面向創新教育的高等農業院校研究生數學課程教學改革的探討

湯巖

[摘 要]農林院校各個學科都有自身的特點，夯實基礎是前提，加強創新是要求和目標。對于研究生的數學教學，要從觀念上進行轉變，著眼于學生的創新能力培養，從各個方面為研究生的創新能力培養做好準備。合理的課程設計和課程內容，要做到因材施教，建立多層次、多類型的教學模式，以及適合創新培養的考核體系；加強學科交叉性、前沿性以及國際性；要初步建立面向創新教育的高效的農林院校研究生數學課程新體系。

[關鍵詞]高等農業院校 數學課程 研究生 改革

[中圖分類號] O1-4 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）14-0114-02

近些年，我國高校對于研究生的招生規模在不斷擴大，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工作，不僅關系到國家的發展復興，還關系到國家各項工作能否順利、良好地實施和完成。當今是一個科技的年代，知識的年代，創新能力是發展競爭的核心，對于肩負重要使命的研究生而言，創新能力是評價、衡量其是否合格和優秀的標準，這也是研究生教育質量的標志。如何培養研究生的創新能力和創新素養已經成為全國眾多研究生培養教育以及管理機構的關注重點。

但是，當今國內高校的研究生教育在創新教育層面普遍存在一些問題，如缺乏相關的創新理論教育，缺乏創新能力實踐，研究生的創新教育意識淡薄等。研究生教育的知識結構以及能力結構應該得到相應的、合理的調整和優化。創新是建立在擁有著相對完善和成熟的知識體系和思維方式的條件下進行的，但是在研究生中有相當大一部分存在理論知識學習不扎實，知識體系建設不完備，知識整合能力欠缺，思維思考方式簡單和呆板等一系列問題。要想做好創新教育，就要求研究生不斷地開拓自己的知識面，建立完整的知識結構，了解和掌握最新的科學動態和科學研究方法。只有這樣，才能夠在創新方面有所突破。

下面，筆者將基于創新教育的視角，結合高等農林院校的研究生數學課程進行相關的探討。

一、數學在農林專業中的應用

數學是一門非常重要的學科，在農林專業的科學研究以及實際的生產實踐活動中有著非常重要的運用。最早可以追溯到20世紀初Fisher等人基于農業統計數據建立起來的“農業實踐統計”，隨著學科滲透的不斷深入，數學在農業方面的應用也在不斷地增加。

1.農業實驗。農業實驗主要是結合數學的思想，設計相關的農業實驗，采集實驗數據，分析實驗結果，并利用實驗結果對實際的農業活動進行指導。

2.農業運籌學。農業運籌學主要是結合運籌學的相關知識進行農業線性規劃、農業生態系統的優化等。農業線性規劃是對農業生產中各要素進行抽象，建立相應的函數，以求得最大的經濟效益；農業生態系統的優化就是利用運籌學的知識對生態系統進行研究，找到合理的結構安排，使得系統經濟效益最大化。

3.農業預測以及控制。在農業種植和生產過程中，及時把握農作物的生產情況以及周邊環境的變化意義重大。在農業方面運用數學知識，可以準確地預測到各種農作物的生長情況，能夠結合環境變化及時地調整生產方案和補救措施。這對于保證農作物產量的穩定增長以及實現最大的經濟效益方面大有裨益。

4.農業信息化建設。農業信息化建設是指將計算機技術與農業生產進行結合，對農業生產活動的各種數據進行實時采集，對農業系統進行預測和模擬，對農業管理進行優化等。根據大量的數據建立數學模型，利用計算機技術對農作物生長的各個方面進行模擬。

二、研究生數學教學中的幾個問題

1.基礎知識不夠牢固。在各大高等院校中，無論是微積分、線性代數、統計學還是運籌學，研究生往往是在解題技巧和解題方法上下功夫，但是對基礎概念的學習卻不夠重視。這與學校的考核方式有一定的關系，由此帶來了一個弊病：學生對基本概念掌握不清，給更深層的數學知識的學習留有后患，給知識的融會貫通帶來了很大阻力。當數學知識與其他學科知識進行交叉時，這將大大降低學生的創新能力。

2.缺乏系統的歸納總結。農林專業的研究生往往注重專業課的學習，對于學習數學的要求僅僅停留在考試及格、基本掌握的層面上，沒有做到系統地歸納和總結知識。這使得研究生們缺乏用數學方法應對問題的能力，更不用說是結合數學知識解決專業問題與進行創新研究了。

