“強基計劃”本科人才培養方案特點分析

唐玲艷　彭安臣　王曉

[摘 要] 圍繞“強基計劃”人才培養目標，借鑒國內外高校拔尖人才培養方案成功的經驗，制定“強基計劃”數學與應用數學專業本科人才培養方案。基本特點是：將通識教育與專業教育有機結合，融入基礎學科拔尖人才培養;強化核心課程，夯實學科基礎;開設學科概述和學科前沿課程，開闊學生視野;依托學科優勢，加強數學學科的工程銜接;強化實踐環節，著重培養應用能力和創新能力;創新教學方法。平衡好學生的自我定位與項目的外部定位，是確保“強基計劃”順利實施并發揮最大效用的關鍵。

[關鍵詞] “強基計劃”;拔尖人才培養;基礎學科;人才培養方案

[基金項目] 2020年度教育部國防軍事教育學科“十三五”規劃課題“依托‘強基計劃培養軍隊拔尖人才問題研究”（JYKYB2020005）;2020年度湖南省教育廳湖南省學位與研究生教育改革研究項目“新工科背景下研究生計算能力培養的研究”（2020JGYB003）

[作者簡介] 唐玲艷（1980—），女，湖南永州人，博士，國防科技大學文理學院教授，碩士生導師，主要從事計算數學研究。

[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 1674-9324（2022）08-0014-05[收稿日期] 2021-06-16

引言

21世紀以來，科技競爭日趨激烈，高層次拔尖創新人才成為世界各國競相爭奪的戰略資源。為持續推進科教興國和人才強國戰略，教育部于2020年1月啟動“強基計劃”，選拔和培養基礎學科拔尖創新人才。國防科技大學作為全軍唯一一所入選“強基計劃”的高校，肩負著探索軍隊拔尖人才培養規律的使命。接到任務之后，學校于2020年1月啟動“強基計劃”本科人才培養方案制定工作。我們調研了國內外拔尖人才的培養模式，并充分聽取廣大數學教師和課程負責人的意見，按照學校使命任務和辦學定位，結合數學與應用數學專業特色，經過多輪專家評審與會議答辯，制定了“強基計劃”數學與應用數學本科人才培養方案。本輪人才培養方案目標明確、易于實施，為培養高質量人才奠定了良好的基礎。

一、國內外拔尖人才培養的經驗

拔尖人才被界定為在智力、創造力、藝術、領導才能或特殊學術領域具有顯著成就和能力的個體[1]。關于拔尖人才的產生與培養，學界歷來紛爭不一。早期的學者認為，拔尖人才更多是天賦才能而非后天培養[2]。為此，中國科學技術大學于1978年率先在國內創辦少年班，以天賦的智力因素（即所謂的“神童”）作為選拔條件，在入學之后強調“超前”知識的傳授，培養在科學技術領域出類拔萃的優秀人才。隨著教育研究的深入，國際拔尖人才培養范式逐漸發生轉變，從強調有天賦的個體才有資格獲得培養，轉變為承認后天的培養和環境能開發個體體內的潛質和天賦，使其得到全面發展[3]。具體到培養方式，美國和歐洲的做法略有不同。“美國派”的拔尖人才培養采用榮譽教育和榮譽學院模式，即專門為優秀拔尖的，具有高水平、高能力的本科生設計個性化教育模式。“歐洲派”從英國和德國的研究型大學拔尖創新人才培養經驗出發，樹立以培養拔尖創新人才為目標的新理念，構建以學科交叉融合為基礎的人才培養新機制探索產學研深度融合的人才培養新模式。不管哪種模式，學者們都普遍認同，單靠大強度、有意識的訓練并不能培養出創新型人才。

