基于工科数学的研究生创新素质策略提升

王敬泽 张晓华 孟桂芝

摘 要：文章从研究生创新素质培养的意义出发， 结合目前工科研究生数学教学现状，提出基于工科数学教学的研究生创新素质提升策略，并指出在教学中应注意的问题。

关键词：工科数学；创新素质；研究生

中图分类号：G643 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2016）06-0015-02

伴随高校扩招等高教发展战略，研究生的数量急速膨胀。研究生作为社会的高端人才，对社会的发展起着重要的推动和促进作用。而高校作为培养研究生的基地， 对研究生教育质量的提高起着不可推卸的责任。创新素质是影响研究生培养质量的重要因素，如何培养研究生的创新素质已经引起社会和教育工作者的广泛重视和关注。

创新素质由创新意识、创新思维、创造力组成。高素质的创新型人才的培养关键在于培养学生的创新素质。在创新素质教育中，主要是培养人的创造力，强调的是人的创造。研究生的创造创新素质的提高可以使他们的思维得到拓展、思考能力得到加强、科研能力得到提升、创造才干得到增长，从而提高学生独立解决问题的能力。而研究生教育中具有基础性、不可替代性、普遍性的教育是数学教育。现在有很多人认为数学是专业的基础，就是工具性学科。事实上研究生工科数学课程的目的是通过教学不仅要培养学生对数学基本概念、理论的理解力，使学生熟练掌握运算技能，而且要改善学生数学思维过程、培养学生分析与逻辑推理能力以及解决问题的能力，这种能力对提高研究生的创新素质起到重要的奠基作用。因此，为培养研究生的创新素质，工科研究生数学教学改革就尤为重要。

一、工科研究生数学教学现状

目前研究生在一年级开设的工科数学课程包括“数理统计”、“数值分析”、“矩阵分析”等，这些课程在一定程度上为研究生的后续专业学习储备了知识。但是由于课程的设置稳定和教学时数的不足，使对研究生所在专业学习的针对性不足，并且在教学时多注重基础理论知识的讲授而忽视学生的创新素质的培养，特别是缺乏基于课程的创新实践。课程内容陈旧，教材更新慢，不能及时反映学科前沿问题。课堂教学模式陈旧，以教师主导为主，忽视研究生学习的主体性，不能适应研究生多专业、多层次的教学要求。教学方法上，仍然以灌输式、注入式为主，启发性不足，研究式、讨论式的氛围没有形成，缺少探究式的教学平台。教学手段仍是传统的黑板加板书式教学，其缺点是时间紧，信息量少，不便于引入学科领域内的前沿动态，不能深入讲授研究生所在专业所需要的理论知识。研究生更多的是机械的记忆，这对培养研究生的创新素质起到扼杀作用。特别是研究生阶段，没有数学类实践课程，缺乏探究性实验，研究生动手少，不利于研究生创新素质的培养。

二、基于工科数学的研究生创新素质提升策略

（一）树立创新观念， 培养研究生的创新意识

要想培养学生的创新意识，教师必须改变自己的思想观念，营造良好的学术氛围，在科研方面积极进取，紧密跟踪学科的研究领域，深入理解所研究课题的学术前沿动态，增长自己的创新才干，给研究生做出良好的示范作用。特别是教师作为工科数学教学的主导者，要引导学生积极探究问题，只有教师自己深刻理解教学内容，融会贯通，才能给研究生提出有利于提高研究生创新意识的问题。因此，要求教师要持续不断地学习，经常参加学术会议，开阔视野，多接触新知识、新观点，以便能了解数学学科当前的发展动态，及时更新自己的知识库，这样才能提高自己的创新素质。只有教师自身的创新观念增强了，才能把前沿知识引入课堂，引导研究生多角度思考，引导研究生积极分析问题、解决问题，这样就能在无形中就培养了研究生的创新意识。

（二）改革教学内容

要从培养创新型人才的角度来更新工科研究生数学教学内容。创新型人才素质的高低在很大程度上有赖于其数学素质的高低， 而数学素质的培养重点体现在工科数学课程的教学之中。为此，在工科研究生数学教学内容中可以删掉一些繁杂的定理推理和结论证明，在教学中增添一些反映知识的先进性和学科的交叉融合和渗透的内容， 提高课程内容信息化、国际化程度，扩大研究生的知识面， 让研究生自己思考定理和结论的证明过程。同时，要求研究生在学习过程中不能囿于教材被动学习，而是通过大量研究文献学习发现新知识，用文献的详细内容充实教材的知识框架，并使研究生不自觉地使用数学思想和工具解决学生所在学科领域内的问题，这样就提高了研究生的创新能力。

