創(chuàng)新模式下加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的必要性及其對策

■何立官 （重慶師范大學數(shù)學科學學院）

創(chuàng)新模式下加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的必要性及其對策

■何立官 （重慶師范大學數(shù)學科學學院）

數(shù)學是自然科學的基礎(chǔ)，是其它科學研究的主要工具，數(shù)學的發(fā)展能更好更快地推動其它學科的發(fā)展。而基礎(chǔ)數(shù)學研究在我國處于薄弱環(huán)節(jié)，對許多領(lǐng)域形成瓶頸制約。因此，加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程的建設(shè)，推動基礎(chǔ)數(shù)學類課程的改革顯得非常重要。本文在分析基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對如何加強和推動基礎(chǔ)數(shù)學類課程的建設(shè)與改革提出了自己的一些看法和建議。

創(chuàng)新模式；基礎(chǔ)數(shù)學；課程改革

數(shù)學是自然科學的皇冠，是其它科學研究的主要工具。數(shù)學的發(fā)展能更好更快地推動其它學科的發(fā)展。當今世界上的科技強國都是名副其實的數(shù)學強國。伴隨著我國經(jīng)濟、科技的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，我們需要更好的數(shù)學來為國家經(jīng)濟、科技的發(fā)展提供理論工具和智力支撐。然而，盡管我國數(shù)學工作者眾多，但我國仍然只能稱為數(shù)學大國，而不是數(shù)學強國。特別是在基礎(chǔ)數(shù)學領(lǐng)域，我們與世界其他數(shù)學強國還有很遠的距離。就正如李克強總理2016年在北京大學數(shù)學科學學院考察時所強調(diào)，“基礎(chǔ)數(shù)學研究在我國是薄弱環(huán)節(jié)，對許多領(lǐng)域形成瓶頸制約，需要一批人靜下心來把‘冷板凳”坐熱。北大一定要把基礎(chǔ)數(shù)學研究擺在更加重要的位置”。國家自然科學基金委員會數(shù)學物理科學部在數(shù)理科學“十三五”規(guī)劃戰(zhàn)略研究報告中明確把純粹數(shù)學（基礎(chǔ)數(shù)學）作為數(shù)學學科優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域之一。

一 創(chuàng)新模式下加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的必要性

（一）加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革是國家經(jīng)濟、科技創(chuàng)新發(fā)展的需要

隨著信息時代的到來，全球化的步伐加快，國與國之間的競爭變得日益激烈。當今世界的競爭仍然是科技與經(jīng)濟的競爭。而科技的創(chuàng)新和新的經(jīng)濟理論的創(chuàng)立都離不開數(shù)學的發(fā)展。誰在未來擁有更先進、更豐富的數(shù)學理論，特別是基礎(chǔ)數(shù)學理論，誰就在未來的競爭中取得制高點。據(jù)統(tǒng)計，在過去共產(chǎn)生的50多位菲爾茲獎（數(shù)學領(lǐng)域最高獎）獲得者中，美國有18位、法國12位、英國7位、俄羅斯（包括前蘇聯(lián)）8位、日本3位，而且?guī)缀跛蝎@獎?wù)叩墓ぷ鞫寂c基礎(chǔ)數(shù)學有關(guān)。因此，為了不讓基礎(chǔ)數(shù)學成為制約國家發(fā)展的瓶頸，我們要不斷地加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程的建設(shè)與改革，以便為國家培養(yǎng)更多的具有良好數(shù)學功底的創(chuàng)新人才。

（二）加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革是學?？傮w發(fā)展布局的需要

數(shù)學是一切自然科學的基礎(chǔ)，自然科學的發(fā)展離不開數(shù)學的發(fā)展。以重慶市為例，在位于重慶的主要本科高校中，除了幾所屬于政法、語言、藝術(shù)類等高校外，幾乎都設(shè)有與數(shù)學相關(guān)教研室，至少有13所高校設(shè)有與數(shù)學相關(guān)的院系。特別對重慶師范大學這類把數(shù)學作為重點學科進行博士學位中期立項建設(shè)的高校而言，數(shù)學學科的建設(shè)在學校的“提檔升級，內(nèi)涵發(fā)展”的戰(zhàn)略布局中起著排頭兵的作用，因而加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程的建設(shè)與改革，推動基礎(chǔ)數(shù)學的快速發(fā)展就顯得尤為重要。就正如2016年在學校舉辦的重慶師范大學“數(shù)學學科建設(shè)與發(fā)展高層專家咨詢會”上，中國科學院院士田剛教授所說：在數(shù)學學科的建設(shè)過程中一定要加強基礎(chǔ)數(shù)學的建設(shè)?；A(chǔ)數(shù)學建設(shè)好了，并能為數(shù)學其它分支的發(fā)展提供良好的數(shù)學理論基礎(chǔ)。。

