地方工科院校数学类专业应用复合型人才培养模式改革的探索与实践

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　　摘 要 教育大众化和数字经济浪潮背景下，地方工科院校数学类专业亟需通过人才培养模式改革的具体举措来找准适应学校和专业定位的方向，本文结合浙江工业大学数学类专业的具体情况以宏观和微观两个维度来研究应用复合型人才培养的主要渠道，探索通过培养目标、专业结构、师资平台、竞赛立项等多个层面的调整来不断提升数学类专业人才培养成效。
　　关键词 数学类专业 应用复合型人才 培养模式改革
　　中图分类号：G642 文献标识码：A
　　随着社会经济的不断发展与进步， 社会对应用复合型人才的需求日益增多。特别是当前一段时期进入大数据与人工智能新时代后，数学在很多行业中的应用范围越来越广、作用也越来越大，社会对应用复合型的数学类人才的需求显得非常迫切。为了能更好地满足当前社会发展对数学应用型人才的需求，数学类专业的人才培养模式改革工作迫在眉睫。
　　1人才培养模式的基本界定
　　关于人才培养模式的定义，目前还没有统一表述的版本。我们尝试摘录了不同时期不同学者的一些传播相对较广的说法（知网被引量均超过200次）。龚怡祖（1998）認为是“指在一定的教育思想和教育理论指导下，为实现培养目标（含培养规格）而采取的培养过程的某种标准构造样式和运行方式。” 朱晟利（2005）认为是“人才培养的标准形式（或样式），它合乎一定的准则，使人可以照着做。” 朱宏（2008）认为“是一个系统， 至少应包括创新人才的培养模式和人才成长环境两大部分。” 别敦荣（2011）认为“是高校在人才培养过程中所建立的稳定的、对人才培养质量具有显著影响的样式。”董泽芳（2012）认为是“指培养主体为了实现特定的人才培养目标，在一定的教育理念指导和一定的培养制度保障下设计的，由若干要素构成的具有系统性、目的性、中介性、开放性、多样性与可仿效性等特征的有关人才培养过程的理论模型与操作样式。”在这些不同的表述中，我们可以清晰地观察到“系统”、“样式”等几个类同的关键词，也大致可以将“人才培养模式”界定为：从教育理念或培养目标到教育实施的连接环节，它具备一定的全局统领性、上下渗透性和前后过渡性，而人才培养模式的顶层设计属性也决定了其在教育过程中天然享有的关键位置。与此同时，众多学者也基本上认同人才培养模式的要素说，即人才培养模式的构建是由培养理念、专业设置、课程编排、教学组织等多种要素具体联动后实现的。这些要素也是我们在进行人才培养模式改革时分析现状与解决问题的基本抓手和主要实现渠道。
　　2传统数学类专业人才培养模式面临的问题
　　（1）学科基础薄弱，培养目标模糊。数学专业作为基础理科专业，是专业全局分布与目录设置过程中不可忽视的很重要的一环。而许多高校的数学专业正是在学校追求综合型大学发展目标的背景下设立的，是先有专业结构之名、再有专业力量之实。这也导致这些高校的数学专业或多或少“先天不足”，尤其在专业设立初期，其培养目标往往是概念式的、趋同而含糊的，具体表现为多方面不适应的情况。有的不适应学校辐射区域或发展类型的整体定位，有的不适应学生的接受能力与实际诉求，有的则纯粹“为有目标而写目标”，难以起到实际指导的作用。
　　（2）学科内容趋同，专业区分度不够。这是从培养目标模糊衍生出的一个问题。在最新的普通高等学校本科专业目录中，数学类专业有信息与计算科学、数学与应用数学等几个下属专业。以信息与计算科学和数学与应用数学为例，纵览几所同时开设这两个专业的浙江省属重点高校，两个专业的介绍都离不开“数学基础+实践应用”这个模式，而“实践应用”又多与“信息处理”有关，加上专业主干课程类同、学生毕业去向无明显差异，在两个专业学习的学生乃至一般的任课老师常常分不清这两个同属数学类的专业的实质性区别。
　　（3）课程设置单一，理论与实践比重失衡。当前，许多高校数学专业的课程设置仍旧以基础理论课程为主，将教学中心大部分放在夯实数学基础上，应用性、实践性课程数量屈指可数，也缺少与社会生产实际的对接平台，学生的核心竞争力难以显现。这导致课程难度大而枯燥程度高，学生提不起学习兴趣，也看不到专业的应用场景，多数情况下也无法适应竞争日益激烈的就业市场需求，学生的专业认同感持续衰减、学习动力进一步削减，专业学习的恶性循环也就此形成。
