“數(shù)學(xué)+X”應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式探索

王文文　張明

【摘 要】培養(yǎng)能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識及思維方法來解決工作中實(shí)際問題的應(yīng)用人才是高等學(xué)校在新形勢下的主要任務(wù)。本文首先分析了當(dāng)前應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)存在的問題，結(jié)合數(shù)學(xué)與其他學(xué)科相互交叉滲透的思想，提出了“數(shù)學(xué)+X”人才培養(yǎng)模式的改革思路。中國石油大學(xué)（北京）數(shù)學(xué)系的辦學(xué)實(shí)踐，說明該模式是可行的。

【關(guān)鍵詞】“數(shù)學(xué)+X” 應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè) 創(chuàng)新人才 培養(yǎng)模式

【中圖分類號】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）05-0073-02

數(shù)學(xué)在人類文明的進(jìn)步和發(fā)展中一直發(fā)揮著重要的作用。當(dāng)今時(shí)代，自然科學(xué)和社會科學(xué)各個(gè)領(lǐng)域的研究已進(jìn)入更深的層次和更廣的范疇，其中數(shù)學(xué)的運(yùn)用往往是實(shí)質(zhì)性的，數(shù)學(xué)與自然科學(xué)和社會科學(xué)的關(guān)系越來越密切。

數(shù)學(xué)專業(yè)是培養(yǎng)數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)教學(xué)人才的。因此，新中國成立以來，打破了僅由綜合性大學(xué)和師范院校才開設(shè)數(shù)學(xué)專業(yè)的局面，大量的工科院校和財(cái)經(jīng)院系紛紛成立了數(shù)學(xué)系或應(yīng)用數(shù)學(xué)系，中國高等學(xué)校數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)的教育教學(xué)進(jìn)入了一個(gè)改革與發(fā)展的新時(shí)期。隨后，中國進(jìn)行了大規(guī)模的院校擴(kuò)招，高等教育從精英教育逐步走向大眾化教育。培養(yǎng)創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才是中國增強(qiáng)國際地位和競爭力的必要保障。社會對數(shù)學(xué)人才的需求不斷發(fā)展變化，對數(shù)學(xué)人才的要求也越來越高?！稊?shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報(bào)告》中指出的數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)的總體培養(yǎng)和發(fā)展思路是加強(qiáng)基礎(chǔ)，注重能力；拓展口徑，重視應(yīng)用；突出特色，分流培養(yǎng)。

2011年11月，教育部陽光高考網(wǎng)站公布了2010年中國大學(xué)“紅黃綠牌”專業(yè)名單，數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)被亮“紅牌”，“紅牌”主要是指失業(yè)量較大，就業(yè)率持續(xù)走低且薪資較低。如何改變傳統(tǒng)數(shù)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)模式，培養(yǎng)能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識及思維方法來解決工作中實(shí)際問題的應(yīng)用人才，培養(yǎng)他們不僅要有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，而且要有相關(guān)學(xué)科、領(lǐng)域的知識也成為值得探索的重要課題。

一 應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)模式改革的必要性

1.數(shù)學(xué)學(xué)科的地位

數(shù)學(xué)的許多高深理論與方法正廣泛深入地滲透到自然科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域中。在物理中不僅計(jì)算需要數(shù)學(xué)，對電學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)、量子力學(xué)、相對論而言，現(xiàn)代物理中已很難分清是物理的數(shù)學(xué)化還是數(shù)學(xué)的物理化；化學(xué)專業(yè)中的物質(zhì)測定、化學(xué)平衡、電離層預(yù)測都需要數(shù)學(xué)；生物學(xué)中的遺傳、生態(tài)種群研究離不開數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用更為普遍，如金融、證券、股票、保險(xiǎn)、銀行；同樣天文、地學(xué)、通信也離不開數(shù)學(xué)的應(yīng)用。美國自然科學(xué)基金委提出當(dāng)代科學(xué)的研究正在日益呈現(xiàn)出數(shù)學(xué)化的趨勢。

