“四個回歸”指導下的數學與應用數學專業創新與應用型人才培養

朱業成

摘 要 本文對數學與應用數學專業創新與應用型人才培養做了深入的研究，詳細闡述了“四個回歸”指導下數學人才培養的理念，人才培養的格局與著力點，以及人才培養的特色。

關鍵詞 四個回歸 人才培養 數學與應用數學專業 創新與應用

中圖分類號：G642 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ?DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.01.031

Innovation-oriented and Application-oriented Talents Training of Mathematics and Applied Mathematics under the Guidance of "Four Regressions"

ZHU Yecheng

（School of Mathematics and Physics， AHUT， Maanshan， Anhui 243002）

Abstract In this paper， we make a thorough study on innovation-oriented and application-oriented talents training of mathematics and applied mathematics， and elaborate the concepts of talents training， the patterns and focuses of talents training， and the characteristics of talents training under the guidance of "four regressions".

Keywords four regressions; talents training; mathematics and applied mathematics; innovation and application

0 前言

習近平總書記2018年5月2日在視察北京大學時發表的重要講話，著眼于統籌推進“五位一體”總體布局，對教育工作做出一系列重大決策部署。教育部部長陳寶生同志在2018年6月21日召開的新時代全國高等學校本科教育工作會議上，提出“四個回歸”，把“培養人”作為根本任務。

在新時代背景下，數學與應用數學專業的發展方向主要是數學教育，純粹數學，應用數學等三個方面。數學教育是對數學專業理論的教學，讓學生對數學知識進行掌握和實際應用;純粹數學主要是對數學理論進行研究，為數學應用提供方法論支持;應用數學是以數學為解決問題的工具，探討和解決自然科學和社會科學等方面的問題，如下兩個領域尤其引人注目，其一是信息學，大數據和人工智能等計算機領域，不僅計算機本身的技術創新需要數學提供理論基礎外，而且還需要應用數學為數據科學提供算法優化支持;其二是金融經濟學領域，當經濟學家完成了一個理論研究或者經濟學模型搭建時，就需要用數學來進行實證。隨著時代的進步，數學與應用數學專業需要打造成理念先進、適應需求、保障有力、面向未來、引領發展的一流本科專業，不斷培養具有創新能力的新型人才。許多高校數學系專門針對“回歸常識、回歸本分、回歸初心、回歸夢想”，出臺了加強數學與應用數學專業本科教育的意見，在內涵上下大功夫，建設高水平教育教學體系，提升專業建設水平和人才培養水平，取得了可喜的進展。 [1]

1 “四個回歸”指導下的數學專業創新與應用型人才培養理念

（1）將“以知識傳授為核心”的觀念轉變為“以能力培養為核心”的觀念。隨著我國高等教育改革不斷走向深水區，時代進步所需要的數學專業人才，不僅要具備全面的基礎理論知識，而且還應具有利用數學知識解決問題的能力。很長一段時期以來，很多專業教師不論是制定教學目標，規劃教學計劃，編寫教學大綱，還是最具體的設計教學方法，進行課堂教學，都集中在理論知識的傳授上，忽視了本科生創造力的培養。要想真正在數學與應用數學專業的課程教學中培養學生的數學應用能力和創造能力，就必須改變“以知識傳授為核心”的思想觀念，樹立起“以能力培養為核心”的思維理念，以“四個回歸”為指導，把培養學生對數學知識的應用和創新能力的提高作為專業改革的核心目標。

（2）激發學生的數學學習興趣。學習力三個要素里最核心的是學習的動力。注意到數學與應用數學專業教育不僅是專業知識和理論工具的簡單傳授，更重要的是對邏輯思維能力和抽象審美意識的培養，是對本科生能動性和創造性潛移默化的開發。專業教師要“回歸本份”，在教學過程中，精心設計問題情境， 以導引趣，以疑引趣，改變學生對數學的偏見，讓學生“回歸常識”，體會數學之美，感受數學的魅力，激發他們的學習興趣，提高他們的學習力。此外，數學知識來源于生活，又服務于生活。數學教育應該“回歸生活”，拉近學生和數學知識的距離，使學生對數學產生親近感，從而產生學習興趣。

（3）倡導和推廣“探究式教學”。“探究式教學”是在專業教師的啟發下，以本科生自主學習為基礎，以教學大綱為參照，以具體問題為導向，以自由討論為手段，讓學生探究嘗試，利用所學專業知識解決問題的一種教學方式。數學專業教師作為“探究式教學”的主導，其任務是“回歸本份”，給本科生營造探索與研究的氛圍，建立探索與研究的情境，促使探索與研究的實踐，控制探索與研究的深度，總結探索與研究的成敗。本科生作為“探究式教學”的主體，其任務是 “回歸常識”，利用教師提供的參考資料，明確探索與研究的具體對象，駕馭探索與研究的技術方法，思考探索與研究的關鍵問題，掌握探索與研究的科學內容，總結探索與研究的實際結果。在“探究式教學”過程中，本科生由被動學習向主動學習改變，把“實踐”與“知識”統一起來，進而對知識的理解得更透徹，對能力的提高更突出。

