數(shù)學(xué)建模模型總結(jié)范文

時(shí)間:2023-12-19 17:47:24

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數(shù)學(xué)建模模型總結(jié)

篇1

摘 要:高職院校試點(diǎn)本科專業(yè)是職業(yè)教育對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的變革,是高職教育健康發(fā)展的追求,是對(duì)學(xué)生接受更高層次人才培養(yǎng)計(jì)劃的響應(yīng)。在高職院校本科試點(diǎn)建設(shè)過(guò)程中,由于生源質(zhì)量的變化,在高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課教學(xué)上仍需對(duì)目前高職本科的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析,進(jìn)行相應(yīng)的改革,對(duì)教學(xué)方法作出合理的調(diào)整。

關(guān)鍵詞 :高職本科 教學(xué)現(xiàn)狀 教法

基金項(xiàng)目:河北省高等學(xué)校科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng),編號(hào)為QN20131159,承德市軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(承德市公交線路的發(fā)展現(xiàn)狀與優(yōu)化分析):201422123。

高職院校試點(diǎn)本科專業(yè)是職業(yè)教育對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的變革,是高職教育健康發(fā)展的追求,是對(duì)學(xué)生接受更高層次人才培養(yǎng)計(jì)劃的響應(yīng)。近年我國(guó)的高職本科教育有些探索和發(fā)展,為企業(yè)一線輸送了大批應(yīng)用復(fù)合型人才。在高職院校本科試點(diǎn)建設(shè)過(guò)程中,由于生源質(zhì)量的變化,應(yīng)及時(shí)調(diào)整教法,因材施教。高等數(shù)學(xué)作為公共基礎(chǔ)課,高職教育的必修課程應(yīng)在高職本科教育中給予很高的重視!本文結(jié)合本人高職本科的教學(xué)實(shí)踐,初步分析高職高等數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,并對(duì)相應(yīng)的教學(xué)方法總結(jié)。

1、高職院校試點(diǎn)本科專業(yè)現(xiàn)狀分析

1.1 高職高等數(shù)學(xué)設(shè)置課時(shí)不足,未給予重視

為了提高高職院系的就業(yè)率,高職院校往往重視各專業(yè)職業(yè)技能培養(yǎng),尤其是機(jī)械、電工、熱能、化工、汽車制造等工科專業(yè),把教學(xué)時(shí)間盡多的放在專業(yè)課建設(shè)和手工技能訓(xùn)練上,高等數(shù)學(xué)的課時(shí)一減再減!使得數(shù)學(xué)教師上課要趕進(jìn)度,往往概念銜接,練習(xí)等時(shí)間被壓縮,影響教學(xué)質(zhì)量。教學(xué)內(nèi)容多,數(shù)學(xué)課時(shí)少,使原本抽象的課程更加給學(xué)生帶來(lái)了理解和應(yīng)用上的困難。

1.2 學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,部分學(xué)生初等數(shù)學(xué)沒(méi)學(xué)好

基礎(chǔ)較薄弱是高職生主要特點(diǎn),高職院教的學(xué)生入學(xué)分?jǐn)?shù)屬于三本以下,普遍存在著數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差,學(xué)習(xí)能力匱乏等問(wèn)題,部分同學(xué)甚至厭學(xué)。如何因材施教,在有限的學(xué)時(shí)里兼顧到每個(gè)學(xué)生的難點(diǎn),教師和學(xué)生都感到困惑。

1.3 教師教學(xué)方法單調(diào),手段簡(jiǎn)單,與專業(yè)知識(shí)結(jié)合不多

用一本教材,一個(gè)教案,一支粉筆滿堂灌的講課方法也依然存在。缺乏現(xiàn)代化教學(xué)手段,多媒體技術(shù)沒(méi)有充分利用!高職院校本科專業(yè)以就業(yè)為導(dǎo)向,使得大多從事數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課教學(xué)的老師缺乏相關(guān)專業(yè)的知識(shí),授課時(shí)很難真正的與其專業(yè)需要相結(jié)合,數(shù)學(xué)建模知識(shí)也未能涵蓋各專業(yè)的知識(shí),高等數(shù)學(xué)知識(shí)變?yōu)槔碚撝R(shí)和做題。

2、高職本科教學(xué)方法總結(jié)

在分析高職本科實(shí)際情況的基礎(chǔ)上,在有限的學(xué)時(shí)內(nèi)需做出以下調(diào)整,筆者對(duì)自己嘗試過(guò)的教學(xué)方法給出總結(jié):

1.1 精講概念,略理論,重應(yīng)用

目前各地中學(xué)的教學(xué)以及高考的內(nèi)容已經(jīng)涉及到微積分的初步概念。但中學(xué)數(shù)學(xué)研究的主要是有限的問(wèn)題,而微積分主要研究無(wú)限的問(wèn)題,要讓學(xué)生了解并習(xí)慣應(yīng)用它們的嚴(yán)格數(shù)學(xué)定義。在做專業(yè)調(diào)研的基礎(chǔ)上,適當(dāng)?shù)募尤胛锢肀尘盎驅(qū)I(yè)概念,可利用軟件解決,或加入數(shù)學(xué)建模模型

1.2 引數(shù)學(xué)史,使用多媒體教學(xué)演示并提高教學(xué)效率

對(duì)于一些知識(shí)的物理背景或是數(shù)學(xué)發(fā)展史、數(shù)學(xué)家的資料,可選擇使用多媒體,引起學(xué)生的興趣和熱愛(ài),并節(jié)省課時(shí)。對(duì)于廣義積分、空間解析幾何,多重積分、曲線積分以及曲面積分等難點(diǎn)內(nèi)容適時(shí)使用多媒體,注意數(shù)形結(jié)合,不但直觀立體,能講解清晰,更加深同學(xué)們對(duì)知識(shí)的領(lǐng)悟。

1.3 引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),培養(yǎng)良好學(xué)習(xí)習(xí)慣

除要求學(xué)生逐漸培養(yǎng)記筆記能力外,在高等數(shù)學(xué)中,對(duì)每節(jié)主要內(nèi)容進(jìn)行小結(jié),每章、相似的概念之間都應(yīng)注意針對(duì)性小結(jié),比如對(duì)一元多元微分,定積分,廣義積分,重積分的求法加以進(jìn)行對(duì)比性總結(jié)。在每章結(jié)束及在學(xué)期末或某門(mén)數(shù)學(xué)課程結(jié)束時(shí)注意進(jìn)行階段性總結(jié),如在導(dǎo)數(shù)以及偏導(dǎo)數(shù)、定積分以及廣義積分、多重積分、曲線積分以及曲面積分等課程對(duì)分別。有一定學(xué)習(xí)能力后,可安排自學(xué)問(wèn)題和題目,引導(dǎo)同學(xué)預(yù)習(xí)。

1.4 與實(shí)際問(wèn)題,建模模型,專業(yè)知識(shí)相結(jié)合

數(shù)學(xué)歷來(lái)源于實(shí)際,用于實(shí)際。微積分發(fā)展歷史中的一些經(jīng)典問(wèn)題,如瞬時(shí)速度、最值問(wèn)題、求面積體積、質(zhì)量、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量、引力等等,它們既是微積分的精髓,也是微積分的實(shí)際應(yīng)用,教學(xué)中應(yīng)注意將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,引出概念,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中,對(duì)每一概念的引入都應(yīng)該注意聯(lián)系它們的背景和歷史,更要結(jié)合概念在相關(guān)專業(yè)上的應(yīng)用,如在機(jī)械、電力、經(jīng)濟(jì)學(xué)、保險(xiǎn)、計(jì)算機(jī)、生物統(tǒng)計(jì)等所有領(lǐng)域的實(shí)踐應(yīng)用。

