面向創(chuàng)新教育的研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式研究

傅麗芳 湯巖　張戰(zhàn)國(guó)

[摘 要]研究生課程在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中具有重要作用，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)首先要求學(xué)生具有完備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)技能，這在很大程度上依賴于科學(xué)的研究生課程體系?？梢詮恼n程設(shè)置、教學(xué)方法以及選課機(jī)制等多方面剖析當(dāng)前研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)存在的弊端與不合理因素，并根據(jù)創(chuàng)新教育要求，重組課程模塊，優(yōu)化課程結(jié)構(gòu)，構(gòu)建新的數(shù)學(xué)課程體系；以應(yīng)用、創(chuàng)新能力培養(yǎng)為目標(biāo)提出教學(xué)方法、教學(xué)手段及實(shí)踐教學(xué)模式改革與創(chuàng)新的具體方法和措施。

[關(guān)鍵詞]創(chuàng)新教育 研究生數(shù)學(xué)課程 課程模塊 教學(xué)模式

[中圖分類(lèi)號(hào)] G643 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437（2014）15-0098-03

創(chuàng)新能力培養(yǎng)是研究生教育的根本任務(wù)，是檢驗(yàn)研究生教育質(zhì)量的根本標(biāo)志。[1]研究生課程在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中具有重要作用，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)首先要求學(xué)生具有完備的知識(shí)結(jié)構(gòu)和專(zhuān)業(yè)技能，這在很大程度上依賴于科學(xué)的研究生課程體系。[1] [2]

毋庸置疑，科學(xué)計(jì)算、理論研究和科學(xué)實(shí)驗(yàn)已成為當(dāng)前科學(xué)研究的三大支柱。數(shù)學(xué)教育在研究生培養(yǎng)中的作用與地位日益凸顯，數(shù)學(xué)課程已不再僅僅是工程計(jì)算的工具，而逐漸成為研究生理性思想和文化素質(zhì)的重要載體，更是探索和創(chuàng)新的必備素養(yǎng)。[3] [4]

但調(diào)查研究表明，目前國(guó)內(nèi)很多高校的研究生數(shù)學(xué)教育普遍存在課程設(shè)置和教學(xué)模式墨守成規(guī)、教學(xué)內(nèi)容陳舊、教學(xué)過(guò)程本科化等弊端。[3] [5] [6]因此，只有整體優(yōu)化課程體系，改革和創(chuàng)新教學(xué)方法、教學(xué)模式，實(shí)現(xiàn)研究生數(shù)學(xué)課程應(yīng)有的寬廣度和縱深度，才能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教育在構(gòu)建完備的知識(shí)體系、培養(yǎng)和激發(fā)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力方面的促進(jìn)作用。

本文結(jié)合數(shù)學(xué)課程改革課題研究成果，論述了課程體系調(diào)整優(yōu)化方案，提出切實(shí)可行的數(shù)學(xué)課程教學(xué)手段、教學(xué)模式改革與創(chuàng)新途徑，以期為促進(jìn)研究生創(chuàng)新教育、提高研究生培養(yǎng)質(zhì)量提供科學(xué)的參考。

一、研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析

項(xiàng)目組在東北農(nóng)業(yè)大學(xué)、東北林業(yè)大學(xué)等院校開(kāi)展了研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)實(shí)地調(diào)研[5]，共發(fā)放問(wèn)卷1000余份，回收有效問(wèn)卷715份，結(jié)合資料查詢和專(zhuān)家訪談，對(duì)當(dāng)前研究生數(shù)學(xué)教育存在的問(wèn)題和原因剖析如下：

（一）課程設(shè)置難以適應(yīng)研究生的多元化需求

首先，科目與類(lèi)別較少，劃一性特征明顯。大多數(shù)農(nóng)業(yè)院校研究生數(shù)學(xué)公共課程主要包括“概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)”、“數(shù)值分析”、“工程數(shù)學(xué)”及“矩陣分析”等，一般為5-8門(mén)，課程門(mén)類(lèi)較少；課程設(shè)置缺乏層級(jí)劃分和針對(duì)性，難以適應(yīng)不同學(xué)科、不同專(zhuān)業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的不同層次的需求；同時(shí)也較少考慮研究生個(gè)人興趣和未來(lái)職業(yè)需要，劃一性特征明顯，不能很好地適應(yīng)研究生個(gè)性發(fā)展需要。

