高校數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)研究

孟品超

（長春理工大學(xué)，吉林 長春 130022）

科技作為第一生產(chǎn)力，在社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起著重要的促進(jìn)作用。近年來隨著我國高等教育規(guī)模不斷擴(kuò)大，相應(yīng)的招生人數(shù)呈現(xiàn)急劇增長趨勢。各大高校、科研機(jī)構(gòu)等都大力培養(yǎng)與吸納創(chuàng)新性人才，特別是拔尖創(chuàng)新人才的競爭越來越激烈。

這種情況使得我國高等教育由精英化教育轉(zhuǎn)變?yōu)榇蟊娀逃?，對基礎(chǔ)知識扎實(shí)、創(chuàng)新能力強(qiáng)、科研潛質(zhì)大的拔尖人才選拔與培養(yǎng)需引起重視，我國高等教育在數(shù)量上得到很大提升，但需提升核心競爭力。

一些高校實(shí)踐設(shè)施設(shè)備更新速度慢，與學(xué)生數(shù)量增長率不匹配，缺乏完善的實(shí)踐能力培養(yǎng)的課程體系，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力較差，對學(xué)生后續(xù)發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。

為了滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求，適應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略需要，解決當(dāng)前高等教育大眾化、普及化背景下數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)中存在的問題，提高數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的實(shí)踐能力，提升高校的人才培養(yǎng)質(zhì)量，需要積極探索拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的有效策略，促進(jìn)高校的健康穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展，為社會發(fā)展提供人才支撐。

一、培養(yǎng)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力的必要性

（一）國家發(fā)展戰(zhàn)略的需要

數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)應(yīng)用學(xué)科，基礎(chǔ)科學(xué)研究為我國科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展提供了強(qiáng)大動力，為新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)提供了有效指導(dǎo)。衡量一個國家綜合國力，基礎(chǔ)科學(xué)研究水平是非常重要的標(biāo)志之一。國家創(chuàng)新體系建設(shè)與高新技術(shù)發(fā)展都離不開基礎(chǔ)科學(xué)?；A(chǔ)科學(xué)研究的發(fā)展過程中，人才發(fā)揮著重要作用。因此，必須高度重視基礎(chǔ)科學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)，并且將其作為長期戰(zhàn)略任務(wù)來開展［1］。

在新時期，面對新使命，國家非常重視原始創(chuàng)新與技術(shù)升級，對高素質(zhì)、高水平的研發(fā)人員需求越來越強(qiáng)烈。在這種形勢下，高校應(yīng)根據(jù)國家發(fā)展戰(zhàn)略需要，提高人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的緊迫感，主動按照國家相關(guān)部署，貫徹并落實(shí)基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)試驗(yàn)計劃。各大高校應(yīng)將國家人才培養(yǎng)的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，培養(yǎng)一批批具有國際一流水平的數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才，不斷提高他們的實(shí)踐能力，更好地滿足國家發(fā)展戰(zhàn)略需要。

（二）推進(jìn)整體實(shí)踐教學(xué)改革的需要

數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)應(yīng)用學(xué)科，實(shí)踐教學(xué)是非常重要的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段。數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才畢業(yè)后不管是在專業(yè)領(lǐng)域就業(yè)還是攻讀研究生，都應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力，對其后期的研究工作至關(guān)重要。因此，高校應(yīng)以實(shí)踐教學(xué)改革為切入點(diǎn)，以培養(yǎng)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力為目標(biāo)，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，推進(jìn)教育行業(yè)整體實(shí)踐教學(xué)改革。

（三）提高人才實(shí)踐能力的需要

實(shí)踐教學(xué)是課堂知識的拓展，與課堂教學(xué)有著密切關(guān)聯(lián)，也是學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的途徑，是學(xué)生不斷探索、反復(fù)實(shí)踐、分析并解決問題的過程，能夠?yàn)閿?shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的實(shí)踐能力培養(yǎng)提供助力。教師是授課的主導(dǎo)，在教育教學(xué)過程中對學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐活動起著重要的指導(dǎo)作用，教師要運(yùn)用自身的知識結(jié)構(gòu)與科研積累，指導(dǎo)學(xué)生開展創(chuàng)新實(shí)踐研究，在這一過程中，不僅能提高學(xué)生的實(shí)踐能力，而且能夠提高教師的教學(xué)水平，更好地滿足學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)需要。

二、數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)中存在的問題

在數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)過程中，雖然高校根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)和辦學(xué)特色，采取了一系列培養(yǎng)措施，但是在實(shí)踐能力培養(yǎng)上仍然存在不少問題，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

（一）課程設(shè)置不夠科學(xué)