1.5 開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),引入并加強(qiáng)數(shù)學(xué)軟件的教學(xué)

對(duì)于運(yùn)算步驟比較繁瑣的題目,或是比較難給出的函數(shù)圖形,可考慮使用數(shù)學(xué)軟件解決。現(xiàn)在講解比較多的軟件有mathematic,matlab等,并且開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

3、教學(xué)改革效果

高職高數(shù)的教學(xué)由于生源的變化、學(xué)時(shí)的變化、就業(yè)壓力的增加,出現(xiàn)了許多的連鎖問(wèn)題,我們必須對(duì)高職本科高等的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行多方面的分析。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行教學(xué)改革,提出解決所遇問(wèn)題的更多方案。使高職本科高等數(shù)學(xué)課程變得生動(dòng)有趣,使學(xué)生學(xué)好這門(mén)基礎(chǔ)課程,并不斷提高學(xué)生應(yīng)用高等數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,達(dá)到更好的實(shí)現(xiàn)高職教育素質(zhì)教育的目的。

參考文獻(xiàn):

[1]賀靜婧,高職高數(shù)教學(xué)的現(xiàn)狀分析與對(duì)策,延安職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2011.12(97-99).

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作者簡(jiǎn)介:

篇2

一、數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用的現(xiàn)狀

1. 學(xué)生總體測(cè)試成績(jī)較低

一方面是學(xué)生在遇到不熟悉的問(wèn)題時(shí),從特殊情況考慮一般規(guī)律的意識(shí)比較差,從特殊入手探索規(guī)律、用一般的數(shù)學(xué)關(guān)系表述數(shù)學(xué)思維的能力還沒(méi)有建立。另一方面是教師在日常教學(xué)中沒(méi)有自覺(jué)地指導(dǎo)或者引導(dǎo)學(xué)生建立有效的數(shù)學(xué)思維過(guò)程,忽略學(xué)生的原始直觀,沒(méi)有從學(xué)生的思維實(shí)際出發(fā)去經(jīng)歷探索規(guī)律和結(jié)論的全過(guò)程、積累數(shù)學(xué)基本思維經(jīng)驗(yàn)。

2.學(xué)生的數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)存在較大差異

目前一線的數(shù)學(xué)教學(xué)中,從學(xué)生自身認(rèn)知水平出發(fā),展開(kāi)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)行為還有欠缺。在這種情況下,學(xué)生往往不會(huì)主動(dòng)提出問(wèn)題,數(shù)學(xué)思考在統(tǒng)一規(guī)范的固定模式下進(jìn)行,最后得到的數(shù)學(xué)事實(shí)也是被動(dòng)接受的,學(xué)生缺乏對(duì)過(guò)程和結(jié)果進(jìn)行挑戰(zhàn)和質(zhì)疑的精神。這些都限制了學(xué)生數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的有效積累,使學(xué)生之間數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)存在明顯差異。

3.學(xué)生有效應(yīng)用數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的整體水平較低

這主要與學(xué)生平時(shí)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方式有較大關(guān)聯(lián)。有的學(xué)生覺(jué)得測(cè)試題目設(shè)置非常好,開(kāi)闊了眼界,超出了慣有的思維,也有學(xué)生反應(yīng)太難、不懂等。這些說(shuō)明我們?nèi)粘?shù)學(xué)教學(xué)中忽視了學(xué)生經(jīng)歷動(dòng)手實(shí)踐、設(shè)計(jì)規(guī)劃 “做數(shù)學(xué)”的過(guò)程,欠缺讓學(xué)生真正經(jīng)歷觀察聯(lián)想、歸納猜想、數(shù)學(xué)表達(dá)、驗(yàn)證證明四個(gè)維度的數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)積累和應(yīng)用的過(guò)程。

二、數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)應(yīng)用的提升策略

小學(xué)生數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)有效應(yīng)用領(lǐng)域主要在日常課堂教學(xué)中,需要數(shù)學(xué)教師能夠準(zhǔn)確把握、合理激發(fā)、有效引導(dǎo)、提煉建構(gòu),幫助學(xué)生形成一些具有科學(xué)性和概括性的應(yīng)用策略。

1.合理運(yùn)用“遷移”策略,實(shí)現(xiàn)應(yīng)用效益最大化

(1)有效激活學(xué)生的“前經(jīng)驗(yàn)”。學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn)就是自己的“前經(jīng)驗(yàn)”。學(xué)生的“前經(jīng)驗(yàn)”不僅包括數(shù)學(xué)“結(jié)構(gòu)性知識(shí)”,更包括大量的“非數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)背景”。因此,在日常數(shù)學(xué)教學(xué)中不僅要準(zhǔn)確地分析學(xué)生的結(jié)構(gòu)性數(shù)學(xué)知識(shí),找到“遷移”的基點(diǎn),同時(shí)還要分析學(xué)生非數(shù)學(xué)經(jīng)驗(yàn)背景,去偽存真,調(diào)動(dòng)學(xué)生“遷移”的積極因素,形成合力,達(dá)成教學(xué)設(shè)計(jì)的目標(biāo)。例如蘇教版《數(shù)學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)“三角形三邊關(guān)系”一課中,我們除了要認(rèn)真分析學(xué)生已有的關(guān)于三角形表征的知識(shí)外,還要了解學(xué)生是否會(huì)用小棒動(dòng)手圍一個(gè)三角形,在圍三角形的過(guò)程中有哪些需要注意的事項(xiàng),小棒的長(zhǎng)短、粗細(xì)對(duì)于圍一個(gè)三角形會(huì)存在哪些影響等,這些“前經(jīng)驗(yàn)”都需要我們?cè)谡n前進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查了解,順應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,杜絕“負(fù)遷移”,實(shí)現(xiàn)教學(xué)設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化、精細(xì)化和高效化。

