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[摘要]数学类专业属于基础学科专业,其本身没有具体的行业做就业支撑,但它是其他相关专业,如计算机、金融、工程管理等的“母专业”。市场对数学与应用数学专业人才的认识和需求将会越来越多,其就业前景日渐广阔。因此,培养适应区域经济建设和科技、教育、经济和金融等行业发展需要的数学基础良好、实践能力强、富有创新精神的应用型人才,是高等学校尤其是地方院校在新形势下的主要任务。
[关键词]数学类 专业 应用型 人才 培养 研究 实践
[作者简介]王晓锋(1974- ),男,四川成都人,成都信息工程学院数学学院党总支副书记,助理研究员,研究方向为高等教育教学管理。(四川 成都 610041)
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]1004-3985(2010)23-0106-02
高等教育应该培养什么样的人才,怎样培养人才,关系到整个国家建设和发展的基础。在现代科学知识和技术迅速发展的今天,人们已经难以把握各专业领域的全貌。社会要求大学转变过去的象牙塔式的育人模式,把大学的培养目标同国家、地区及行业经济发展的需要相结合。有专家指出:“当代大学生对未来的期望呈多样化趋势,许多人上大学并不只是为了获得学知,而主要是为了文凭和就业。”因此,培养理论与实践并重,既具有基本专业能力又适应社会经济发展需求的应用型人才,是普通高等学校尤其是地方工科院校在新形势下的主要任务。
一、培养目标和思路
成都信息工程学院(以下简称“我校”)具有培养“德、智、体、美全面发展的基础扎实、实践能力强、具有创新精神的应用型高级专门人才”的人才培养目标定位,继承和发扬学校的传统优势,将数学类本科专业(信息与计算科学、数学与应用数学)的培养目标设为培养适应区域经济建设和科技、教育、经济和金融等行业发展需要的数学基础良好、实践能力强、富有创新精神的应用型人才,并从以下几个方面入手:
1.进一步明确专业人才培养目标定位,坚持培养应用型人才的目标不动摇。数学类专业属于基础专业,其本身没有具体的行业做就业支撑,但它是其他相关专业,如计算机、金融、工程管理等的“母专业”。数学专业的毕业生如想“转行”进入科研数据分析、软件开发、三维动画制作等职业,具备先天的优势。美国花旗银行副主席保尔·科斯林说:“一个从事银行业务而不懂数学的人,无非只能做些无关紧要的小事。”某知名IT公司工程师提出:“在改进一个软件的速度、效率,需要新的思想和方法方面,数学高手的创新能力比一般计算机专业的学生要强。”在一项针对IT行业230名成功人士的抽样调查表明,200名属于以数学专业或其相关专业为依托实现职业再选择的人。在日常生活中,从天气预报到股票涨落,到处充斥着数学的描述和分析方法。可以预见,随着经济和社会的发展,市场对数学与应用数学专业人才的认识和需求将会越来越多,其就业前景日渐广阔。
2.转变“知识本位”的传统观念,强化学生能力的培养。转变过去数学类专业师范类和非师范类区别较小的现象,以培养学生获取知识的学习能力、应用知识的实践能力和工程创新能力为目标,按照“扎实数学基础、提高实践能力、多元发展方向”的理念来选择教学内容,组织课堂教学,改进教学方法;使实践教学的形式更加多样,学生获得更多的自主创新机会、更好的创新实践条件以及更大的锻炼实践能力的空间,着重培养学生利用数学方法、运用计算机技术进行信息分析及处理和科学计算的能力。
3.深化教学内容改革,建立与社会经济发展相适应的课程体系。坚持知识、能力和素质协调发展,实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变。数学理论与方法是主干,计算机技术是工具,信息分析及处理能力和科学计算专长是目标的专业指导思想贯穿于整个培养过程,构建理工专业相融合的专业平台课程和专业特色课程体系。
4.倡导“以学生为本”的教育理念,推进教学管理体制和模式的改革。倡导“以学生为本”“学以致用”“因材施教”“订单式培养”等理念,推进教学管理模式改革,试行分层分类教学模式;实践教学实行校内外结合、课内外结合及开放式管理,逐步与一些企业合作,建设校内外实习实训基地,逐步尝试与相关企业实施订单式培养,实现教学管理体制及运行模式的改革与创新。
二、培养模式的改革尝试
