地方工科院校數學類專業應用復合型人才培養模式改革的探索與實踐

陳洋洋 單莉麗 金永陽 朱海燕

摘 要 教育大眾化和數字經濟浪潮背景下，地方工科院校數學類專業亟需通過人才培養模式改革的具體舉措來找準適應學校和專業定位的方向，本文結合浙江工業大學數學類專業的具體情況以宏觀和微觀兩個維度來研究應用復合型人才培養的主要渠道，探索通過培養目標、專業結構、師資平臺、競賽立項等多個層面的調整來不斷提升數學類專業人才培養成效。

關鍵詞 數學類專業 應用復合型人才 培養模式改革

中圖分類號：G642文獻標識碼：A

隨著社會經濟的不斷發展與進步， 社會對應用復合型人才的需求日益增多。特別是當前一段時期進入大數據與人工智能新時代后，數學在很多行業中的應用范圍越來越廣、作用也越來越大，社會對應用復合型的數學類人才的需求顯得非常迫切。為了能更好地滿足當前社會發展對數學應用型人才的需求，數學類專業的人才培養模式改革工作迫在眉睫。

1人才培養模式的基本界定

關于人才培養模式的定義，目前還沒有統一表述的版本。我們嘗試摘錄了不同時期不同學者的一些傳播相對較廣的說法（知網被引量均超過200次）。龔怡祖（1998）認為是“指在一定的教育思想和教育理論指導下，為實現培養目標（含培養規格）而采取的培養過程的某種標準構造樣式和運行方式。” 朱晟利（2005）認為是“人才培養的標準形式（或樣式），它合乎一定的準則，使人可以照著做。” 朱宏（2008）認為“是一個系統， 至少應包括創新人才的培養模式和人才成長環境兩大部分。” 別敦榮（2011）認為“是高校在人才培養過程中所建立的穩定的、對人才培養質量具有顯著影響的樣式。”董澤芳（2012）認為是“指培養主體為了實現特定的人才培養目標，在一定的教育理念指導和一定的培養制度保障下設計的，由若干要素構成的具有系統性、目的性、中介性、開放性、多樣性與可仿效性等特征的有關人才培養過程的理論模型與操作樣式。”在這些不同的表述中，我們可以清晰地觀察到“系統”、“樣式”等幾個類同的關鍵詞，也大致可以將“人才培養模式”界定為：從教育理念或培養目標到教育實施的連接環節，它具備一定的全局統領性、上下滲透性和前后過渡性，而人才培養模式的頂層設計屬性也決定了其在教育過程中天然享有的關鍵位置。與此同時，眾多學者也基本上認同人才培養模式的要素說，即人才培養模式的構建是由培養理念、專業設置、課程編排、教學組織等多種要素具體聯動后實現的。這些要素也是我們在進行人才培養模式改革時分析現狀與解決問題的基本抓手和主要實現渠道。

2傳統數學類專業人才培養模式面臨的問題

（1）學科基礎薄弱，培養目標模糊。數學專業作為基礎理科專業，是專業全局分布與目錄設置過程中不可忽視的很重要的一環。而許多高校的數學專業正是在學校追求綜合型大學發展目標的背景下設立的，是先有專業結構之名、再有專業力量之實。這也導致這些高校的數學專業或多或少“先天不足”，尤其在專業設立初期，其培養目標往往是概念式的、趨同而含糊的，具體表現為多方面不適應的情況。有的不適應學校輻射區域或發展類型的整體定位，有的不適應學生的接受能力與實際訴求，有的則純粹“為有目標而寫目標”，難以起到實際指導的作用。

（2）學科內容趨同，專業區分度不夠。這是從培養目標模糊衍生出的一個問題。在最新的普通高等學校本科專業目錄中，數學類專業有信息與計算科學、數學與應用數學等幾個下屬專業。以信息與計算科學和數學與應用數學為例，縱覽幾所同時開設這兩個專業的浙江省屬重點高校，兩個專業的介紹都離不開“數學基礎+實踐應用”這個模式，而“實踐應用”又多與“信息處理”有關，加上專業主干課程類同、學生畢業去向無明顯差異，在兩個專業學習的學生乃至一般的任課老師常常分不清這兩個同屬數學類的專業的實質性區別。

（3）課程設置單一，理論與實踐比重失衡。當前，許多高校數學專業的課程設置仍舊以基礎理論課程為主，將教學中心大部分放在夯實數學基礎上，應用性、實踐性課程數量屈指可數，也缺少與社會生產實際的對接平臺，學生的核心競爭力難以顯現。這導致課程難度大而枯燥程度高，學生提不起學習興趣，也看不到專業的應用場景，多數情況下也無法適應競爭日益激烈的就業市場需求，學生的專業認同感持續衰減、學習動力進一步削減，專業學習的惡性循環也就此形成。

