工科探究生数学课程设置和教学改革

1、工科探究生数学课程设置和教学改革【摘要】本文就工科研究生数学课程设置中存在的 一些问题进行了阐述，就如何完善研究生知识结构和改进数 学课程教学模式提出了几点建议。【关键词】工科研究生数学课程 教学改革【中图分类号】g643【文献标识码】a【文章编号】1674-4810 (2014) 07-0048-02一研究生数学课程教学现状研究生创新能力的培养，是研究生教育的根本任务，创新能力是检验研究生教育质量的根本标志。工科研究生公共 基础数学课程体系和课程内容的改革直接影响到研究生的 知识结构，影响到后续的科研过程中能否激发研究生的创新 意识与创新能力。应该说研究生公共基础数学课程体系在研 究生培养中

2、处于核心地位。目前，工科院校研究生公共基础 数学课程教学的现状是：1数学系列课程设置的前沿性差、灵活性不够目前，多数工科院校在研究生一年级开设了数理统 计、泛函分析、矩阵论、数值计算方法、图论、模 糊数学、数学物理方程、随机过程等课程，其中只有 1门或者2门为必修课程，其余为选修课程，学时为3040 学时不等。这些课程在一定程度上为研究生后续学习储备了 知识。但是，由于设置的课程稳定、研究生专业的限制、部 分课程的知识结构又单一，课程内容不能反映知识的先进性 和学科的交叉融合和渗透，反映不出学科领域内的前沿动态 和共性，又由于教师的知识限制，难以在有限学时内讲出学 科的共性问题，必然影响研究生

3、的综合素质，导致培养的研 究生创新能力较差。2知识性课程类型偏多，实践性课程类型偏少创新型社会要求培养大量的创新人才，要培养出具有创 新能力的研究生需逐步提高其提出问题、发现问题、解决问 题的能力，而目前研究生数学课程的设置和教学在理论上过 于追求严密，忽视了工科研究生发现问题、解决问题的能力; 忽视了数学作为研究生公共基础课的本质；忽视了数学的实 际应用，特别是有真实案例的、符合相关专业特色的实际应 用问题，与专业课程衔接不紧密，缺乏针对性。学生学习缺 乏兴趣，学习的知识与专业实际联系太少，不知道怎样应用 数学知识。因此，这就要求大力提高数学课程体系中实践课 程的比重，培养学生的实践能力，重

4、视数学知识的应用，促 进研究生创新思维的形成和创新能力的提高。3教学方法单一，课程教学活动中学生的参与度不够教学方法被认为是实施创新教育的主要环节，课程学习 对提高研究生培养质量具有非常重要的作用。但在目前的研 究生数学教学中，主要还是采用传统的教学方式，即教师全 程讲授，学生被动地听记，毫无思考余地，课堂讲授时间多, 讨论交流少；重知识传授，忽视了研究生问题意识、批判思 维、自主学习能力的培养；强调教师为主体，忽视学生的主 体地位。从学生接受知识的系统性来讲，这种授课方式起到 了积极作用，然而，由于研究生在整个课程学习过程中基本 上处于盲目接受知识的被动状态，没有时间、没有机会积极 思维以及

5、创造性思维，并且这种教学模式限制了学生发散性 思维及批判性思维的培养，学生的惰性、依赖性、追随书本 的习惯性思维难以改变。从培养学生的创新意识、创新能力 来讲，这种授课方式存在极大的弊端。针对工科院校研究生公共基础数学课程设置和教学现 状，我院从1995年以来，对研究生的数学基础课程的设置 和教学方法进行一系列改革和尝试。如通过调查问卷，了解 研究生的需求，增加了研究生需要而又是多学科交叉融合的 课程，如数据融合、小波分析；对管理学的研究生减 少了重理论的课程，增加了系统建模方法与数学模型课 程；增加了前沿性的讲座式课程，如复杂网络等。又如, 针对部分研究生课程，提出了一种'研讨式”的

6、教学模式， 基于研讨题目实践背景和应用背景，提出问题，通过独立思 考、小组讨论、课堂答辩及讲评，在这一过程中不断提炼、 升华，从而得到更广泛、更深入、更高层次的问题，并提出 进一步讨论的方向，达到不但要学好数学，更要学会用好数 学的目的。另外，通过指导研究生参加全国数学建模竞赛和 后续问题的研讨，增强了研究生利用数学知识解决不同领域 问题的能力，提高了其综合素质，为后续科研打下了扎实的 基础，使研究生数学建模活动成为研究生的一项重要的科研 实践。二构建合理的基础数学课程体系，完善研究生知识结 构构建科学合理的数学课程体系，为研究生创新能力的形 成打下基础。创新性人才首先必须具有创新思维，而创新

7、思 维的形成必须以创新的知识结构和体系为基础，这种知识结 构的形成有赖于科学合理的课程体系，研究生数学课程体系 是构建合理的知识结构的关键。1.优化基础课程设置，拓宽基础理论数学基础理论课的设置应多强调其应用前景，实现理论 的拓宽和加深，加强对研究生思考能力和判断能力的培养； 增设反映当代学科前沿、富有创造性、适应学科交叉的高水 平课程。在构建研究生的课程体系时，加强基础、拓宽专业, 力求使数学各门课程在加深和拓宽研究生基础理论、学科知 识面和相关能力的培养等方面既有所分工、又相互补充，如 增设场论、积分变换等工科常用的数学工具；优化课程设置, 合并同一学科相近的课程，优化教学计划，拓宽学生知