(2)準(zhǔn)確定位學(xué)生的“經(jīng)驗(yàn)層次”。學(xué)生的數(shù)學(xué)基本經(jīng)驗(yàn)被激活后,我們應(yīng)該對(duì)學(xué)生的“經(jīng)驗(yàn)層次”進(jìn)行準(zhǔn)確定位。數(shù)學(xué)教學(xué)中我們不難發(fā)現(xiàn)學(xué)生遷移學(xué)習(xí)存在困難或者差異的根本原因就是教師對(duì)于學(xué)生已有的“經(jīng)驗(yàn)層次”定位不準(zhǔn)。哪些學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)層次可以進(jìn)入“專家”的行列,哪些學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)層次可以稱為“新手”,這些教師都應(yīng)該做到心中有數(shù)。因?yàn)椤皩<摇北取靶率帧睋碛械闹R(shí)結(jié)構(gòu)更有序,基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)更豐富,更重要的是“專家”比“新手”采用的學(xué)習(xí)策略更為多樣、有效。學(xué)生如果普遍處于“新手”狀態(tài),我們的教學(xué)就要適時(shí)地調(diào)整,降低門(mén)檻,如果學(xué)生普遍處于“專家”的狀態(tài),我們的遷移學(xué)習(xí)就要充分放手,自主嘗試。比如蘇教版《數(shù)學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)“三角形的三邊關(guān)系”一課,我們?cè)诮虒W(xué)“任意兩邊之和大于第三邊”時(shí),學(xué)生已有的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)普遍處于“新手”狀態(tài),特別是對(duì)于“任意”一詞的理解更是模模糊糊。為了讓學(xué)生能夠更準(zhǔn)確地認(rèn)知這一規(guī)律,在教學(xué)時(shí)讓學(xué)生從三條線段(分別是4、5、6厘米)能否圍成一個(gè)三角形入手,先把其中最長(zhǎng)的一條線段變長(zhǎng)(7、8、9、10厘米),讓學(xué)生動(dòng)手圍一圍,發(fā)現(xiàn)兩條短邊的和不能等于或者小于第三邊(變成9、10厘米時(shí)),接著把最長(zhǎng)的一條線段變短(5、4、3、2、1厘米),讓學(xué)生動(dòng)手圍一圍,再次驗(yàn)證了上面的規(guī)律,這時(shí)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):任意兩邊之和大于第三邊。

(3)幫助學(xué)生建構(gòu)“新經(jīng)驗(yàn)”。遷移學(xué)習(xí)中學(xué)生產(chǎn)生“新經(jīng)驗(yàn)”必須經(jīng)過(guò)同化和順應(yīng)兩種過(guò)程。學(xué)生通過(guò)對(duì)新經(jīng)驗(yàn)的同化和順應(yīng),豐富充實(shí)了原有的基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),促進(jìn)了遷移學(xué)習(xí)的發(fā)生和發(fā)展。比如蘇教版《數(shù)學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)“異分母分?jǐn)?shù)加減法”一課,學(xué)生原有的數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)是同分母分?jǐn)?shù)加減法和通分,在嘗試進(jìn)行“+”的算式計(jì)算時(shí),很多學(xué)生發(fā)現(xiàn)了同分母分?jǐn)?shù)加減法的計(jì)算方法對(duì)于這道算式不適用,原因是分母不相同,也就是分?jǐn)?shù)單位不同,那該怎么辦呢?這是學(xué)生同化“新經(jīng)驗(yàn)”的過(guò)程。這時(shí)學(xué)生原有的“通分”經(jīng)驗(yàn)就和“同分母分?jǐn)?shù)加減法”的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行了恰當(dāng)?shù)娜诤希瑪U(kuò)大了原有的關(guān)于分?jǐn)?shù)加減法的經(jīng)驗(yàn)范疇,產(chǎn)生了新的經(jīng)驗(yàn),這就是順應(yīng)。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中要恰當(dāng)引導(dǎo)學(xué)生改變或者擴(kuò)大原有的數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn),打破舊框架,建立新經(jīng)驗(yàn),從而促進(jìn)學(xué)生遷移學(xué)習(xí)的高效實(shí)施,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

2.有效經(jīng)歷“建模”過(guò)程,促進(jìn)應(yīng)用意識(shí)常態(tài)化

(1)從現(xiàn)實(shí)問(wèn)題到直觀模型,重視“觀察經(jīng)驗(yàn)”。在這個(gè)階段中,要求學(xué)生能夠有意識(shí)地透過(guò)現(xiàn)實(shí)模型,抽象出它的數(shù)學(xué)意義,用數(shù)學(xué)的眼光去觀察現(xiàn)實(shí)的事物和問(wèn)題。這里有兩個(gè)重要的方面:“異中求同”和“同中求異”,讓學(xué)生有意識(shí)地對(duì)數(shù)和形的特點(diǎn)以及相互關(guān)系進(jìn)行感知,從實(shí)際事物中發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)含其中的數(shù)量關(guān)系或者空間形式。例如,低年級(jí)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題:同學(xué)們排成一列縱隊(duì),從前往后數(shù),蘭蘭是第10個(gè),從后往前數(shù),蘭蘭是第6個(gè)。一共有多少個(gè)同學(xué)?此題很多學(xué)生在解決過(guò)程中把同學(xué)們用“”表示,蘭蘭用“”表示,根據(jù)題目的情境畫(huà)出了直觀圖“”,較好地解決了問(wèn)題。其實(shí)本題解題的關(guān)鍵是在讀題的過(guò)程中引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行細(xì)致的數(shù)學(xué)觀察,清晰地看出“第10”和“第6”都包含了蘭蘭在內(nèi)。

(2)從直觀模型到抽象模型,經(jīng)歷“歸納經(jīng)驗(yàn)”。這是數(shù)學(xué)建模的核心階段,因此它需要學(xué)生能夠在直觀模型的基礎(chǔ)上,通過(guò)歸納推理得出抽象模型。這個(gè)過(guò)程中學(xué)生已有的直觀經(jīng)驗(yàn)會(huì)被學(xué)生主動(dòng)運(yùn)用,經(jīng)過(guò)進(jìn)一步分析、反思、推理后,形成了高度凝煉、概括的抽象認(rèn)識(shí),并且推廣成一般的解決問(wèn)題的方法和策略。比如蘇教版《數(shù)學(xué)》四年級(jí)下冊(cè)“加法運(yùn)算律”一課,學(xué)生在解決具體問(wèn)題的情境中發(fā)現(xiàn)了加法算式中交換兩個(gè)加數(shù)的位置和不變這一直觀模型,接著讓學(xué)生大膽做出猜想,是不是不所有的加法算式都有這樣的特點(diǎn)呢?然后讓學(xué)生舉例驗(yàn)證自己的猜想,最后對(duì)自己的猜想進(jìn)行歸納,用字母a、b分別表示兩個(gè)加數(shù),把自己通過(guò)歸納驗(yàn)證推理出的規(guī)律進(jìn)行抽象,得出了加法交換律的關(guān)系式a+b=b+a。接下來(lái),在加法結(jié)合律的探究過(guò)程中就直接讓學(xué)生運(yùn)用剛才的研究方法,自己在小組內(nèi)進(jìn)行猜想驗(yàn)證以及推理抽象。這樣,學(xué)生在經(jīng)歷歸納推理的過(guò)程中積累了豐富的思維經(jīng)驗(yàn),對(duì)于加法交換律和結(jié)合律的理解就更加深刻了,便于運(yùn)算律在解決問(wèn)題及簡(jiǎn)便運(yùn)算中的應(yīng)用。