2.學(xué)科交叉的發(fā)展趨勢

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，理、工、農(nóng)、醫(yī)、文、經(jīng)、管等各學(xué)科之間的相互交叉、滲透已成為當(dāng)今科技發(fā)展的一個(gè)重要趨勢。數(shù)學(xué)類專業(yè)屬于基礎(chǔ)學(xué)科專業(yè)，其本身沒有具體的行業(yè)做就業(yè)支撐，但它是其他相關(guān)專業(yè)，如計(jì)算機(jī)、金融、工程管理等的“母專業(yè)”。近年來，出現(xiàn)了許多與數(shù)學(xué)密切相關(guān)的交叉學(xué)科，如生物數(shù)學(xué)、金融數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)、保險(xiǎn)精算、生物信息、信息安全、計(jì)算機(jī)視覺、信息處理、計(jì)算化學(xué)、計(jì)算材料學(xué)等。

3.教育培養(yǎng)模式單一

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會對數(shù)學(xué)人才需求上呈現(xiàn)出人才多樣化的趨勢，數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)渠道不再只限于從事教育或科研工作，有相當(dāng)部分的畢業(yè)生進(jìn)入了企事業(yè)單位。因此，必須改革過去規(guī)格單一、專業(yè)面狹窄的人才培養(yǎng)模式，以適應(yīng)社會發(fā)展的要求。

4.數(shù)學(xué)應(yīng)用能力較差

隨著市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及數(shù)學(xué)與各種科學(xué)技術(shù)的緊密結(jié)合，對數(shù)學(xué)專業(yè)人才的綜合能力提出了更高的要求，需要具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的動手能力、較寬的知識面、綜合素質(zhì)好。但我們明顯看到當(dāng)前數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生普遍存在應(yīng)用能力較差、動手能力不足、創(chuàng)新意識不強(qiáng)等問題，這與當(dāng)前中國的人才需求不相適應(yīng)。

5.畢業(yè)生就業(yè)形勢嚴(yán)峻

隨著高校招生規(guī)模的不斷擴(kuò)大，數(shù)學(xué)類專業(yè)的年招生人數(shù)有了大規(guī)模增長。一般院校的數(shù)學(xué)類專業(yè)畢業(yè)生，除了少數(shù)畢業(yè)生進(jìn)入研究生階段學(xué)習(xí)，大部分畢業(yè)生將直接面向就業(yè)市場，這就加劇了數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)壓力，而絕大多數(shù)數(shù)學(xué)類專業(yè)畢業(yè)生面臨著如何適應(yīng)社會的問題。

二 “數(shù)學(xué)+X”人才培養(yǎng)模式改革的探索

培養(yǎng)適應(yīng)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和行業(yè)發(fā)展需要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)良好、實(shí)踐能力強(qiáng)、富有創(chuàng)新精神的應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才是高等學(xué)校在新形勢下的主要任務(wù)。中國一些高等院校先后制定了相應(yīng)的條例，如實(shí)行雙學(xué)位制，開設(shè)選修課，允許學(xué)生轉(zhuǎn)系、轉(zhuǎn)專業(yè)，發(fā)展新興的跨學(xué)科性質(zhì)的系和專業(yè)等，著力培養(yǎng)跨學(xué)科人才，取得了一定的成效。對數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生來說，專業(yè)課學(xué)習(xí)任務(wù)重，收效甚微。針對應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)當(dāng)前存在的問題，根據(jù)數(shù)學(xué)學(xué)科對其他學(xué)科滲透、交叉的特性，本文提出了“數(shù)學(xué)+X”人才培養(yǎng)模式改革的思路，核心思想是鼓勵應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生輔修其他專業(yè)雙學(xué)位，培養(yǎng)特色鮮明的復(fù)合型數(shù)學(xué)人才。