　　（4）师资力量薄弱，教师成长体系不完善。数学专业任课教师的选聘与派用基本上还是按照“拿来就用”的办法，上课前没有接受新的专业教学培训，还是延续既有的教育理念和方法施教，因而在实际操作中也难以在实质上快速扭转教学方向。许多毕业后“从学校跳往学校”的青年教师没有充分的机会接触社会应用实践机制，在实际工作中仍然主要围绕理论研究开展。与此同时，具有交叉型、应用型学科背景的师资力量的短缺，也成为许多新型课程开设的一大阻碍，金融数学、计算数学、大数据科学等市场缺口较大的专业培养方向常常因为缺少该学科背景的师资而难以开设。
　　（5）拓展型活动少，学生专业视野不开阔。受以理论基础学习为重的培养理念影响，人才培养过程中“闭门造车”现象突出，学生本应提高的专业理解力单纯表现为做题解题能力得到提高。师生跨校交流、海外游学等活动组织少，专业学生没有太多的机会前往其他地区、高校感受不同的教育方式。同时教育过程中缺少融入适当的人文元素，单纯以培养专业取代培养人才，不利于学生综合素养的培育。
　　3数学类专业应用复合型人才的定义
　　随着高等教育大众化不断推进，数学专业理论科研型、师范教学型人才需求走向动态平衡，应用复合型人才的需求比重逐渐攀升。而伴随着数字经济浪潮的演进，计算机、大数据、人工智能等板块需求越来越多地指向数学基础。数学专业的应用复合型人才范畴界定涉及内容和导向两个方面，二者互为表里、相辅相成，其中内容为导向提供支撑、导向为内容强化筛选。在内容上，简单地说，它是指至少两个学科的交叉融合，包括学科知识的融合、学科理论与实践的融合、学科思维的融合，既可以是一个学科的知识体系、实践方法应用到另一个学科上，也可以是两个学科的思维方法复合成新的思维方法应用到某个相关领域中。在导向上，它是指对接金融、统计、互联网等领域生产实践的实际需求，推动产学研一体化，为毕业生缩小乃至完全填平从学校跳跃到社会时在知识结构与应用技能上的过渡鸿沟。数学专业应用复合型人才的明确将有助于数学专业人才培养视野的拓宽，在推动构建人才输出合理结构、形成合理比例的同时，大大提升专业人才培养与社会生产实践的融合度。 　　4数学类专业应用复合型人才培养模式改革的基本思路
　　（1）宏观总括性思路。从宏观上讲，培养好数学类专业应用复合型人才是一项复杂的系统性工程，它涉及体制机制、平台资源、人事结构等多个维度的变量，也呈现出“牵一发而动全身”和“同向划桨舟方行”的双重特点。这要求我们一方面在进行人才培养模式改革时要始终将它视作一个整体，要树立起中心意识、围绕人才培养目标来做“有用功”，整合各方资源、充分挖掘潜能，确保人才培养马力足而不偏航;另一方面也要求我们在做好顶层设计的同时，兼顾内外部因素调整的影响，积极适应处于不断发展变化状态中的科技进步、社会需求和学生的思想理念，用不断改革完善使专业人才培养的整体布局立于常新之地。
　　（2）纵向阶段性思路。一般而言，基础理科人才培养具有周期相对较长、见效相对较慢的特点，同时，前后知识结构与思维方式一环扣一环衔接的特点也相对突出。这对培养过程中的分阶段衔接度和时间利用率提出了较高要求，要求我们首先准确把握专业成长规律和学生学习规律，摸清人才培养基本逻辑;其次基于两项规律设置好分阶段的目标导向与实施内容，形成对应基本逻辑的落地方案。具体而言，培养阶段要考虑知识体系架构、基础理论夯实、应用技能养成、自发学习培育等环节，在现行学制的时间编排上可以以学期为单位、也可以以学年为单位。
　　（3）横向模块性思路。人才培养模式模块化设置的思路为人才素质综合化、复合化服务，它主要体现在课程的模块化上。具体可以体现为基础课程模块、通识课程模块、专业方向模块、竞赛项目模块、实践课程模块等，并且可以在模块间、模块内实现现有的必修与选修分类。张松艳、陶祥兴（2006）曾提及的以课程群的形式划分课程、形成课程体系，也是模块化设置的一个有益尝试。模块化设置的方式既可以快速整合现有师资与平台资源、提高教育管理的效率，也可以为学生自主发展争取更多的选择空间。
