关键词：数学教学；微观思维；宏观拓展；创新教育；综合素质；复合型人才
随着现代科学技术的飞速发展，信息化时代对高校学生的综合创新素质提出了越来越高的要求。作为大学理工类、财经类与文史哲专业重要基础课的大学数学课程教学，应该如何紧密结合现代科技的发展，不断探索教学规律，更新教学内容，改革教学方法，努力培养与开拓学生的创新思维和自主性创新学习的能力，将学生培养成为具有综合创新精神的高素质人才，已成为了每个高校数学教师迫切需要解决的问题。
一、大学数学教学的微观辩证思维是一个既涉及数学内容本身，又涉及师生思维过程的数学与哲学的交叉领域
数学与自然科学的关系众所周知。数学与自然科学越来越紧密地互相结合，越来越深刻地互相影响着和互相渗透着，特别是20世纪以来，数学以前所未有的速度深入到自然科学、社会科学以及文化艺术的各个领域，从而产生了许多交叉科学，形成了一个庞大的数理科学系统。
数学与社会科学的联系也日益加深，例如用数学方法研究语言现象给语言以定量化与形式化的描述，就形成了一门既研究自然语言，也研究各种人工语言、计算机语言的数理语言学，进而也就能进一步挖掘语言的潜在本质，解决语言学中的不少难题。又如，数学对哲学、数学对逻辑学的发展始终起着重大作用：数学的无限、连续概念，一出现便成了哲学研究的对象，20世纪的分析哲学、结构主义以及系统哲学都与数学的发展息息相关。
哲学与数学之间的交互影响是人类文化中最深刻的部分[1]。数学家B.Demollins说得好：“没有数学，我们无法看透哲学的深度；没有哲学，人们也无法看透数学的深度；而没有两者，人们什么也看不透”。哲学为人类文明提供了理性精神，而对理性精神贯彻最彻底的是数学。数学中提出的问题又促进了哲学的发展。
著名数学家A.Kaplan指出：“由于最近二十年的进步，社会科学的许多重要领域已经发展到不懂数学的人望尘莫及的阶段……，我们向读者提出，在社会科学中不断扩大数学语言的应用是具有重要意义的。”
正是在这种背景下，1992年联合国教科文组织在里约热内卢宣布“2000年是世界数学年”，其目的在于加强数学与社会的联系。《里约热内卢宣言》指出：“纯粹数学与应用数学是理解世界及其发展的一把主要钥匙。”
世界需要这把钥匙，生活在现代社会的每个人都需要这把钥匙。
著名数理逻辑学家、哲学家罗素风趣地说：“数学不仅拥有真理，而且还拥有至高的美——一种冷峻而严肃的美，正像雕塑所具有的美一样……”。
数学的美与真表现在，数学区分于其他学科的明显特点有三个：第一是它的抽象性，第二是它的精确性，第三是它的应用的极端广泛性。可以说，数学给现代人提供了许多有特色的思维方式，人类生活与工作中处处都深藏着许多奥妙的数学，数学是思想的体操，数学是人们思维必不可少的工具，数学已成为现代人的基本素养。
为了进一步促进学生素质全面发展，在大学数学的教学中，我们应特别注意加强对学生辩证思维与独立思考能力、实际动手能力和创造性思维能力的培养[2]。在课堂教学中，应从大学数学的教学特点出发，善于抓住问题的本质与主要矛盾，针对学生在学学数学时容易混淆的基本概念，难于理解的基本理论与方法，以及求解问题时容易发生的错误，采取启发、讨论、引导相结合的教学方式，加强对学生辩证思维与学习方法的培养与训练，鼓励学生大胆提问和独立学习、独立思考、独立解决问题，使学生学会自己总结方法、自己找出答案，使整个教学过程成为发展学生创造性思维与开拓精神的一个潜移默化的过程。
要培养学生具有独立解决实际问题的综合辩证思维能力与创新能力，教师首先就要不断更新自己的观念，不断开拓自己的辩证创新思维和创新意识，不断紧跟科学技术发展的形势，不断关心本学科的发展动态，了解本学科的研究前沿，充实教学内容，以使教学内容与当代知识经济、信息时代更加融合，更加新颖丰富，充实有趣[3-4]。
二、微观辩证思维是大学数学创新教育和开拓、发展学生创新性思维的源泉
