學(xué)科交叉性、前沿性以及國(guó)際性;要初步建立面向創(chuàng)新教育的高效的農(nóng)林院校研究生數(shù)學(xué)課程新體系。

        [關(guān)鍵詞]高等農(nóng)業(yè)院校 數(shù)學(xué)課程 研究生 改革

        [中圖分類號(hào)] O1-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2014)14-0114-02

        近些年,我國(guó)高校對(duì)于研究生的招生規(guī)模在不斷擴(kuò)大,但是研究生教育依舊是面向小部分人群,可以算作是中國(guó)的精英教育。做好研究生的教育教學(xué)工作,不僅關(guān)系到國(guó)家的發(fā)展復(fù)興,還關(guān)系到國(guó)家各項(xiàng)工作能否順利、良好地實(shí)施和完成。當(dāng)今是一個(gè)科技的年代,知識(shí)的年代,創(chuàng)新能力是發(fā)展競(jìng)爭(zhēng)的核心,對(duì)于肩負(fù)重要使命的研究生而言,創(chuàng)新能力是評(píng)價(jià)、衡量其是否合格和優(yōu)秀的標(biāo)準(zhǔn),這也是研究生教育質(zhì)量的標(biāo)志。如何培養(yǎng)研究生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素養(yǎng)已經(jīng)成為全國(guó)眾多研究生培養(yǎng)教育以及管理機(jī)構(gòu)的關(guān)注重點(diǎn)。

        但是,當(dāng)今國(guó)內(nèi)高校的研究生教育在創(chuàng)新教育層面普遍存在一些問(wèn)題,如缺乏相關(guān)的創(chuàng)新理論教育,缺乏創(chuàng)新能力實(shí)踐,研究生的創(chuàng)新教育意識(shí)淡薄等。研究生教育的知識(shí)結(jié)構(gòu)以及能力結(jié)構(gòu)應(yīng)該得到相應(yīng)的、合理的調(diào)整和優(yōu)化。創(chuàng)新是建立在擁有著相對(duì)完善和成熟的知識(shí)體系和思維方式的條件下進(jìn)行的,但是在研究生中有相當(dāng)大一部分存在理論知識(shí)學(xué)習(xí)不扎實(shí),知識(shí)體系建設(shè)不完備,知識(shí)整合能力欠缺,思維思考方式簡(jiǎn)單和呆板等一系列問(wèn)題。要想做好創(chuàng)新教育,就要求研究生不斷地開(kāi)拓自己的知識(shí)面,建立完整的知識(shí)結(jié)構(gòu),了解和掌握最新的科學(xué)動(dòng)態(tài)和科學(xué)研究方法。只有這樣,才能夠在創(chuàng)新方面有所突破。

        下面,筆者將基于創(chuàng)新教育的視角,結(jié)合高等農(nóng)林院校的研究生數(shù)學(xué)課程進(jìn)行相關(guān)的探討。

        一、數(shù)學(xué)在農(nóng)林專業(yè)中的應(yīng)用

        數(shù)學(xué)是一門非常重要的學(xué)科,在農(nóng)林專業(yè)的科學(xué)研究以及實(shí)際的生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng)中有著非常重要的運(yùn)用。最早可以追溯到20世紀(jì)初Fisher等人基于農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)建立起來(lái)的“農(nóng)業(yè)實(shí)踐統(tǒng)計(jì)”,隨著學(xué)科滲透的不斷深入,數(shù)學(xué)在農(nóng)業(yè)方面的應(yīng)用也在不斷地增加。

        1.農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)。農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)主要是結(jié)合數(shù)學(xué)的思想,設(shè)計(jì)相關(guān)的農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn),采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,并利用實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)實(shí)際的農(nóng)業(yè)活動(dòng)進(jìn)行指導(dǎo)。

        2.農(nóng)業(yè)運(yùn)籌學(xué)。農(nóng)業(yè)運(yùn)籌學(xué)主要是結(jié)合運(yùn)籌學(xué)的相關(guān)知識(shí)進(jìn)行農(nóng)業(yè)線性規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化等。農(nóng)業(yè)線性規(guī)劃是對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各要素進(jìn)行抽象,建立相應(yīng)的函數(shù),以求得最大的經(jīng)濟(jì)效益;農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的優(yōu)化就是利用運(yùn)籌學(xué)的知識(shí)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行研究,找到合理的結(jié)構(gòu)安排,使得系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

