理工科研究生數(shù)學(xué)系列課程的改革與實(shí)踐

馬文聯(lián)　姚志海　孟品超

摘要本文介紹長春理工大學(xué)在省級(jí)教研課題“非數(shù)學(xué)類理工科研究生數(shù)學(xué)系列課程改革與實(shí)踐”的支持下，積極開展理工科研究生數(shù)學(xué)系列課程體系的研究，全面推進(jìn)研究生教學(xué)改革，取得了顯著效果，為長春理工大學(xué)高層次科技人才的培養(yǎng)奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞研究生數(shù)學(xué)課程體系教學(xué)改革

長春理工大學(xué)是一所以光電技術(shù)為特色，光、機(jī)、電、算、材相結(jié)合為優(yōu)勢，工、理、文、經(jīng)、管、法協(xié)調(diào)發(fā)展的教學(xué)研究型大學(xué)，吉林省、國家國防科技工業(yè)局、長春市共建院校，享有“中國光學(xué)英才搖籃”的美譽(yù)。

目前，我校已經(jīng)成為省屬高校中研究生培養(yǎng)規(guī)模最大的學(xué)校。截至2011年底，在學(xué)研究生總數(shù)達(dá)到4679人，其中博士研究生346人、全日制碩士學(xué)位研究生3355人、非全日制碩士學(xué)位研究生978人。

人才培養(yǎng)是學(xué)校的根本任務(wù)，我校始終重視研究生培養(yǎng)工作，把研究生培養(yǎng)質(zhì)量作為生命線，不斷更新教育思想觀念，采取了一系列深化教學(xué)改革、提高研究生教學(xué)質(zhì)量的重大舉措。自2006年以來，我們?nèi)骈_展了理工科研究生數(shù)學(xué)系列課程的改革與實(shí)踐。

1改革目標(biāo)和依托

我校理工科研究生數(shù)學(xué)教育存在著一些問題：如缺乏現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想、觀點(diǎn)和方法，課程體系不合理，教學(xué)內(nèi)容陳舊，教材建設(shè)滯后，教學(xué)方法和手段難以適應(yīng)現(xiàn)代教育的需要。所以要以現(xiàn)代教育思想與理論為指導(dǎo)，積極把握理工科研究生數(shù)學(xué)教育的發(fā)展動(dòng)態(tài)，以培養(yǎng)研究生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力為核心，積極開展理工科研究生數(shù)學(xué)系列課程體系的研究，全面推進(jìn)教學(xué)改革。

“非數(shù)學(xué)類理工科研究生數(shù)學(xué)系列課程改革與實(shí)踐”是我校承擔(dān)的吉林省高等教育教學(xué)研究重點(diǎn)課題，該課題以現(xiàn)代教育思想與理論為指導(dǎo)，準(zhǔn)確把握理工科研究生數(shù)學(xué)教育的發(fā)展動(dòng)態(tài)，以培養(yǎng)研究生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力為核心，針對(duì)工科研究生數(shù)學(xué)教育存在的問題，積極開展理工科研究生數(shù)學(xué)系列課程體系的研究，全面推進(jìn)教學(xué)改革，取得了顯著效果，為長春理工大學(xué)高層次科技人才的培養(yǎng)奠定了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。課題組建立了理工科研究生的數(shù)學(xué)課程體系，制定或修訂了13門課程的教學(xué)大綱，編寫出版了教材4部，制作了電子教案3套，發(fā)表教學(xué)研究論文7篇，獲得教學(xué)研究獎(jiǎng)勵(lì)13項(xiàng)。

2解決教學(xué)問題的方法及實(shí)施方案

（1）研究理工科研究生數(shù)學(xué)課程體系，優(yōu)化、整合課程體系。課題組認(rèn)真深入了解國內(nèi)各高校研究生數(shù)學(xué)系列課程的設(shè)置情況，比較各高校各專業(yè)研究生的培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合我校各專業(yè)研究生的培養(yǎng)目標(biāo)及其對(duì)數(shù)學(xué)理論的需求，優(yōu)化、整合博士研究生和碩士研究生的數(shù)學(xué)課程體系，針對(duì)不同專業(yè)、不同層次研究生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的需求，增加相應(yīng)的現(xiàn)代數(shù)學(xué)理論與常用的現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法。使研究生能將學(xué)到的數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法應(yīng)用于科研和學(xué)位論文。