在大学数学教学中，许多问题看起来很难解决，但只要我们巧妙地运用微观辩证思维，问题将迎刃而解。
在高等数学与微积分的教学中，微观辩证思维是随处可见的。“从无限到有限，再从有限（近似）到无限（精确）”这一微观辩证思维在高等数学与微积分的教学中也得到了充分的体现。
例如，在定积分元素法的教学中，我们只要灵活地运用微观辩证思维讨论，当定积分的极限存在时，则它即是无限项无穷小的代数和。而在这无限项中，每一项都具有统一的形式：。不难看出，上述定积分表达式左边的被积式正是的极限形式。它就是所求量I的微分，也称为量I的微元或元素。从而顺其自然地可以引导学生深刻理解到，当要求I时，就要先求其微元，再求其全量，这样的方法就称为无穷小元素求和法，也称为元素法，或称微元法。
同样，在级数这一章的讨论中，也体现了许多重要的哲学思想。
马克思主义哲学认为，量变和质变是互相联系互相转化的。量变是质变的必要准备，没有量变就没有质变。质变是量变的必然结果。
如p级数：，当p=1时，p级数发散，即其和无限。当p>1时，哪怕p比1只大多少个亿万分之一，则p级数都收敛，即其和有限。这正是p由大于1到1的量变，引起了p级数的和从有限到无限的质变。或者说数1是使p级数的和产生质的飞跃的突变点。
在广义积分与中，当p>1，q
以上这些都体现了“无限寓于有限之中”这一马克思主义哲学观点。
而当级数收敛时，我们有，且当越来越大时，Sk越来越接近S。这充分地体现了“人类认识总是逐步接近真理的”这一认识规律。或者，在这种意义上说，级数是人类认识自然过程的数学表述。
在大学数学的概率统计教学中，也同样充满了微观辩证思维。由于概率统计的思维方式不同于高等数学，初学概率统计的学生都感到很吃力。但是，如果教师在处理内容抽象、问题复杂多变的概率统计的教学内容时，能巧妙地运用微观辩证思维来讨论与分析相关问题和难点，则学生的思维就不难得到深入开拓。
例如，在处理假设检验教学难点的过程中，由于我们巧妙地运用辩证思维深入讨论了参数的区间估计与假设检验之间的内在联系与区别，从而使学生深刻理解了统计推断中区间估计与假设检验问题的相互影响与沟通，进一步培养与开拓了学生的创新辩证思维和自主性创新学习的综合创新能力。
教学中，在深入讲透基本概念、狠抓基本训练的同时，我们还要注意灵活运用辩证思维，抓住一些有代表性的典型问题与混淆不清、模棱两可的难题，深入进行分析，使学生能从中打开思路，学会辩证地分析问题的基本方法[5]。如为了使每个学生学习好数理统计这部分内容，在课堂教学中我们深入、辩证地分析了数理统计方法既“难”又“易”的特点：“难”是由于受学时与基础的限制，这部分内容的有关理论无法详细阐述，故学生对有些内容弄不清来由，从而感到“难”；“易”是只要教师注意教学方法，讲清关键问题，数理统计的公式与方法往往是有规律可循的，只要按照要求步骤去做，就能得出正确结论，解决有关问题。具体地讲，“难”主要难在正态分布、2分布，t分布和F分布的导出上，“易”则是我们所用的并不是上述分布的推导证明，而只是用到有关结论及上述分布的有关计算（主要是查表计算），然而上述分布的查表计算并不难。从而顺其自然地就做好了由“难”到“易”的转化工作，学生也就容易接受了。
实践证明，在大学数学的教学中，灵活、巧妙地运用辩证思维的教学手段对发展学生的创造性思维、培养学生的综合素质、提高教学质量起到了很好的作用，深受学生欢迎。
三、建立科学的大学数学教学方法体系
根据大学数学的学习特点，在教学中，我们应特别注意引导学生辩证地、多视角地去思考、分析问题，注意启发学生对大学数学特有的理论体系与思维方法进行分类总结、综合概括、开拓思维、灵活运用、解决实际问题。热情鼓励学生深入运用大学数学的知识，积极参与课外科技活动，选择一些自己力所能及的课题进行研究。充分给学生留有独立思考与自学钻研的余地，以便进一步发挥学生在教学活动中的主观能动性[6-7]。
