依托學科建設的數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)探索與實踐

孫明保,李新平,李松華,彭孝欽

(湖南理工學院數(shù)學學院,湖南 岳陽 414006)

0 引言

1999年以來,我國高校尤其是新建地方本科院校數(shù)學類專業(yè)規(guī)模得到了較大的發(fā)展.與此同時,國內(nèi)許多學者對我國高校數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)模式進行了研究[1～4].由于生源、基礎和條件等的差別,許多研究型大學數(shù)學類專業(yè)的人才培養(yǎng)模式不一定適合地方院校[5～8].如何充分挖掘地方高?，F(xiàn)有潛力,構建適合自己的人才培養(yǎng)模式,特別是提高數(shù)學類專業(yè)人才的核心競爭力,促進學生知識、能力、素質綜合協(xié)調(diào)發(fā)展,滿足經(jīng)濟社會發(fā)展對多層次多樣化數(shù)學人才的需求是擺在我們面前的重要課題.針對這些問題,十多年來,湖南理工學院堅持加強數(shù)學學科建設,并探索依托學科建設優(yōu)勢加強“數(shù)學與應用數(shù)學”和“信息與計算科學”兩個專業(yè)人才培養(yǎng)之路,有效提升了人才培養(yǎng)質量和創(chuàng)新能力.

1 學科基本情況

湖南理工學院數(shù)學學院先后擁有湖南省“十一五”和“十二五”重點建設學科基礎數(shù)學學科,數(shù)學一級學科碩士點,教育碩士(學科教學·數(shù)學)專業(yè)學位點,湖南省高?？萍紕?chuàng)新團隊“流形上的分析、偏微分方程及其應用”,?！笆濉敝攸c建設學科數(shù)學學科,“非線性偏微分方程及其應用”校協(xié)同創(chuàng)新中心,兩個校級科技創(chuàng)新團隊,一個校教學團隊.學科在偏微分方程與幾何分析、代數(shù)與組合及其應用、微分方程數(shù)值解及其應用、隨機微分方程及其應用等方向上形成一定優(yōu)勢特色.

2 依托學科建設,培養(yǎng)專業(yè)人才的探索與實踐

2.1 依托學科建設,加強人才培養(yǎng)模式的改革

根據(jù)高校實際情況和社會需要,緊緊圍繞數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)目標,結合湖南理工學院的實際情況、數(shù)學自身的特征和地方院校數(shù)學學科的傳統(tǒng)優(yōu)勢,充分挖掘學科優(yōu)勢與潛力,探索“以學科建設為龍頭、人才培養(yǎng)為目標,加強專業(yè)素質培養(yǎng)與應用能力培養(yǎng),學科和專業(yè)建設、專業(yè)素質培養(yǎng)、應用能力培養(yǎng)三大體系為一體”的人才培養(yǎng)模式.對“數(shù)學與應用數(shù)學”和“信息與計算科學”兩個專業(yè)的人才培養(yǎng)方案和課程教學體系進行了全面改革與優(yōu)化.

(1)以學科建設為龍頭、人才培養(yǎng)為目標,加強專業(yè)素質與應用能力培養(yǎng)