        3.農(nóng)業(yè)預(yù)測(cè)以及控制。在農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)過(guò)程中,及時(shí)把握農(nóng)作物的生產(chǎn)情況以及周邊環(huán)境的變化意義重大。在農(nóng)業(yè)方面運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)到各種農(nóng)作物的生長(zhǎng)情況,能夠結(jié)合環(huán)境變化及時(shí)地調(diào)整生產(chǎn)方案和補(bǔ)救措施。這對(duì)于保證農(nóng)作物產(chǎn)量的穩(wěn)定增長(zhǎng)以及實(shí)現(xiàn)最大的經(jīng)濟(jì)效益方面大有裨益。

        4.農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)。農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)是指將計(jì)算機(jī)技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行結(jié)合,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,對(duì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測(cè)和模擬,對(duì)農(nóng)業(yè)管理進(jìn)行優(yōu)化等。根據(jù)大量的數(shù)據(jù)建立數(shù)學(xué)模型,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)農(nóng)作物生長(zhǎng)的各個(gè)方面進(jìn)行模擬。

        二、研究生數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾個(gè)問(wèn)題

        1.基礎(chǔ)知識(shí)不夠牢固。在各大高等院校中,無(wú)論是微積分、線性代數(shù)、統(tǒng)計(jì)學(xué)還是運(yùn)籌學(xué),研究生往往是在解題技巧和解題方法上下功夫,但是對(duì)基礎(chǔ)概念的學(xué)習(xí)卻不夠重視。這與學(xué)校的考核方式有一定的關(guān)系,由此帶來(lái)了一個(gè)弊?。簩W(xué)生對(duì)基本概念掌握不清,給更深層的數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)留有后患,給知識(shí)的融會(huì)貫通帶來(lái)了很大阻力。當(dāng)數(shù)學(xué)知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行交叉時(shí),這將大大降低學(xué)生的創(chuàng)新能力。

        2.缺乏系統(tǒng)的歸納總結(jié)。農(nóng)林專業(yè)的研究生往往注重專業(yè)課的學(xué)習(xí),對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的要求僅僅停留在考試及格、基本掌握的層面上,沒(méi)有做到系統(tǒng)地歸納和總結(jié)知識(shí)。這使得研究生們?nèi)狈τ脭?shù)學(xué)方法應(yīng)對(duì)問(wèn)題的能力,更不用說(shuō)是結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問(wèn)題與進(jìn)行創(chuàng)新研究了。

        3.學(xué)習(xí)缺乏自主性。造成研究生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性的原因有兩個(gè)方面:一方面是課程選擇大多是由學(xué)?;蛘呓處熕鶝Q定,學(xué)生缺乏自主選擇權(quán);另外一方面是學(xué)生僅僅是為了拿到學(xué)分而學(xué)習(xí),并且抱有“及格萬(wàn)歲”的心態(tài)。

        三、研究生課程體系優(yōu)化

        課程學(xué)習(xí)是進(jìn)行研究生教育的一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。這個(gè)環(huán)節(jié)做好了,將對(duì)研究生創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素養(yǎng)的培養(yǎng)起到很大的推進(jìn)作用。創(chuàng)新能力要求學(xué)生能夠自主地發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題。研究生要想具備良好的創(chuàng)新能力,就需要擁有充足的知識(shí)儲(chǔ)備和良好的專業(yè)技能,這些知識(shí)和技能的積累有很大一部分是在研究生的課程學(xué)習(xí)中完成的。因此,研究生課程設(shè)計(jì)優(yōu)良與否,直接關(guān)系到研究生能否學(xué)習(xí)到所要求的知識(shí)水平。

        農(nóng)林專業(yè)中食品科學(xué)專業(yè)與動(dòng)物科學(xué)專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的要求不一樣。對(duì)于數(shù)學(xué)課程,其實(shí)是可以分為四類的,分別是研究生通識(shí)類課程、應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程、方法工具數(shù)學(xué)課程以及提高類數(shù)學(xué)課程。這四類課程體現(xiàn)了研究生數(shù)學(xué)的不同層次,研究生可以根據(jù)自身的實(shí)際情況,進(jìn)行有選擇性、有針對(duì)性的學(xué)習(xí)。

        之所以這樣設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)課程,一方面是為了增加學(xué)生的選擇余地,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺(jué)性和主動(dòng)性有著促進(jìn)作用;另一方面,是為了讓學(xué)生根據(jù)自身的實(shí)際情況選擇有興趣、有需要的課程,這樣解決問(wèn)題就會(huì)更加具有針對(duì)性。學(xué)生結(jié)合自身的實(shí)際情況進(jìn)行課程的選擇,對(duì)于學(xué)生知識(shí)體系的建設(shè)和完善更有效果和效率。

