數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)模式探索

摘 要 武漢大學數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)根基深厚，數(shù)學與統(tǒng)計學院拔尖育人培養(yǎng)模式取得了顯著的成效，并在國內(nèi)外學界取得了一致好評。為了確保人才培養(yǎng)質(zhì)量不斷提升，武漢大學結(jié)合拔尖人才培養(yǎng)沉淀的豐富經(jīng)驗，不斷創(chuàng)新拔尖人才培養(yǎng)模式，加強實踐能力培養(yǎng)，不斷完善教育教學質(zhì)量保障體系，以政策保障為基礎，加大經(jīng)費投入，優(yōu)化師資配置，加強過程監(jiān)管，持續(xù)探索數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)模式和培育方法。

關(guān)鍵詞 數(shù)學；基礎學科；拔尖人才培養(yǎng)；培養(yǎng)模式

中圖分類號：G642 " " " " 文獻標識碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.01.004

Exploration of the Training Model for Top notch Talents in Mathematics

HU Xuehong， WANG Maofa， YANG Ning

（School of Mathematics and Statistics， Wuhan University， Wuhan， Hubei 430072）

Abstract Wuhan University has a solid foundation in cultivating top-notch talents in mathematics. Through historical accumulation， the college has achieved significant results in multiple top-notch education models， which have received unanimous praise from the academic community both domestically and internationally. In order to ensure the continuous improvement of the quality of talent cultivation， universities need to combine the rich experience accumulated from the cultivation of top-notch talents， continuously innovate the training mode of top-notch talents， strengthen the cultivation of practical abilities， continuously improve the quality assurance system of education and teaching， based on policy guarantees， increase funding investment， optimize teacher allocation， strengthen process supervision， and continue to explore the training mode and methods of top-notch talents in mathematics.

Keywords mathematics; basic disciplines; top talent cultivation; training mode

數(shù)學是推動社會進步和應對全球挑戰(zhàn)的關(guān)鍵工具，數(shù)學的實力影響著國家的實力[1]。加強數(shù)學學科研究，特別是基礎學科拔尖人才培養(yǎng)更是“雙一流”高校的使命。發(fā)揮國家高水平研究型大學人才培養(yǎng)的優(yōu)勢，努力培養(yǎng)一批具有國際一流水平的基礎科學領域的拔尖創(chuàng)新人才，提高基礎學科拔尖人才自主培養(yǎng)能力，為國家的基礎研究培養(yǎng)后備力量，是國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的需要，同時也是國家重大戰(zhàn)略部署。

在科技日新月異的時代背景下，數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)質(zhì)量直接關(guān)系到國家的科技實力和整體競爭力。在全球化的大背景下，如何構(gòu)建科學的拔尖人才培養(yǎng)模式和切實可行的創(chuàng)新培養(yǎng)方法，以及配套的質(zhì)量保障機制，是我們需要深入研究和探討的問題。

1 數(shù)學學科拔尖人才創(chuàng)新培養(yǎng)模式

武漢大學數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)歷史悠久，經(jīng)過長期的實踐探索和經(jīng)驗積累，形成了成熟的拔尖人才培養(yǎng)體系。自1980年起，武漢大學在中法兩國教育合作的基礎上，成立了中法數(shù)學實驗班；1991年，設立了國家理科基礎科學研究和教學人才培養(yǎng)基地的數(shù)學基地班；2010年，弘毅學堂數(shù)學班被納入國家基礎學科拔尖人才培養(yǎng)試驗計劃；2020年，國家基礎學科招生改革試點強基計劃；2021年，成立了拔尖計劃2.0數(shù)學拔尖學生培養(yǎng)基地；2023年，創(chuàng)建了武漢大學首批拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)校級示范區(qū)數(shù)學自強班；2024年，重啟中法數(shù)學拔尖班。