利用學科建設形成的高水平學科團隊、科學研究項目和成果,對數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)方案中“理論課程與實踐課程體系的設置”“教學內(nèi)容的選取”“教學方法的改革與實施”等方面進行改革.新的培養(yǎng)方案根據(jù)數(shù)學學科專業(yè)發(fā)展的需要形成了數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)“通識教育課程＋專業(yè)教育課程(包括學科核心課程、專業(yè)核心課程和方向課程)＋教師教育課程＋集中實踐環(huán)節(jié)”四個課程平臺,信息與計算科學專業(yè)“通識教育課程＋專業(yè)教育課程(包括學科核心課程、專業(yè)核心課程和方向課程)＋集中實踐環(huán)節(jié)”三個課程平臺;涵蓋或涉及了基礎數(shù)學、數(shù)學教育、科學計算、數(shù)據(jù)分析、運籌優(yōu)化等五個專業(yè)方向,注重在學科基礎與專業(yè)理論課程中增設一些學科領域前沿的課程與內(nèi)容;加強實踐性和創(chuàng)新性教學環(huán)節(jié),主要措施包括:將實驗訓練教學環(huán)節(jié)從原來的課內(nèi)實驗獨立出來,單獨組織實驗訓練課程的教學與考核,賦予獨立的實驗課學分;增設綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗項目;安排實踐創(chuàng)新能力強的學科成員或教師作為實踐教學、實習的指導老師.確定了“專業(yè)素質培養(yǎng)(含通識教育課程、科類基礎課程、學科與專業(yè)核心課程、專業(yè)方向課程、教師教育相關課程等課程平臺)、應用能力培養(yǎng)(含實驗實訓與實習、素質拓展等課程平臺)”兩大課程教學體系,實現(xiàn)了對數(shù)學類專業(yè)高素質應用型人才培養(yǎng)目標的有力支撐.

學科建設和專業(yè)建設作為高校發(fā)展的基礎性工作,二者之間有一種“你中有我,我中有你”的聯(lián)動關系,是相互支撐、相互促進、相互發(fā)展的整體.搞好學科建設在很大程度上促進了專業(yè)建設,搞好專業(yè)建設又為學科建設提供了有力支撐.

專業(yè)素質培養(yǎng)體系和應用能力培養(yǎng)體系作為數(shù)學類專業(yè)建設的重要組成部分,自然也與學科建設構成一種聯(lián)動關系,即構成了該人才培養(yǎng)模式中的“學科和專業(yè)建設、專業(yè)素質培養(yǎng)、應用能力培養(yǎng)三大體系為一體”的“三位一體”模式.

(2)強化教學內(nèi)容與教學方法的改革

2004年以來,數(shù)學學院注重挖掘教師在科研中積累的前沿知識、經(jīng)驗與方法,豐富了課程教學內(nèi)容,在老一輩教師的引領和傳幫帶作用下扎實推行教學內(nèi)容與教學方法的改革,針對不同課程的內(nèi)容、性質、地位和要求,采用了不同的教學方法組織教學,發(fā)揮了學科建設在人才培養(yǎng)中的促進作用.

如針對學科核心課程“數(shù)學分析”“高等代數(shù)”等,積極推進啟發(fā)式、探究式等教學法.引導學生以問題為中心,在學習中研究,在研究中學習.鑒于地方本科院校需面對學生知識基礎、智力水平參差不齊和學生對數(shù)學的要求不同等諸多問題,學科多名骨干教師先后在“實變函數(shù)”“抽象代數(shù)”“高等代數(shù)方法選講”“數(shù)學分析方法選講”等專業(yè)核心課程和專業(yè)方向課程中開展“多層次、多規(guī)格”的因材施教——分層次教學,注重將學科建設所取得的研究成果融入到專業(yè)課與方向課中,激發(fā)學生對學習專業(yè)知識的興趣.

(3)及時修訂人才培養(yǎng)質量標準評價指標體系

隨著我國高校招生規(guī)模的不斷擴大,使得我國的高等教育由“精英教育”轉變成“大眾化教育”“應用型教育”.圍繞社會對數(shù)學類應用型人才的需求,及時地修訂了數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)質量標準評價指標體系,明確了“指導思想、師資隊伍、教學條件、專業(yè)與課程建設、教學管理、教風與學風、教學效果”7 個一級指標、17個二級指標和一個“特色項目”指標(占權重20%).其中特別是“地方院校師范類人才培養(yǎng)質量評價指標體系研究及其軟件開發(fā)”獲得了省級教學改革研究項目立項,并得到了研究成果——“評價指標體系及其相應軟件”.

