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

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，我國高校對于研究生的招生規(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)系到國家的發(fā)展復(fù)興，還關(guān)系到國家各項(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)展競爭的核心，對于肩負(fù)重要使命的研究生而言，創(chuàng)新能力是評價(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，思維思考方式簡單和呆板等一系列問題。要想做好創(chuàng)新教育，就要求研究生不斷地開拓自己的知識(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)測以及控制。在農(nóng)業(yè)種植和生產(chǎn)過程中，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)測到各種農(nóng)作物的生長情況，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。這對于保證農(nóng)作物產(chǎn)量的穩(wěn)定增長以及實(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，對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)測和模擬，對農(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)對農(nóng)作物生長的各個(gè)方面進(jìn)行模擬。

二、研究生數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾個(gè)問題

1.基礎(chǔ)知識(shí)不夠牢固。在各大高等院校中，無論是微積分、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，由此帶來了一個(gè)弊?。簩W(xué)生對基本概念掌握不清，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)對問題的能力，更不用說是結(jié)合數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問題與進(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)問題、研究問題、解決問題。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)對數(shù)學(xué)的要求不一樣。對于數(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，對學(xué)生的學(xué)習(xí)自覺性和主動(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，這樣解決問題就會(huì)更加具有針對性。學(xué)生結(jié)合自身的實(shí)際情況進(jìn)行課程的選擇，對于學(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)生對知識(shí)的理解和吸收?？梢酝ㄟ^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?？己朔绞街苯佑绊懙綄W(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) ]

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[責(zé)任編輯：覃侶冰]