1.不断优化专业人才培养方案,构建理工专业相融合的专业平台课程和专业特色课程体系。在学校人才培养方案框架的指导下,不断优化和完善数学类专业人才培养方案,使培养方案更适合地方工科院校,并突出其应用型特点,同时加强课程建设与教学改革,把“数学理论与方法是基础,计算机技术是工具,信息分析及处理能力和科学计算专长是目标”的专业指导思想贯穿于整个人才培养过程,构建理工专业相融合的专业平台课程和专业特色课程体系,确保应用型人才培养目标的实现。如信息与计算科学专业,平台课程由数学类课程(数学分析、高等代数、解析几何等)、计算机类课程(C语言程序设计、数据库原理及应用、软件工程、Java等)、信息与计算基础类课程(信息科学基础、数值分析、微分方程数值解等)三个模块构成。专业特色课程针对专业人才培养定位和目标设置,设置计算智能、数据分析、数学建模、现代密码学、运筹学等课程,着重培养学生利用数学方法,运用计算机技术进行信息分析及处理和科学计算的能力。平台课程结构模式,见下表。
2.探索新的、有效的教学方法,鼓励采用各类先进教学手段,提高教学质量。我们要深化教学改革,提高教学质量,全方位培养学生的实践能力。以学生综合素质教育为核心,能力培养为重点,实施教育教学改革。教学理念实施要“五注重”,即注重科学素养的培养、注重思维方式的培养、注重技术创新能力的培养、注重学术规范的教育、注重学风和协作精神的培养。教学方法采用“四结合”,即课堂讲授与课外自学讨论相结合、传统教学方法与现代教育技术相结合、第一课堂与第二课堂相结合、理论与实践相结合。
首先,适应新时期“培养应用型人才”的需求,结合我校培养应用型人才的特点和信息与计算科学专业自身特点,及时引入多种教学模式,主要包括课堂讲授教学、启发式教学、讨论式教学、引导式教学、探究式教学等,做到在发挥教师的引导作用的同时,充分调动学生的积极性,通过课程建设和改革成果的实施促进教学质量的稳步提高。
其次,针对本专业学生的特点和人才培养的要求,在教学过程中灵活运用现代教学手段辅助教学。在把握现代教育思想的基础上,考虑部分专业课程数学推导和公式多而复杂、理论模型比较抽象的特点,合理运用多媒体教学手段,使复杂、抽象的问题直观和形象化,帮助学生更好地理解所学知识,使枯燥的内容变生动,刻板的方式变灵活,激发学生的学习兴趣和学习积极性、主动性。
再次,积极创建和引进位于学科前沿、高质量的各种教学资源,利用学校现有的教学资源平台实施网上辅导答疑,并实现网上教学资源共享。
3.逐步完善实验和实践教学体系,培养学生创新精神和实践能力。数学类专业高度重视实践教学和实验室建设,随着学校重点教改项目《构建数学类专业实践教学体系,加强数学建模与科学计算能力培养》的深入开展,进一步完善了“三层面、六环节”的实践教学体系建设。“三层面”即基础实践教学、专业实践教学和综合实践教学三个层面;“六环节”即课程实验、教学实习实训、课程设计、毕业实习、毕业论文和社会实践六个环节。在此基础上,结合信息与计算科学专业的培养目标和社会实际需求,进一步建立“基础、综合、研究、创新”的多层次实践教学体系。
我校投资建立数值分析与算法实验室,为最基础的验证性实验、课程设计到打破课程界限的综合性实验和基于专业方向的“设计性实验”提供了有力保证;与校外多家企业共建实习实训基地,架起学生通向社会、通向职场的桥梁,有效实现了人才培养与就业的无缝联结。
在长期的办学过程中,我们一直坚持学校“育人为本、崇尚应用”的教育思想和教育观念,大力开展和高度重视学生课外科技活动,培养学生的创新精神和实践能力。把数学建模列入必修课程的思想始终贯穿在整个培养过程中;把数学建模竞赛作为项目化的科学研究活动,让学生运用数学方法和计算机技术分析、解决从未接触过的生产生活实际问题,培养学生开动脑筋、拓宽思路,充分发挥其创造力和想象力,培养学生的创新意识及主动学习、独立研究能力,使学生学会如何综合应用各种数学基础知识解决实际问题,从而知识水平和综合能力上了一个新台阶,在科学研究方面受到了初步训练。近年来,相关专业的学生在各类各项大学生学科竞赛,如全国大学生数学建模竞赛、美国大学生数学建模竞赛、全国机器人大赛、大学生挑战杯竞赛中均取得了较好的成绩。不仅提高了学生自身的综合素质与能力,增强了团队合作精神,还通过实用性和挑战性的题目竞赛,毕业生普遍受到用人单位的青睐。
三、坚持教育创新,提高教育质量和管理水平
1.人才培养模式:优化“扎实数学基础、提高实践能力、多元发展方向”的人才培养模式,培养掌握信息分析及处理技术和拥有科学计算专长的复合性应用型人才。根据数学类专业基础性学科特点和我校气电结合特色以及CDIO工程教育教学理念,通过对全国相关高校信息与计算科学专业以及社会对该专业人才的需求与要求,我们调研制定出具有前瞻性的、可持续发展的人才培养方案,完善了适应社会需求变化的复合性应用型人才培养模式。
