学科建设下数学类专业人才培养探究

摘要:以湖南理工学院为例,依托学科建设优势,从加强人才培养模式的改革、课程建设、教师队伍与教学团队建设、研究性学习和实践创新能力培养等方面对如何培养数学类专业人才作了有益的探讨与实践,可为地方院校培养数学类专业人才提供参考.

关键词:学科建设;数学;专业建设;课程建设;人才培养

0引言

1999年以来,我国高校尤其是新建地方本科院校数学类专业规模得到了较大的发展.与此同时,国内许多学者对我国高校数学类专业人才培养模式进行了研究[1~4].由于生源、基础和条件等的差别,许多研究型大学数学类专业的人才培养模式不一定适合地方院校[5~8].如何充分挖掘地方高校现有潜力,构建适合自己的人才培养模式,特别是提高数学类专业人才的核心竞争力,促进学生知识、能力、素质综合协调发展,满足经济社会发展对多层次多样化数学人才的需求是摆在我们面前的重要课题.针对这些问题,十多年来,湖南理工学院坚持加强数学学科建设,并探索依托学科建设优势加强“数学与应用数学”和“信息与计算科学”两个专业人才培养之路,有效提升了人才培养质量和创新能力.

1学科基本情况

湖南理工学院数学学院先后拥有湖南省“十一五”和“十二五”重点建设学科基础数学学科,数学一级学科硕士点,教育硕士(学科教学·数学)专业学位点,湖南省高校科技创新团队“流形上的分析、偏微分方程及其应用”,校“十三五”重点建设学科数学学科,“非线性偏微分方程及其应用”校协同创新中心,两个校级科技创新团队,一个校教学团队.学科在偏微分方程与几何分析、代数与组合及其应用、微分方程数值解及其应用、随机微分方程及其应用等方向上形成一定优势特色.

2依托学科建设,培养专业人才的探索与实践

2.1依托学科建设,加强人才培养模式的改革

根据高校实际情况和社会需要,紧紧围绕数学类专业人才培养目标,结合湖南理工学院的实际情况、数学自身的特征和地方院校数学学科的传统优势,充分挖掘学科优势与潜力,探索“以学科建设为龙头、人才培养为目标,加强专业素质培养与应用能力培养,学科和专业建设、专业素质培养、应用能力培养三大体系为一体”的人才培养模式.对“数学与应用数学”和“信息与计算科学”两个专业的人才培养方案和课程教学体系进行了全面改革与优化.(1)以学科建设为龙头、人才培养为目标,加强专业素质与应用能力培养利用学科建设形成的高水平学科团队、科学研究项目和成果,对数学类专业人才培养方案中“理论课程与实践课程体系的设置”“教学内容的选取”“教学方法的改革与实施”等方面进行改革.新的培养方案根据数学学科专业发展的需要形成了数学与应用数学专业“通识教育课程＋专业教育课程(包括学科核心课程、专业核心课程和方向课程)＋教师教育课程＋集中实践环节”四个课程平台,信息与计算科学专业“通识教育课程＋专业教育课程(包括学科核心课程、专业核心课程和方向课程)＋集中实践环节”三个课程平台;涵盖或涉及了基础数学、数学教育、科学计算、数据分析、运筹优化等五个专业方向,注重在学科基础与专业理论课程中增设一些学科领域前沿的课程与内容;加强实践性和创新性教学环节,主要措施包括:将实验训练教学环节从原来的课内实验独立出来,单独组织实验训练课程的教学与考核,赋予独立的实验课学分;增设综合性、设计性、创新性实验项目;安排实践创新能力强的学科成员或教师作为实践教学、实习的指导老师.确定了“专业素质培养(含通识教育课程、科类基础课程、学科与专业核心课程、专业方向课程、教师教育相关课程等课程平台)、应用能力培养(含实验实训与实习、素质拓展等课程平台)”两大课程教学体系,实现了对数学类专业高素质应用型人才培养目标的有力支撑.学科建设和专业建设作为高校发展的基础性工作,二者之间有一种“你中有我,我中有你”的联动关系,是相互支撑、相互促进、相互发展的整体.搞好学科建设在很大程度上促进了专业建设,搞好专业建设又为学科建设提供了有力支撑.专业素质培养体系和应用能力培养体系作为数学类专业建设的重要组成部分,自然也与学科建设构成一种联动关系,即构成了该人才培养模式中的“学科和专业建设、专业素质培养、应用能力培养三大体系为一体”的“三位一体”模式.(2)强化教学内容与教学方法的改革2004年以来,数学学院注重挖掘教师在科研中积累的前沿知识、经验与方法,丰富了课程教学内容,在老一辈教师的引领和传帮带作用下扎实推行教学内容与教学方法的改革,针对不同课程的内容、性质、地位和要求,采用了不同的教学方法组织教学,发挥了学科建设在人才培养中的促进作用.如针对学科核心课程“数学分析”“高等代数”等,积极推进启发式、探究式等教学法.引导学生以问题为中心,在学习中研究,在研究中学习.鉴于地方本科院校需面对学生知识基础、智力水平参差不齐和学生对数学的要求不同等诸多问题,学科多名骨干教师先后在“实变函数”“抽象代数”“高等代数方法选讲”“数学分析方法选讲”等专业核心课程和专业方向课程中开展“多层次、多规格”的因材施教——分层次教学,注重将学科建设所取得的研究成果融入到专业课与方向课中,激发学生对学习专业知识的兴趣.(3)及时修订人才培养质量标准评价指标体系随着我国高校招生规模的不断扩大,使得我国的高等教育由“精英教育”转变成“大众化教育”“应用型教育”.围绕社会对数学类应用型人才的需求,及时地修订了数学类专业人才培养质量标准评价指标体系,明确了“指导思想、师资队伍、教学条件、专业与课程建设、教学管理、教风与学风、教学效果”7个一级指标、17个二级指标和一个“特色项目”指标(占权重20%).其中特别是“地方院校师范类人才培养质量评价指标体系研究及其软件开发”获得了省级教学改革研究项目立项,并得到了研究成果——“评价指标体系及其相应软件”.