2.2 依托學科優(yōu)勢,推進課程建設

課程建設是專業(yè)建設的基礎,是提高人才培養(yǎng)質量的根本.在學科建設過程中,學科骨干成員能站在學科發(fā)展的前沿加強課程建設和教材建設,注重將科研內(nèi)容轉化為教學內(nèi)容,最新科研成果不斷融入課程建設中,豐富課程內(nèi)容與資源.教授博士帶頭積極申報省級和校級精品課程和一流課程、加強重點課程和網(wǎng)絡課程建設,學科核心課程“常微分方程”與專業(yè)核心課程“實變函數(shù)”等三門課程被評為省精品課程與一流課程,學科核心課程“數(shù)學分析”與“高等代數(shù)”等10多門課程被評為校精品課程、重點課程、精品資源課、精品視頻公開課與優(yōu)秀網(wǎng)絡課程.

2.3 依托學科優(yōu)勢,加強教師隊伍與教學團隊建設

利用學科建設的優(yōu)惠政策,加強學科隊伍的引進與培養(yǎng).一是注重提高青年教師的教學與科研水平.為此學院制定了《青年教師培養(yǎng)制度及措施》,充分發(fā)揮老教師的傳幫帶作用,為新引進青年教師指定教學科研突出的指導教師,由指導教師實行傳幫帶,定期開展指導教師示范課,要求青年教師每學期至少講授一次公開課,每人每年至少參加一次省或學校舉辦的青年教師教學比武或省高校教學比武,以此提升青年教師的業(yè)務水平和素質.二是注重教學骨干與帶頭人的培養(yǎng).采取請進來走出去的方式,借助各類培訓提高教師的業(yè)務素質和學術水平,選派教學科研比較突出的中青年教師到國內(nèi)外著名高校做訪問學者或參加各種高水平的學術會議.三是注重推行科研為教學服務的理念.發(fā)揮教學團隊建設、科研團隊建設和學科建設三者互為支撐的作用,促進研究成果向教學的轉化,是地方本科院校加強教學團隊建設,改革教學內(nèi)容、教學方法,提高教學質量的有效模式.數(shù)學類兩個專業(yè)的“學科核心課程、專業(yè)核心課程和方向課程”都是由四個學科方向的學術帶頭人與主要學術骨干成員授課,促進了科學研究成果向課程教學的轉化,引領學生了解科學研究的前沿,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力.

2.4 結合學科優(yōu)勢,加強研究性學習和實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)

通過學科專項建設經(jīng)費的投入,購置了數(shù)學類專業(yè)圖書和中外文期刊,改善了數(shù)學學院圖書資料室的條件,完善了數(shù)學實驗室的教學儀器設備,新建了學術報告廳.為學生營造了良好的研究性學習和實踐創(chuàng)新氛圍,激發(fā)了學生從事研究性學習和實踐創(chuàng)新的興趣.

(1)圖書資料室和數(shù)學實驗室步入促進學風建設的良性循環(huán)

注重加大圖書資料室和實驗室的開放使用力度.豐富的圖書資料為學生提供了自主學習的廣闊空間,數(shù)學實驗室作為重要的研究性學習和實踐創(chuàng)新平臺場地之一,始終堅持全天免費向學生開放,鼓勵學生利用課余時間進行實踐性學習,鼓勵學生參加各級各類學科競賽活動和各種實踐創(chuàng)新活動,對有創(chuàng)意、有應用的實踐創(chuàng)新活動,指派學科骨干教師加以指導.充分利用數(shù)學實驗室,積極開展全國大學生數(shù)學建模競賽培訓、計算機程序設計大賽訓練、師范技能大賽交流活動等.

(2)利用學術報告廳,營造良好的學術交流氛圍

充分利用學術報告廳,積極開展學術交流,分層次組織學生參與,極大地提升了學生的研究性學習興趣,開闊了學生視野,啟迪了學生的創(chuàng)新思維.每次學術講座學院都精心組織學生參與,學生從中了解從事科學研究的目標、內(nèi)容和方法,激發(fā)了學生從事科學研究的熱情,起到了良好的學術交流和數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)效果.