(3)從抽象模型到問(wèn)題解決,需要“優(yōu)化經(jīng)驗(yàn)”。對(duì)于數(shù)學(xué)建模來(lái)說(shuō),抽象模型的建立標(biāo)志著本次數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)的基本完成,但并不能說(shuō)明數(shù)學(xué)建模的成功。因?yàn)槌橄竽P瓦€需要用一些實(shí)際問(wèn)題來(lái)檢驗(yàn)它的成效,同時(shí)解決問(wèn)題往往有不同的途徑,需要解決者對(duì)自己以往的數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)和抽象模型進(jìn)行對(duì)比分析,挑選出可能性最大的一種或者幾種加以驗(yàn)證,找到解決問(wèn)題的最佳途徑。最后將解決這個(gè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)加以歸納,融入自己的認(rèn)知結(jié)構(gòu),用以解決同類的或者新的問(wèn)題。比如“加法運(yùn)算律”一課中,學(xué)生在抽象歸納出加法結(jié)合律的模型后,讓他們通過(guò)一些有層次的練習(xí)驗(yàn)證加法結(jié)合律,加深對(duì)于加法結(jié)合律的認(rèn)知和理解。教師適時(shí)拋出一個(gè)問(wèn)題:“四年級(jí)(3)班有學(xué)生48人,參加跳繩比賽的有13人,參加踢鍵比賽的有27人,還有多少人沒(méi)有參加比賽?”引導(dǎo)學(xué)生列式計(jì)算,發(fā)現(xiàn)了48-13-27=48-(13+27),繼續(xù)讓學(xué)生對(duì)這個(gè)模型進(jìn)行猜想驗(yàn)證,最后總結(jié)出一個(gè)連減運(yùn)算中的規(guī)律:從一個(gè)數(shù)里連續(xù)減去兩個(gè)數(shù),可以從這個(gè)數(shù)里減去這兩個(gè)數(shù)的和。這樣就把加法結(jié)合律的模型進(jìn)一步擴(kuò)展到連減運(yùn)算中,學(xué)生對(duì)先前積累的數(shù)學(xué)活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)也進(jìn)行了優(yōu)化、擴(kuò)展,為以后簡(jiǎn)便運(yùn)算的學(xué)飛奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[3] 朱貴璽. 小學(xué)生數(shù)學(xué)基本活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)的積累[J].教學(xué)與管理.2015(26)

篇3

關(guān)鍵詞:智能信息處理技術(shù);量子計(jì)算智能導(dǎo)論;教學(xué)實(shí)踐

人類正被數(shù)據(jù)淹沒(méi),卻饑渴于知識(shí)。面臨浩瀚無(wú)際而被污染的數(shù)據(jù),人們呼喚從數(shù)據(jù)中來(lái)一個(gè)去粗取精、去偽存真的技術(shù)。而數(shù)據(jù)挖掘就是從大量數(shù)據(jù)中識(shí)別出有效的、新穎的、潛在有用的,以及最終可理解的知識(shí)和模式的高級(jí)操作過(guò)程,所以數(shù)據(jù)挖掘也可以說(shuō)是一個(gè)模式識(shí)別的過(guò)程,因此模式識(shí)別領(lǐng)域的許多技術(shù)經(jīng)過(guò)一定的改進(jìn)便可以在數(shù)據(jù)挖掘中起重要的作用。計(jì)算智能(Computational Intelligence-CI)方法是傳統(tǒng)人工智能(Artificial Intelligence,AI)的擴(kuò)展,它是模式識(shí)別技術(shù)發(fā)展的新階段[1]。

科學(xué)家預(yù)言:“21世紀(jì),人類將從經(jīng)典信息時(shí)代跨越到量子信息時(shí)代”。創(chuàng)立了一個(gè)世紀(jì)的量子力學(xué)隨著20世紀(jì)90年代與信息科學(xué)交叉融合誕生的量子信息學(xué),已成為量子信息時(shí)代來(lái)臨的重要標(biāo)志[2]。量子計(jì)算智能導(dǎo)論作為信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、智能信息處理、人工智能等相關(guān)專業(yè)的研究生專業(yè)課程,已經(jīng)在越來(lái)越多的高等學(xué)校開(kāi)設(shè)。

由于量子計(jì)算智能是一門(mén)跨越包括物理學(xué)、數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、電子機(jī)械、通訊、生理學(xué)、進(jìn)化理論和心理學(xué)等學(xué)科在內(nèi)的深?yuàn)W科學(xué),因此量子計(jì)算智能導(dǎo)論的教學(xué)內(nèi)容和側(cè)重點(diǎn)的安排目前仍處在探索階段,尤其作為研究生課程如何使得學(xué)生在掌握深?yuàn)W理論的基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際應(yīng)用,將理論轉(zhuǎn)化為技術(shù)與工具,從而提高動(dòng)手能力,這是每個(gè)研究生專業(yè)課任課老師的核心探索所在,因此就要求老師在授業(yè)解惑的同時(shí)關(guān)注前沿,以該學(xué)科的前沿領(lǐng)域?yàn)榻虒W(xué)指引,進(jìn)而更好的培養(yǎng)研究生主動(dòng)探索知識(shí)的能力。

1教材選擇

一本好的教材為教學(xué)起到了畫(huà)龍點(diǎn)睛的作用,因此教材的選擇即是老師對(duì)教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)方法的選擇。我們選擇教材,期望該教材由淺入深、深入淺出、可讀性好,具有系統(tǒng)性、交叉性、前沿性等特點(diǎn)。由于量子計(jì)算智能導(dǎo)論為全校研究生的專業(yè)課程,而量子計(jì)算智能是一門(mén)多學(xué)科交叉的綜合型學(xué)科,因此我們要考慮到來(lái)自學(xué)校不同專業(yè)背景,以及在物理,數(shù)學(xué),工程優(yōu)化和進(jìn)化理論基礎(chǔ)有限的兩難困境,所以首先選擇了一本關(guān)于量子計(jì)算的英文原版書(shū)作為教材之一,Michael Nielsen等人所著的《Quantum Computation and Quantum Information》[3],2003年高等教育出版社出版,該書(shū)全面介紹了量子計(jì)算與量子信息學(xué)領(lǐng)域的主要思想與技術(shù)。到目前為止,該領(lǐng)域的高速進(jìn)展與學(xué)科交叉的特性使得初學(xué)者感到困惑而不易對(duì)其主要技術(shù)與結(jié)論有綜合性的認(rèn)識(shí),而該書(shū)特色在于對(duì)量子機(jī)制和計(jì)算機(jī)科學(xué)給予了指導(dǎo)性介紹,使得那些沒(méi)有物理學(xué)或計(jì)算機(jī)科學(xué)背景的學(xué)生對(duì)此也易于接受,為學(xué)生提供了詳實(shí)的關(guān)于量子計(jì)算的物理原理和基本概念;另外考慮到這門(mén)課程面向研究生,無(wú)論將來(lái)他們是直接就業(yè)還是繼續(xù)深造,都要注重實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng),要能夠?qū)⒆约核鶎W(xué)的書(shū)本知識(shí)轉(zhuǎn)化為技術(shù)和工具,去解決實(shí)際的工程和科研問(wèn)題,因此我們還選擇了另外一門(mén)書(shū),由李士勇教授所著的《量子計(jì)算與量子優(yōu)化算法》[4],哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社于2009年出版,該書(shū)著重講解了量子優(yōu)化算法,為實(shí)際工程應(yīng)用提供了新的思路,并啟發(fā)大家在量子計(jì)算機(jī)沒(méi)有走出實(shí)驗(yàn)室的今天,如何利用現(xiàn)有的數(shù)字式計(jì)算機(jī)構(gòu)造具有量子特性的快速算法。當(dāng)然考慮到全校研究生的專業(yè)知識(shí)背景不同,我們也推薦了中南大學(xué)蔡自興教授等編著,2004年由清華大學(xué)出版社出版的《人工智能及其應(yīng)用:研究生用書(shū)(第三版)》[5],該書(shū)是蔡自興為主講教授的國(guó)家精品課程人工智能的配套教材,該本書(shū)中系統(tǒng)全面的講解了高級(jí)知識(shí)推理、分布式人工智能與艾真體、計(jì)算智能、進(jìn)化計(jì)算、群智能優(yōu)化、自然計(jì)算、免疫計(jì)算以及知識(shí)發(fā)現(xiàn)和數(shù)據(jù)挖掘等近年的熱點(diǎn)智能方法,從而輔助學(xué)生了解人工智能,以及人工智能如何發(fā)展到計(jì)算智能,使得學(xué)生全面認(rèn)識(shí)學(xué)科的發(fā)展和傳承性,為今后學(xué)習(xí)量子計(jì)算智能打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。