8、识面, 如将数值分析与数学建模中部分重叠内容进行整合；学习借 鉴国内外先进教学理念，开设跨学科、实践性强的课程。2加大选修课在课程设置中的比例，激发研究生创新思 维为了开阔研究生的视野、拓宽研究生的知识面、解决知 识结构的个性问题、适应各种生源和专业研究方向的需要， 应加大选修课在课程设置中的比例，给研究生以更大的选择 余地，鼓励研究生多选课但不一定都要考试。事实上，许多 课程都是互为补充的，知识是相通的。研究生教育的关键之 一就是培养个性发展，只有个性得到充分发展，其潜能和探 索欲望才能得到充分的挖掘和调动，才有可能在今后的科研 活动中真正有所作为、有所创新。应紧密结合专业课程、交 叉学科和

9、跨学科扩大选修课的比例，把学科的新成果、新发 现及教师自己的研究方向和见解反映到课程中来。选修课应 结合研究方向设置，内容要涉及本专业或研究方向的最新成 果，重视新概念、新思维、新动态。3加强数学建模教学，提高创新能力培养当今科技发展速度越来越快，新产生的知识和科技成果 总量呈几何级数上升。在这个变化趋势中，一个显著的特点 是学科数学化。数学在科技发展中的作用越来越突出，对高 水平科技人员的数学素质的要求越来越高。数学建模是各学 科之间的交汇点，各学科要促进自身的发展，要解决本学科 大量的实际问题，特别是本学科重大的理论和实际问题都不 开数学模型，即使从人才培养角度看，尽管不同学科对数学 建模

10、的需求迫切程度有差异，但数学建模在各学科的需求都 是巨大的，数学建模素质是各学科对人才的共同要求。通过 不同途径获取数学建模技术成了广大研究生提高其数学能 力和创新思维最有效的手段。另外，研究生毕业论文的质量 也与研究生的数学建模技术有很大的联系。在如今科学需要 量化和向各学科交叉发展的阶段，数学已经不仅是一个工 具，而且还是一门技术，掌握好这把钥匙，可以开启其他领 域的智慧之门。在一定程度上研究生数学建模的水平已经成 为制约其学位论文的“瓶颈”。三改进数学课程教学模式1推行灵活多样的课程教学模式研究生教育的本质是创新能力培养，要求课程教学要从 传统的获取知识转变到培养能力，即加强对研究生批判

11、性、 创造性的思维能力，以及提出、分析、解决、评价问题等能 力的培养，这就决定了研究生教学方法应根据教学内容，采 用灵活多样的教学方式，如讲解与研讨相结合、专题研讨、 学生主讲、学生查阅资料，完成小论文等，这样使教学过程 成为师生互动、共同探讨的过程，使学生充分地参与教学， 激发学生积极思维、独立思考，在相互启发中提出创造性的 见解和观点，从而培养学生的科学思维能力、学习能力、研 究能力和良好的沟通表达能力。倡导研讨式、参与式教学， 由教师先给出讨论题目，研究生在课前查阅资料，在课堂上 由研究生根据自己查找的资料进行讨论、提问、发表自己的 看法。在该教学方式下，每个人的信息得到了充分的互补，

12、知识面得到了充分的拓宽，研究生在大量了解最新前沿知识 的同时，大大锻炼了独立的思考能力以及发现问题和解决问 题的能力。教学方式的选取因人而易，因课程而易，灵活多 样。2增加专题讲座类课程，拓宽研究生视野对部分新兴出现的交叉学科，也可采用专题讲座式教学 模式，让学生在短时间内了解学科前沿动态。专题讲座类课 程是由本学科教师及邀请的本领域知名专家担任任课教师， 以专题形式开展的教学。任课教师将自己、课题组或本学科 领域最新的研究内容作为一系列问题提出，将前沿知识和最 新的研究课题作为研究生课程的主要内容，使研究生通过专 题讲座课程了解学科前沿动态，激发研究兴趣，培养其科学 思维和创新能力，如复杂网

13、络等课程。3改进课程考核方式，注重研究生创新能力考核研究生通过数学课程的学习不仅要掌握数学的基础理 论，更重要的是应具备独立探求知识和独立分析问题、解决 问题的能力，因此，研究生数学课程学习的考核重点应是学 生运用知识分析和解决问题的能力，这也决定了研究生课程 学习考查形式的多样性和灵活性。例如，可以通过闭卷或开 卷考试，强化研究生系统、扎实地掌握所学的基础理论知识; 也可以是针对若干讨论题，由研究生自主选择后，在查阅大 量文献的基础上写出课程论文，并在课堂上作读书报告，教 师点评，使学生充分了解了学科前沿，同时锻炼了学生自主 学习和进行科研总结的能力。参考文献1 刘明柱、周国标研究生公共数学课程体系建设的认 识与实践j.学位与研究生教育，2008 (5)2 赵刚、阎大桂、刘志毅等.关于工科研究生数学课