當(dāng)前高校對數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的教學(xué)仍舊以理論知識講授為主，存在重理論、輕實(shí)踐的現(xiàn)象，在整個課程設(shè)置上，課程設(shè)計、課外實(shí)踐的學(xué)時比較少，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣沒有完全被激發(fā)出來，難以滿足當(dāng)前數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)要求。數(shù)學(xué)課程設(shè)置缺少整體規(guī)劃，理論課與實(shí)踐課的關(guān)聯(lián)性不強(qiáng)，選修課的學(xué)時與課程門數(shù)存在不合理的情況。合理設(shè)置課程能夠完善學(xué)生知識結(jié)構(gòu)體系，拓寬學(xué)生視野，提高學(xué)生的實(shí)踐技能，全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，使學(xué)生具備較強(qiáng)的市場競爭力［2］，實(shí)踐課程是數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的重要途徑。傳統(tǒng)教學(xué)中理論課的學(xué)時和學(xué)分占有很大比例，實(shí)踐課的學(xué)時和學(xué)分占有的比例很小，制約了學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的提升，難以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在一定程度上限制了數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力的培養(yǎng)。

（二）實(shí)踐教學(xué)缺乏連貫性

數(shù)學(xué)學(xué)科在大學(xué)四年的實(shí)踐課程可以分為三大類型，分別是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計、實(shí)習(xí)與畢業(yè)設(shè)計。學(xué)生在大一、大二階段，主要學(xué)習(xí)基礎(chǔ)內(nèi)容與技能，在大三、大四階段的課程學(xué)習(xí)中，缺乏實(shí)踐機(jī)會，導(dǎo)致學(xué)生所學(xué)實(shí)踐技能與實(shí)際相脫離。在做畢業(yè)設(shè)計時，大部分學(xué)生已經(jīng)將基本技能和操作規(guī)程遺忘。

（三）實(shí)踐教學(xué)課程整合不夠及時

針對數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的實(shí)踐教學(xué)，應(yīng)當(dāng)本著貼合實(shí)踐、靈活多變的原則開展。但在實(shí)際教學(xué)中，存在教學(xué)內(nèi)容滯后、教學(xué)方法單一、創(chuàng)新性不足等問題，而且隨著教育事業(yè)的發(fā)展，這些問題逐漸凸顯出來。在開展數(shù)學(xué)基礎(chǔ)科學(xué)的課程設(shè)置時，部分高校沒有根據(jù)課程本身特點(diǎn)，導(dǎo)致課程教學(xué)內(nèi)容存在重復(fù)，這種情況不僅會造成教學(xué)資源的浪費(fèi)，而且難以促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)知識的掌握。

針對教學(xué)內(nèi)容重復(fù)的問題，高校應(yīng)在開設(shè)課程之前，做好課程內(nèi)容的整合與優(yōu)化工作。以數(shù)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)大綱為例，一般情況下實(shí)踐課程更新周期為4—8年，不過新補(bǔ)充的內(nèi)容占有的學(xué)時較少。實(shí)踐大綱中，模式比較固化，缺少開放性、研究性的內(nèi)容，本專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)新工藝、新手段體現(xiàn)得比較少，對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)產(chǎn)生了不利影響。

（四）教師隊伍水平有待提升

要想有效培養(yǎng)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的實(shí)踐能力，高水平的指導(dǎo)教師隊伍是不可或缺的。但是根據(jù)調(diào)查可知，從事數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力指導(dǎo)的教師只占高校教師中的一小部分，沒有將指導(dǎo)教師的積極性充分激發(fā)出來［3］。而且在高校對指導(dǎo)教師的評價制度上，存在教師指導(dǎo)創(chuàng)新實(shí)踐人才競賽獲獎與職稱評審脫離的情況，在教師職稱評審過程中，與科研獎勵、論文成果等相比較，數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的指導(dǎo)教師獲獎所占比重并不大，難以吸引高水平教師參與到指導(dǎo)教師隊伍中來。

三、數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)策略

培養(yǎng)適應(yīng)國家發(fā)展戰(zhàn)略要求、具備較高創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才是現(xiàn)階段高校的重要戰(zhàn)略任務(wù)，基礎(chǔ)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才實(shí)驗(yàn)班的建立，為數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)提供了良好的發(fā)展平臺，使實(shí)踐教學(xué)課程改革、深入開展學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)具備了可行性條件。

（一）明確數(shù)學(xué)學(xué)科拔尖學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)