其次，課程設(shè)置缺乏系統(tǒng)的規(guī)劃與編排，課程間相對(duì)獨(dú)立，銜接和關(guān)聯(lián)性較弱，缺乏橫向擴(kuò)展性和縱向連貫性，學(xué)生獲得的數(shù)學(xué)知識(shí)零散、淺顯，難以構(gòu)建較為完備的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)；交叉學(xué)科課程較少，學(xué)科之間的融合、交叉與綜合性體現(xiàn)不夠充分。

（二）課程內(nèi)容陳舊， 難以反映最新應(yīng)用和發(fā)展

數(shù)學(xué)課程內(nèi)容往往注重經(jīng)典，偏重知識(shí)灌輸和理論推導(dǎo)，理論性課程偏多，實(shí)踐性課程偏少，對(duì)學(xué)生的研究和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重視不夠。此外，課程內(nèi)容更新較慢，涉及學(xué)科前沿、學(xué)科交叉的內(nèi)容相對(duì)較少，一些體現(xiàn)學(xué)科最新研究成果和前沿進(jìn)展的內(nèi)容不能及時(shí)反映到課程內(nèi)容中，使得大多數(shù)研究生難以全面了解和掌握前沿科學(xué)研究需要的現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法和技術(shù)。

（三）教學(xué)方法、教學(xué)形式單一

研究生數(shù)學(xué)課程仍然以傳統(tǒng)的“灌輸式”教學(xué)為主，理論推導(dǎo)和演繹過(guò)程過(guò)精過(guò)細(xì)，課堂信息量?。涣硪环矫?，實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)較為薄弱，對(duì)研究生數(shù)學(xué)建模、創(chuàng)新項(xiàng)目等課外教學(xué)拓展活動(dòng)缺乏足夠的重視，教學(xué)形式單一、“本科化”特征明顯，難以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生自我探索、自我發(fā)揮的主觀能動(dòng)性和實(shí)踐應(yīng)用創(chuàng)造性。

（四）課程選擇機(jī)制難以適應(yīng)學(xué)生個(gè)性化發(fā)展需求

調(diào)查結(jié)果還顯示，47%的研究生認(rèn)為自己的數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)計(jì)劃不夠理想。入學(xué)初對(duì)很多數(shù)學(xué)課程及專(zhuān)業(yè)研究需求了解甚少，往往直接按既定的課程計(jì)劃或?qū)熤笇?dǎo)選課。由于現(xiàn)行一次性選課制度的制約，學(xué)生難以實(shí)現(xiàn)對(duì)既定課程學(xué)習(xí)計(jì)劃的修改以適應(yīng)專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)和研究方向的實(shí)際需要，這也是制約數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)質(zhì)量和效率的重要因素之一。

二、面向創(chuàng)新教育的研究生數(shù)學(xué)課程體系改革

（一）以需求為導(dǎo)向優(yōu)化課程體系，完善研究生數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)

首先，根據(jù)學(xué)校特色和專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)需求精選和優(yōu)化數(shù)學(xué)課程，依據(jù)課程類(lèi)別和性質(zhì)組合成縱向貫通、橫向關(guān)聯(lián)的課程模塊（見(jiàn)表1）。該模塊包括數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，方法、工具類(lèi)課程，應(yīng)用類(lèi)課程及提高類(lèi)課程四大模塊，供不同學(xué)科、不同研究方向的研究生選擇。課程體系改革遵循以下原則：