3.學習缺乏自主性。造成研究生缺乏學習主動性的原因有兩個方面：一方面是課程選擇大多是由學校或者教師所決定，學生缺乏自主選擇權；另外一方面是學生僅僅是為了拿到學分而學習，并且抱有“及格萬歲”的心態。

三、研究生課程體系優化

課程學習是進行研究生教育的一個非常重要的環節。這個環節做好了，將對研究生創新能力和創新素養的培養起到很大的推進作用。創新能力要求學生能夠自主地發現問題、研究問題、解決問題。研究生要想具備良好的創新能力，就需要擁有充足的知識儲備和良好的專業技能，這些知識和技能的積累有很大一部分是在研究生的課程學習中完成的。因此，研究生課程設計優良與否，直接關系到研究生能否學習到所要求的知識水平。

農林專業中食品科學專業與動物科學專業對數學的要求不一樣。對于數學課程，其實是可以分為四類的，分別是研究生通識類課程、應用數學基礎課程、方法工具數學課程以及提高類數學課程。這四類課程體現了研究生數學的不同層次，研究生可以根據自身的實際情況，進行有選擇性、有針對性的學習。

之所以這樣設計數學課程，一方面是為了增加學生的選擇余地，對學生的學習自覺性和主動性有著促進作用；另一方面，是為了讓學生根據自身的實際情況選擇有興趣、有需要的課程，這樣解決問題就會更加具有針對性。學生結合自身的實際情況進行課程的選擇，對于學生知識體系的建設和完善更有效果和效率。

四、教學方法的改進

課程優化只是進行創新教育的一個方面，要想使研究生的創新能力得到真正的提高，對現有的教學方法進行改進非常有必要。

1.實驗課。充分利用計算機技術，在電腦上進行模擬和計算，增強學生對知識的理解和吸收。可以通過計算機繪圖軟件，增加學生的空間感；也可以結合相關的數據，培養學生進行數學建模和編程的能力，讓學生自主探索解決問題的辦法；還可以利用計算機網絡技術，讓學生接觸最新、最前沿的知識。

2.開展討論課。相比傳統的“填鴨式”教學，增加教師與學生之間的互動交流其實更能夠促進學生對知識的吸收。在農科高等教育中，教師應將數學模型引入實際的教學中，對于模型的建立、參數的設置等方面，學生都可以和教師進行探討，表達自己的觀點。開展討論課，可以激發學生的學習熱情，促進學生積極思考，并且能夠鍛煉學生的語言表達能力和思維方式。

3.增強課程的時代性和信息性。教師應該把握時代潮流，積極將自身學科知識與其他學科知識進行交叉，了解當今世界大發展趨勢以及新的知識和研究方法，并緊密地與自身學科和研究方向進行結合，培養學生的敏感性。在實際的課程教育中，教師應該積極引導學生接受最新的知識，不僅可以激發學生的興趣，而且結合最新的知識解決問題本身就是一種創新的表現，也很容易取得創新成果。

4.考核方式改革。考核方式直接影響到學生的學習狀態和學習效果。教師應該綜合考慮各方面的情況，一方面是考慮學生對基礎數學知識、基礎技能的掌握情況；另外一方面應該考慮讓學生將所學的知識運用到實際中，培養其解決問題的能力。所需要參考的不僅僅是期末考試的一紙試卷，還有平時的課堂表現、課外實踐活動、論文設計競賽及科研表現等。

農林院校各個學科都有自身的特點，夯實基礎是前提，加強創新是要求和目標。對于研究生的數學教學，要從觀念上進行轉變，著眼于學生的創新能力培養，從各個方面為研究生的創新能力培養做好準備。合理的課程設計和課程內容，要做到因材施教，建立多層次、多類型的教學模式，以及適合創新培養的考核體系；要加強學科交叉性、前沿性以及國際性；要初步建立面向創新教育的高效的農林院校研究生數學課程新體系。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 孟軍.高等農業院校碩士研究生數學課程教學改革方向的研究[J].高等理科教育，2009.

[2] 史國華，居學海.研究生創新教育的現狀與改善途徑[J].高等理科教育，2008.

[3] 孟軍，尹海東，葛家麟.培養學生的創新能力，深化高等農業院校數學課教學改革[J].大學數學，2004.

[4] 馮良貴，楊文強，戴清平.淺談研究生的數學課程教學與創新能力培養[J].科技信息，2009.

[5] 韓霞，李小寧.面向創新人才培養的研究生課程體系[J].北京航空航天大學學報，2008.

[責任編輯：覃侶冰]