根據(jù)國家中長期人才發(fā)展規(guī)劃綱要的指導(dǎo)意見，在數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)上，高校應(yīng)借鑒世界和國內(nèi)一流大學(xué)拔尖創(chuàng)新人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)思路與實(shí)踐，結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科的特征，籌備并啟動數(shù)學(xué)拔尖人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)試點(diǎn)班。數(shù)學(xué)學(xué)科拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)目標(biāo)，就是培養(yǎng)具備扎實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識、良好的實(shí)踐能力，熟知學(xué)科發(fā)展動態(tài)和研究前沿，較高國際競爭力的數(shù)學(xué)學(xué)科拔尖學(xué)生，經(jīng)過一系列培養(yǎng)后，成長為專業(yè)領(lǐng)域的領(lǐng)軍人才。高校應(yīng)當(dāng)積極與國外知名大學(xué)溝通，建立長期合作關(guān)系，為數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)引進(jìn)科學(xué)的教學(xué)理念和教學(xué)資源，為社會培養(yǎng)具有國際一流水平的人才；利用大數(shù)據(jù)等技術(shù)動態(tài)選拔出對數(shù)學(xué)學(xué)科有著濃厚興趣的優(yōu)秀學(xué)生，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，為他們提供優(yōu)良的學(xué)術(shù)環(huán)境，為社會培養(yǎng)具有國際視野、家國情懷和實(shí)踐能力的數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才。

（二）做好課程整體規(guī)劃，制定科學(xué)的人才培養(yǎng)方案

在課程教學(xué)開始前，教師應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況做好課程整體規(guī)劃，結(jié)合以往數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)培養(yǎng)方案，合理調(diào)整現(xiàn)行數(shù)學(xué)學(xué)科基礎(chǔ)課的必修課大綱，應(yīng)包括的課程有數(shù)學(xué)分析、數(shù)理統(tǒng)計、常微分方程等。具體的調(diào)整措施包括增設(shè)拓?fù)鋵W(xué)等課程，增設(shè)外交口語課和專業(yè)外語課，適當(dāng)增加實(shí)踐課程學(xué)時。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的個性化特征，制定科學(xué)合理的人才培養(yǎng)方案，從教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法等方面積極進(jìn)行改革，為學(xué)生留出充足的獨(dú)立思考和自由探索的時間、空間，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，引導(dǎo)并鼓勵學(xué)生參與數(shù)學(xué)科學(xué)相關(guān)研究的項目訓(xùn)練，激發(fā)他們的科研興趣，提高他們的實(shí)踐能力，引導(dǎo)他們樹立遠(yuǎn)大的志向，將他們培養(yǎng)成德才兼?zhèn)涞囊涣魅瞬牛?］。比如教師可以將學(xué)生帶入特色科研項目團(tuán)隊，這是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力非常有效的方法，通過讓學(xué)生參與到科研團(tuán)隊中，激發(fā)學(xué)生的研究熱情，促進(jìn)學(xué)生科研實(shí)踐水平和實(shí)踐能力的提升。拔尖創(chuàng)新人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)對高校專業(yè)長遠(yuǎn)穩(wěn)定發(fā)展有重要影響，各大高校紛紛加大了對拔尖創(chuàng)新人才的培養(yǎng)力度?，F(xiàn)階段人才市場對數(shù)學(xué)專業(yè)人才的要求，除了具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)外，還應(yīng)當(dāng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。

（三）完善課程體系

完善的課程體系是數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的核心。人才培養(yǎng)過程中，要高度重視夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，只有具備堅實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，才能為學(xué)生實(shí)踐能力提升提供強(qiáng)有力的保障。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中，高校應(yīng)在壓縮總學(xué)時的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)學(xué)生專業(yè)基礎(chǔ)知識教學(xué)，促使學(xué)生熟練掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識。比如針對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力的課程，可以適當(dāng)縮減理論教學(xué)時長，適當(dāng)增加實(shí)訓(xùn)學(xué)時；針對理論性較強(qiáng)的課程，高校可以適當(dāng)延長理論學(xué)時，促使學(xué)生夯實(shí)理論基礎(chǔ)。為了調(diào)動學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新的積極性和主動性，在進(jìn)行課程體系結(jié)構(gòu)調(diào)整時，高?？梢栽鲈O(shè)有關(guān)實(shí)踐創(chuàng)新類型的課程，讓學(xué)生在掌握基本操作能力外，還能及時了解本學(xué)科前沿與發(fā)展動態(tài)，為后續(xù)的工作與發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。在實(shí)踐教學(xué)過程中，教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與學(xué)生的溝通與交流，根據(jù)新技術(shù)應(yīng)用情況，結(jié)合學(xué)生反饋信息，及時調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，在課堂教學(xué)中引入學(xué)科前沿內(nèi)容，促使教學(xué)、創(chuàng)新、實(shí)踐緊密結(jié)合。