2教學(xué)內(nèi)容

本課程從量子計(jì)算的基本概念和原理出發(fā),重點(diǎn)講解量子計(jì)算基礎(chǔ)和基本的量子算法;并從量子優(yōu)化算法拓展開(kāi)來(lái)。該門(mén)課程我們安排了46學(xué)時(shí),具體安排如下:第1章,量子力學(xué)基礎(chǔ)(2學(xué)時(shí));第2章,量子計(jì)算基礎(chǔ)(4學(xué)時(shí));第3章,基本量子算法(4學(xué)時(shí));第4章,Grover量子搜索算法的改進(jìn)(4學(xué)時(shí));第5章,量子遺傳算法(8學(xué)時(shí));第6章,量子群智能優(yōu)化算法(8學(xué)時(shí));第7章,量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與算法(8學(xué)時(shí));第8章,量子遺傳算法在模糊神經(jīng)控制中的應(yīng)用(8學(xué)時(shí))。

3教學(xué)方法

3.1理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法

量子計(jì)算智能導(dǎo)論是一門(mén)多學(xué)科交叉的綜合型學(xué)科。選課的同學(xué)來(lái)自全校,各個(gè)的專業(yè)背景不同,但是大家的共同需求是一樣的,就是從課程中掌握一種用于解決實(shí)際問(wèn)題的工程技術(shù),但是工程技術(shù)的掌握也需要理論的支撐,因此我們?cè)诮虒W(xué)實(shí)踐中總結(jié)出了一套方法,具體做法是將教學(xué)內(nèi)容劃分為:理論型和實(shí)踐型。

理論型教學(xué)指的是發(fā)展完善的量子計(jì)算基本原理和方法。其內(nèi)容包括:量子位、量子線路、量子Fourier 變換、量子搜索算法和量子計(jì)算機(jī)的物理實(shí)現(xiàn)等。而其中量子位、量子線路以及量子算法都是以量子相對(duì)論為基礎(chǔ)的,這也是量子計(jì)算的本質(zhì)原理,而較之我們熟悉的數(shù)字式計(jì)算機(jī)和計(jì)算方式有著本質(zhì)的區(qū)別。我們?cè)诮虒W(xué)中由淺入深,通過(guò)PPT授課,采取理論與實(shí)例相結(jié)合的講授方式。下面給出了一個(gè)我們?cè)诮虒W(xué)中的實(shí)例:將量子計(jì)算問(wèn)題形象化。具體內(nèi)容如下。

讓我們想象一下下面這個(gè)問(wèn)題。我們要找一條穿過(guò)復(fù)雜迷宮的路。每次我們沿著一條路走,很快就會(huì)碰到新的岔路。即使知道出去的路,還是容易迷路。換句話說(shuō),有一個(gè)著名的走迷宮算法就是右手法則――順著右手邊的墻走,直到出去(包括繞過(guò)絕路)。這條路也許并不很短,但是至少您不會(huì)反復(fù)走相同的過(guò)道。以計(jì)算機(jī)術(shù)語(yǔ)表述,這條規(guī)則也可以稱作遞歸樹(shù)下行。現(xiàn)在讓我們想象另外一種解決方案。站在迷宮入口,釋放足夠數(shù)量的著色氣體,以同時(shí)充滿迷宮的每條過(guò)道。讓一位合作者站在出口處。當(dāng)她看到一縷著色氣體出來(lái)時(shí),就向那些氣體粒子詢問(wèn)它們走過(guò)的路徑。她詢問(wèn)的第一個(gè)粒子走過(guò)的路徑最有可能是穿過(guò)迷宮的所有可能路徑中最短的一條。當(dāng)然,氣體顆粒絕不會(huì)給我們講述它們的旅行。但是 量子算法以一種同我們的方案非常類似的方式運(yùn)作。即,量子算法先把整個(gè)問(wèn)題空間填滿,然后只需費(fèi)心去問(wèn)問(wèn)正確的解決方案(把所有的絕路排除在答案空間以外)。這樣以來(lái),一個(gè)枯燥晦澀的量子算法就被很形象的解釋,因此增強(qiáng)了學(xué)生的記憶也加深了理解,從而提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)踐型教學(xué)指的是正在發(fā)展中的量子計(jì)算智能方法的熱點(diǎn)問(wèn)題。其內(nèi)容包括:量子遺傳算法,混沌量子免疫算法,量子蟻群算法,量子粒子群算法,量子神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型與算法,和這些算法在實(shí)際工程優(yōu)化中的應(yīng)用。這部分內(nèi)容屬于本學(xué)科的前沿,但也是熱點(diǎn)問(wèn)題,因此這部分我們?cè)诮虒W(xué)中忽略理論推導(dǎo),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)實(shí)際操作,在PPT課件中增加仿真實(shí)例的講解;并在課下布置相應(yīng)的上機(jī)操作習(xí)題,配合上機(jī)實(shí)踐課程,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手能力,同時(shí)也引導(dǎo)學(xué)生去關(guān)注這些前沿,從而培養(yǎng)他們的科研素養(yǎng)。

為了體現(xiàn)該門(mén)課的教學(xué)特點(diǎn),我們?cè)诳己朔绞缴希扇】荚嚺c報(bào)告相結(jié)合的方式,其中理論部分我們采取閉卷考試,占總考評(píng)分?jǐn)?shù)的40%;實(shí)踐部分采取上機(jī)技術(shù)報(bào)告考核,內(nèi)容為上機(jī)實(shí)踐課程布置的大作業(yè),給出詳實(shí)的算法流程圖和仿真結(jié)果與分析,占總考評(píng)分?jǐn)?shù)的40%;出勤率占總考評(píng)分?jǐn)?shù)的20%。

3.2科研素養(yǎng)的培養(yǎng)與實(shí)踐能力的提高

科研素養(yǎng)的最核心部分,就是一個(gè)人對(duì)待科研情感態(tài)度和價(jià)值觀,科研素養(yǎng)的培養(yǎng)不僅使學(xué)生獲得知識(shí)和技能,更重要的是使其獲得科學(xué)思想、科學(xué)精神和科學(xué)方法的熏陶和培養(yǎng)。正如溫總理說(shuō)的那樣:“教是為了不教,學(xué)是為了會(huì)學(xué)”,當(dāng)學(xué)生將課本內(nèi)容遺忘后,遺留下來(lái)的東西即是他們所具備的科研素養(yǎng)。因此,在教學(xué)中,我們的宗旨也是提高學(xué)生的科研素養(yǎng),量子計(jì)算智能導(dǎo)論是一門(mén)理論和實(shí)踐緊密結(jié)合的學(xué)科,該學(xué)科的發(fā)展日新月異,在信息處理領(lǐng)域的關(guān)注度也越來(lái)越高。在教學(xué)實(shí)踐中,我們采用了上機(jī)實(shí)踐和技術(shù)報(bào)告相結(jié)合的教學(xué)方式。掌握各種量子計(jì)算智能方法的原理和流程是這門(mén)課程教學(xué)的首要任務(wù),因此學(xué)生結(jié)合各自研究方向?qū)崿F(xiàn)量子智能算法在實(shí)際科研任務(wù)中的優(yōu)化問(wèn)題求解。在上機(jī)實(shí)踐中,學(xué)生不僅要掌握該智能算法的流程而且重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生對(duì)