为了将我校大学数学课程真正建成国内同类院校领先的精品课程，宏观上我们应开拓创新，深入进行大学数学课程教学改革，不断更新教学内容，改进教学方法，突破传统课堂教学的封闭与单一，建立一套开放式、互动式、研究式、引导式、讨论式、辩论式、艺术式的科学的立体化的大学数学教学方法体系，为进一步激发学生自主性学习的积极性，进一步提高学生的综合素质与创新能力提供有力保障[8]。
创新大学数学教育，就是要充分运用上述一系列现代化的教学方法与多媒体现代化教学手段，以不断激发学生的综合创新意识与创新能力为宗旨，狠抓大学数学课程教学改革与建设前瞻性、创新性、开拓性、科学性、严谨性、应用性的六突破，有机地将本学科的发展动态、最新知识融于大学数学课程的教学之中，不断开拓学生的视野，扩大学生的知识面，全面培养学生的综合创新素质及综合分析与解决实际问题的多种能力[9-10]。
四、理论紧密联系实际，努力提高学生的综合分析与应用能力
数学应用的极其广泛性有力地说明了“21世纪是信息时代，而信息时代就是数学时代”这句名言。因此，这就要求大学数学教育必须理论与实际紧密结合，不断改革创新，以适应信息社会发展对大学数学教学的新要求。通过大学数学创新教育，为国家培养出更多的创新、复合型人才。
在大学数学的教学中，坚持理论与实际的紧密结合，就是要在教学中突出大学数学学习的应用性，不断加强实践教学与对学生的综合训练，强化学生所学知识与应用的有机融合与渗透，不断开拓学生的知识视野，强化大学教学的创新性与实践性、应用性教学[11]。只有这样，大学数学的教学才会深受学生欢迎，也才会适应我国当前知识经济发展的需要，进而为学生将来成为建设祖国的栋梁之才打下坚实的基础。
参考文献：
[1]黄瑞雄.马克思主义哲学原理[M].桂林：广西师范大学出版社，2003.
[2]朱清时.21世纪高等教育改革与发展[M].北京：高等教育出版社，2002.
[3]龚秀敏.打破传统教学模式培养国际视野的人才[J].北京联合大学学报，2002（49）.
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[5]教育部.关于进一步深化本科教学改革，全面提高教育质量的若干意见[R].教高[2007]2号文件.
[6]朱永新.创新教育论.南京：江苏教育出版社，2001.
[7]赖志奎，方善森.现代教育理论与实践[M].杭州：浙江大学出版社，1996.
[8]毛祖恒.如何培养工科大学生的创新精神和能力[J].中国高等教育（半月刊），2000（13/14）.
[9]柳在鑫，王进戈，李建防.现代教育技术设计方法[J].高等教育研究，2006（1）.
一、思维科学范畴的提出
思维科学范畴是马克思主义经典作家最先提出的。在《自然辩证法》中,恩格斯首次提出了“思维科学”概念,指出:“每一时代的理论思维,从而我们时代的理论思维,都是一种历史的产物,在不同的时代具有非常不同的形式,并因而具有非常不同的内容。因此,关于思维的科学,和其他任何科学一样,是一种历史的科学,关于人的思维的历史发展的科学。”他还进一步指出:“一个民族想要站在世界科学的最高峰,就一刻也不能没有理论思维。”马克思主义经典作家提出的思维科学范畴,为思维科学的建立奠定了理论基础,为马克思主义思维科学指明了正确方向,具有重大的理论与实践意义。
在中国,著名科学家钱学森最早倡导要建立思维科学。他在《关于思维科学》中指出:“思维科学只研究思维的规律和方法,不研究思维的内容,内容是其他科学技术部门的事。”
二、唯物辩证法是思维科学的根本思想方法