（三）探索教学模式与方法

由传统灌输式、注入式教学模式培养的研究生缺乏积极的学习意识和主动的思考习惯，不利于研究生课外从事科研活动及相关创新活动，而这种教学模式的直接表现是我国研究生的专业素养不能满足社会需要，出现“高分低能”的书呆子式人才。而提高工科研究生科研能力的最好切入点是教学模式改革，考虑到教师在教学中起到主导作用，因此要针对不同专业的研究生， 探索适合的教学模式，因材施教。对不同专业的研究生采用多模块教学模式和方法，可以采用启发式和讨论式，注重双向交流，激发学生的创新情感，鼓励研究生定期根据所阅读材料以研讨形式和教师交流，教师也可以在适当章节引入网络教学模式，如采用MOOCs的教学方式，启动研究生自主学习模式，加强学生自主创新能力的培养。在学习与研究中学会运用数学知识，从更高的层次上培养研究生的科学素养和科研能力。在课下，通过在线学习引导研究生进行讨论式、参与式和探究式的学习与实践，提高研究生学习相关知识的兴趣与动力，使其养成自主学习的习惯，培养其独立学习新知识的能力， 进一步培养研究生的创造精神。

（四）改进教学手段

研究生教学不同于本科生教学，它注重引导和启发而不是知识的输入和记忆。因此在教学中可以引入现代教学手段和工具，改进教学环节，将传统的黑板教学与现代的多媒体教学方式相结合，形成以黑板为主，多媒体为辅的教学方式。这样不仅可以节省教师板书时间，而且一些难以用黑板描绘的复杂图形可以更直观地体现出来，声文并茂，增强吸引力和感染力，并能够加大课堂信息知识量。同时，可以引入网络教学方式，通过反馈式教学，可以增强研究生自主学习的意识，引导学生发现、研究、创造、应用，进而培养其创造力。

（五）加强工科数学实践教学

“创造性思维基于实践，始于问题”。目前，我国的经济转型已经促使社会和企业实体更加积极地参与到学生创新教育活动中，业已形成良好的教育氛围。但是我国的数学学科创新教育方面的探索主要还停留在理论研究阶段，特别是研究生的创新实践活动。为此，可以积极鼓励研究生参加研究生数学建模竞赛，实际上，数学建模的思想和方法对研究生提高创造性思维有很大作用，数学建模的问题往往是不同的建模就有不同的结论，答案不唯一，没有最优，只有更优。研究生只有通过合理假设、积极思考、应用数学知识解决实际问题的经验，才能进一步培养研究生的创造性思维。

三、应注意的问题

（一）注重激发学习兴趣

“兴趣是最好的老师”。在长期的应试教育模式下，本科生教育实际上也保留着应试的模式和思维，到了研究生阶段，学生仍然缺乏学习的独立性。工科数学学习枯燥乏味，难以调动学生的主动性、自觉性，这就要求教师在数学教学中从学生专业角度出发，多鼓励，调动其学习的积极性，抓住其兴奋点，让研究生从感到有兴趣到自主学习再到持久性兴趣。可以尝试让研究生走上讲台讲课，一方面增强学生的参与性，使他们自主地获取新知识；另一方面也能促进研究生注意力、思维能力和创造力。

（二）保持创新行为的持久性

创新性不是一朝一夕，也不是一时的新鲜感和热情，因此需要注意保持研究生创新行为的持久性。教师要有积极的心态，在工科数学的每一堂课都要鼓励研究生敢于质疑，跳出常规思路的约束，从思考问题的角度、方法和结果等多方面考虑问题的合理性，激发研究生的创新性思维，使其有强烈的创新欲望，才有可能长久地保持创新行为的持久性。

（三）强化道德品格的修养

对于研究生来说，研究生自身的道德水平构建尤为关键。学会“做人”是培养创新型人才的一项基本品质。工科数学教学不仅要培养研究生掌握数学入门知识，还要注意研究生道德水平的提高，教师可以通过讲授一些数学史和著名数学大师的故事来渗透学术道德的养成，使学生养成良好的学术道德和个人道德习惯。

总之，培养研究生创新素质，可以通过教师树立创新意识和从工科数学教学内容、教学模式及方法、教学手段、重视数学实践教学环节等方面来加强，同时在教学中也应注意一些问题，从而为培养合格的创新型人才做出努力。

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