自中科大少年班伊始，我國在拔尖人才教育方面投入了大量資源，積累了一些成功經驗，其中“珠峰計劃”被認為是“強基計劃”的前身。“珠峰計劃”即“基礎學科拔尖學生培養試驗計劃”，于2009年實施，是《國家中長期人才發展規劃綱要（2010—2020年）》和《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010—2020年）》中的重要內容，其目標是建立拔尖人才重點培養機制，吸引最優秀的學生投身基礎科學研究，形成拔尖創新人才培養的良好氛圍，努力使受“珠峰計劃”支持的學生成長為相關基礎學科領域的領軍人才，并逐步躋身國際一流科學家隊伍[4，5]。“珠峰計劃”見證了中國在拔尖人才教育培養的不懈努力，也經歷了眾多沖突與困境。閻琨分析了“珠峰計劃”所面臨的多重內部沖突，為我國的拔尖人才項目提出以下建議：（1）項目的培養目標應該使學生能夠愉快地融入個人的整體目標體系，讓個體的自我定位與項目的外部定位達到統一;（2）項目的鑒別和選拔應該更加全面，建議采用以文化為中心的認同概念，認為天賦涉及人、知識和場域等多種內生和外生因素的協同作用;（3）項目的培養方案應該進行系統的設計和理論規劃，建議采用茨格勒的“資優行動模型”來指導拔尖計劃的實施和課程設置。“資優行動模型”強調人與環境之間的相互作用以及構建個性化的學習途徑[6]。在茨格勒理論的指導下，“強基計劃”的首要目標是為拔尖學生確定一條通往成功的學習路徑，并提供持續的支持性環境以實現其目標。在計劃的實施過程中，給予專業指導與反饋，幫助學生取得卓越的學術成就。隨著學生專業水平的不斷提高，外界環境也應該越來越專業化，以滿足學生的具體學習需求。此外，“強基計劃”的學習環境，包括學習目標、學習計劃、課程設置及教材都應該重新考慮和設計，以挖掘學生的最大潛能。同時應該追蹤每個學生的學習進程，尤其是學習時間、學習材料、學習內容以及學習成果。優秀并不體現在個人，而是體現在由個人及其環境組成的系統之中[7]。

以上理論給“強基計劃”人才培養方案的編制提供了很多啟示。依據學校人才培養的總目標，我們圍繞為學員構建什么樣的理論平臺、實踐平臺、能力平臺和素質平臺以及如何構建這些平臺這個根本性問題進行培養方案的頂層設計。然后，根據這些平臺的目標要求進行具體的課程體系設計，科學論證了課程目標、內容選擇、學時安排、學期安排、考核方式以及課程之間的銜接關系等。

二、“強基計劃”人才培養目標及其定位

“培養什么人、怎樣培養人、為誰培養人”是新時代教育需要回答的根本問題，也是深化教育改革的初心所在。國家推行“強基計劃”，旨在選拔培養有志于服務國家重大戰略需求且綜合素質優秀或基礎學科拔尖的學生。結合學校特殊的使命任務，我校數學與應用數學專業應當聚焦科技強軍目標，本著“為軍選才育才”的原則，為高端芯片與軟件、智能科技、導彈與航天、新概念武器、電子戰技術等國防科技關鍵領域的重點突破培養拔尖創新人才。鑒于此，“強基計劃”數學與應用數學本科人才培養方案將培養目標定位為：培養具備過硬的思想政治素質、深厚的科學文化基礎、良好的軍事基礎素質和身體心理素質，熟練掌握數學與應用數學相關學科專業領域的核心理論、知識、方法和技能，具有較強的系統整合思維能力、推理和解決問題能力、創新實踐能力、溝通協作能力、領導管理能力，具有突出發展潛力、強烈專業興趣、科研志向和吃苦耐勞精神的拔尖人才，為其成長為國防關鍵領域需求的數學及相關學科領軍人才奠定基礎。這是國家和社會對強基班學生的期望，也是我們教育的終極目的。

為了保證這個目標的達成，“強基計劃”人才培養方案中設定了四類機制來保障學生的個體成長和獨特需求，使學生的自我定位與項目的外部定位達到平衡。一是豐富的選修課機制。每個拔尖學生的心智結構都是獨一無二的，方案中設置了大量多層次、異質化選修課程，來增強學生思維的靈活性，達到因材施教的目的。二是多元化評價機制。增加實踐環節比例，采用多元化課程考評方式，避免唯成績至上的功利評價方式，允許學生按照自我標準成長并取得自我認可的成功。三是三類導師機制。每名學生配備博導、青年骨干和管理專家構成的學術導師、實踐導師和成長成才導師，對其課程學習、科研工作、生活以及其他方面給予個性化指導。四是成長追蹤機制。為強基班學生建立成長發展檔案，追蹤學生課程學習情況、行為習慣變化、競賽獲獎情況、社會實踐情況、參與科研情況和學生畢業去向等，及時總結反饋，提升育人實效。