恩格斯在《反杜林论》中,提出了“思维方法”概念:“所有这些过程和思维方法都是形而上学思维的框子所容纳不了的。……自然界的一切归根到底是辩证地而不是形而上学地发生的。”十八世纪后期以来,自然科学由材料搜集阶段进入材料分析阶段,科研工作者以唯物辩证思维方法为指导对自然科学材料进行整理,充分运用了分析和综合、逻辑和历史、归纳和演绎等唯物辩证的思维方法,突破了以经验归纳法为主要思想方法的研究传统,思维不断从感性上升为理性,深刻揭示了自然科学各领域的本质和规律,带来了科学思想全面的飞跃。在《自然辩证法》中,恩格斯指出:“恰好辩证法对今天的自然科学来说是最重要的思维形式,因为只有它才能为自然界中所发生的自然过程,为自然界的普遍联系,为从一个研究领域到另一个研究领域的过渡提供类比,并从而提供说明方法。”他还进一步指出:“辩证法是唯一的、最高度地适合与自然观的这一发展阶段的思维方法。”最后他提出必须正确运用辩证思维方法:“归纳和演绎,正如分析和综合一样,是必须相互联系着的。不应该牺牲一个而把另一个捧到天上去,应当把每一个都用到该用的地方,而要做到这一点,就只有注意它们的相互联系、它们的相互补充。”
三、思维创新不能脱离哲学社会科学
哲学社会科学作为帮助人们解决世界观、方法论、价值观,解决社会发展规律,解决科学思维方法的科学,它能为思维创新提供科学的方法论,提供精神动力、智力支持和制度保障。
第一,哲学社会科学可以帮助思维创新的主体树立正确的世界观,形成科学的方法论和思维方式。恩格斯说过:“一个民族要登上科学高峰,一刻也不能离开理论思维。”哲学是关于自然知识、社会知识和思维知识的概括和总结,是系统化、理论化的世界观和方法论。掌握一定的哲学知识、具备一定的哲学素养,是进行卓有成效的科学研究(包括自然科学研究和社会科学研究)的必备条件。时代在不断发展,科技在不断进步,但大量事实证明了一个不变的真理:要想在自然科学研究方面取得大的成就,就必须靠正确的世界观和方法论的指导,否则就会误入歧途,甚至会走向伪科学的泥潭。因此,我们要进行思维创新,就必须掌握必备的哲学社会科学知识。科研工作者在科学的世界观和方法论指导下,就能正确认识包罗万象的自然现象和纷繁多变的社会现象,为不断地推动思维创新作出积极贡献。
第二,哲学社会科学能够保证思维创新坚持正确的发展方向和价值导向。科学研究固然受未知欲和好奇心的驱使,但一项重大科研课题的选定往往要更多地考虑到国家、人民和社会的需要。进行思维创新必须树立正确的人生观和价值观,自觉地把自己的科研工作、自己的人生价值追求与人民的利益、国家民族的利益结合起来,自觉面向国家现代化建设、面向市场经济、面向广大人民需求,把科技攻关的方向和重点,放在具有全局性、战略性、前瞻性的重大课题上来,加速科技进步的思维创新研究。
科学技术是一把双刃剑,它既能为人类造福,又能为人类造孽。它在努力提高人们生活水平的同时,也意外地带来了许多灾难,比方说生态问题的产生:对自然资源的掠夺性开发导致全球性资源短缺,大工业生产导致环境污染、生态破坏。诚如马克思所说:“技术的胜利,似乎是以道德的败坏为代价换来的。……甚至科学的纯洁光辉仿佛也只能在愚昧无知的黑暗背景上闪耀。……现代工业、科学与现代贫困、丧颓之间的这种对抗,我们时代的生产力与社会关系之间的这种对抗,是显而易见的、不可避免的和毋庸争辩的事实。”i这些重大问题的解决,靠科学技术本身是难以做到的。要想保证科学技术运用的正确方向,使科学技术进步服务于全人类,服务于世界和平、发展和进步的事业,就必须充分哲学社会科学的巨大作用,建立、完善高尚的科技伦理,尊重并合理保护和知识产权,对科学技术的研究和利用实行符合各国人民共同利益的政策引导。
第三,哲学社会科学能够为思维创新提供良好的人文氛围和充满生机活力的运行体制。宽松、和谐的人文环境和学术氛围,是思维创新和科技进步的必要条件,要推进思维创新,实现科技的跨越式发展,就必须坚持“百发齐放,百家争鸣”的方针,营造“兼容并蓄,有容乃大”的宽松学术环境;提倡探索,尊重探索,鼓励探索,形成既尊重研究者的学术自由,不打棍子,不扣帽子,又有积极的、健康的争鸣和批评的良好学术氛围。
无论是人文环境的营造,还是良好运行机制的健全,都无法脱离哲学社会科学工作者的责任和使命。
关键词：食品科学；示范中心；教学质量
