基于工科數學的研究生創新素質策略提升

王敬澤 張曉華 孟桂芝

摘 要：文章從研究生創新素質培養的意義出發， 結合目前工科研究生數學教學現狀，提出基于工科數學教學的研究生創新素質提升策略，并指出在教學中應注意的問題。

關鍵詞：工科數學；創新素質；研究生

中圖分類號：G643 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）06-0015-02

伴隨高校擴招等高教發展戰略，研究生的數量急速膨脹。研究生作為社會的高端人才，對社會的發展起著重要的推動和促進作用。而高校作為培養研究生的基地， 對研究生教育質量的提高起著不可推卸的責任。創新素質是影響研究生培養質量的重要因素，如何培養研究生的創新素質已經引起社會和教育工作者的廣泛重視和關注。

創新素質由創新意識、創新思維、創造力組成。高素質的創新型人才的培養關鍵在于培養學生的創新素質。在創新素質教育中，主要是培養人的創造力，強調的是人的創造。研究生的創造創新素質的提高可以使他們的思維得到拓展、思考能力得到加強、科研能力得到提升、創造才干得到增長，從而提高學生獨立解決問題的能力。而研究生教育中具有基礎性、不可替代性、普遍性的教育是數學教育?，F在有很多人認為數學是專業的基礎，就是工具性學科。事實上研究生工科數學課程的目的是通過教學不僅要培養學生對數學基本概念、理論的理解力，使學生熟練掌握運算技能，而且要改善學生數學思維過程、培養學生分析與邏輯推理能力以及解決問題的能力，這種能力對提高研究生的創新素質起到重要的奠基作用。因此，為培養研究生的創新素質，工科研究生數學教學改革就尤為重要。

一、工科研究生數學教學現狀

目前研究生在一年級開設的工科數學課程包括“數理統計”、“數值分析”、“矩陣分析”等，這些課程在一定程度上為研究生的后續專業學習儲備了知識。但是由于課程的設置穩定和教學時數的不足，使對研究生所在專業學習的針對性不足，并且在教學時多注重基礎理論知識的講授而忽視學生的創新素質的培養，特別是缺乏基于課程的創新實踐。課程內容陳舊，教材更新慢，不能及時反映學科前沿問題。課堂教學模式陳舊，以教師主導為主，忽視研究生學習的主體性，不能適應研究生多專業、多層次的教學要求。教學方法上，仍然以灌輸式、注入式為主，啟發性不足，研究式、討論式的氛圍沒有形成，缺少探究式的教學平臺。教學手段仍是傳統的黑板加板書式教學，其缺點是時間緊，信息量少，不便于引入學科領域內的前沿動態，不能深入講授研究生所在專業所需要的理論知識。研究生更多的是機械的記憶，這對培養研究生的創新素質起到扼殺作用。特別是研究生階段，沒有數學類實踐課程，缺乏探究性實驗，研究生動手少，不利于研究生創新素質的培養。

二、基于工科數學的研究生創新素質提升策略

（一）樹立創新觀念， 培養研究生的創新意識

要想培養學生的創新意識，教師必須改變自己的思想觀念，營造良好的學術氛圍，在科研方面積極進取，緊密跟蹤學科的研究領域，深入理解所研究課題的學術前沿動態，增長自己的創新才干，給研究生做出良好的示范作用。特別是教師作為工科數學教學的主導者，要引導學生積極探究問題，只有教師自己深刻理解教學內容，融會貫通，才能給研究生提出有利于提高研究生創新意識的問題。因此，要求教師要持續不斷地學習，經常參加學術會議，開闊視野，多接觸新知識、新觀點，以便能了解數學學科當前的發展動態，及時更新自己的知識庫，這樣才能提高自己的創新素質。只有教師自身的創新觀念增強了，才能把前沿知識引入課堂，引導研究生多角度思考，引導研究生積極分析問題、解決問題，這樣就能在無形中就培養了研究生的創新意識。

（二）改革教學內容

要從培養創新型人才的角度來更新工科研究生數學教學內容。創新型人才素質的高低在很大程度上有賴于其數學素質的高低， 而數學素質的培養重點體現在工科數學課程的教學之中。為此，在工科研究生數學教學內容中可以刪掉一些繁雜的定理推理和結論證明，在教學中增添一些反映知識的先進性和學科的交叉融合和滲透的內容， 提高課程內容信息化、國際化程度，擴大研究生的知識面， 讓研究生自己思考定理和結論的證明過程。同時，要求研究生在學習過程中不能囿于教材被動學習，而是通過大量研究文獻學習發現新知識，用文獻的詳細內容充實教材的知識框架，并使研究生不自覺地使用數學思想和工具解決學生所在學科領域內的問題，這樣就提高了研究生的創新能力。

