面向创新教育的高等农业院校研究生数学课程教学改革的探讨

时间:2022-03-22 11:12:07 来源:网友投稿

[摘 要]农林院校各个学科都有自身的特点,夯实基础是前提,加强创新是要求和目标。对于研究生的数学教学,要从观念上进行转变,着眼于学生的创新能力培养,从各个方面为研究生的创新能力培养做好准备。合理的课程设计和课程内容,要做到因材施教,建立多层次、多类型的教学模式,以及适合创新培养的考核体系;加强学科交叉性、前沿性以及国际性;要初步建立面向创新教育的高效的农林院校研究生数学课程新体系。

[关键词]高等农业院校 数学课程 研究生 改革

[中图分类号] O1-4 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2014)14-0114-02

近些年,我国高校对于研究生的招生规模在不断扩大,但是研究生教育依旧是面向小部分人群,可以算作是中国的精英教育。做好研究生的教育教学工作,不仅关系到国家的发展复兴,还关系到国家各项工作能否顺利、良好地实施和完成。当今是一个科技的年代,知识的年代,创新能力是发展竞争的核心,对于肩负重要使命的研究生而言,创新能力是评价、衡量其是否合格和优秀的标准,这也是研究生教育质量的标志。如何培养研究生的创新能力和创新素养已经成为全国众多研究生培养教育以及管理机构的关注重点。

但是,当今国内高校的研究生教育在创新教育层面普遍存在一些问题,如缺乏相关的创新理论教育,缺乏创新能力实践,研究生的创新教育意识淡薄等。研究生教育的知识结构以及能力结构应该得到相应的、合理的调整和优化。创新是建立在拥有着相对完善和成熟的知识体系和思维方式的条件下进行的,但是在研究生中有相当大一部分存在理论知识学习不扎实,知识体系建设不完备,知识整合能力欠缺,思维思考方式简单和呆板等一系列问题。要想做好创新教育,就要求研究生不断地开拓自己的知识面,建立完整的知识结构,了解和掌握最新的科学动态和科学研究方法。只有这样,才能够在创新方面有所突破。

下面,笔者将基于创新教育的视角,结合高等农林院校的研究生数学课程进行相关的探讨。

一、数学在农林专业中的应用

数学是一门非常重要的学科,在农林专业的科学研究以及实际的生产实践活动中有着非常重要的运用。最早可以追溯到20世纪初Fisher等人基于农业统计数据建立起来的“农业实践统计”,随着学科渗透的不断深入,数学在农业方面的应用也在不断地增加。

1.农业实验。农业实验主要是结合数学的思想,设计相关的农业实验,采集实验数据,分析实验结果,并利用实验结果对实际的农业活动进行指导。

2.农业运筹学。农业运筹学主要是结合运筹学的相关知识进行农业线性规划、农业生态系统的优化等。农业线性规划是对农业生产中各要素进行抽象,建立相应的函数,以求得最大的经济效益;农业生态系统的优化就是利用运筹学的知识对生态系统进行研究,找到合理的结构安排,使得系统经济效益最大化。

3.农业预测以及控制。在农业种植和生产过程中,及时把握农作物的生产情况以及周边环境的变化意义重大。在农业方面运用数学知识,可以准确地预测到各种农作物的生长情况,能够结合环境变化及时地调整生产方案和补救措施。这对于保证农作物产量的稳定增长以及实现最大的经济效益方面大有裨益。

4.农业信息化建设。农业信息化建设是指将计算机技术与农业生产进行结合,对农业生产活动的各种数据进行实时采集,对农业系统进行预测和模拟,对农业管理进行优化等。根据大量的数据建立数学模型,利用计算机技术对农作物生长的各个方面进行模拟。

二、研究生数学教学中的几个问题

1.基础知识不够牢固。在各大高等院校中,无论是微积分、线性代数、统计学还是运筹学,研究生往往是在解题技巧和解题方法上下功夫,但是对基础概念的学习却不够重视。这与学校的考核方式有一定的关系,由此带来了一个弊病:学生对基本概念掌握不清,给更深层的数学知识的学习留有后患,给知识的融会贯通带来了很大阻力。当数学知识与其他学科知识进行交叉时,这将大大降低学生的创新能力。

2.缺乏系统的归纳总结。农林专业的研究生往往注重专业课的学习,对于学习数学的要求仅仅停留在考试及格、基本掌握的层面上,没有做到系统地归纳和总结知识。这使得研究生们缺乏用数学方法应对问题的能力,更不用说是结合数学知识解决专业问题与进行创新研究了。