就“數(shù)學(xué)+X”而言，其中“數(shù)學(xué)”指應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)，“X”指物理、化工、采礦、環(huán)境、建筑、動力等相關(guān)專業(yè)。專業(yè)課程體系設(shè)計(jì)為一主一輔，即以數(shù)學(xué)學(xué)科為主體，以動力等其他學(xué)科為輔。其中數(shù)學(xué)專業(yè)課不少于總學(xué)分的50%，如高等代數(shù)、數(shù)學(xué)分析、空間解析幾何、概率論、數(shù)值分析、常微分方程、代數(shù)學(xué)、泛函分析等課程，而且需要輔修其他專業(yè)課程不少于總學(xué)分的25%，如動力專業(yè)的流體力學(xué)、傳熱學(xué)、燃燒學(xué)、工程熱力學(xué)、畫法幾何等課程，專業(yè)實(shí)踐課不少于總學(xué)分的10%。

“數(shù)學(xué)+X”人才培養(yǎng)模式采取的主要措施：（1）學(xué)校出臺相關(guān)政策鼓勵應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)本科生攻讀雙學(xué)士學(xué)位，對輔修雙學(xué)位的學(xué)生進(jìn)行綜合測評和物質(zhì)方面的獎勵。（2）組織學(xué)生到工礦企業(yè)一線參觀學(xué)習(xí)，拉近了學(xué)生理想和現(xiàn)實(shí)的距離，使課堂教學(xué)得到延伸，彌補(bǔ)專業(yè)不足，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動力。（3）邀請專業(yè)轉(zhuǎn)型取得較大成就的學(xué)者或高年級優(yōu)秀畢業(yè)生與低年級學(xué)生座談，積極解答其專業(yè)和雙學(xué)位學(xué)習(xí)中遇到的問題，發(fā)揮榜樣的作用。（4）學(xué)校配備專業(yè)優(yōu)秀且數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好的教師進(jìn)行授課，調(diào)整好主修輔修專業(yè)的課程安排。

三 成功案例分析

中國石油大學(xué)是一所石油特色鮮明高校，石油天然氣工程、油氣儲運(yùn)等專業(yè)就業(yè)率不斷攀升，甚至短缺，部分石油企業(yè)甚至對大二本科生就以“訂單班”的形式預(yù)訂，而數(shù)學(xué)專業(yè)就業(yè)差強(qiáng)人意。中國石油大學(xué)出臺了《關(guān)于鼓勵本科生攻讀雙學(xué)士學(xué)位的若干措施》，鼓勵學(xué)生輔修石油工程雙學(xué)位，加大復(fù)合型人才的培養(yǎng)力度，打造具有石油特色的復(fù)合型數(shù)學(xué)人才，促進(jìn)學(xué)生融入石油行業(yè)，不僅充分發(fā)揮了數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生基礎(chǔ)扎實(shí)的優(yōu)勢，而且拓寬了學(xué)生知識面，更重要的是提高其競爭力，拓寬學(xué)生的就業(yè)出口。

通過以上措施的實(shí)施，2007級雙學(xué)位輔修人數(shù)比2006級增加了4.2倍，達(dá)到85.4%；2008級輔修雙學(xué)位比例與2007級持平。近三年輔修石油工程雙學(xué)位的學(xué)生，100%簽約中海油、中石油、中石化等央企（不含考研的雙學(xué)位學(xué)生），拓寬了學(xué)生就業(yè)出口，極大地鼓舞了低年級學(xué)生的士氣，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

四 結(jié)束語

目前，數(shù)學(xué)類專業(yè)的年招生人數(shù)不斷增長，對數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展是機(jī)遇，更是挑戰(zhàn)。如何更好地培養(yǎng)符合社會需要的高素質(zhì)應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才，是我們值得思考的問題。高等院校應(yīng)充分依托學(xué)校學(xué)科的優(yōu)勢，強(qiáng)化數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的交叉培養(yǎng)，注重培養(yǎng)數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生不但有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)還有相關(guān)專業(yè)背景，為社會培養(yǎng)復(fù)合型數(shù)學(xué)應(yīng)用人才。本文結(jié)合中國石油大學(xué)（北京）的辦學(xué)實(shí)踐，對應(yīng)用數(shù)學(xué)本科專業(yè)“數(shù)學(xué)+X”培養(yǎng)模式提出了一些思路，希望能夠?qū)?shù)學(xué)類專業(yè)的發(fā)展起到一定的促進(jìn)作用。

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〔責(zé)任編輯：林勁〕