三、課程設置的特點

“強基計劃”數學與應用數學人才培養方案中的課程按照通識教育課程、專業教育課程和交叉基礎課程三個模塊設置，按照修讀要求又分為必修、選修兩種類別，主要特點如下。

（一）將通識教育與專業教育有機結合，融入基礎學科拔尖人才培養

通識教育是非專業、非職業性的教育，它源自古希臘的自由教育理念，其目的是培養健全的個人和自由社會中健全的公民。通識教育能解決專業教育中知識面狹窄的問題，有利于學生的全面發展和創新思維的培養。相比綜合性大學，欠缺文科基礎的理工院校通常更重視學生的通識教育。例如，美國麻省理工學院就秉承“科技與人文課程”結合的折中價值理念，為學生精心設計了內容豐富的通識課程計劃。一般開設17門課程，包括8門人文、藝術、社會科學必修課、6門科學必修課、2門科學與技術限選課和1門實驗課。這些課程由龐大的通識課程體系予以支撐。其中，人文、藝術、社會科學課程群包括文學作品研究、語言、思想和社會準則、視覺藝術和表演藝術、文化與社會研究，以及歷史學等五大類71門課程;科學課程群涉及數學、物理、化學和生物等基礎學科，學生需要從學校指定的每個學科課程中選擇1～2門;科學與技術限選課程群設置了包括數學、物理、化學、生物、生態、環境、地質、結構、材料、能源、電子、計算機、力學、經濟等在內的43門課程。麻省理工學院強調跨學科思想、批判性思維和邏輯方法訓練，通識課程教學并不單純地以使用為目的，而是注重增進學生各方面的知識，培養全面發展的高素質人才。

我校“強基計劃”的通識教育模塊占總培養學時的41.24%，分為政治理論、人文科學、自然科學、軍事和體育、公共工具等五大系列，主要以公共基礎課形式開展。其中，政治理論系列包括馬列主義、毛澤東思想、鄧小平理論、“三個代表”重要思想、科學發展觀、習近平新時代中國特色社會主義思想的基本內容以及一些法律基礎、政策形勢分析等課程，使學生具有初步的政治觀察分析能力和政策理解執行能力，政治立場堅定，思想品德端正，法紀意識牢固，立志獻身國防，忠實履行職責;人文科學系列包括藝術類、文學類、哲學類、人文科學綜合課程，為增強學生的傳統文化熏陶和文化自豪感，特地將“中國文化經典導讀”設為必修課程;自然科學系列主要是大學物理和大學物理實驗，同時開設大學化學、生物學基礎、力學、天文學等多學科選修課，以增強學生知識的寬廣性和適應性;軍事和體育系列是我校的特色課程，旨在培養學生的強健體魄和堅強意志力;公共工具系列包括大學計算、大學生職業發展與就業創業指導等，旨在培養學生良好的運用現代工具的能力。幾大類課程既訓練學生的抽象思維、邏輯思維，也訓練學生的形象思維、直覺思維，使他們具有可持續發展的能力。

（二）創新教學方法，強化核心基礎課，夯實學科基礎

在數學專業課程方面，“強基計劃”人才培養方案與清華大學、武漢大學、上海交通大學等名校的設置基本一致。本科專業課程包括數學分析、空間解析幾何、高等代數、概率論、常微分方程，學科基礎課程包括實變函數、復變函數、泛函分析、抽象代數、數理統計、數值計算方法、一般拓撲學、數學建模、運籌學等。考慮到學生精力和師資力量，從三個方面對數學核心基礎課進行強化。

1.學時加強。數學分析由原來的240學時增加到260學時，高等代數由原來的90學時增加到112學時，空間解析幾何由原來的32學時增加到48學時，常微分方程由原來的48學時增加到56學時，數值計算方法由原來的48學時增加到56學時，實變函數由原來的48學時增加到64學時，泛函分析由原來的48學時增加到56學時，數理統計由原來的50學時增加到56學時，同時將矩陣論替換為抽象代數，新增一般拓撲學和分析代數選講。按分析、代數幾何、計算優化、隨機建模等四個系列進行課程建設，理順了各課程之間的邏輯關系和內容銜接，學員將分別得到分析、代數、幾何、方程、隨機數學、優化、數值計算以及物理學、計算機方面的知識學習和能力培養，從而形成深厚的數學素養，具備一定的科研創新能力。

2.師資力量加強。遴選教學經驗豐富的教授擔任核心課程的主講教師，配以新進的高水平博士或具有確定研究方向的副教授進行課后答疑。核心基礎課程除課內學時外，每周設置一次答疑，通過習題講解和關鍵問題研討，引導學生掌握解決核心數學思想，使學生學會課程內容，具備提出問題、發現問題、解決問題的能力，重在使學生學會主動學習，力爭融會貫通。

3.創新教學方式。積極開展數學專業課建設，利用現代教育技術，根據課程教學實際需要，合理利用網上教學資源，通過各種慕課平臺，積極開展網絡教學、翻轉課堂教學、線上線下混合式教學，選修課程或課程的選修知識點盡可能采用慕課自主學習。