（1） 夯實(shí)基礎(chǔ)、拓寬知識(shí)面

數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論具有相對(duì)穩(wěn)定性和廣泛適應(yīng)性，是各類(lèi)數(shù)學(xué)方法實(shí)踐應(yīng)用的基礎(chǔ)。基礎(chǔ)課程設(shè)置不僅要以本科階段數(shù)學(xué)基礎(chǔ)為依據(jù)，在理論和應(yīng)用層面進(jìn)行拓寬和加深，更要重視在學(xué)科知識(shí)面和實(shí)踐、創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面有所分工、互為補(bǔ)充[7] [8]，為此增設(shè)了“計(jì)算方法”、“矩陣分析”、“文科通識(shí)數(shù)學(xué)”等基礎(chǔ)課程，并在原有基礎(chǔ)課程中適當(dāng)引入反映學(xué)科前沿、富有創(chuàng)造性和啟發(fā)性的應(yīng)用實(shí)例，強(qiáng)調(diào)理論的應(yīng)用前景。

（2）增加方法類(lèi)、應(yīng)用類(lèi)選修課，拓展應(yīng)用領(lǐng)域

針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的需求，增設(shè)了“時(shí)間序列分析”、“矢量分析與場(chǎng)論”等方法、工具類(lèi)課程；開(kāi)設(shè)“生物數(shù)學(xué)”、“經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)”等與專(zhuān)業(yè)密切結(jié)合的應(yīng)用類(lèi)選修課程，鼓勵(lì)研究生結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)和需求自由選課，不僅有助于研究生掌握更多先進(jìn)的量化分析方法和手段，也有助于激發(fā)研究生在學(xué)習(xí)和科研中探索、創(chuàng)新的積極性，為創(chuàng)新能力培養(yǎng)奠定數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用平臺(tái)。

（二）實(shí)行碩博打通、階段性數(shù)學(xué)課程選課機(jī)制

與教學(xué)管理部門(mén)協(xié)調(diào)，改變一次性選課機(jī)制，采取階段性數(shù)學(xué)課程選擇機(jī)制，并根據(jù)研究生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)際情況，科學(xué)規(guī)劃基礎(chǔ)課、選修課開(kāi)設(shè)方案，協(xié)調(diào)各類(lèi)課程開(kāi)課學(xué)期和教學(xué)進(jìn)度，以方便研究生按實(shí)際需求合理安排數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)計(jì)劃。同時(shí)，實(shí)行碩博打通、統(tǒng)一規(guī)劃的原則，與專(zhuān)業(yè)教師、專(zhuān)家進(jìn)行溝通與協(xié)商，針對(duì)各專(zhuān)業(yè)研究特點(diǎn)和實(shí)際需求制訂碩博連通的“數(shù)學(xué)課程套餐”，以指導(dǎo)研究生制訂合理、科學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)計(jì)劃。

三、 改革與創(chuàng)新課程實(shí)施方法，構(gòu)建多元化教學(xué)模式

（一）推行以學(xué)生為主、靈活多樣的教學(xué)方式

教師首先要高屋建瓴，在整體把握課程知識(shí)體系的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)靈活多樣的教學(xué)形式，組織和引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)互動(dòng)，通過(guò)講解與研討結(jié)合、專(zhuān)題講座、專(zhuān)家訪談以及學(xué)生主講等開(kāi)放式、參與式教學(xué)方法培養(yǎng)研究生獨(dú)立思考、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（二）增強(qiáng)實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)教學(xué)，構(gòu)建數(shù)學(xué)實(shí)踐平臺(tái)

結(jié)合課程內(nèi)容和學(xué)生專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，通過(guò)開(kāi)展社會(huì)調(diào)查、研究生創(chuàng)新課題、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等形式多樣的課外實(shí)踐、實(shí)訓(xùn)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，構(gòu)筑多元化數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用平臺(tái)。特別是在方法類(lèi)、實(shí)踐應(yīng)用類(lèi)課程教學(xué)中主動(dòng)與專(zhuān)業(yè)教師合作，共同引導(dǎo)研究生在專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題，輔助他們通過(guò)創(chuàng)造性運(yùn)用專(zhuān)業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法尋求解決問(wèn)題的途徑和辦法，極大地促進(jìn)了研究生自我探索、自我創(chuàng)造等潛能的發(fā)揮。

