重交叉、強應用、促創(chuàng)新，工科院校數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與實踐

白云霄，曹 慧

（陜西科技大學文理學院，陜西 西安 710021）

0 引言

據(jù)調查，目前全國有近300所本科院校開設了信息與計算科學專業(yè)，有400多所院校開設了數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)。普遍存在著培養(yǎng)目標不夠明確，面向社會需求定位不夠準確，畢業(yè)生以考研為主要就業(yè)渠道；教師專業(yè)背景單一，缺少工科背景，甚至教學觀念、方法陳舊，課程教學很難實現(xiàn)理論與應用相結合、因專業(yè)而異的教學效果；地方高校實驗師資不足、教學條件簡陋，與專業(yè)符合的行業(yè)實踐環(huán)境欠缺。地方工科院校數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)目標面向社會需求定位不夠準確。大多工科院校的數(shù)學類專業(yè)模仿研究型大學、師范類大學數(shù)學類人才培養(yǎng)模式，導致學生就業(yè)面窄，只能以考研為主要出口。就業(yè)出口單一、就業(yè)率低、就業(yè)質量不高。地方工科院校數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)強調理論知識，學生數(shù)學應用能力弱、解決實際中復雜問題的能力差。對學生的培養(yǎng)多沿用傳統(tǒng)的數(shù)學人才培養(yǎng)模式，缺乏對人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新。數(shù)學類人才的傳統(tǒng)教學體系只注重理論學習，導致學生缺乏創(chuàng)新意識、精神和能力的培養(yǎng)。數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)中學生實踐環(huán)節(jié)薄弱，動手能力不強，不能滿足企業(yè)對應用型人才的需求。工科類高校數(shù)學類人才的實踐環(huán)節(jié)弱，應用能力弱，缺乏校企協(xié)同育人的機制，導致校內實驗室、創(chuàng)新基地等平臺無法滿足學生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。工科院校數(shù)學類人才的傳統(tǒng)教學體系只注重理論學習，導致學生缺乏創(chuàng)新意識、精神和能力的培養(yǎng)；缺乏協(xié)同育人的機制，不能把現(xiàn)代信息技術先進的理念和資源應用到教學和學生培養(yǎng)上來，導致校內實驗室、創(chuàng)新基地等平臺無法滿足學生實踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。陜西科技大學數(shù)學學院目前開設信息與計算科學、數(shù)學與應用數(shù)學、數(shù)據(jù)科學與大數(shù)據(jù)技術三個專業(yè)，每年大類招生180人，一年后根據(jù)專業(yè)設定和學生意愿進行專業(yè)分流。經過多年的建設與探索，陜西科技大學數(shù)學類專業(yè)已形成了一套注重將數(shù)學基礎與計算機應用有機結合的培養(yǎng)模式，也取得了較好的辦學效果：（1）招生第一志愿率100%深受考生歡迎；（2）畢業(yè)生就業(yè)質量全校名列前茅，就業(yè)率高，學生就業(yè)滿意度高；（3）信息與計算科學專業(yè)于2020年入選國家一流專業(yè)建設點，并獲得第二學士學位授予權。穩(wěn)定的生源為項目的研究提供了保障，積累的教改經驗為項目的順利完成增添了信心。

我們將對培養(yǎng)方案、課程體系、課程內容、實踐體系進行改革與實踐，力爭達到重交叉、強應用、促創(chuàng)新的培養(yǎng)效果，將我校數(shù)學類專業(yè)建設成為深受學生歡迎的國內一流的理工深入結合的專業(yè)。為省內外同等院校的同類專業(yè)建設提供可以借鑒的經驗。

1 構建理工結合的復合型人才培養(yǎng)新模式

將我校數(shù)學類專業(yè)的培養(yǎng)目標確定為培養(yǎng)具有堅實的數(shù)學與應用數(shù)學基礎、較強的數(shù)學建模能力、算法設計能力、計算機編程能力，適應于IT智能、大數(shù)據(jù)分析與挖掘等方向的行業(yè)復合型創(chuàng)新人才。在課程體系、實踐環(huán)節(jié)、師資力量、實驗條件、教學改革等方面堅決貫徹“數(shù)學+計算機”這一理工結合的復合型人才培養(yǎng)模式的理念。在課程設置、師資配置、課程內容等方面貫穿重交叉、強應用、促創(chuàng)新的人才培養(yǎng)理念。從基礎、應用、提高三個方面對課程體系進行重構；形成了以課程融合加強理論基礎，技術融合提高應用能力，培訓融合塑造創(chuàng)新精神的重交叉、強應用、促創(chuàng)新的理工結合的人才培養(yǎng)模式。重視信息化社會發(fā)展對人才的需求，優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)目標，將計算機與大數(shù)據(jù)領域的相關課程融入培養(yǎng)方案，培養(yǎng)具有深厚數(shù)學基礎數(shù)學和較強計算機應用能力的復合型人才。保持人才培養(yǎng)具有時代性與前沿性。在課程體系中既注重數(shù)學基礎，又注重計算機應用；創(chuàng)立“橫向構建課程面，縱向構建課程鏈”的課程體系，重構“數(shù)學理論課程” “計算機技術課程” “實訓實踐環(huán)節(jié)”三模塊，每個模塊包括一維基礎加強數(shù)學理論和計算機語言、二維應用展現(xiàn)數(shù)學+計算機的實際效果、三維提高注重數(shù)學建模競賽創(chuàng)新，把理科數(shù)學和工科計算機有機結合，強化計算機語言課的實踐過程，適時更新教學內容，力爭將1-2門專業(yè)核心課程打造成省級以上一流課程；在師資配置上除了數(shù)學專業(yè)背景的教師外，引進計算機專業(yè)背景、統(tǒng)計專業(yè)背景的教師，并且聘請了來自IT企業(yè)的兼職教師；在實驗條件方面，除了數(shù)學建模實驗室外還建設了信息與網絡安全實驗室、應用統(tǒng)計實驗室、大數(shù)據(jù)應用實驗室等，為學生的實踐環(huán)節(jié)提供有力的保障。