（三）開設學科概述和學科前沿課程，開闊學生視野

開設學科概述和學科前沿課程，幫助學生認清學習的目的、意義，明確學習與未來發展的關系，幫助他們樹立正確的學習觀，開發學習潛能，引導學術興趣，使學習成為學生自我的需要。增設“數學文化”課程，以數學史、數學問題、數學知識等為載體，介紹數學思想、數學方法、數學精神，既提高學生的數學素質，又著眼于提高學生的文化素質和思想素質。遴選數學學科優勢科研方向，開設短期學科前沿課程“應用數學專題”，使得學生對研究現狀有一個較為深入的認知，在某種程度上為學生提供了獨立學習、研究型學習、合作性學習的機會。向強基班高年級學員開放研究生專業課程，計入碩士階段學分，使學有余力的學生能提前深造，實現本碩博貫通式培養。我們鼓勵學生自我發展，他們想挑戰自我，培養方案中就有內容給他們，但又不給他們太大的壓力。

（四）依托學科優勢，加強數學學科的工程銜接

依托學校優勢工科專業，開設信息科學、航空航天、氣象海洋、電子與通信、智能與指揮控制等五個系列的交叉基礎選修課程，加強數學專業教育的工程銜接。面向關鍵問題，突出軍事應用特色，體現我校辦學“理工結合，落實到工”的特點。無獨有偶，國內其他“強基計劃”試點高校也開設有基礎理科工程銜接類專業，例如清華大學就對數理基礎學科設計了理工雙學士學位的培養模式，據招生辦主任余瀟瀟介紹，這是清華大學服務國家重大戰略需求，結合自身辦學特色專門設計的，既突出數學、物理、化學、生物等基礎理科專業的支撐引領作用，又與國家對“強基計劃”人才培養的高關注、高期待高度銜接，為一批“有志向、有興趣、有天賦”學生打好堅實理科基礎，并重點引導他們進入國家急需的高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關鍵領域，加強相關領域高質量人才的精準輸送[8]。我校的交叉基礎課程與清華大學的做法有異曲同工之妙。我們歡迎對數學研究有濃厚興趣的學生留在本專業繼續深造，也給其他有志于工程研究的學生設置了更多的出口，實現學科交叉基礎上的差異化、特色化人才培養。

（五）強化實踐環節，著重培養應用能力和創新能力

完善實踐教學體系，鼓勵學生通過實踐強化能力。“強基計劃”數學與應用數學專業設置選修實踐10學分，結合全國大學生數學競賽、大學生密碼挑戰賽、大學生創新實踐項目等進一步加大對學生實踐能力的培養，例如，學生獲得全國性學科競賽一等獎可記6學分，公開發表學術論文可記1～3分。開展多渠道國際交流，鼓勵、支持學生參加學術會議、長期或短期國際交流項目、國際專業類競賽等交流活動，讓學生接觸世界科學文化研究最前沿，融入國際一流的學術群體，拓展國際視野，推動學生知識創新與技術創新的融合。依托數學學科拔尖學生培養基地，舉辦暑期學校、企業實習、基地見習等活動，為學生搭建綜合創新實踐平臺。

結語

人才培養方案是學校實施人才培養工作的根本性指導文件，是一所學校教育思想和教育理念的集中體現，反映了學校人才培養工作的指導思想和整體思路，對人才培養質量的提高具有重要導向作用。通過調研國內外拔尖人才的培養模式，充分聽取廣大數學教師和課程負責人的意見，結合學校使命任務和辦學定位以及數學與應用數學專業特色，我們制定了“強基計劃”數學與應用數學本科人才培養方案。本輪人才培養方案目標明確、易于實施，對保證教學質量和人才培養規格有著十分重要的意義。

參考文獻

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[8]信息學競賽.清華大學北京大學強基計劃培養方案解讀[EB/OL].（2020-05-14）[2021-03-15]. https：//www.sohu.com/a/395176142_821349.

Abstract：By focusing on the training objectives of the “program of strengthening basic disciplines” and drawing lessons from the experience of top-notch personnel training programs in colleges and universities at home and abroad， the talent training plan for mathematics and applied mathematics majors under the “program of strengthening basic disciplines” is formulated. Its main characteristics include combining the general education and the professional education for the cultivation of top-notch talents of basic disciplines， strengthening the core basic courses to lay a solid foundation for the discipline， setting up the discipline overview and frontier courses to broaden students horizons， relying on discipline advantages to strengthen the connection between mathematics and engineering subjects，? strengthening practice to focus on the cultivation of application ability and innovation ability， and innovating the teaching methods. It is pointed out that the balance between the students self-orientation and the external-orientation should be maintained to ensure that the top-notch talent training plan is carried out successfully and give full play to its effectiveness.

Key words：program of strengthening basic disciplines; top-notch talent training; basic discipline; talent training plan