工科研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的發(fā)展

【摘 要】本文針對很多工科高校里研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)上教材內(nèi)容抽象難懂和與相關(guān)專業(yè)應(yīng)用聯(lián)系較少的問題，以及現(xiàn)行教學(xué)形式無法滿足學(xué)生需求的困境，提出了幾點(diǎn)教學(xué)模式上可以改進(jìn)的建議。

【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué) 多媒體 MATLAB

【中圖分類號】G643 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2014）20-0078-01

工科研究生的教學(xué)是以培養(yǎng)高層次科研人才為目標(biāo)的深層次教學(xué)，那么基礎(chǔ)課程就顯得尤為重要，首要的兩門公共基礎(chǔ)課程就是數(shù)學(xué)和英語，工科研究生一般在本科階段都研修了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計等幾門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，但研究生階段對學(xué)生的自我科研能力要求較高。另外，各專業(yè)相關(guān)理論都與數(shù)學(xué)知識息息相關(guān)，而且要求層次較高，所以工科研究生一般要學(xué)習(xí)比本科階段理論更難理解、邏輯體系更復(fù)雜、內(nèi)容更多的數(shù)學(xué)課程，主要有矩陣分析、數(shù)理統(tǒng)計、小波分析等。研究生階段的數(shù)學(xué)課程對于本科階段的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)要求較高，因?yàn)楦咚刭|(zhì)的科研技術(shù)人員需要以較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)能力為基礎(chǔ)，而較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)能力必須以高質(zhì)量的專業(yè)基礎(chǔ)課程的掌握為依托，高質(zhì)量的專業(yè)基礎(chǔ)課程的掌握必須有扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，所以打好本科數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課功底，才有條件在碩士研究生階段學(xué)好相應(yīng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程。

一 工科研究生數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀

研究生階段的數(shù)學(xué)課程定義定理更多，基本理論更加抽象，內(nèi)容更加復(fù)雜且量大。所以若想培養(yǎng)學(xué)生們運(yùn)用基本理論去綜合分析問題、歸納要點(diǎn)、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、解決問題、舉一反三的能力將會是一個十分困難的問題。如何培養(yǎng)學(xué)生良好的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生具有較強(qiáng)的邏輯思維能力成為我們教學(xué)的主要目標(biāo)。然而，碩士研究生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)與本科生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)首先就面臨著相同的問題，那就是學(xué)時非常有限，如何在有限的學(xué)時里培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，培養(yǎng)學(xué)生熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)工具的能力是一個非常值得探討的問題。研究生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)需要注意以下幾個方面的問題：（1）教學(xué)內(nèi)容爭取與學(xué)生的相關(guān)專業(yè)知識相結(jié)合；（2）教學(xué)內(nèi)容爭取與科研前沿問題相聯(lián)系，這樣可以讓學(xué)生學(xué)以致用，并且可以在將來的專業(yè)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)中，不斷加深對數(shù)學(xué)工具的掌握；（3）爭取將教學(xué)內(nèi)容與工科研究生經(jīng)常使用的、功能強(qiáng)大的數(shù)值計算軟件的應(yīng)用相聯(lián)系，同時適當(dāng)鍛煉學(xué)生將相關(guān)知識綜合運(yùn)用的能力。下面從幾個方面探討一下工科研究生數(shù)學(xué)課程教學(xué)模式的發(fā)展。

二 選擇高質(zhì)量的參考教材

一本好的教材應(yīng)能起到引導(dǎo)或指導(dǎo)作用。工科研究生的教學(xué)是以培養(yǎng)科研人才為目的，目前幾乎所有的數(shù)學(xué)課程的授課內(nèi)容都是由授課教師根據(jù)相關(guān)學(xué)科相關(guān)知識總結(jié)整理的內(nèi)容，沒有固定的教材，因?yàn)橐从钞?dāng)前相關(guān)課程及學(xué)科的科研前沿理論，固定的教材將無法跟上學(xué)科進(jìn)步的腳步，但參考教材是必不可少的基礎(chǔ)學(xué)習(xí)工具。參考教材對于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)相關(guān)理論及課后的自我學(xué)習(xí)過程都是非常重要的載體，所以參考教材的選擇決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。參考教材應(yīng)具備以下幾個特點(diǎn)：（1）基本內(nèi)容淺顯易懂，有利于學(xué)生的課前預(yù)習(xí)及課后復(fù)習(xí)；（2）邏輯體系完整，層次清晰，有較好的連貫性，有助于學(xué)生將課程內(nèi)容與教師講授的內(nèi)容相結(jié)合，在腦海里構(gòu)建起理論內(nèi)容的邏輯框架；（3）難易適中、綜合性強(qiáng)的課后習(xí)題，最好能與當(dāng)前科研前沿問題相聯(lián)系，能有效幫助學(xué)生加深理解基本內(nèi)容。

三 數(shù)值計算軟件的使用

近半個世紀(jì)以來，隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，我們已經(jīng)有了諸多可以用來輔助教學(xué)的方式，如MATLAB軟件等。工科研究生在科研過程中避免不了要解決實(shí)際的工程項(xiàng)目問題，以及處理大量的數(shù)據(jù)，那么功能強(qiáng)大的數(shù)值計算軟件的使用是必不可少的。MATLAB軟件又名矩陣實(shí)驗(yàn)室，是一款功能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理與數(shù)值計算軟件，同時對于隨機(jī)數(shù)據(jù)的分析處理、圖像的生成及分析處理都具有功能強(qiáng)大的特點(diǎn)。MATLAB軟件同樣有回歸分析功能，是學(xué)生們對時間序列數(shù)據(jù)的分析處理必需的一個功能，不僅鍛煉了學(xué)生的程序編譯能力，并且能鍛煉學(xué)生們理解并使用統(tǒng)計理論解決在其他工程領(lǐng)域問題的應(yīng)用能力。

四 多媒體技術(shù)的應(yīng)用

多媒體輔助在教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，因?yàn)楣た拼T士研究生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程內(nèi)容較之本科階段的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課內(nèi)容，更難、更復(fù)雜、更抽象，所以很多問題將無法通過教師的描述來直觀理解，只能借助多媒體技術(shù)，將內(nèi)容做成圖片或動態(tài)圖像，以加深學(xué)生的印象，間接幫助學(xué)生對基本理論的理解及掌握。所以在研究生的教學(xué)中多媒體是一個不可或缺的教學(xué)載體，但我們必須始終堅持多媒體合理使用的原則，它只是教學(xué)環(huán)節(jié)中的一個輔助工具，教師永遠(yuǎn)處于課堂教學(xué)的主導(dǎo)地位，師生的課堂互動能有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，提高教學(xué)效果。

〔責(zé)任編輯：龐遠(yuǎn)燕〕