        四、教學(xué)方法的改進(jìn)

        課程優(yōu)化只是進(jìn)行創(chuàng)新教育的一個(gè)方面,要想使研究生的創(chuàng)新能力得到真正的提高,對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)方法進(jìn)行改進(jìn)非常有必要。

        1.實(shí)驗(yàn)課。充分利用計(jì)算機(jī)技術(shù),在電腦上進(jìn)行模擬和計(jì)算,增強(qiáng)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和吸收。可以通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖軟件,增加學(xué)生的空間感;也可以結(jié)合相關(guān)的數(shù)據(jù),培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模和編程的能力,讓學(xué)生自主探索解決問(wèn)題的辦法;還可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),讓學(xué)生接觸最新、最前沿的知識(shí)。

        2.開(kāi)展討論課。相比傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué),增加教師與學(xué)生之間的互動(dòng)交流其實(shí)更能夠促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的吸收。在農(nóng)科高等教育中,教師應(yīng)將數(shù)學(xué)模型引入實(shí)際的教學(xué)中,對(duì)于模型的建立、參數(shù)的設(shè)置等方面,學(xué)生都可以和教師進(jìn)行探討,表達(dá)自己的觀點(diǎn)。開(kāi)展討論課,可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,促進(jìn)學(xué)生積極思考,并且能夠鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力和思維方式。

        3.增強(qiáng)課程的時(shí)代性和信息性。教師應(yīng)該把握時(shí)代潮流,積極將自身學(xué)科知識(shí)與其他學(xué)科知識(shí)進(jìn)行交叉,了解當(dāng)今世界大發(fā)展趨勢(shì)以及新的知識(shí)和研究方法,并緊密地與自身學(xué)科和研究方向進(jìn)行結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生的敏感性。在實(shí)際的課程教育中,教師應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生接受最新的知識(shí),不僅可以激發(fā)學(xué)生的興趣,而且結(jié)合最新的知識(shí)解決問(wèn)題本身就是一種創(chuàng)新的表現(xiàn),也很容易取得創(chuàng)新成果。

        4.考核方式改革。考核方式直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)效果。教師應(yīng)該綜合考慮各方面的情況,一方面是考慮學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)、基礎(chǔ)技能的掌握情況;另外一方面應(yīng)該考慮讓學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際中,培養(yǎng)其解決問(wèn)題的能力。所需要參考的不僅僅是期末考試的一紙?jiān)嚲?,還有平時(shí)的課堂表現(xiàn)、課外實(shí)踐活動(dòng)、論文設(shè)計(jì)競(jìng)賽及科研表現(xiàn)等。

        農(nóng)林院校各個(gè)學(xué)科都有自身的特點(diǎn),夯實(shí)基礎(chǔ)是前提,加強(qiáng)創(chuàng)新是要求和目標(biāo)。對(duì)于研究生的數(shù)學(xué)教學(xué),要從觀念上進(jìn)行轉(zhuǎn)變,著眼于學(xué)生的創(chuàng)新能力培養(yǎng),從各個(gè)方面為研究生的創(chuàng)新能力培養(yǎng)做好準(zhǔn)備。合理的課程設(shè)計(jì)和課程內(nèi)容,要做到因材施教,建立多層次、多類型的教學(xué)模式,以及適合創(chuàng)新培養(yǎng)的考核體系;要加強(qiáng)學(xué)科交叉性、前沿性以及國(guó)際性;要初步建立面向創(chuàng)新教育的高效的農(nóng)林院校研究生數(shù)學(xué)課程新體系。

        [ 參 考 文 獻(xiàn) ]

        [1] 孟軍.高等農(nóng)業(yè)院校碩士研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革方向的研究[J].高等理科教育,2009.

        [2] 史國(guó)華,居學(xué)海.研究生創(chuàng)新教育的現(xiàn)狀與改善途徑[J].高等理科教育,2008.

        [3] 孟軍,尹海東,葛家麟.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,深化高等農(nóng)業(yè)院校數(shù)學(xué)課教學(xué)改革[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2004.

        [4] 馮良貴,楊文強(qiáng),戴清平.淺談研究生的數(shù)學(xué)課程教學(xué)與創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].科技信息,2009.

        [5] 韓霞,李小寧.面向創(chuàng)新人才培養(yǎng)的研究生課程體系[J].北京航空航天大學(xué)學(xué)報(bào),2008.

        [責(zé)任編輯:覃侶冰]

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