我们继续突出“扎实数学基础、提高实践能力、多元发展方向”的特色,培养掌握信息分析及处理技术与科学计算的基本理论、方法与技能,能解决信息技术或科学与工程计算中的实际问题的复合性应用型人才,准确定位人才培养目标,及时调整培养方案。将近年来取得的教学研究与教改成果应用到新的培养方案当中,拓宽专业教学口径,加强专业基础教学,使新的培养方案不仅有利于提高学生的学习主动性与灵活性,有利于学生个性的发挥,有利于学生创新能力、实践能力与综合专业素质的提高;而且能够体现出鲜明的人才培养特色,更加适应信息技术与科学计算行业与地区经济发展对专业人才的需求。
2.师资队伍建设:培养与引进并重,建设高水平教学团队。以培养、引进学术带头人和骨干教师为重点,提升现有教师水平,优化教师队伍结构,建设一支数量充足、水平较高、职称年龄结构合理、富有活力的教师队伍。
以学科建设为龙头,专业建设为中心,加强教学团队建设,保证教师的专业方向和课程内容的有机结合,开设教学计划所列的各种课程,满足教学计划调整的需要。在团队的学历结构方面,给教师创造进修深造的机会,鼓励教师加强科研、进一步深造。充分利用课程学习、短期培训、学术交流、访问学者等方式,不断更新教师知识。积极创造条件,每年争取派出2～3名教师到国内外名牌大学进修学习,增强教师国内外第二校园经历,开阔教师的视野,提高学术水平,提升师资队伍水平。
开展与国内重点院校在人才培养、学术交流、科学研究等方面的合作,为加速学科带头人和青年骨干教师的培养创造有利条件。重视师德师风建设,狠抓教师师德和敬业精神的培养,督促教师严格履行岗位责任制,坚持从严执教、教书育人,有效提高教学水平。
3.课程建设:以精品课程建设为重点,全面提高课程教学质量。围绕课程体系、教学内容、教学方法和教学手段进行教育教学改革研究,探索提高学生综合能力的方法。根据教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》(教高[2005]1号)以及学校相关文件精神,结合本专业实际情况,转变教育观念,从“以教师为本位”转变为“以学生为主体”;从“以知识为本位”转变为“以知识、能力和素质协调发展为核心”;从“以指导学生解题为主”转变为“培养学生应用知识解决实际问题能力为重”,实施“整体规划、分类建设、梯级推进、突出重点”的课程建设与教学改革策略。
确立“强基础、宽口径、重能力”的复合性应用型人才培养目标,改革课程体系,加强实践环节,注重培养学生创新精神和实践能力。围绕构建的专业平台课程和特色课程体系,建立与经济社会发展相适应的、科学的专业课程体系。本着重视基础课程,加强主干课程,扩大选修课程的原则,突出专业、人才培养定位与特色,加强专业课程体系的建设。依托教研室(团队)建设,大力推进精品课程、优秀课程建设,不断提高课程建设的质量和教学质量。
4.深化教学改革,提高教学质量,全方位培养学生的创新能力。以学生综合素质教育为核心,能力培养为重点,实施教育教学改革。教学注重科学素养的培养,注重思维方式的培养,注重技术创新能力的培养,注重学术规范的教育,注重学风和协作精神的培养。(1)积极开展教研活动,利用教研活动增强任课教师在教学方法和手段方面的交流,经常开展不同形式的培训活动,培养和增强教师运用先进教学方法和教学手段的能力。(2)适应新时期“培养创新型人才”的需求,结合我校培养应用型人才的特点,以及信息与计算科学专业自身特点,及时引入多种教学模式,使教师发挥引导作用,调动学生的学习积极性,促进教学质量的稳步提高。(3)创建先进、高质量、特色鲜明、内容丰富、立体化的教学资源,利用学校现有的教学资源平台实施网上辅导答疑,并实现网上教学资源共享。
5.实践教学体系建设:强化实践能力与创新精神培养。(1)进一步完善已经建立完成的“课内实验—课程设计—课外实践及多种竞赛—毕业实习与毕业设计”的多层次、逐步递进的阶梯形实践教学体系。不断改善实践教学条件,力争建成省级重点实验室;实验室实现全面开放,设备的利用率不断提高。(2)坚持课外科技活动与第一课堂相结合、与科学研究相结合、与社会经济发展相结合,精心搭建课外科技教育、科技竞赛、科技实践三个平台,充分调动学生参与科技活动的积极性,有组织、有计划、分层次、分步骤开展第二课堂活动,进一步拓展学生个性化发展的空间,促进课程建设与教学改革,促进优良学风的形成,促进学生实践能力和创新精神的培养。(3)进一步拓展和完善校内外实习实训基地,加大学生职业生涯规划和就业指导的培训力度,使毕业生就业率和就业质量稳步提高。
[参考文献]
[1]杨树彬.高校怎样培养应用型人才[N].光明日报,2003-12-15.
[2]曾冬梅,席鸿建,黄国勋.专业人才培养方案的构建[J].清华大学教育研究,2005(5).