3.学习缺乏自主性。造成研究生缺乏学习主动性的原因有两个方面:一方面是课程选择大多是由学校或者教师所决定,学生缺乏自主选择权;另外一方面是学生仅仅是为了拿到学分而学习,并且抱有“及格万岁”的心态。

三、研究生课程体系优化

课程学习是进行研究生教育的一个非常重要的环节。这个环节做好了,将对研究生创新能力和创新素养的培养起到很大的推进作用。创新能力要求学生能够自主地发现问题、研究问题、解决问题。研究生要想具备良好的创新能力,就需要拥有充足的知识储备和良好的专业技能,这些知识和技能的积累有很大一部分是在研究生的课程学习中完成的。因此,研究生课程设计优良与否,直接关系到研究生能否学习到所要求的知识水平。

农林专业中食品科学专业与动物科学专业对数学的要求不一样。对于数学课程,其实是可以分为四类的,分别是研究生通识类课程、应用数学基础课程、方法工具数学课程以及提高类数学课程。这四类课程体现了研究生数学的不同层次,研究生可以根据自身的实际情况,进行有选择性、有针对性的学习。

之所以这样设计数学课程,一方面是为了增加学生的选择余地,对学生的学习自觉性和主动性有着促进作用;另一方面,是为了让学生根据自身的实际情况选择有兴趣、有需要的课程,这样解决问题就会更加具有针对性。学生结合自身的实际情况进行课程的选择,对于学生知识体系的建设和完善更有效果和效率。

四、教学方法的改进

课程优化只是进行创新教育的一个方面,要想使研究生的创新能力得到真正的提高,对现有的教学方法进行改进非常有必要。

1.实验课。充分利用计算机技术,在电脑上进行模拟和计算,增强学生对知识的理解和吸收。可以通过计算机绘图软件,增加学生的空间感;也可以结合相关的数据,培养学生进行数学建模和编程的能力,让学生自主探索解决问题的办法;还可以利用计算机网络技术,让学生接触最新、最前沿的知识。

2.开展讨论课。相比传统的“填鸭式”教学,增加教师与学生之间的互动交流其实更能够促进学生对知识的吸收。在农科高等教育中,教师应将数学模型引入实际的教学中,对于模型的建立、参数的设置等方面,学生都可以和教师进行探讨,表达自己的观点。开展讨论课,可以激发学生的学习热情,促进学生积极思考,并且能够锻炼学生的语言表达能力和思维方式。

3.增强课程的时代性和信息性。教师应该把握时代潮流,积极将自身学科知识与其他学科知识进行交叉,了解当今世界大发展趋势以及新的知识和研究方法,并紧密地与自身学科和研究方向进行结合,培养学生的敏感性。在实际的课程教育中,教师应该积极引导学生接受最新的知识,不仅可以激发学生的兴趣,而且结合最新的知识解决问题本身就是一种创新的表现,也很容易取得创新成果。

4.考核方式改革。考核方式直接影响到学生的学习状态和学习效果。教师应该综合考虑各方面的情况,一方面是考虑学生对基础数学知识、基础技能的掌握情况;另外一方面应该考虑让学生将所学的知识运用到实际中,培养其解决问题的能力。所需要参考的不仅仅是期末考试的一纸试卷,还有平时的课堂表现、课外实践活动、论文设计竞赛及科研表现等。

农林院校各个学科都有自身的特点,夯实基础是前提,加强创新是要求和目标。对于研究生的数学教学,要从观念上进行转变,着眼于学生的创新能力培养,从各个方面为研究生的创新能力培养做好准备。合理的课程设计和课程内容,要做到因材施教,建立多层次、多类型的教学模式,以及适合创新培养的考核体系;要加强学科交叉性、前沿性以及国际性;要初步建立面向创新教育的高效的农林院校研究生数学课程新体系。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 孟军.高等农业院校硕士研究生数学课程教学改革方向的研究[J].高等理科教育,2009.

[2] 史国华,居学海.研究生创新教育的现状与改善途径[J].高等理科教育,2008.

[3] 孟军,尹海东,葛家麟.培养学生的创新能力,深化高等农业院校数学课教学改革[J].大学数学,2004.

[4] 冯良贵,杨文强,戴清平.浅谈研究生的数学课程教学与创新能力培养[J].科技信息,2009.

[5] 韩霞,李小宁.面向创新人才培养的研究生课程体系[J].北京航空航天大学学报,2008.

[责任编辑:覃侣冰]

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