武漢大學數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)建立在全面落實立德樹人根本任務、強化使命驅(qū)動的基礎上，通過注重大師引領、創(chuàng)新多層次管理模式、深化國際合作、加強數(shù)學學科課程體系建設等多維度的培養(yǎng)模式來提升培育能力[2]。數(shù)學與統(tǒng)計學院（以下簡稱“學院”）現(xiàn)有的拔尖班級有數(shù)學強基班、數(shù)學弘毅班、數(shù)學自強班、中法數(shù)學拔尖班，多個不同類型的拔尖班級，人才培養(yǎng)定位不同，根據(jù)學生學習成長規(guī)律，多舉措助力學生成長成才。

1.1 導師制

由“四青”等高層次人才計劃獲得者擔任班級導師，本科前兩年由學院指定導師，為學生配備一對一的導師進行學業(yè)指導；進入三年級，學院采取學生根據(jù)研究興趣和方向，自主選擇一對一導師的方法，為每位學生配備一位科研導師。在此過程中，學院強化大師引領，貫徹全員育人、全過程育人、全方位育人的現(xiàn)代教育理念。

1.2 小班制

拔尖班級實行單獨編班、小班教學。核心必修課程由學院教學經(jīng)驗豐富的教授承擔，單設習題課。其中，中法數(shù)學拔尖班的數(shù)學分析、高等代數(shù)與解析幾何這兩門核心必修課的配套習題課學時數(shù)與正課學時數(shù)相同。拔尖班級開展小班研討、翻轉(zhuǎn)課堂等教學形式，根據(jù)學生情況制訂個性化培養(yǎng)方案，提升教學效果，實現(xiàn)人才培養(yǎng)精準化。

1.3 分層制

根據(jù)拔尖學生的個性發(fā)展需求，制定不同層次的教學模式，開展以能力、興趣、潛力為基礎的分層教學，避免單一化的教學模式。對于有能力的學生，鼓勵學而精，并在本科期間與研究生課程打通，達到本研貫通互選互認。對于從興趣點出發(fā)的同學，更需要導師引領，把興趣轉(zhuǎn)化為學習的內(nèi)生動力，激發(fā)其深入地探索和研究。對于有學術(shù)潛質(zhì)的學生，學院引導其本科階段提前進入科研訓練。通過分層教學可以精準定位，激發(fā)學生的潛能和學習興趣，有效滿足個性化發(fā)展的需求。

1.4 三學期制

我院根據(jù)三學期的定位，國際化、高水平、核心通識課的要求，科學設計課程內(nèi)容，增強課程的吸引力，切實做到優(yōu)化高水平師資配置，豐富通識課程數(shù)量，引入國際化課程吸引拔尖學生與大師面對面交流。學院每年聘請境內(nèi)外名師來學院開設拓展課程、短課程、前沿選講課程等，同時適當提高雙語與全英文課程的比例。進一步強化和豐富第三學期課程，為三學期制的順利實施奠定基礎。

1.5 國際化

學院強化國際合作，通過開展國際聯(lián)合培養(yǎng)和多層次的科研訓練合作等多種形式，鼓勵本科生“迎進來、走出去”，積極資助學生到國內(nèi)外一流大學進行訪學交流與課程學習。積極拓展本科交流合作項目，通過學校資助部分經(jīng)費的形式加大本科生國際交流力度；每年聘請境內(nèi)外名師來學院開設拓展課程、選講課程、短課程、名師講座、專題報告，豐富學生的視野及知識獲取面；在立足于做好學院人才培養(yǎng)工作的同時，合理利用境外名校的優(yōu)質(zhì)教育資源，營造國際化育人環(huán)境，提升數(shù)學人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