自己科研任務(wù)的建模,學(xué)會(huì)系統(tǒng)分析問(wèn)題,建立合理的數(shù)學(xué)模型,并給出理論分析。上機(jī)實(shí)踐驗(yàn)收中,我們不但考察其結(jié)果展示,更增加了上機(jī)實(shí)踐的技術(shù)報(bào)告,用來(lái)分析模型建立的合理性,從而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)待科研問(wèn)題的分析素養(yǎng)和建模素養(yǎng)。在技術(shù)報(bào)告中,我們要求學(xué)生給出幾種可供參考的建模模型,并分析各自的優(yōu)勢(shì),和選擇這一解決方案的依據(jù)。由于量子計(jì)算智能導(dǎo)論是面向研究生開(kāi)設(shè)的課程,在教學(xué)中,我們更佳關(guān)注其分析問(wèn)題的能力,和解決問(wèn)題的合理性的思考能力,從而培養(yǎng)學(xué)生的科研素養(yǎng)。

4結(jié)語(yǔ)

把教學(xué)當(dāng)做一門(mén)藝術(shù),是我們作為高校老師畢生追求的目標(biāo),如何做到重點(diǎn)講透,難點(diǎn)講通,要點(diǎn)講清,這也是我們多年教學(xué)中一直關(guān)注的關(guān)鍵點(diǎn)。我們?cè)诮虒W(xué)中反對(duì)“灌輸式”,強(qiáng)調(diào)“啟發(fā)式”,以實(shí)際應(yīng)用先導(dǎo)教學(xué)是非常可取的,也收到了良好的效果。量子計(jì)算智能導(dǎo)論是一門(mén)綜合型交叉學(xué)科,且面向研究生開(kāi)設(shè),因此在教學(xué)實(shí)踐中,我們十分重視學(xué)生科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。通過(guò)上機(jī)實(shí)踐和技術(shù)報(bào)告的形式引導(dǎo)學(xué)生積極動(dòng)手,積極思考。希望這些教學(xué)中的點(diǎn)滴供同行們交流探討。

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Exploration on Introduction to Quantum Computational Intelligence

LI Yangyang, SHANG Ronghua, JIAO Licheng

(School of Electronic Engineering, Xidian University, Xi’an 710071, China)

篇4

關(guān)鍵詞:農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué);培養(yǎng)模式;德國(guó)

農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)是以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及農(nóng)民經(jīng)濟(jì)行為為研究對(duì)象的應(yīng)用社會(huì)學(xué)科。雖然古代中國(guó)和歐洲都出現(xiàn)過(guò)一些農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)思想,但作為一個(gè)專門(mén)的學(xué)科,則是伴隨著農(nóng)業(yè)中資本主義的發(fā)展而逐步形成。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展演變,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象也在不斷調(diào)整,與此同時(shí),農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)也在發(fā)生相應(yīng)變化。早期農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)主要關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)狀況、生產(chǎn)要素的合理配置、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)位配置等問(wèn)題,從20世紀(jì)早期開(kāi)始,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)開(kāi)始關(guān)注農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理如農(nóng)場(chǎng)主如何調(diào)整生產(chǎn)方式以獲得最大利潤(rùn)問(wèn)題,這個(gè)階段農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)大量?jī)?yōu)秀的、懂得農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)管理的農(nóng)場(chǎng)主。在經(jīng)濟(jì)起飛階段,農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中承擔(dān)的主要功能是為城市產(chǎn)業(yè)工人提供便宜的食物,而農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)的研究對(duì)象也轉(zhuǎn)變到以農(nóng)業(yè)政策為核心,即研究政府如何制定政策抑制食物價(jià)格上漲,通過(guò)榨取農(nóng)業(yè)資本以促進(jìn)非農(nóng)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張(于曉華、郭佩,2015)。在“食物問(wèn)題”解決之后,農(nóng)業(yè)又面臨城鄉(xiāng)收入擴(kuò)大的“貧困問(wèn)題”。解決這些問(wèn)題需要農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科培養(yǎng)出大量農(nóng)業(yè)政策研究人才。進(jìn)一步,當(dāng)城市化、工業(yè)化結(jié)束之后,如何減少農(nóng)業(yè)政策對(duì)市場(chǎng)扭曲,同時(shí)調(diào)整農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式,拓展農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)、文化傳承、教育等功能成為政府面臨的新問(wèn)題,即“農(nóng)業(yè)調(diào)整問(wèn)題”(YuandZhao,2009)。在這一階段,市場(chǎng)對(duì)農(nóng)業(yè)政策研究人才的需求下降,但涉農(nóng)企業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理人才的需求不斷上升,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科的培養(yǎng)目標(biāo)開(kāi)始向農(nóng)業(yè)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理人才傾斜(周應(yīng)恒、盧凌霄,2009)。當(dāng)前中國(guó)正處在通過(guò)各種政策補(bǔ)貼解決農(nóng)民收入過(guò)低的“貧困問(wèn)題”階段,但隨著城市化、工業(yè)化的進(jìn)一步推進(jìn),未來(lái)農(nóng)業(yè)占國(guó)民經(jīng)濟(jì)的比重會(huì)持續(xù)下降;隨著城鄉(xiāng)勞動(dòng)力市場(chǎng)的不斷完善,農(nóng)村貧困問(wèn)題逐步解決,如何調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)功能,緩解政策對(duì)市場(chǎng)的扭曲,減少政府財(cái)政支農(nóng)負(fù)擔(dān)必將成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科新的研究重點(diǎn)。研究對(duì)象和重點(diǎn)的改變要求學(xué)科的培養(yǎng)方案進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整,否則必然無(wú)法適應(yīng)市場(chǎng)的需求而趨于萎縮。當(dāng)前中國(guó)的農(nóng)經(jīng)學(xué)科正面臨關(guān)鍵的歷史轉(zhuǎn)折點(diǎn),而歐洲的農(nóng)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入最后的產(chǎn)業(yè)調(diào)整階段,農(nóng)經(jīng)學(xué)科也經(jīng)歷了大量的調(diào)整重組過(guò)程,通過(guò)研究他們農(nóng)經(jīng)學(xué)科的培養(yǎng),有助于幫助我們?cè)O(shè)定農(nóng)經(jīng)學(xué)科的改革方向,緩解學(xué)科發(fā)展與市場(chǎng)需求的脫節(jié),提高學(xué)生的就業(yè)情況。有鑒于此,本文首先總結(jié)當(dāng)前我國(guó)農(nóng)經(jīng)學(xué)科的特點(diǎn)與挑戰(zhàn),之后以德國(guó)幾所開(kāi)設(shè)農(nóng)經(jīng)學(xué)科點(diǎn)的大學(xué)為例,簡(jiǎn)要介紹德國(guó)農(nóng)經(jīng)學(xué)科專業(yè)與課程設(shè)置以及碩士生和博士生的培養(yǎng)方案,希望能夠?yàn)槲覈?guó)的農(nóng)經(jīng)學(xué)科改革提供借鑒。