2 通過強化數(shù)學建模，提高學生創(chuàng)新意識

為了提高學生利用數(shù)學解決實際問題的能力，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，把數(shù)學建模的思想方法融入人才培養(yǎng)全過程，在數(shù)學學科課程教學、實踐環(huán)節(jié)中都充分融入數(shù)學建模思想。通過開設《數(shù)學建模》課程、開展校級數(shù)學建模競賽普及建模知識；通過舉辦數(shù)學建模培訓，提高學生用數(shù)學知識和計算機技術解決實際問題的能力；通過參加全國大學生數(shù)學建模競賽，創(chuàng)新“數(shù)學+計算機”解決實際問題的成果。在教學的全過程深度融入數(shù)學建模的思想，提高學生利用數(shù)學知識解決實際問題的能力。在數(shù)學分析、高等代數(shù)、微分方程等專業(yè)課程中采用案例教學，讓學生做到學有所用。通過組織數(shù)學建模校賽、暑期建模培訓、參加國賽形成“校賽普及、培訓提高、國賽創(chuàng)新”的三次遞進的競賽育人體系，要求學生參賽達到全覆蓋。為數(shù)學學科人才培養(yǎng)提供堅實的建模創(chuàng)新支撐。

3 通過深度校企融合，提高學生實際應用能力

圍繞課程設計、認識實習、專業(yè)實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計、校企合作的人才孵化器構建完備的實踐教學體系。在師資力量、實驗條件、實習基地等方面堅決貫徹“數(shù)學+計算機”這一理工結合的復合型人才培養(yǎng)模式的構建。根據(jù)用人單位的用人需求反饋意見對人才培養(yǎng)模式進行改進，定期修訂培養(yǎng)方案。邀請百度、騰訊等企業(yè)參與培養(yǎng)方案修訂，強化實踐實訓和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。加強校企合作，搭建理論教學與實踐教學相結合的良好平臺，實現(xiàn)學校、學生與企業(yè)的三方共贏。通過聘請企業(yè)專家參與課程設計、參與實習項目的制定、參與指導畢業(yè)設計等方式完善校企合作體系，創(chuàng)新合作模式，拓展合作效能，進一步發(fā)揮校企合作在教學科研和學生實習實訓中的重要作用；進一步加強各種實習實訓基地的內涵建設；將企業(yè)項目融入課堂教學、融入課程設計、融入畢業(yè)設計。嘗試建立校企合作的人才孵化器。

4 建設保障“一流專業(yè)”的質量監(jiān)控體系

堅持成果導向教育理念，不斷完善教育教學管理制度，以質量監(jiān)控、跟蹤與反饋機制為核心，制訂《陜西科技大學數(shù)學學院課堂教學質量標準》等教學管理文件，完善校、院、系三級教學質量管理體系；形成穩(wěn)定的課程質量、畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標達成情況評價機制，根據(jù)薄弱環(huán)節(jié)持續(xù)改進，保證學生學習效果；通過用人單位和第三方評價機構，了解畢業(yè)生培養(yǎng)質量評價及用人單位建議，綜合分析校內外評價結果，持續(xù)改進人才培養(yǎng)質量。

5 結語

經過多年的改革與實踐，陜西科技大學在人才培養(yǎng)方面取得了豐碩的成果。（1）畢業(yè)生就業(yè)質量顯著提高。畢業(yè)生大多分配到騰訊、百度、阿里等知名IT企業(yè)。（2）招生志愿持續(xù)火爆。近年來，陜西科技大學數(shù)學類專業(yè)招生第一志愿率均為100%，且高于一本線50多分，為提高人才培養(yǎng)質量奠定了良好的生源基礎。（3）教學成果豐碩。有1人被評為全國模范教師，1人被評為全國優(yōu)秀教師；2人被評為陜西省教學名師，1人被評為陜西省師德先進個人；獲批省部級教學改革項目6項,1項為重點項目；獲批省級一流課程2門，出版教材、專注10余部；信息與計算科學專業(yè)被評為國家級一流專業(yè)建設點，數(shù)學與應用數(shù)學專業(yè)被評為陜西省一流專業(yè)建設點。（4）媒體報道，社會反響良好。中國教育報在2019年兩會期間對我校數(shù)學類專業(yè)人才培養(yǎng)模式穿新的舉措進行了報道。西安建筑科技大學、西安石油學院、西安航空學院等前來學院進行調研，學習數(shù)學類專業(yè)辦學成果。這一成果在西京學院、陜西鐵路職業(yè)技術學院、陜西科技大學鎬京學院等院校的推廣與應用也取得了良好的效果。