中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2015）30-0218-02
湖南农业大学食品科学技术实验教学中心是湖南农业大学乃至湖南省相关高校的食品类专业教学、科研和学科建设与发展的平台。以提高农学院校食品科学与技术相关专业学生的实践技能、创新能力和科学素养为宗旨，实现有限教学资源的高效利用，2006年将食品化学和微生物实验室、食品工程工艺实验室合并组建为湖南农业大学食品科学技术实验教学中心，构建了具有地方特色的食品科学类专业实验教学体系。2008年6月本中心通过了国家财政部组织的专家评审，列为“中央与地方共建高校特色优势学科实验室建设点”；同年，食品科学技术实验教学中心成为“湖南省普通高等学校实践教学示范中心建设点”。2006至2008年中心建设了3个“湖南省普通高等学校优秀实习教学基地”。
中心实验用房使用面积4624m2，仪器设备1571台（件），仪器设备总值1123万元；中心现有教师52人，其中教授11人，副教授18人，博士生导师8人，硕士生导师23人，博士17人，硕士9人，国家农业部高级专家2人，教育部教学指导委员会委员1人，湖南省优秀教师1人，学校教学名师1人，学校优秀教师1人；专职实验教学人员22人，正高级职称教师3人，副高级职称教师5人，博士4人，硕士11人。
中心下设食品化学、食品微生物学及其应用技术、食品工程原理与机械、食品工艺实验、食品质量与安全控制五个模块实验室。中心承担全校11个学院、20个专业24门课程的实验，年实验学生人数2362，年实验人时数119572。实验开出率为100%。并接受本专业及相关专业的本科生毕业论文、硕士、博士学位论文实验。
一、实验教学中心教学质量保障制度措施
采取实验教学改革立项、综合性实验单独设课、教师科研成果引入教学等措施，鼓励教师开展实验教学内容改革，通过增加综合性、设计性性、创新性实验比例，设立独立实验课程与实验教学学生评教评学指标体系，各级领导加强实验教学管理，深入实验教学各环节加强质量监控确保实验教学质量，使教学内容符合不断发展的学生培养目标的要求，符合社会对食品类专业人才的需求。根据《湖南农业大学本科教学质量监控手册》，形成了科学的实验教学质量监控体系。质量保证体系包括教师实验课程规范、实验室专职、兼职教师守则、实验室学生守则、实验室仪器设备管理办法、入室教育制度、预习检查制度、阶段辅导制度、实验验收制度、期中检查制度、期末考核等系统的开放实践教学质量监控保证体系。实验教学质量控制手段主要有：（1）领导听课与检查；（2）学校和学院督导团听课与指导；（3）学生对实验课的意见反馈；（4）同行教师听课与评议；（5）教学文件检查。
二、专业实验成绩评定办法
采用多元化实验课程考核办法，重点考核学生知识点及实践技能掌握情况，考核采取平时成绩与期终考试成绩结合、笔试和实践操作相结合的方式。实验课程学期末总评成绩按100分计算，由考查成绩（占70%）和考试成绩（占30%）组成。
三、实验项目考查成绩记分办法
1.验证性实验：课前预习分（20%）、课内实验状况分（40%）、课后实验报告分（40%）。
2.综合性实验：实验设计与操作（占50%）、实验结果（占30%）、实验报告（占20%）。
3.（设计）创新性实验：设计方案（占40%）、实验过程（占30%）、撰写的科研论文或报告（占30%）。
4.研究性实验，考核综合能力，并将考核结果进行量化。从基本的理论知识、实践操作能力、对实际问题的分析能力、撰写科研论文的水平等按一定的比例进行量化考核，考核后给予1～2个学分。
如果平时成绩或期末考核成绩低于及格，或期末考核成绩低于60分（百分制），则总评成绩为不及格。
实验课如不及格，必须补考，补考不及格，则需重修。
根据学生学籍管理规定，学生一学期无故缺课两次以上者，则不得参加本实验课程的考核，需重修。
四、实习考核、成绩评定办法