一、當(dāng)前我國(guó)農(nóng)經(jīng)學(xué)科培養(yǎng)模式與挑戰(zhàn)

當(dāng)前我國(guó)大部分高校農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科培養(yǎng)模式依然以為政府相關(guān)部分以及高校等科研機(jī)構(gòu)輸送政策分析執(zhí)行人才為目標(biāo),培養(yǎng)內(nèi)容與方法也注重宏觀政策問(wèn)題、忽視具體農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)、農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)營(yíng)銷、農(nóng)產(chǎn)品物流與供應(yīng)鏈管理、農(nóng)業(yè)信息化等市場(chǎng)亟需人才,導(dǎo)致培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生往往熟悉體制和政策等宏觀問(wèn)題,但管理實(shí)務(wù)和操作技能極為缺乏(毛迎春、黃祖輝,2006)。相應(yīng)的,科研工作者也大多關(guān)注勞動(dòng)力、土地制度、糧食安全等宏觀問(wèn)題,而對(duì)農(nóng)場(chǎng)經(jīng)營(yíng)、農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)銷、食品消費(fèi)等具體現(xiàn)實(shí)問(wèn)題不太關(guān)心(馮開(kāi)文等,2014)。受培養(yǎng)模式的限制,當(dāng)前我國(guó)農(nóng)經(jīng)學(xué)科面臨日益嚴(yán)重的挑戰(zhàn),主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一,伴隨著工業(yè)化城市化的進(jìn)程,農(nóng)業(yè)占國(guó)民經(jīng)濟(jì)比重不斷萎縮,市場(chǎng)對(duì)以擅長(zhǎng)農(nóng)業(yè)政策分析的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)畢業(yè)生需求不斷下滑,相關(guān)專業(yè)學(xué)生就業(yè)形勢(shì)日趨嚴(yán)峻,由此導(dǎo)致農(nóng)經(jīng)專業(yè)對(duì)學(xué)生的吸引力不斷下降(于曉華、郭佩,2015)。其次,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)研究對(duì)象正不斷被經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、環(huán)境科學(xué)等顯學(xué)擠壓(張露等,2016),而這些學(xué)科擁有更完善的培養(yǎng)模式和更廣的就業(yè)市場(chǎng),農(nóng)經(jīng)學(xué)科缺乏特色,喪失競(jìng)爭(zhēng)力。

二、市場(chǎng)導(dǎo)向的專業(yè)與課程設(shè)置

德國(guó)是一個(gè)高度市場(chǎng)化工業(yè)化的國(guó)家,農(nóng)業(yè)GDP占GDP總量不足1%(國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,2016)。由于農(nóng)業(yè)在經(jīng)濟(jì)中比重太小,傳統(tǒng)以政策研究為中心的學(xué)科設(shè)置難以滿足市場(chǎng)需求,因此相關(guān)大學(xué)以市場(chǎng)為導(dǎo)向,不斷調(diào)整專業(yè)與課程設(shè)置。例如,隨著收入的增長(zhǎng),居民對(duì)奶制品的需求不斷提高,基爾大學(xué)據(jù)此設(shè)置了牛奶生產(chǎn)專業(yè),開(kāi)設(shè)奶制品生產(chǎn)、銷售以及產(chǎn)業(yè)鏈管理等相關(guān)課程;歐洲居民對(duì)養(yǎng)馬以及賽馬運(yùn)動(dòng)尤為熱衷,針對(duì)這一需求,哥廷根大學(xué)在農(nóng)學(xué)院下面設(shè)置了馬學(xué),除了教授馬匹飼養(yǎng)之外,還開(kāi)設(shè)賽馬運(yùn)動(dòng)以及體育經(jīng)濟(jì)等相關(guān)課程。此外,狹義農(nóng)業(yè)雖然不斷萎縮,但與之相關(guān)的食品加工、銷售、餐飲產(chǎn)業(yè)、農(nóng)業(yè)資源管理、棉紡木材加工利用等生物經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)則蓬勃發(fā)展。部分大學(xué)針對(duì)這些新興產(chǎn)業(yè)開(kāi)設(shè)了食品經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展、生物經(jīng)濟(jì)等新興專業(yè)與課程。從課程設(shè)置角度來(lái)看,德國(guó)農(nóng)業(yè)學(xué)科課程設(shè)置安排非常廣泛,不僅有農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、食品經(jīng)濟(jì)等專業(yè)課程,還需要了解企業(yè)管理、社會(huì)學(xué)、法律等相關(guān)課程。由于德國(guó)實(shí)行學(xué)分制,學(xué)生可以根據(jù)市場(chǎng)需求和個(gè)人興趣自主選擇各種課程。

三、德國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士學(xué)位培養(yǎng)方案

德國(guó)授予農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士學(xué)位的學(xué)校較少,最為知名的是以農(nóng)業(yè)科學(xué)為主的霍恩海姆大學(xué)(Universit覿tHohenheim),接下來(lái)我們以該大學(xué)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士學(xué)位培養(yǎng)方案為例來(lái)了解德國(guó)的情況。霍恩海姆大學(xué)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)碩士(agriculturaleconomics)是全英文授課的碩士項(xiàng)目,學(xué)習(xí)時(shí)間4個(gè)學(xué)期,合格之后授予理學(xué)碩士學(xué)位(MasterofScience)。該項(xiàng)目分成兩個(gè)階段,第一年主要是必修課程(compulsorymodules)與半選修課程(semi-electivemodule)的學(xué)習(xí),第二年主要是研究方向選修課程(electivemodules)與論文寫(xiě)作。必修課程包括農(nóng)業(yè)與食品政策(AgriculturalandFoodPoli-cy)、應(yīng)用計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)(AppliedEconometrics)、環(huán)境與資源經(jīng)濟(jì)學(xué)(EnvironmentalandResourceEconomics)、農(nóng)場(chǎng)系統(tǒng)建模(FarmSystemModeling)、微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)(Microeconomics)等五門(mén)課程;另外,學(xué)生還可以從農(nóng)業(yè)發(fā)展(AgriculturalDevelopment)、國(guó)際農(nóng)業(yè)貿(mào)易(In-ternationalAgriculturalTrade)、糧食安全(FoodSecurity)等半選修課程里面選擇一些課程。除了課堂學(xué)習(xí)外,學(xué)生還要求參與上機(jī)操作、小組討論、學(xué)術(shù)研討會(huì)以及案例分析等訓(xùn)練。第二個(gè)學(xué)年學(xué)生依然要從一系列課程中選修10門(mén)與自己研究方向相關(guān)的課程,這些課程的目的是為了強(qiáng)化學(xué)生農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)教育,并保證學(xué)生能夠獲得與意向工作相關(guān)的訓(xùn)練。碩士導(dǎo)師會(huì)對(duì)學(xué)生的選課和研究方向提供建議。根據(jù)每個(gè)學(xué)生的研究方向,第二學(xué)年還必須完成碩士論文的寫(xiě)作。該碩士項(xiàng)目的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生的自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)雙重視角、跨學(xué)科分析復(fù)雜系統(tǒng)、交流、談判、促進(jìn)以及團(tuán)隊(duì)合作能力。學(xué)生就業(yè)領(lǐng)域包括政府部門(mén)、NGO、國(guó)際組織、以及私人企業(yè),具體目標(biāo)職位包括農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的上下游、食品產(chǎn)業(yè)鏈管理、政府和非政府涉農(nóng)部門(mén)、國(guó)家與國(guó)際涉農(nóng)組織、研究與教學(xué)機(jī)構(gòu)。