1.6 核心化

數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)的核心課程體系由大類平臺基礎課程和核心專業(yè)課程組成，其中“數(shù)學分析”“高等代數(shù)與解析幾何”是最重要的大類平臺課程，而中法數(shù)學拔尖班改“數(shù)學分析”為“分析”，改“高等代數(shù)與解析幾何”為“代數(shù)”，在這個過程中有增有減，減掉了固定的課本模式，增加了知識點打通融合。而數(shù)學自強班則保留了大類平臺“數(shù)學分析”“高等代數(shù)與解析幾何”課程，同時以“實變函數(shù)”“泛函分析”“復變函數(shù)”等課程為核心專業(yè)課。通過拔尖人才培養(yǎng)發(fā)展的需求，有效整合優(yōu)化核心課程，使課程體系更具有系統(tǒng)性和創(chuàng)新性。

1.7 科教協(xié)同育人

學院借助“國家天元數(shù)學中部中心”“計算科學湖北省重點實驗室”“湖北國家應用數(shù)學中心”的平臺、資源、人才優(yōu)勢，強化拔尖計劃學生的科研訓練。這些科研平臺對拔尖計劃學生全面開放助研崗位，由大學三年級及以上有興趣的學生自主申請，由科研平臺學術(shù)委員會審批，給予研究經(jīng)費資助本科生參與科研項目的部分基礎科學研究。學院依托科研平臺承擔的國家重點研發(fā)項目，讓學生直接參與教師的討論與研究，促進本科生逐步了解研究思想和研究方法，從而提升本科生的科研綜合能力，培育學生在學術(shù)研究方面的創(chuàng)新精神。

1.8 名師面對面

學院不定期舉辦學術(shù)沙龍、名師訪談、大師學術(shù)報告、名?；ピL等活動，讓學生走近名師、大師，并體驗到大師帶來的學術(shù)盛宴，激發(fā)學生探索科學研究的熱情。學生參與名師訪談，了解名師求學探索知識的成功之路，激勵學生奮發(fā)向上勇攀高峰，為未來的學術(shù)和職業(yè)發(fā)展拓寬了視野。大師的學術(shù)引領，助力學生在科研道路上快速成長。

2 數(shù)學學科拔尖人才實踐能力培養(yǎng)探索

在本科生培養(yǎng)階段，理論知識的扎實掌握很重要，但引導和啟發(fā)學生制訂科研訓練計劃，把理論與實踐有機結(jié)合在一起，提升學生動手解決實際問題的能力，也是培養(yǎng)高素質(zhì)人才、提高人才競爭力的重要一環(huán)。

2.1 引導本科生開展科研訓練

學院把本科生的科研素養(yǎng)納入本科教學體系，鼓勵學生參與教師的科研課題組，通過本碩聯(lián)動機制，讓本科生提前進入科研訓練環(huán)節(jié)，開展實際的科研活動，感受學術(shù)專家面對面的指導和交流，極大地提升了學生解決實際問題的能力和創(chuàng)新探索能力。

2.2 鼓勵學生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐項目

通過學科融合，鼓勵學生開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。學生自由組合團隊，在學業(yè)導師的指導下，對導師的實踐科研項目進行小組分工討論。項目注重理論與實踐的結(jié)合，讓學生在參與中感受到學以致用，激勵學生以問題為導向，在協(xié)作中解決問題，并充分利用學校的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心平臺，創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化，提升學生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐能力。

2.3 推動校企合作和產(chǎn)學研深度融合

學院先后組織學生前往華為、小米、百度等企業(yè)進行實習學習，利用暑期帶領學生前往科技企業(yè)進行實習實訓，感受高科技時代數(shù)學學科在國家重大戰(zhàn)略發(fā)展前沿所帶來的巨大作用。學生在實習實訓過程中開闊眼界，了解數(shù)學學科在科技進步中發(fā)揮的作用，促使其堅定專業(yè)思想認識，鞏固專業(yè)基礎能力，增強在科學研究方面勇于創(chuàng)新的勇氣。