（三）探索教學模式與方法

由傳統灌輸式、注入式教學模式培養的研究生缺乏積極的學習意識和主動的思考習慣，不利于研究生課外從事科研活動及相關創新活動，而這種教學模式的直接表現是我國研究生的專業素養不能滿足社會需要，出現“高分低能”的書呆子式人才。而提高工科研究生科研能力的最好切入點是教學模式改革，考慮到教師在教學中起到主導作用，因此要針對不同專業的研究生， 探索適合的教學模式，因材施教。對不同專業的研究生采用多模塊教學模式和方法，可以采用啟發式和討論式，注重雙向交流，激發學生的創新情感，鼓勵研究生定期根據所閱讀材料以研討形式和教師交流，教師也可以在適當章節引入網絡教學模式，如采用MOOCs的教學方式，啟動研究生自主學習模式，加強學生自主創新能力的培養。在學習與研究中學會運用數學知識，從更高的層次上培養研究生的科學素養和科研能力。在課下，通過在線學習引導研究生進行討論式、參與式和探究式的學習與實踐，提高研究生學習相關知識的興趣與動力，使其養成自主學習的習慣，培養其獨立學習新知識的能力， 進一步培養研究生的創造精神。

（四）改進教學手段

研究生教學不同于本科生教學，它注重引導和啟發而不是知識的輸入和記憶。因此在教學中可以引入現代教學手段和工具，改進教學環節，將傳統的黑板教學與現代的多媒體教學方式相結合，形成以黑板為主，多媒體為輔的教學方式。這樣不僅可以節省教師板書時間，而且一些難以用黑板描繪的復雜圖形可以更直觀地體現出來，聲文并茂，增強吸引力和感染力，并能夠加大課堂信息知識量。同時，可以引入網絡教學方式，通過反饋式教學，可以增強研究生自主學習的意識，引導學生發現、研究、創造、應用，進而培養其創造力。

（五）加強工科數學實踐教學

“創造性思維基于實踐，始于問題”。目前，我國的經濟轉型已經促使社會和企業實體更加積極地參與到學生創新教育活動中，業已形成良好的教育氛圍。但是我國的數學學科創新教育方面的探索主要還停留在理論研究階段，特別是研究生的創新實踐活動。為此，可以積極鼓勵研究生參加研究生數學建模競賽，實際上，數學建模的思想和方法對研究生提高創造性思維有很大作用，數學建模的問題往往是不同的建模就有不同的結論，答案不唯一，沒有最優，只有更優。研究生只有通過合理假設、積極思考、應用數學知識解決實際問題的經驗，才能進一步培養研究生的創造性思維。

三、應注意的問題

（一）注重激發學習興趣

“興趣是最好的老師”。在長期的應試教育模式下，本科生教育實際上也保留著應試的模式和思維，到了研究生階段，學生仍然缺乏學習的獨立性。工科數學學習枯燥乏味，難以調動學生的主動性、自覺性，這就要求教師在數學教學中從學生專業角度出發，多鼓勵，調動其學習的積極性，抓住其興奮點，讓研究生從感到有興趣到自主學習再到持久性興趣?？梢試L試讓研究生走上講臺講課，一方面增強學生的參與性，使他們自主地獲取新知識；另一方面也能促進研究生注意力、思維能力和創造力。

（二）保持創新行為的持久性

創新性不是一朝一夕，也不是一時的新鮮感和熱情，因此需要注意保持研究生創新行為的持久性。教師要有積極的心態，在工科數學的每一堂課都要鼓勵研究生敢于質疑，跳出常規思路的約束，從思考問題的角度、方法和結果等多方面考慮問題的合理性，激發研究生的創新性思維，使其有強烈的創新欲望，才有可能長久地保持創新行為的持久性。

（三）強化道德品格的修養

對于研究生來說，研究生自身的道德水平構建尤為關鍵。學會“做人”是培養創新型人才的一項基本品質。工科數學教學不僅要培養研究生掌握數學入門知識，還要注意研究生道德水平的提高，教師可以通過講授一些數學史和著名數學大師的故事來滲透學術道德的養成，使學生養成良好的學術道德和個人道德習慣。

總之，培養研究生創新素質，可以通過教師樹立創新意識和從工科數學教學內容、教學模式及方法、教學手段、重視數學實踐教學環節等方面來加強，同時在教學中也應注意一些問題，從而為培養合格的創新型人才做出努力。

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