(3)以教師項目為依托積極開展研究性學習和實踐創(chuàng)新活動

加強學科建設以來,數(shù)學類專業(yè)研究性學習與實踐創(chuàng)新平臺在項目、內(nèi)容和師資等方面都得到了良好的改善.一方面以教師的科研項目和研究內(nèi)容為載體,適當吸納學生參與科研活動,讓學生感受教師的科研經(jīng)驗、探索精神、創(chuàng)新思維和邏輯思維,接觸學科前沿,學習科學研究的新知識、新技術、新方法,提高其創(chuàng)新能力,培養(yǎng)其團隊合作精神.另一方面,努力多途徑開發(fā)大學生創(chuàng)新實驗項目,培養(yǎng)學生的研究性學習和創(chuàng)新精神.大學生創(chuàng)新實驗項目來源于兩個方面,一是承擔教師的部分科研內(nèi)容,二是學生自己的創(chuàng)新想法或設計方案.學科骨干教師指導學生積極申報學校、省和國家級的大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目,并積極參與省級和校級“挑戰(zhàn)杯”大學生課外學術科技作品競賽.

3 人才培養(yǎng)效果

經(jīng)過多年的探索與實踐證明,堅持發(fā)揮學科建設優(yōu)勢,數(shù)學類專業(yè)學生的就業(yè)能力和創(chuàng)新能力獲得大幅度提升,得到社會的認可.2006年以來,數(shù)學類專業(yè)學生獲“大學生研究性學習和創(chuàng)新性實驗計劃項目”國家、省和校級立項資助80多項;指導學生發(fā)表學術論文30多篇,其中部分大學生所撰寫的論文發(fā)表于國內(nèi)外核心期刊,如《數(shù)學年刊》(中英文版)與SCI期刊《MathematischeNachrichten》《Journal of Function Spaces》等.在“大學生數(shù)學建模競賽”“大學生數(shù)學競賽(專業(yè)組)”等學科競賽中,獲得國家級獎勵26項,省級獎勵170 余項,其中國家與省一等獎12 項.2004年以來,學生考研錄取率保持在20%左右,其中10多名學生的綜合素質獲得了中國科學院、中國社會科學院、北京大學等知名科研院所與高校的認可.每年畢業(yè)生就業(yè)率都在95%以上.岳陽市在崗數(shù)學教師隊伍中一大批中學教師為我校數(shù)學類專業(yè)所培養(yǎng),各級教育管理者和中學校長中不少都是我校數(shù)學類專業(yè)畢業(yè)生.歷屆畢業(yè)生中有15%以上在湖南大學與華中師范大學等知名高校以及雅禮中學、長郡中學、明德中學、岳陽市一中等重點中學從事數(shù)學教學.多名畢業(yè)生獲得了系統(tǒng)分析師、軟件設計師、網(wǎng)絡工程師等職業(yè)技術資格與水平證書,分別就職于省國安局、深圳華為技術有限公司及中國農(nóng)業(yè)銀行等知名企事業(yè)單位,獲得用人單位的一致好評.

4 結語

十多年來,湖南理工學院堅持加強數(shù)學學科建設,并探索依托學科建設優(yōu)勢加強數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng),在加強人才培養(yǎng)模式的改革、課程建設、教師隊伍與教學團隊建設、研究性學習和實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)等方面作出有益的探索與實踐,有力地促進了人才培養(yǎng)質量的提高,取得了一定的成效.但是,專業(yè)建設與人才培養(yǎng)是一個系統(tǒng)工程,任重而道遠,如何把握好學科建設和專業(yè)建設兩者之間的關系,堅持好學科與專業(yè)同步推進和協(xié)調(diào)發(fā)展,充分發(fā)揮學科建設對人才培養(yǎng)的促進作用仍是需要進一步研究的問題.