（三）加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革是數(shù)學學科建設(shè)的需要

如果數(shù)學學科是一棟高樓大廈，基礎(chǔ)數(shù)學無疑就是這大廈的根基。大廈能建多高，取決于根基有多牢。以重慶師范大學數(shù)學學科建設(shè)為例，重慶師范大學數(shù)學學科是重慶市重點學科，也是學校博士學位中期立項建設(shè)的重點學科。數(shù)學科學學院現(xiàn)有2個一級學科碩士點：數(shù)學、系統(tǒng)科學，10個二級學科碩士點：運籌學與控制論、應(yīng)用數(shù)學、基礎(chǔ)數(shù)學、計算數(shù)學、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、數(shù)學教育學、系統(tǒng)理論、系統(tǒng)分析與集成、學科教學（數(shù)學）、課程與教學論（數(shù)學）。學院的很多學科（比如運籌學與控制論、系統(tǒng)科學等）在國內(nèi)甚至國際上都具有很好的影響力。如何在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上讓數(shù)學學科發(fā)展得更好更快，一個最重要的途徑就是加強基礎(chǔ)數(shù)學學科建設(shè)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。推動基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的目的就是讓學生具備更豐富、更扎實的數(shù)學理論基礎(chǔ)，以便能幫助他們在未來的學科研究中走得更遠。因此，加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革是推動整個數(shù)學學科發(fā)展的根本途徑。

（四）加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革是教育新常態(tài)下教育教學改革的需要

中國教育學會名譽會長、北京師范大學資深教授顧遠明認為，中國教育目前面臨著三個“新常態(tài)”，即：促進教育公平、提高教育質(zhì)量、互聯(lián)網(wǎng)+教育。在我國，教育已經(jīng)普及，但質(zhì)量有待提高。不僅基礎(chǔ)教育的質(zhì)量有待提高，高等教育的質(zhì)量也有待提高。提高教育質(zhì)量不只是中國教育的問題，世界各國都在謀求教育質(zhì)量的提升，英國、法國、澳大利亞、韓國等先后出臺教育政策量化教育質(zhì)量標準。事實上，提高教育質(zhì)量的關(guān)鍵在于如何推進教育教學改革。而加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程的建設(shè)與改革，其目的就是提高數(shù)學研究生的數(shù)學理論水平，從而提高數(shù)學研究生的培養(yǎng)質(zhì)量。

二 基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的現(xiàn)狀分析

基礎(chǔ)數(shù)學的建設(shè)是一個漫長的過程，而長期以來，許多高校為了讓數(shù)學學科建設(shè)在短期內(nèi)收到效果，選擇把有限的資源集中投入到數(shù)學某個或某幾個學科上，這在促進數(shù)學學科發(fā)展的同時也無形中弱化了基礎(chǔ)數(shù)學的建設(shè)。從現(xiàn)階段來看，基礎(chǔ)數(shù)學類課程的建設(shè)與改革遠落后于數(shù)學其它學科的建設(shè)與改革，學校給研究生所開設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)學類課程在數(shù)量和質(zhì)量上都不能滿足學科發(fā)展的需要。這主要體現(xiàn)在以下幾方面。

（一）開設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)學類課程太少，課程體系太單一

目前許多高校給數(shù)學研究生開設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)學類課程還是限于傳統(tǒng)的三門課程，即“泛函分析”、“抽象代數(shù)”、“拓撲學”。就當前數(shù)學學科發(fā)展態(tài)勢而言，這三門課程早已滿足不了數(shù)學學科發(fā)展的需求。因此如何結(jié)合數(shù)學學科發(fā)展特點和實際情況，制定科學合理的基礎(chǔ)數(shù)學類課程體系是一個非常有必要去探索的新課題。

(二)基礎(chǔ)數(shù)學類課程的課時少，教學內(nèi)容單一

盡管有些學校開設(shè)的基礎(chǔ)數(shù)學類課程相對較多，但囿于教學資源的短缺，每門課程的課時卻相對較少。在課時很少的情況下，教師無法對開設(shè)的課程做系統(tǒng)的講解，只能對其重點和前沿做簡單的介紹，這就導致學生不能對開設(shè)的課程進行系統(tǒng)的消化和掌握。因此，在有限的教學資源下，如何優(yōu)化課程設(shè)置也是一個值得探討的課題。

