创新人才培养-知识网络教学模式探讨

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1、创新人才培养---知识网络教学模式探讨张晓军黄晋（电子科技大学数学科学学院成都611731）摘要：根据多年的研究生《随机过程及应用》教学经验，提出了运用知识网络教学模式，来帮助学生掌握数学思想方法、培养创新思维、提高创新能力。本文给出知识网络教学模式的基本环节，对老师的要求以及知识网络教学模式的特点，最后通过调查问卷结果验证了知识网络教学模式的有效性和可行性。关键词：创新，知识网络，教学模式，问卷调查1.引言创新是科学技术发展的源泉，当今世界创新已不再局限于科学技术领域，它已成为社会、经济发展的重要推动力，国家兴衰成败在于能否持续不断的造就一大批各行各业的创新人才。创新人才的培养是一个复杂的

2、系统工程，上至国家制定的《中长期教育改革和发展规划纲要》、建立的国家创新体系，各大学、科研机构和企业的创新人才培养计划，下至各学院的课程建设、教学团队建立、直至教师的课堂教学。每一个环节都为创新人才培养提供了重要支持。其中，大学承担了培养创新人才的主要任务，而大学教师的教学对创新人才的培养更是起着直接和关键作用。数学在现代科学技术发展中越来越起着非常关键的作用，科学数学化趋势更加明显，数学方法不仅渗透到自然科学每个角落，甚至延伸到社会科学的很多分支如经济、金融等领域，并逐渐支配着它们的发展。在现代科学中，它已成为衡量成就的主要标准。数学教育的重要性也就显得更加突出。如何通过大学数学教学改革，

3、培养学生的创新思维、提高学生的创新能力，在教育领域展开了广泛而深入的讨论[1-18]。全国高教学会会长周远清同志明确指出“教学方法的改革是当前教学改革的切入点”；冯克勤教授提出了要推行教与学及时反馈、培养学生主动学习的教学方法；马知恩教授针对基础课大班授课，提出要改革灌输式，实现互动式、研究式、讨论式等教学方法[4]，国内同行针对各教学方法也展开了深入讨论，提出了研究式教学[19,20]，问题式教学[21,22]，探究式教学法[23]，研讨式教学[24]，启发式教学[25]等。笔者根据长期研究生《随机过程及应用》课程的教学经验，提出了知识网络教学模式，即通过帮助学生构建知识网络让学生逐渐掌握

4、数学思想方法，培养学生的创新思维，最后达到提高学生的创新能力。以下将重点分析知识网络教学模式的基本环节、特征以及对老师和学生的要求，最后通过近两年的问卷调查，来验证了知识网络教学模式的有效性和可行性。2.知识网络教学模式《随机过程及应用》是我校工科研究生教育中一门重要的数学课程，每年学生人数近千人，由于该课程数学基础要求高而广、内容多而深，因此提高学生对课程知识结构的掌握和应用、培养学生的数学思维和创造性思维能力成为该课程系列改革的核心内容。多年来我们依托“国家工科基础课程教学基地”，积极参与研究生院的主干课程建设。目前《随机过程及应用》一书已在高等教育出版社出版，《随机过程及应用习题集》一

5、书已在清华大学出版社出版，制作出的多媒体课件不断改进，试题库已基本建立。在多年的教学过程中，作者发现研究生在学习中暴露出诸多问题，如以前学过的数学知识容易遗忘；掌握的数学知识很零乱；对数学的思想方法理解很少；一些简单问题往往要思考很久才能回答；甚至是内容懂了，就是不会解题等。究其原因是老师的教学方法和学生的学习方法出现了问题。经过多年的教学实践和师生之间的广泛探讨，逐渐形成了以帮助学生构建“知识网络”的教学模式，以期与同行相互讨论，共同促进。所谓知识网络教学模式，就是在教学过程中，通过帮助学生建立知识点之间的联系，构建该门课程的知识网络结构，让学生逐渐掌握数学思想方法和训练学生的创新思维；同

6、时通过建立知识点和其他学科的联系，构建更为广泛的知识网络，逐渐引导学生探寻新知识、新方法，提高创新能力。2.1知识网络教学模式的基本环节(1)注重基本概念的讲解和分析。一个新的概念如同知识网络中的一个孤立节点，只有通过对其详细讲解和分析才能和更多的知识点建立联系，才能了解其在知识网络中的地位和作用。例如在讲解随机过程这一概念时，我们采用通过一个随时间变化的随机变量序列来引入，然后着重分析参数的变化对应的是什么，最后指出随机过程这一概念在《随机过程》课程中的地位如同随机变量在《概率统计》中的地位，并暗示随后会有一系列概念出来。(2)注重知识的扩展。一方面将特殊结论推广到一般的结论，将一维的知识

7、推广到二维、三维；将离散的推广到连续的；将有限的推广到无限的；另一方面运用类比方法将其他课程内容和方法引入到本课程，同时将本课程内容和方法类比到其他课程，让学生不断尝试得到相关结果，然后给予证明，从而丰富知识网络。(3)不断提问让学生建立新旧知识间的联系。通过不断提出问题，寻找新知识和已有知识的联系，不仅可以使学生不断去思考，建立更加紧密的知识网络，更重要的是可以让学生养成一种建立联系的思维习惯，为提高学生的