（4）將數學實驗和數學建模融入數學專業課程教學。數學本科教育貴在提高學生解決問題的綜合能力，數學實驗課在這方面具有無與倫比的功能優勢。以數學實驗為依托的教學，不僅將課本上枯燥的定義、定理和方法直觀地傳授給本科生，而且現代化的教學手段和技術，使得抽象事物變得直觀，進而引導學生自主完成數學理論的構建過程，最終真正把“水課”變成有深度、有難度、有挑戰度的“金課”。[1]“回歸初心”，專業教師充分發揮在學術上的引領作用，積極指導學生進行數學建模，催生學科持續發展的內生動力。學生面對盤根錯節的實際問題，能夠準確抓住主要矛盾，找出問題的重難點，獲取滿意的解決途徑，培養了觀察力和洞察力，增強了邏輯判斷能力，完善了科學思維方式，提高了綜合分析能力。

2 “四個回歸”指導下的數學專業創新與應用型人才培養格局

在習近平新時代發展背景下，“以本為本”，推進“四個回歸”，數學與應用數學專業教師要調整人才培養思路，把本科生培養的質量和效果作為檢驗一切工作的根本標準。具體來說，數學專業創新與應用型人才培養應該在如下幾個方面下功夫。

2.1 培養模式

人才培養模式是高等教育領域的基本問題，是一種結構與過程的統一，是靜態樣式與動態機制的統一。新時代對數學與應用數學專業創新與應用型人才的需求越來越大，人才培養模式需要改變、突破、創新。初心就是培養人才，一要成人，二要成才，也就是要培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。人才培養需要“回歸初心”，樹立以數學與應用數學專業學生為本的核心理念，做好頂層設計，建立多方協商的機制，整合與優化教育資源，從而加強學生創新能力和實踐能力的培養。

2.2 專業定位

專業定位，是以高校辦學定位為依據，結合社會需求情況和學科發展規劃，為專業發展確定的一系列前瞻性戰略構想和目標。在新形勢新時代的要求下，數學與應用數學專業定位要“回歸夢想”，要進行全面、全新的詮釋，要根據區位優勢、辦學傳統和資源條件進行相應的內涵式改革和發展，在創新型和應用型人才培養上辦出特色、爭創一流。數學與應用數學只要專業定位清晰，學生就會具備自身專業的特色，潛移默化的使用所學的知識，做別人不會做的事，打破很多大學生只能在學校中生存，不能適應社會的僵局。

2.3 課程設置

課程設置是指各類各種課程的設立和安排，是專業培養目標在學校課程計劃中的集中表現。數學與應用數學在課程設置上，旨在“回歸夢想”，培養出符合當今國家和社會需求的新型人才，有力支撐起中華民族偉大復興的中國夢。高校在進行數學專業課程設置時，要結合畢業生問卷調查的最新結果，將專業理論與社會實踐充分結合，相輔相成;要針對學生的知識背景的優勢和短板，促進多學科知識融會貫通，增強學生的實踐能力;要時刻以學生為中心，站在學生的角度上考慮問題，切實解決學生的就業問題。

2.4 教學模式

有相當長一段時期，我國數學與應用數學專業教學模式存在單一化缺陷，本科生解決實際問題的思維理念和實踐能力都沒有得到培養。我們應該在現行的教學模式基礎上建立符合數學認知規律的新型教學模式，引導學生“回歸常識”，更好地掌握專業知識，以知促行、以行求知，面向實際、深入實踐，腳踏實地、苦干實干。目前，翻轉課堂和混合式教學等一大批新型教學模式正朝著多樣化、綜合化發展，不斷促進學生創新意識和創新精神的形成。

2.5 師資隊伍

教師是高校開展教學工作的重要支撐，師資隊伍的實力決定著高校教育的水平的高低。數學專業教師應該“回歸本份”，潛心教書育人，與時俱進，不斷進步，學生才能夠更好地進步。此外，高校應該制定科學的人才引進政策，吸引大量高素質的數學專業人才，不斷加強師資隊伍建設，才能保證高校的數學學科教育質量的提高。

2.6 教材編選

教材是依據課程標準編制的、系統反映學科內容的教學用書，是體現教學內容和教學方法的知識載體，是課程標準的具體化。數學教材編選要符合教師教學的需求和學生吸收知識的需求，要能夠協調數學學科知識結構與學生心理結構之間的平衡，要著力推進數學與應用數學專業課程內容更新，將數學學科研究新進展、社會需求新變化、實踐發展新經驗及時納入數學專業教材內容，“回歸初心”，不能用過時的知識培養明天的畢業生。