（4）師資力量薄弱，教師成長體系不完善。數學專業任課教師的選聘與派用基本上還是按照“拿來就用”的辦法，上課前沒有接受新的專業教學培訓，還是延續既有的教育理念和方法施教，因而在實際操作中也難以在實質上快速扭轉教學方向。許多畢業后“從學校跳往學校”的青年教師沒有充分的機會接觸社會應用實踐機制，在實際工作中仍然主要圍繞理論研究開展。與此同時，具有交叉型、應用型學科背景的師資力量的短缺，也成為許多新型課程開設的一大阻礙，金融數學、計算數學、大數據科學等市場缺口較大的專業培養方向常常因為缺少該學科背景的師資而難以開設。

（5）拓展型活動少，學生專業視野不開闊。受以理論基礎學習為重的培養理念影響，人才培養過程中“閉門造車”現象突出，學生本應提高的專業理解力單純表現為做題解題能力得到提高。師生跨校交流、海外游學等活動組織少，專業學生沒有太多的機會前往其他地區、高校感受不同的教育方式。同時教育過程中缺少融入適當的人文元素，單純以培養專業取代培養人才，不利于學生綜合素養的培育。

3數學類專業應用復合型人才的定義

隨著高等教育大眾化不斷推進，數學專業理論科研型、師范教學型人才需求走向動態平衡，應用復合型人才的需求比重逐漸攀升。而伴隨著數字經濟浪潮的演進，計算機、大數據、人工智能等板塊需求越來越多地指向數學基礎。數學專業的應用復合型人才范疇界定涉及內容和導向兩個方面，二者互為表里、相輔相成，其中內容為導向提供支撐、導向為內容強化篩選。在內容上，簡單地說，它是指至少兩個學科的交叉融合，包括學科知識的融合、學科理論與實踐的融合、學科思維的融合，既可以是一個學科的知識體系、實踐方法應用到另一個學科上，也可以是兩個學科的思維方法復合成新的思維方法應用到某個相關領域中。在導向上，它是指對接金融、統計、互聯網等領域生產實踐的實際需求，推動產學研一體化，為畢業生縮小乃至完全填平從學校跳躍到社會時在知識結構與應用技能上的過渡鴻溝。數學專業應用復合型人才的明確將有助于數學專業人才培養視野的拓寬，在推動構建人才輸出合理結構、形成合理比例的同時，大大提升專業人才培養與社會生產實踐的融合度。

4數學類專業應用復合型人才培養模式改革的基本思路

（1）宏觀總括性思路。從宏觀上講，培養好數學類專業應用復合型人才是一項復雜的系統性工程，它涉及體制機制、平臺資源、人事結構等多個維度的變量，也呈現出“牽一發而動全身”和“同向劃槳舟方行”的雙重特點。這要求我們一方面在進行人才培養模式改革時要始終將它視作一個整體，要樹立起中心意識、圍繞人才培養目標來做“有用功”，整合各方資源、充分挖掘潛能，確保人才培養馬力足而不偏航;另一方面也要求我們在做好頂層設計的同時，兼顧內外部因素調整的影響，積極適應處于不斷發展變化狀態中的科技進步、社會需求和學生的思想理念，用不斷改革完善使專業人才培養的整體布局立于常新之地。

（2）縱向階段性思路。一般而言，基礎理科人才培養具有周期相對較長、見效相對較慢的特點，同時，前后知識結構與思維方式一環扣一環銜接的特點也相對突出。這對培養過程中的分階段銜接度和時間利用率提出了較高要求，要求我們首先準確把握專業成長規律和學生學習規律，摸清人才培養基本邏輯;其次基于兩項規律設置好分階段的目標導向與實施內容，形成對應基本邏輯的落地方案。具體而言，培養階段要考慮知識體系架構、基礎理論夯實、應用技能養成、自發學習培育等環節，在現行學制的時間編排上可以以學期為單位、也可以以學年為單位。

（3）橫向模塊性思路。人才培養模式模塊化設置的思路為人才素質綜合化、復合化服務，它主要體現在課程的模塊化上。具體可以體現為基礎課程模塊、通識課程模塊、專業方向模塊、競賽項目模塊、實踐課程模塊等，并且可以在模塊間、模塊內實現現有的必修與選修分類。張松艷、陶祥興（2006）曾提及的以課程群的形式劃分課程、形成課程體系，也是模塊化設置的一個有益嘗試。模塊化設置的方式既可以快速整合現有師資與平臺資源、提高教育管理的效率，也可以為學生自主發展爭取更多的選擇空間。