（四）創(chuàng)新教學(xué)方法

要想有效培養(yǎng)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才的實(shí)踐能力，應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變之前的教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)方法，注重實(shí)踐教學(xué)，引導(dǎo)并鼓勵學(xué)生參與到教學(xué)過程中來，大膽提出質(zhì)疑，通過分析問題，與同學(xué)探討交流，從而高效解決問題。

在數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)過程中，從教學(xué)方法、實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了教學(xué)研究與改革。在課堂教學(xué)時，教師要積極引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考問題，參與問題討論；在課外需要積極組織學(xué)生參與各種類型的創(chuàng)新實(shí)踐活動，比如競賽培訓(xùn)等，以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力［5］。在人才培養(yǎng)過程中，注重實(shí)踐鍛煉的同時，教師要關(guān)注學(xué)生個性化發(fā)展，引導(dǎo)學(xué)生在實(shí)踐活動中運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題，在實(shí)踐活動中鞏固理論知識，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新熱情和實(shí)踐興趣，進(jìn)一步提高學(xué)生的實(shí)踐能力。

（五）運(yùn)用多樣化的考核形式

在進(jìn)行人才考核時，高校應(yīng)當(dāng)注重學(xué)習(xí)過程，側(cè)重考核的個性化，發(fā)掘?qū)W生在學(xué)習(xí)過程中表現(xiàn)出的創(chuàng)新潛力，創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力都應(yīng)當(dāng)作為考核重點(diǎn)，運(yùn)用多樣化的考核形式，提高考核的靈活性。在課程考核方面，教務(wù)處給予了大力支持，進(jìn)行了教務(wù)處考試改革，將上機(jī)實(shí)踐成績、訓(xùn)練成績與考核成績都算入考試成績，有效提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力、自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐能力。高校還應(yīng)當(dāng)將學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐競賽成績計入考核成績中，比如挑戰(zhàn)杯學(xué)術(shù)競賽、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實(shí)踐訓(xùn)練、各種數(shù)學(xué)競賽等，都為學(xué)生進(jìn)行拓展性實(shí)踐提供了良好的展示平臺。關(guān)于學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐競賽范圍廣、靈活性強(qiáng)、參與度高，競賽指導(dǎo)教師涵蓋專業(yè)教師、輔導(dǎo)員等多個方面，從社會、人文等多方面選擇課題，針對數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)，推薦原創(chuàng)性強(qiáng)、具有優(yōu)秀成果的項目參與到競賽中，提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力與實(shí)踐操作能力。

（六）打造高水平的教師隊伍

進(jìn)行數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)時，高校應(yīng)當(dāng)選擇教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富的教師作為專業(yè)課程的授課教師，課堂教學(xué)注重過程和個性，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中展現(xiàn)出的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，深入挖掘?qū)W生的發(fā)展?jié)摿Γ岣邔W(xué)生分析問題、解決問題的能力，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)輕松愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，促使學(xué)生快樂學(xué)習(xí)。高校要根據(jù)教師與學(xué)生的比例，配備學(xué)術(shù)導(dǎo)師，對學(xué)生的科研創(chuàng)新項目進(jìn)行專業(yè)指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)能力、創(chuàng)新能力、自主研究能力以及實(shí)踐能力，促使學(xué)生樹立正確的價值觀［6］，同時將教師指導(dǎo)學(xué)生獲獎列入教師考核評價指標(biāo)體系中，并與教師職稱評審掛鉤，提高指導(dǎo)教師的成就感，從而有效提高學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力。高水平專業(yè)化的教師隊伍是做好數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力培養(yǎng)的關(guān)鍵要素，高校必須打造一支高水平的創(chuàng)新性教師隊伍，建立多元化的教師評價模式［7］。對于教師指導(dǎo)競賽獲獎評價，高校應(yīng)當(dāng)與科研論文發(fā)表、科研獎勵等評價方式及標(biāo)準(zhǔn)等同，吸引更多高素質(zhì)的教師加入創(chuàng)新教師團(tuán)隊。

四、結(jié)語

綜上所述，加強(qiáng)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才創(chuàng)新能力培養(yǎng)是適應(yīng)當(dāng)前人才市場、滿足國家發(fā)展戰(zhàn)略的要求，應(yīng)當(dāng)如何培養(yǎng)，是現(xiàn)階段各大高校教學(xué)研究的重點(diǎn)。高校針對目前數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)中存在的問題，積極探索培養(yǎng)數(shù)學(xué)拔尖創(chuàng)新人才實(shí)踐能力的策略，通過明確數(shù)學(xué)學(xué)科拔尖學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)目標(biāo)，做好課程整體規(guī)劃，制定科學(xué)的人才培養(yǎng)方案，完善課程體系、創(chuàng)新教學(xué)方法，打造高水平的教師隊伍等，全面提升學(xué)生的實(shí)踐能力。