四、加強(qiáng)微課、精品課建設(shè)，促進(jìn)教育信息化進(jìn)程

（一）加強(qiáng)精品課建設(shè)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源共享

充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，積極推進(jìn)研究生數(shù)學(xué)精品課建設(shè)和課程創(chuàng)新，促進(jìn)教學(xué)資源共享。目前我校已初步完成“試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)分析”精品課程網(wǎng)站建設(shè)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)多媒體課件、教學(xué)錄像、微課視頻、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)案例等教學(xué)資源共享。增設(shè)課外習(xí)題、拓展閱讀及實(shí)踐應(yīng)用等欄目供學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)，以精品課程為載體構(gòu)建開(kāi)放式教學(xué)平臺(tái)，促進(jìn)數(shù)學(xué)教育的信息化。

（二）積極推進(jìn)“微課”制作，構(gòu)筑良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境

微課（程）通常指微型視頻網(wǎng)絡(luò)課程，是近一兩年隨著教育信息化進(jìn)程新興的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式。教師結(jié)合研究生數(shù)學(xué)精品課程建設(shè)，根據(jù)課程內(nèi)容整體架構(gòu)和知識(shí)脈絡(luò)，精心挑選出一些重點(diǎn)、難點(diǎn)、疑點(diǎn)問(wèn)題設(shè)計(jì)并錄制了多個(gè)微課視頻，將數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)的講述與闡釋以短小精悍的在線視頻形式呈現(xiàn)出來(lái)，同時(shí)還提供了與該教學(xué)主題相關(guān)的素材課件、教學(xué)反思、練習(xí)測(cè)試等學(xué)習(xí)支持資源，為研究生自主學(xué)習(xí)、自我探索構(gòu)筑了良好的學(xué)習(xí)平臺(tái)。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文從課程設(shè)置、教學(xué)方法以及選課機(jī)制等多個(gè)方面深入剖析了當(dāng)前研究生數(shù)學(xué)課程體系及教學(xué)過(guò)程中存在的一些弊端與不合理因素，分析了各方面因素對(duì)研究生創(chuàng)新教育造成的不利影響，提出了面向創(chuàng)新教育的研究生數(shù)學(xué)課程體系整體優(yōu)化方案，并結(jié)合教學(xué)方法、教學(xué)手段改革與創(chuàng)新的具體措施，論述了構(gòu)建研究生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)平臺(tái)、應(yīng)用平臺(tái)和實(shí)踐平臺(tái)，提升研究生實(shí)踐、創(chuàng)新能力的方法與途徑。

[ 注 釋 ]

[1] 朱紅，李文利，左祖晶.我國(guó)研究生創(chuàng)新能力現(xiàn)狀及其影響機(jī)制[J].高等教育研究，2011（3）：74-82.

[2] 章英才，王俊，梁文裕.碩士研究生課程體系與創(chuàng)新人才培養(yǎng)[J].高教論壇，2011（12）： 87-91.

[3] 劉堯.構(gòu)建以研究與創(chuàng)新為主線的研究生培養(yǎng)方式[J].江蘇高教，2012（2）：42-44.

[4] 岳建海， 孫玉朋，商朋見(jiàn).試論工科研究生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程體系的改革[J].北京交通大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版），2011（4）：119-123.

[5] 郭雅麗，任永泰，鄧華玲.碩士研究生課程設(shè)置研究[J].研究生教育研究，2013（3）：47-50.

[6] 魏航.美國(guó)研究生課程設(shè)置的特點(diǎn)及對(duì)我國(guó)的啟示[J].教育探索，2012（2）：158-159.

[7] 羅堯成.研究生教育課程體系研究[M].廣州：廣東高等教育出版社，2010（2）.

[8] 李海生，范國(guó)睿.碩士研究生課程設(shè)置存在的問(wèn)題及思考[J].學(xué)位與研究生教育，2010（7）：59-62.

[責(zé)任編輯：覃侶冰]