5數學類專業應用復合型人才培養模式改革的主要渠道

（1）修訂培養計劃，明確培養目標。要明確人才培養目標的具體方向，使其能有效體現地方、學校和學院的專有特色。圍繞“應用”與“復合”兩個關鍵詞進行調整優化人才培養方案，分學業階段細化重點，并在縱向和橫向兩個維度、能力指向與課程設置等多個版塊深耕廣布。在學校平臺與學科優勢不那么突出的情況下，對于地方性工科院校的數學類專業學生而言，進入就業市場時的核心競爭力就顯得尤為重要，要牢牢把握“出口導向”的原則，密切關注社會經濟和市場需求的發展變化，優先提升畢業生從學校到就業市場跳躍時的銜接度。

（2）調整專業結構與方向。在現有數學、物理專業結構的基礎上，重新評估社會經濟發展進程中對人才需求的變化，結合學校定位與學科發展實際，選擇增設量化金融、人工智能、大數據技術等新興產業的專業結構和方向，有條件的可以直接增設專業。要善于利用校內外、院內外資源，整合形成課程系列，為學生的多元化發展提供多樣性的選擇。這一過程中，要積極調查研究、聽取師生意見并充分考慮學校定位與學院專業的實際情況，不盲從大流、也不故步自封。

（3）優化專業師資隊伍。任課教師的執教水平及與專業的契合度很大程度上決定了學生的專業學習，因此要高度重視專業師資力量的培育。在確保高質量“引進來”的同時，也要做好自主培養和“走出去”。組織形式多樣的以老帶新、以教促研、團隊作戰的系列活動。組織專業教師投入出版教材、自編教材的編撰與教學研究論文的編寫，豐富教學素材、提升教師對教學內容的理解。組織年輕教師參加教學技能與交叉領域知識的培訓，共同研討與深入學習專業知識的應用場景。舉辦或組織教學研究會議，邀請專家作學術報告，不斷提升教師專業熱情、拓寬學術視野。

（4）全面推行低年級學業導師制。當前各高校普遍推行畢業設計導師制，一般在高年級時通過師生雙選的形式為每位學生配備導師，由導師負責指導學生的畢業設計環節。這種做法對于學生快速步入學術科研正軌有非常好的效果，但也顯示出對學生影響范圍有限、為論文而論文的特點。加入低年級學業導師制，建立健全完整的選聘與考核制度，填補了輔導員、班主任和畢業論文導師各個職能區域間的空白，可以在學生初入大學、可塑性較強的階段，通過定期各類形式的交流溝通，增強對學生學術科研的持續性監督和專門性指導，真正做到有的放矢、因材施教。

（5）構建多層級的學術競賽與科技立項體系。學術競賽、尤其是應用型的學術競賽，是專業理論聯結實踐應用的第一塊踏板，而科技立項體系則將這塊踏板往獨立構思與團隊作戰方向再作了進一步的升級。所謂多層級，一是要在類型上豐富，既有偏重理論的、也有突出實踐的，既有圈定主題方向的、也有自由發揮的;二是要在等級上完整，積極納入院級—校級—省市級—國家級—國際級的梯度體系，尤其是要多搭建同一種類競賽、項目的不同級別，這有助于為不同水平的學生提供各自適應的施展平臺。優秀的科技立項產品更可以在與社會平臺結合后步入產學研一體化階段。在高校構建多層級的學術競賽與科技立項體系，其目的絕不再是提高理科學生做題的能力，而是引導學生熟悉專業應用場景，主動將專業所學應用到實際的理論與實踐問題中去，鍛煉學生觀察并發現問題、動用資源解決問題的能力。

（6）推進境內外校際學術訪問交流。全球化背景下，教育交流的重要性越來越突出。地方性工科院校數學專業學生常常給人以“書呆子”的形象，正是其學術視野、知識境界不夠開闊的一個固化表現。數學專業要進入應用領域，專業學生必須打開思路、清晰地明確自身所掌握的理論與技能的應用場景。以短期訪學、境外游學等形式進行的校際交流有助于幫助學生快速感受形式各異的教育模式、學習方式和思維方法，同時實地參觀一些高水平高校課內外教學，也能幫助學生更直觀地領略當前學術前沿發展動態。

總而言之，數學類專業應用復合型人才的培養模式的改革是一個綜合性的系統工程，在全國高校轉型發展的大背景下，要找準地方高校以培養應用型專業人才為主的定位，彰顯特色化、突出應用復合性。只有不斷探索創新培養模式，努力培養具有合理的數學與優勢學科融合的專業知識和智能結構、敏銳的創新意識和較強的創新能力的高素質人才，才能為學生畢業后在工作中有更多的用武之地打下堅實的基礎，為高校自身發展和地方經濟社會做出更大的貢獻。浙江工業大學數學類專業的人才培養模式改革在這些方面做了不少的探索與實踐，人才培養取得了不錯的成效。

基金項目：本文得到浙江工業大學《地方高校數學類專業應用復合型人才培養模式改革》（MS1605）與浙江工業大學《數學與應用數學專業內涵提升建設項目》（PX-55181352）的資助。

參考文獻

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