2.7 教學手段

隨著信息時代的來臨，現代化教學手段加快了信息的傳播速度，促進了信息質量的提高，引起了教學方法的變革。在數學專業課程教學中，積極運用影像、投影、多媒體等現代化教學手段，充分發揮其“生動形象”、“色彩鮮明”、“聲像同步”等優勢，把沉默單向的數學課堂變成碰撞思想、啟迪智慧的互動場所，吸引學生“回歸常識”，讓學生主動地“坐到前排來、把頭抬起來、提出問題來”。[2]

2.8 實踐教學

“不忘初心、方得始終”。實踐教學是數學與應用數學專業課程教學中最重要的組成部分，它能讓學生能夠很快的進入并適應未來的工作。實踐課程要設置合理，鼓勵學生組織與數學專業相關的知識學習小組、建模競賽活動，充分調動學生實踐學習的積極性。此外，高校可以與相關高新企業聯合培養本科生，合作開發和講授學生實踐教學課程，并且進行認知實習和專業實習，從而本科生可以熟悉企業單位的運作，開展企業生產實踐課題研究及畢業設計，在解決實際問題的過程中提高學生的實踐能力和創新能力。

3 “四個回歸”指導下的數學專業創新與應用型人才培養特色

（1）以“四個回歸”為指導，融入科學教育發展理念。科學的教育發展觀是培養高素質人才的奠基石，是教書育人的本質與內涵，同時也是制訂數學專業人才培養方案的理論依據。樹立以人為本的教育思想，正確把握教育發展的戰略機遇期，全面推進數學教育創新，把促進數學專業本科生健康成長作為數學教育工作者一切工作的出發點和落腳點，把促進數學本科生的全面發展作為衡量數學專業課程教育質量的根本標準，把促進數學本科生能否適應新時代新形勢作為數學專業改革成功與否的試金石，實現數學專業全面、協調、持續、科學發展。

（2）以“四個回歸”為指導，融入多元智能理論。智能是人在特定情景中解決問題并有所創造的能力。數學專業教師可以研制多元智能課程模式與教學計劃，對本科生進行積極地引導與挖掘，激發每個學生的潛在智能，促進其創造力的提高。數學專業教師要以學生為中心，更多地關注學生，據每個學生的智能優勢和智能弱勢選擇最適合學生個體的方法，因材施教。[3]同時數學教育工作者還要認識到智力的廣泛性和多樣性，充分開發學生潛能、促進學生全面發展，健康成長。

（3）以“四個回歸”為指導，融入系統科學理論。系統科學是一種重要的科學方法論，促使我們以全局的、綜合的觀念來分析和解決數學專業教育問題。數學專業教育系統是一個龐大的系統，由教師、數學專業本科生、數學教材、教學設備等眾多子系統組成，每個子系統都會對數學教育這座大廈造成一定的影響，數學專業教育的功能也是由各個子系統共同發揮。將系統科學的控制理論引入到數學專業人才培養方案的制定之中，采用前饋控制與反饋控制、方式性控制和全程控制等科學方法，培養數學專業創新與應用型人才。

（4）“以本為本”，體現開放性和過程性。數學教學應向數學本質、數學應用、數學美、其它社會文化知識、學生經驗世界等多領域開放。數學專業教師在考慮到數學抽象的特殊性以及數學學習特定的困難，給本科學生足夠的時間和機會建構性地理解數學。教學過程不僅僅是作為傳遞知識的通道，還作為載體向學生傳遞與數學相關的其它領域的知識，使學生體會到數學學習、同伴合作的愉快，提高對數學的喜愛程度。

（5）“以本為本”，著力建好質量文化。數學教育要著力建好質量文化，要使教學和科研在高等教育質量文化建設中齊頭并進。數學教育量保障應該成為一個集體共識，集體責任，集體價值，要將質量標準真正落實到數學與應用數學專業課程教學每一個環節，喚起教師和學生的質量意識和質量責任，將質量要求內化為本科數學課程教學的共同價值和自覺行為，強化課程改革的保障措施和體制建設，逐步形成高水平的質量保障制度體系。

基金資助：安徽省教學改革研究項目（2019jyxm0144）

參考文獻

[1] 陳寶生. 堅持以本為本，推進四個回歸，建設中國特色、世界水平的一流本科教育（教育部長陳寶生2018年6月21日在新時代全國高等學校本科教育工作會議上的講話）[Z]. http：//wemedia.ifeng.com/74884846/wemedia.shtml.

[2] 劉永林.高水平教學需要教師增量投入[N].中國教育報，2018-09-11：002.

[3] 彭潔雯.淺談多元性教學與學生創新素質的培養[J].當代教育論壇（教學版），2008.2：52-53.