2.2依托学科优势,推进课程建设

课程建设是专业建设的基础,是提高人才培养质量的根本.在学科建设过程中,学科骨干成员能站在学科发展的前沿加强课程建设和教材建设,注重将科研内容转化为教学内容,最新科研成果不断融入课程建设中,丰富课程内容与资源.教授博士带头积极申报省级和校级精品课程和一流课程、加强重点课程和网络课程建设,学科核心课程“常微分方程”与专业核心课程“实变函数”等三门课程被评为省精品课程与一流课程,学科核心课程“数学分析”与“高等代数”等10多门课程被评为校精品课程、重点课程、精品资源课、精品视频公开课与优秀网络课程.

2.3依托学科优势,加强教师队伍与教学团队建设

利用学科建设的优惠政策,加强学科队伍的引进与培养.一是注重提高青年教师的教学与科研水平.为此学院制定了《青年教师培养制度及措施》,充分发挥老教师的传帮带作用,为新引进青年教师指定教学科研突出的指导教师,由指导教师实行传帮带,定期开展指导教师示范课,要求青年教师每学期至少讲授一次公开课,每人每年至少参加一次省或学校举办的青年教师教学比武或省高校教学比武,以此提升青年教师的业务水平和素质.二是注重教学骨干与带头人的培养.采取请进来走出去的方式,借助各类培训提高教师的业务素质和学术水平,选派教学科研比较突出的中青年教师到国内外著名高校做访问学者或参加各种高水平的学术会议.三是注重推行科研为教学服务的理念.发挥教学团队建设、科研团队建设和学科建设三者互为支撑的作用,促进研究成果向教学的转化,是地方本科院校加强教学团队建设,改革教学内容、教学方法,提高教学质量的有效模式.数学类两个专业的“学科核心课程、专业核心课程和方向课程”都是由四个学科方向的学术带头人与主要学术骨干成员授课,促进了科学研究成果向课程教学的转化,引领学生了解科学研究的前沿,培养学生的创新意识和创新能力.

