數學類專業(yè)創(chuàng)新實踐教學模式研究

1. 引言

隨著高新科技的迅猛發(fā)展和全球經濟一體化進程的加快，社會對具有扎實數學基礎的應用型創(chuàng)新人才的需求日趨緊迫，如何培養(yǎng)高素質的數學應用型創(chuàng)新人才，成為高等學校特別是地方綜合性大學急需解決的問題.而數學類專業(yè)實踐教學模式在應用創(chuàng)新人才培養(yǎng)中占有舉足輕重的地位，它是提高人才培養(yǎng)質量的關鍵.本文主要從以下三個方面探討構建數學類專業(yè)實踐教學培養(yǎng)模式的有效途徑與方法.

2. “全學程、漸進式、一體化”的實踐能力培養(yǎng)模式

數學家姜伯駒院士說：“在這個時代，無論是在哪種行業(yè)的激烈競爭中，‘勝人一籌’與‘功虧一簣’的差距，往往就在于他是不是能夠把數學用上、用好.”傳統(tǒng)的高校數學類專業(yè)教育存在重道輕技，理論與實踐相脫節(jié)的狀況，專業(yè)課程體系往往過分強調數學的邏輯性，一些有深遠影響和廣泛應用的數學思想、數學方法及其重要作用卻很少被提及，實踐教學形式化傾向是很多地方綜合性大學數學類專業(yè)存在的共性之一.學生實踐創(chuàng)新能力整體薄弱，制約了人才培養(yǎng)質量的提高.要強化實踐教學，創(chuàng)新培養(yǎng)理念是關鍵， “全學程、漸進式、一體化”學生實踐能力培養(yǎng)模式是讓大學生實踐能力培養(yǎng)從入學開始，貫穿于大學的整個學習過程，在各年級各個不同培養(yǎng)階段，根據學生的專業(yè)基礎、興趣愛好、學習目標的不同，適當調整培養(yǎng)內容，充分利用各級各類實踐教學平臺，形成學生、學校、用人單位一體化的實踐教學環(huán)境.

3. “一主線、套餐式、多層次”的創(chuàng)新實踐教學體系

“一主線、套餐式、多層次”是指以激發(fā)創(chuàng)新意識和提高實踐應用能力為主線，按照不同的發(fā)展目標、學業(yè)的不同階段和不同層次，設定實踐能力培養(yǎng)“套餐”，每種“套餐”中都分層次安排相應的培訓內容，并將由此建立的實踐教學體系體現在培養(yǎng)方案的修訂中.

根據數學類專業(yè)特點、各專業(yè)職業(yè)能力形成規(guī)律和社會對普通高校數學類人才提出的新需求，可分別設定數學教師教育、數學與計算機應用、信息技術、保險精算、統(tǒng)計分析等培養(yǎng)“套餐”.讓學生根據多樣化的社會需求、自身興趣和特長自主選擇需接受的套餐培養(yǎng).每種套餐都分為數學基礎實踐、專業(yè)專項實踐、專業(yè)綜合實踐三個層次，每個層次對應不同的課程和實踐實訓環(huán)節(jié).

數學基礎實踐主要對數學類專業(yè)高等代數、數學分析、空間解析幾何、常微分方程、概率統(tǒng)計等基礎課程配套相應的數學實驗訓練，目的是使學生在掌握扎實的數學專業(yè)基礎知識前提下，逐步形成數學的應用意識，提高學生學習數學的興趣和主動性，為激發(fā)學生的創(chuàng)新意識、培養(yǎng)應用能力奠定基礎.

專業(yè)專項實踐包括各專業(yè)方向課程中實踐性課程的學習、課外專項訓練和各類學科競賽培訓等.以兩個套餐為例：在數學教師教育套餐中，課內實踐性課程有數學課程與教育論、微格教學、CAI、中學數學試講與評析等數學教師職業(yè)技能培養(yǎng)課程，在課外制定《大學生教師職業(yè)能力培養(yǎng)手冊》，分別設置板書板畫訓練、教案書寫訓練、演算習題訓練、說課訓練、課堂講授訓練和教育科研訓練，每個項目制定相應的訓練目的、訓練內容、訓練方法、訓練安排、考核方法.培訓計劃系統(tǒng)、詳實，教師督促學生完成各階段培訓任務.在數學與計算機應用套餐中，包含數學建模、計算方法、數學應用軟件、C語言、圖形與圖像處理等實踐性課程，課外分別安排數學建模、計算機編程、數學應用軟件等專項訓練，組織和選拔學生參加各級各類數學建模競賽和程序設計大賽等.

專業(yè)綜合實踐由課外科技創(chuàng)新活動、見習、實習、畢業(yè)設計及畢業(yè)論文等環(huán)節(jié)組成，學生可在教師指導下參加全國大學生數學建模競賽、程序設計競賽和數學競賽等，還可以參與教師的教科研項目，申請并完成大學生創(chuàng)新性實驗計劃項目等.每種“套餐”在堅持學術性與職業(yè)性相結合的前提下，精心設計、相互支撐、各有側重，學有余力的學生可同時選擇多種套餐，讓學生從全學程各環(huán)節(jié)汲取營養(yǎng)，發(fā)現特長，實現全面化、個性化發(fā)展.

4.提供全方位的實踐教學保障機制

實踐教學模式的創(chuàng)新和有效運行需要從多方面提供保障支持.

首先，制度和機制保障是基礎.對于每一種培養(yǎng)套餐中包括的實踐性課程，培養(yǎng)方案中都明確規(guī)定必須取得的學分，鼓勵學生參加各種學科專業(yè)競賽和創(chuàng)新性實驗項目，獲得具有較高資質的職業(yè)資格證書（程序員、準精算師、理財師、統(tǒng)計分析師等）.對取得的不同級別的成果，認定相應的創(chuàng)新學分，每年表彰獎勵一批在應用實踐能力上有突出表現的學生，激發(fā)了學生的創(chuàng)新意識和主動參與實踐的積極性.

其次，平臺建設是關鍵.科學計算與應用實驗室，智能信息處理實驗室，統(tǒng)計學實驗室是學院建立的實踐教學平臺，為學生提供不同的實踐教學環(huán)境，便于學生利用現代化信息技術手段開展數學實驗和專業(yè)技能訓練.例如，利用計算機和校園網絡，開展綜合性、創(chuàng)新性數學實驗，完成數學建模題目、訓練數學教師課件制作和數學軟件作圖等，有利于充分開發(fā)學生的實踐潛力，加強團隊合作能力，縮短學生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)適應期.

第三，指導教師隊伍建設是有力支撐.選派有責任心、素質全面的教師作為學生的專業(yè)指導教師，他們的主要任務之一就是對學生進行課內與課外郵寄結合的實踐教學能力培養(yǎng)，幫助學生明確方向、解決實踐培訓過程中的困惑和難點，引導學生主動參與和認真落實實踐教學培養(yǎng)方案的各項任務，與學生共同營造一個親近數學、重視數學的應用、敢于用數學的思維處理實際問題的實踐教學環(huán)境，最大程度地鍛煉和提高學生的綜合能力和數學素養(yǎng).