（2）研究課程內(nèi)容的合理設(shè)置，更新教學(xué)內(nèi)容。為解決理工科研究生數(shù)學(xué)課程在內(nèi)容上的銜接，使研究生更好地掌握和運(yùn)用數(shù)學(xué)理論和方法，新的課程體系針對(duì)于不同層次、不同專業(yè)研究生設(shè)置了學(xué)位課和選修課兩種課程類型。在教學(xué)內(nèi)容上也作了調(diào)整，比如精簡了“隨機(jī)過程”課程的教學(xué)內(nèi)容，理論學(xué)時(shí)從48學(xué)時(shí)壓縮為32學(xué)時(shí)；更新和拓展了一些新的教學(xué)內(nèi)容，考慮到科學(xué)計(jì)算在工程技術(shù)中的應(yīng)用日益廣泛和重要，增加了數(shù)值計(jì)算方法的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并入“數(shù)值分析”課程，將“數(shù)值分析”課程的學(xué)時(shí)從48學(xué)時(shí)增加到56學(xué)時(shí)。根據(jù)理工科各層次研究生的培養(yǎng)目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的改革，制定或修訂13門課程的教學(xué)大綱，將現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想、觀點(diǎn)、概念、理論和方法融入教學(xué)內(nèi)容，并把研究成果充實(shí)到教學(xué)內(nèi)容。

（3）加強(qiáng)教材建設(shè)、進(jìn)一步推進(jìn)課程內(nèi)容改革。在對(duì)理工科研究生數(shù)學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行整合優(yōu)化的基礎(chǔ)上，課程組重點(diǎn)加強(qiáng)了研究生數(shù)學(xué)系列課程的教材建設(shè)。修訂了適合“數(shù)值分析”課程使用的教材《數(shù)值計(jì)算方法》，適合“模糊數(shù)學(xué)”課程使用的教材《應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法》；編寫、出版了適用于“矩陣論”課程使用的教材《矩陣論》及《矩陣論學(xué)習(xí)指導(dǎo)與典型題解析》，新教材更好地和學(xué)生們?cè)诒究茣r(shí)所學(xué)的線性代數(shù)的知識(shí)進(jìn)行了銜接。研究生數(shù)學(xué)課程系列教材從教學(xué)思想和內(nèi)容設(shè)置上充分考慮了時(shí)代對(duì)研究生提出的需求，解決了拓寬知識(shí)面與學(xué)時(shí)緊張的矛盾。

（4）積極進(jìn)行教學(xué)手段改革。為解決理工科研究生數(shù)學(xué)課程內(nèi)容多、課時(shí)緊的矛盾，積極進(jìn)行教學(xué)手段改革，推行多媒體教學(xué)，我們選取恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)內(nèi)容搞好教學(xué)設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的長處。制作了《矩陣論》、《模糊數(shù)學(xué)》、《數(shù)值分析》3門課程的電子教案，應(yīng)用于教學(xué)實(shí)踐，并將多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)的授課方式有機(jī)地結(jié)合起來。教學(xué)手段的改革加大了課堂教學(xué)的信息量，提高了授課效果，受到研究生的普遍好評(píng)。

3成果的推廣應(yīng)用效果

我校建立了工科研究生數(shù)學(xué)課程設(shè)置方案、制定或修訂的新教學(xué)大綱自2007年開始實(shí)施。每年有600多名研究生修讀各門數(shù)學(xué)課程，新的數(shù)學(xué)課程體系和教學(xué)內(nèi)容滿足了工科各專業(yè)研究生的培養(yǎng)需求，取得了預(yù)期效果，得到了研究生的普遍好評(píng)。這對(duì)其他高校的工科研究生數(shù)學(xué)課程改革具有重要的參考和應(yīng)用價(jià)值。

2006年以來，編寫的工科研究生數(shù)學(xué)課程系列教材《應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法》、《矩陣論》、《數(shù)值分析》（第一版）在我校工科碩士研究生的學(xué)位基礎(chǔ)課程中廣泛使用；修訂版《應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法》、《矩陣論》、《數(shù)值計(jì)算方法》書稿在我校工科碩士研究生數(shù)學(xué)系列課程中使用兩屆，受到學(xué)生廣泛好評(píng)。制作的多媒體教學(xué)課件“應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)方法”、“矩陣論”、“數(shù)值分析”自2007年開始在全校工科碩士研究生數(shù)學(xué)系列課程中廣泛使用，促進(jìn)了傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代教學(xué)手段的結(jié)合，提高了授課效率和教學(xué)效果，受到了研究生的普遍好評(píng)。

研究生數(shù)學(xué)類課程體系的建設(shè)是伴隨著研究生教育的不斷發(fā)展、在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新和前進(jìn)的研究生教育活動(dòng)。在課程體系改革中應(yīng)遵循實(shí)踐邏輯，致力于對(duì)具體情景的分析，在實(shí)踐中不斷平衡“學(xué)科”、“學(xué)生”、“社會(huì)”的需要，建立科學(xué)的研究生課程體系。

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