2.4结合学科优势,加强研究性学习和实践创新能力培养

通过学科专项建设经费的投入,购置了数学类专业图书和中外文期刊,改善了数学学院图书资料室的条件,完善了数学实验室的教学仪器设备,新建了学术报告厅.为学生营造了良好的研究性学习和实践创新氛围,激发了学生从事研究性学习和实践创新的兴趣.(1)图书资料室和数学实验室步入促进学风建设的良性循环注重加大图书资料室和实验室的开放使用力度.丰富的图书资料为学生提供了自主学习的广阔空间,数学实验室作为重要的研究性学习和实践创新平台场地之一,始终坚持全天免费向学生开放,鼓励学生利用课余时间进行实践性学习,鼓励学生参加各级各类学科竞赛活动和各种实践创新活动,对有创意、有应用的实践创新活动,指派学科骨干教师加以指导.充分利用数学实验室,积极开展全国大学生数学建模竞赛培训、计算机程序设计大赛训练、师范技能大赛交流活动等.(2)利用学术报告厅,营造良好的学术交流氛围充分利用学术报告厅,积极开展学术交流,分层次组织学生参与,极大地提升了学生的研究性学习兴趣,开阔了学生视野,启迪了学生的创新思维.每次学术讲座学院都精心组织学生参与,学生从中了解从事科学研究的目标、内容和方法,激发了学生从事科学研究的热情,起到了良好的学术交流和数学类专业人才培养效果.(3)以教师项目为依托积极开展研究性学习和实践创新活动加强学科建设以来,数学类专业研究性学习与实践创新平台在项目、内容和师资等方面都得到了良好的改善.一方面以教师的科研项目和研究内容为载体,适当吸纳学生参与科研活动,让学生感受教师的科研经验、探索精神、创新思维和逻辑思维,接触学科前沿,学习科学研究的新知识、新技术、新方法,提高其创新能力,培养其团队合作精神.另一方面,努力多途径开发大学生创新实验项目,培养学生的研究性学习和创新精神.大学生创新实验项目来源于两个方面,一是承担教师的部分科研内容,二是学生自己的创新想法或设计方案.学科骨干教师指导学生积极申报学校、省和部级的大学生研究性学习和创新性实验计划项目,并积极参与省级和校级“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛.

3人才培养效果

经过多年的探索与实践证明,坚持发挥学科建设优势,数学类专业学生的就业能力和创新能力获得大幅度提升,得到社会的认可.2006年以来,数学类专业学生获“大学生研究性学习和创新性实验计划项目”国家、省和校级立项资助80多项;指导学生发表学术论文30多篇,其中部分大学生所撰写的于国内外核心期刊,如《数学年刊》(中英文版)与SCI期刊《MathematischeNachrichten》《JournalofFunctionSpaces》等.在“大学生数学建模竞赛”“大学生数学竞赛(专业组)”等学科竞赛中,获得部级奖励26项,省级奖励170余项,其中国家与省一等奖12项.2004年以来,学生考研录取率保持在20%左右,其中10多名学生的综合素质获得了中国科学院、中国社会科学院、北京大学等知名科研院所与高校的认可.每年毕业生就业率都在95%以上.岳阳市在岗数学教师队伍中一大批中学教师为我校数学类专业所培养,各级教育管理者和中学校长中不少都是我校数学类专业毕业生.历届毕业生中有15%以上在湖南大学与华中师范大学等知名高校以及雅礼中学、长郡中学、明德中学、岳阳市一中等重点中学从事数学教学.多名毕业生获得了系统分析师、软件设计师、网络工程师等职业技术资格与水平证书,分别就职于省国安局、深圳华为技术有限公司及中国农业银行等知名企事业单位,获得用人单位的一致好评.

4结语

十多年来,湖南理工学院坚持加强数学学科建设,并探索依托学科建设优势加强数学类专业人才培养,在加强人才培养模式的改革、课程建设、教师队伍与教学团队建设、研究性学习和实践创新能力培养等方面作出有益的探索与实践,有力地促进了人才培养质量的提高,取得了一定的成效.但是,专业建设与人才培养是一个系统工程,任重而道远,如何把握好学科建设和专业建设两者之间的关系,坚持好学科与专业同步推进和协调发展,充分发挥学科建设对人才培养的促进作用仍是需要进一步研究的问题.

作者:孙明保 李新平 李松华 彭孝钦 单位:湖南理工学院数学学院