1.教学实习结束后，要求学生按照实习教学大纲、教学指导书、实际内容，上交实习报告、实习记录日记，方可参加实习考核。
2.指导教师根据学生实习期间的表现、实习报告、实习日记、实习单位指导人员评价等进行实习考核综合评分，按照优、良、中、及格、不及格五等给予评定
3.实习考核等级为不及格的学生，要求下一年重修该项实习。
4.考核成绩各等级评定标准：
优：完成实习教学大纲全部要求，实习报告内容详细真实反映实习过程与收获，并对实习进行全面的总结，按照自己的实际情况进行深刻的分析，动手能力强，整个实习过程表现优秀。
良：完成实习教学大纲全部要求，实习报告内容详细真实反映实习过程与收获，并对实习进行全面的总结，动手能力较强，实习教学中表现良好。
中：完成实习教学大纲全部要求，实习报告内容详细真实反映实习过程与收获，并对实习进行全面的总结，动手能力一般，实习教学中无违纪现象。
及格：完成实习教学大纲基本要求，实习报告内容有待进一步完善，动手能力有待加强，实习过程中有轻微违纪表现，经教育后能改正。
不及格：不能成实习教学大纲中基本要求，实习期间在岗时间不足实时间2/3者，实习报告内容有明显错误，动手能力较差不能完成考核，实习中有严重违纪现象，学习态度不端正且教而不改。
五、毕业论文
鼓励学生个性与兴趣相结合的研究，遵循一人一题的原则，每学年的选题应力求创新；毕业论文（设计）指导教师必须由具有中级及以上专业技术职务、具有一定科研实践经验、教学经验丰富、责任心强的教师或实习单位中的科研人员、专业技术人员担任。
六、毕业论文（设计）答辩要求及成绩评定
1.按照毕业论文（设计）时间安排，学生将毕业论文（设计）在各阶段指定的时间内交给指导教师审查。答辩前由指导教师审查学生答辩资格。属下列情况之一不得参加答辩：毕业论文（设计）有明显错误；论文（设计）经指导教师提出修改而未修改者；论文（设计）格式不符合学校统一要求；抄袭或由他人代做。
2.经过答辩资格审查的毕业论文（设计），由答辩小组组织公开答辩。答辩前，答辩专家须详细审阅答辩的毕业论文（设计），了解论文（设计）的内容和水平，提前为答辩作好准备。答辩中，学生报告自己毕业论文（设计）主要内容（10分钟左右），认真回答答辩小组专家提问（10分钟左右）。答辩时间为每个学生20分钟左右。
3.答辩过程中，由答辩小组秘书认真做好答辩记录，答辩记录应包括答辩的时间、地点、答辩专家成员、专家提问及学生回答等。
4.答辩工作结束后，答辩专家组按统一评分标准和评分办法，对学生毕业论文（设计）进行成绩评定，并给出相应等级，按照以下五个等级评定：优秀（90～100分）、良好（80～89分）、中等（70～79分）、及格（60～69分）、不及格（60分以下）。具体办法参照《湖南农业大学全日制普通本科生毕业论文（设计）评分参考标准》。
5.答辩委员会审查毕业论文（设计）最终答辩成绩，对其中评定等级为优秀、不及格及成绩评定有争议的毕业论文（设计）重点审核，有争议时可组织第二次院级答辩，最终给予成绩及等级评定，并向学生公开公布。
6.最终统计时，所有专业学生的成绩应近似于正态分布。其中成绩优秀的比例应小于15%，良好、中等、及格比例控制在75%左右，不及格比例小于10%。
7.毕业论文（设计）成绩获及格及以上等级学生，方可获毕业论文（设计）学分。凡毕业论文（设计）成绩评定为不及格或被取消答辩资格者，不能获得毕业论文（设计）学分。按照要求同下届毕业生再次进行毕业论文设计、实施及答辩，答辩合格方可取得毕业论文（设计）学分。
8.对抄袭的毕业论文（设计）的学生，按照课程舞弊进行处理。学校与实验教学的相关政策和措施，为实验教学中心建设和发展提供了强有力的政策保障。
参考文献：
[1]易有金，邓放明.食品类专业大学生创新能力培养探索[J].实验室科学，2010，13（6）：1-2.
[2]廖卢艳，吴卫国，易有金，李清明，邓洁红.食品工程机械应用技术实验教学改革初探[J].轻工科技，2014，（2）：161-162.