四、德國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士的培養(yǎng)方案

德國(guó)能夠授予農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士的學(xué)校較少,一共只有十幾個(gè),2005年德國(guó)開(kāi)設(shè)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位的幾所大學(xué)聯(lián)合成立了農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位項(xiàng)目(Doc-toralCertificatePrograminAgriculturalEconomics,以下簡(jiǎn)稱PAE項(xiàng)目),聯(lián)合為農(nóng)業(yè)與食品經(jīng)濟(jì)學(xué)的博士生提供培訓(xùn)。這個(gè)項(xiàng)目通過(guò)大學(xué)聯(lián)合開(kāi)設(shè)課程,制定統(tǒng)一的學(xué)位要求,組織對(duì)相關(guān)理論與方法的系統(tǒng)學(xué)習(xí)來(lái)提高農(nóng)經(jīng)專業(yè)博士生的教育質(zhì)量與效率。此后相關(guān)學(xué)校陸續(xù)加入該項(xiàng)目,截至2016年,一共有柏林洪堡大學(xué)、波恩大學(xué)、哥廷根大學(xué)等13所大學(xué)和研究所參與該項(xiàng)目,基本涵蓋德國(guó)境內(nèi)以?shī)W地利所有能夠授于農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位的大學(xué)和研究機(jī)構(gòu)。接下來(lái)我們將以PAE項(xiàng)目為代表介紹德國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士學(xué)位的培養(yǎng)方案。PAE項(xiàng)目的博士培養(yǎng)要求至少修滿30個(gè)學(xué)分,每個(gè)學(xué)分相當(dāng)于30個(gè)小時(shí)的學(xué)習(xí)。具體學(xué)分主要通過(guò)三個(gè)模塊構(gòu)成:理論方法模塊18個(gè)學(xué)分(Methodologi-cal-theoreticalmodules),軟技術(shù)模塊6個(gè)學(xué)分(Softskills),學(xué)術(shù)研討會(huì)模塊6個(gè)學(xué)分(Colloquia)。其中理論方法模塊又包括理論(Theory)、實(shí)證(Empirics)、專業(yè)課程(Focustopics)三個(gè)部分,理論與實(shí)證至少需要各自修滿6個(gè)學(xué)分。具體每個(gè)模塊課程的選擇由博士生與自己導(dǎo)師商量決定。課程的開(kāi)設(shè)由各大學(xué)相關(guān)專業(yè)教授自行組織,通過(guò)統(tǒng)一的選課網(wǎng)站向所有13所大學(xué)和研究所農(nóng)經(jīng)博士生開(kāi)放,學(xué)生注冊(cè)登記之后會(huì)收到授課老師的郵件通知具體上課時(shí)間和地點(diǎn)。由于課程由不同大學(xué)開(kāi)設(shè),所以上課地點(diǎn)分布在13所大學(xué),這給全德國(guó)農(nóng)經(jīng)專業(yè)博士提供了一個(gè)共同學(xué)習(xí)和交流的平臺(tái)。具體課程的設(shè)置根據(jù)教授的情況會(huì)有所變化,以2016年為例,當(dāng)前一共開(kāi)設(shè)有家庭行為分析、消費(fèi)者行為分析、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)等9門(mén)理論課程,農(nóng)業(yè)與食品經(jīng)濟(jì)時(shí)間序列分析、生產(chǎn)率與生產(chǎn)效率分析、高級(jí)計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)等15門(mén)實(shí)證課程,農(nóng)業(yè)部分技術(shù)與創(chuàng)新、高級(jí)供應(yīng)鏈管理、農(nóng)業(yè)與資源經(jīng)濟(jì)學(xué)中的建模模型等6門(mén)專業(yè)課程。軟技術(shù)模塊主要包括農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)術(shù)論文寫(xiě)作等相關(guān)課程。學(xué)術(shù)研討會(huì)模塊則取決于不同學(xué)校,以哥廷根大學(xué)為例,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士畢業(yè)要求至少參加18次學(xué)術(shù)研討會(huì),并做3次學(xué)術(shù)報(bào)告。每次學(xué)術(shù)研討會(huì)都要提供一份證明,由導(dǎo)師簽字;學(xué)術(shù)報(bào)告則需要事先向?qū)W院提出申請(qǐng),由學(xué)院安排時(shí)間地點(diǎn)并公告,屆時(shí)需要邀請(qǐng)導(dǎo)師之外的其他教授做正式點(diǎn)評(píng)。修滿30個(gè)學(xué)分之后方能申請(qǐng)進(jìn)行博士答辯,答辯論文需首先提交學(xué)院,自己負(fù)責(zé)聯(lián)系包括導(dǎo)師在內(nèi)的3個(gè)答辯委員會(huì)成員,論文會(huì)首先由交給三個(gè)評(píng)審委員評(píng)審,評(píng)審委員寫(xiě)好意見(jiàn)之后交給學(xué)院密封,答辯前一周告知申請(qǐng)博士生,要求按照意見(jiàn)做好答辯準(zhǔn)備,答辯時(shí)三個(gè)委員會(huì)以提交的評(píng)審意見(jiàn)為基礎(chǔ)提出問(wèn)題,要求博士生現(xiàn)場(chǎng)辯解。整個(gè)答辯持續(xù)1個(gè)半小時(shí)左右。答辯結(jié)束后答辯委員開(kāi)閉門(mén)會(huì)議討論答辯結(jié)果并給出等級(jí),當(dāng)前的等級(jí)包括五個(gè):完美(0分),非常優(yōu)秀(1—1.5分),優(yōu)秀(1.6—2.5分),及格(2.6—4分),不及格(4.1—5分)。

五、總結(jié)

伴隨著城市化和工業(yè)化的推進(jìn),農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位和作用不斷發(fā)生變化,農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)也需要做出相應(yīng)調(diào)整以適應(yīng)市場(chǎng)需求。本文通過(guò)比較分析中國(guó)與德國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)學(xué)科課程與專業(yè)設(shè)置以及研究生培養(yǎng)方案,為我國(guó)的農(nóng)經(jīng)學(xué)科改革提供參考。德國(guó)經(jīng)驗(yàn)表明,食品經(jīng)濟(jì)、生物經(jīng)濟(jì)、農(nóng)村可持續(xù)發(fā)展等必將成為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)科未來(lái)的發(fā)展方向,農(nóng)經(jīng)學(xué)科的人才培養(yǎng)也應(yīng)該適應(yīng)市場(chǎng)需求,培養(yǎng)涉農(nóng)企業(yè)經(jīng)營(yíng)管理、食品市場(chǎng)營(yíng)銷、產(chǎn)業(yè)鏈管理等相關(guān)的領(lǐng)域人才。

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