（三）教材教法陳舊，教學體系單一

許多學校的教材還是30年前的教材，不能體現(xiàn)學科的發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，且許多教師在授課過程中也只專注于書本知識的講解，而對該學科的發(fā)展動態(tài)卻少有提及，這些無疑都成為制約學科發(fā)展的關(guān)鍵因素。

（四）師資質(zhì)量參差不齊，教師隊伍建設(shè)太落后

許多高校在數(shù)學學科的建設(shè)過程中，由于對基礎(chǔ)數(shù)學學科建設(shè)不夠重視，在基礎(chǔ)數(shù)學人才隊伍建設(shè)方面遠落后于其它學科的建設(shè)，其數(shù)量和質(zhì)量都跟不上學科發(fā)展的需要。

許多學校逐漸意識到推動基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的重要性，一些高校推出一系列的基礎(chǔ)數(shù)學類優(yōu)質(zhì)課程，并根據(jù)學校數(shù)學學科的特點和發(fā)展需要增開了一些基礎(chǔ)數(shù)學類課程。這些措施無疑會推動整個數(shù)學學科更好的發(fā)展，但是作為基礎(chǔ)數(shù)學這么重要的學科而言，只有這些工作是不夠的。

三 創(chuàng)新模式下加強基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的對策

（一）在認知領(lǐng)域，要把基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革放在重要位置

隨著經(jīng)濟和科技的不斷發(fā)展，國家有意愿也有能力加強在基礎(chǔ)學科領(lǐng)域的投入，以便推動我國基礎(chǔ)學科的快速發(fā)展。而作為地方或高校應(yīng)該充分認識基礎(chǔ)數(shù)學的發(fā)展對推動整個自然科學發(fā)展的重要性，要把基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革放在突出位置，提高學生基礎(chǔ)數(shù)學素質(zhì)，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量，為國家經(jīng)濟、科技的創(chuàng)新發(fā)展儲備合格的人才。

（二）優(yōu)化基礎(chǔ)數(shù)學類課程的課程體系

基礎(chǔ)數(shù)學類課程的課程體系單一是目前許多高校數(shù)學研究生培養(yǎng)方案中共同存在的問題。事實上，不同的學校，其數(shù)學發(fā)展的水平和特點也不一樣，這就要求學校根據(jù)自己數(shù)學學科建設(shè)的特點，優(yōu)化課程體系設(shè)置與內(nèi)容安排、加強課程資源的開發(fā)與應(yīng)用，努力構(gòu)建起適合學校數(shù)學學科發(fā)展的課程體系，從而推動整個數(shù)學學科的快速發(fā)展。

（三）優(yōu)化基礎(chǔ)數(shù)學類課程的教材體系

教材是知識的載體，優(yōu)秀的教材更能幫助提高人才的培養(yǎng)質(zhì)量。好的教材既能體現(xiàn)學科基礎(chǔ)又能體現(xiàn)學科發(fā)展現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，在知識結(jié)構(gòu)上既有一定的廣度又有一定的深度。在基礎(chǔ)數(shù)學類課程建設(shè)與改革的實踐中一定要加強教材體系的建設(shè)，構(gòu)建一套能推動整個學科快速發(fā)展的教材體系。

（四）優(yōu)化教學模式和評價體系

積極推動教學模式改革，使教學方法和教學手段更加契合學科發(fā)展特點。改變單一的教學評價體系，建議過程評價和結(jié)果評價相結(jié)合、課內(nèi)評價和課外評價相結(jié)合、理論評價和實踐評價相結(jié)合等，讓教學評價真正成為推動整個學科建設(shè)的催化劑和推進器。

（五）優(yōu)化師資隊伍結(jié)構(gòu)

課程建設(shè)的核心是人才隊伍建設(shè)，良好的人才隊伍能更好更快地推動學科的發(fā)展。人才隊伍建設(shè)既包括新的人才引進，又包括既有人才的培養(yǎng)。學校必須在資源和政策上加大人才隊伍建設(shè)的力度，建設(shè)一支優(yōu)秀的能推動學科快速發(fā)展的人才隊伍。

[1]國家自然科學基金委員會數(shù)學物理科學部.國家自然科學基金數(shù)理科學“十三五”規(guī)劃戰(zhàn)略研究報告[M].科學出版社，2017(1).

[2]陳紹剛，黃廷祝.大學基礎(chǔ)數(shù)學課程教學改革中存在的幾個問題及解決方法之我見[J].課程教育研究，2015(11).

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