2.4 提升國際合作育人水平

學院持續(xù)加強與國際名校的教育教學合作，與法國巴黎西岱大學、美國佐治亞理工學院、美國威斯康星大學麥迪遜分校、法國圖盧茲第三大學正式簽署關(guān)于本科生交流項目的合作協(xié)議，每年選派資助優(yōu)秀本科生參加聯(lián)合培養(yǎng)、暑期學校、國際學術(shù)會議等活動。學院通過與國內(nèi)外高校開展廣泛的合作，不斷提升學生的國際競爭力和教師的國際學術(shù)活力，擴大學科的國際影響力。

3 數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)質(zhì)量保障機制

3.1 政策保障

學院暢通學生發(fā)展通道，對拔尖班級優(yōu)秀學生采取予以榮譽稱號、減免學費等激勵措施；設置專項獎學金，本著“獎優(yōu)不獎眾“的原則，提高拔尖班級的獎勵層次和額度，多方位多渠道增強學生的榮譽感和使命感。

3.2 經(jīng)費保障

在確保國家、學校專項經(jīng)費的支持下，學院按照一定的比例投入配套資金支持，專項用于拔尖計劃的學生培養(yǎng)，包括本科生基礎培養(yǎng)費、實習實訓費用、海外交流費用、科研立項等。

3.3 師資保障

學院積極引進國內(nèi)外一流人才，進一步優(yōu)化學緣結(jié)構(gòu)，打造一流人才師資隊伍。學院堅持核心課程由學院核心的優(yōu)秀教師團隊主講，同時邀請一批國內(nèi)外知名專家學者開設拓展課程和組織討論班，加強對學生學習和科研的指導。

3.4 加強監(jiān)管

學院加強過程監(jiān)管，通過定期召開師生見面會，及時收集學生和教師等各方面的意見，建立和完善學院反饋機制；為“拔尖計劃”學生建立”一人一檔“的成長檔案，跟蹤培養(yǎng)發(fā)展情況；不斷完善培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式，進一步改進招生和培養(yǎng)工作。

4 拔尖人才培養(yǎng)的效果

4.1 培育成果

學院學子在數(shù)學類競賽中成績顯著——近五年來，在全國大學生數(shù)學競賽、全國大學生數(shù)模競賽等賽事中成績突出，取得了多個一等獎，受到評委和專家的高度認可，展現(xiàn)了深厚的數(shù)學功底。2023―2024年，學院本科生獲批國家自然科學基金委青年學生基礎研究項目4項。

4.2 畢業(yè)生去向

近三屆本科畢業(yè)生中，受拔尖計劃直接培養(yǎng)的數(shù)學弘毅班學生讀研深造比例90%、強基班學生畢業(yè)后繼續(xù)讀研深造比例100%。學生在國內(nèi)外名校深造去向包括美國威斯康星大學、法國巴黎西岱大學、法國圖盧茲第三大學、新加坡國立大學、香港大學、北京大學、清華大學、中國科學院大學、復旦大學等知名高校。

5 總結(jié)

經(jīng)過多年的積極探索和研究，武漢大學數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)模式在不斷地完善，以“四制二化協(xié)同名師”的培養(yǎng)模式，形成完整的拔尖人才培養(yǎng)體系。數(shù)學學科拔尖人才培養(yǎng)模式需要持續(xù)性總結(jié)完善和深入研究，在實踐中不斷優(yōu)化和改進。高校應參照世界教育發(fā)展趨勢、遵循高等教育發(fā)展和拔尖人才成長規(guī)律，扎實推進基礎學科拔尖人才培養(yǎng)改革[3]，回歸本位，回歸初心，積極探索新時代中國特色數(shù)學拔尖人才培養(yǎng)的新模式，旨在培養(yǎng)出具有深厚專業(yè)功底和創(chuàng)新思維能力的優(yōu)秀人才。

*通信作者：楊寧

★基金項目：高等學校大學數(shù)學教學研究與發(fā)展中心2024年教學改革項目“‘一帶一路’沿線國家來華留學生的大學數(shù)學課程教學目標、教學大綱、教學方法和課程體系”（CMC20240503）。

參考文獻

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