　　5数学类专业应用复合型人才培养模式改革的主要渠道
　　（1）修订培养计划，明确培养目标。要明确人才培养目标的具体方向，使其能有效体现地方、学校和学院的专有特色。围绕“应用”与“复合”两个关键词进行调整优化人才培养方案，分学业阶段细化重点，并在纵向和横向两个维度、能力指向与课程设置等多个版块深耕广布。在学校平台与学科优势不那么突出的情况下，对于地方性工科院校的数学类专业学生而言，进入就业市场时的核心竞争力就显得尤为重要，要牢牢把握“出口导向”的原则，密切关注社会经济和市场需求的发展变化，优先提升毕业生从学校到就业市场跳跃时的衔接度。
　　（2）调整专业结构与方向。在现有数学、物理专业结构的基础上，重新评估社会经济发展进程中对人才需求的变化，结合学校定位与学科发展实际，选择增设量化金融、人工智能、大数据技术等新兴产业的专业结构和方向，有条件的可以直接增设专业。要善于利用校内外、院内外资源，整合形成课程系列，为学生的多元化发展提供多样性的选择。这一过程中，要积极调查研究、听取师生意见并充分考虑学校定位与学院专业的实际情况，不盲从大流、也不故步自封。
　　（3）优化专业师资队伍。任课教师的执教水平及与专业的契合度很大程度上决定了学生的专业学习，因此要高度重视专业师资力量的培育。在确保高质量“引进来”的同时，也要做好自主培养和“走出去”。组织形式多样的以老带新、以教促研、团队作战的系列活动。组织专业教师投入出版教材、自编教材的编撰与教学研究论文的编写，丰富教学素材、提升教师对教学内容的理解。组织年轻教师参加教学技能与交叉领域知识的培训，共同研讨与深入学习专业知识的应用场景。举办或组织教学研究会议，邀请专家作学术报告，不断提升教师专业热情、拓宽学术视野。
　　（4）全面推行低年级学业导师制。当前各高校普遍推行毕业设计导师制，一般在高年级时通过师生双选的形式为每位学生配备导师，由导师负责指导学生的毕业设计环节。这种做法对于学生快速步入学术科研正轨有非常好的效果，但也显示出对学生影响范围有限、为论文而论文的特点。加入低年级学业导师制，建立健全完整的选聘与考核制度，填补了辅导员、班主任和毕业论文导师各个职能区域间的空白，可以在学生初入大学、可塑性较强的阶段，通过定期各类形式的交流沟通，增强对学生学术科研的持续性监督和专门性指导，真正做到有的放矢、因材施教。
　　（5）构建多层级的学术竞赛与科技立项体系。学术竞赛、尤其是应用型的学术竞赛，是专业理论联结实践应用的第一块踏板，而科技立项体系则将这块踏板往独立构思与团队作战方向再作了进一步的升级。所谓多层级，一是要在类型上丰富，既有偏重理论的、也有突出实践的，既有圈定主题方向的、也有自由发挥的;二是要在等级上完整，积极纳入院级—校级—省市级—国家级—国际级的梯度体系，尤其是要多搭建同一种类竞赛、项目的不同级别，这有助于为不同水平的学生提供各自适应的施展平台。优秀的科技立项产品更可以在与社会平台结合后步入产学研一体化阶段。在高校构建多层级的学术竞赛与科技立项体系，其目的绝不再是提高理科学生做题的能力，而是引导学生熟悉专业应用场景，主动将专业所学应用到实际的理论与实践问题中去，锻炼学生观察并发现问题、动用资源解决问题的能力。
　　（6）推进境内外校际学术访问交流。全球化背景下，教育交流的重要性越来越突出。地方性工科院校数学专业学生常常给人以“书呆子”的形象，正是其学术视野、知识境界不够开阔的一个固化表现。数学专业要进入应用领域，专业学生必须打开思路、清晰地明确自身所掌握的理论与技能的应用场景。以短期访学、境外游学等形式进行的校际交流有助于帮助学生快速感受形式各异的教育模式、学习方式和思维方法，同时实地参观一些高水平高校课内外教学，也能帮助学生更直观地领略当前学术前沿发展动态。
　　总而言之，數学类专业应用复合型人才的培养模式的改革是一个综合性的系统工程，在全国高校转型发展的大背景下，要找准地方高校以培养应用型专业人才为主的定位，彰显特色化、突出应用复合性。只有不断探索创新培养模式，努力培养具有合理的数学与优势学科融合的专业知识和智能结构、敏锐的创新意识和较强的创新能力的高素质人才，才能为学生毕业后在工作中有更多的用武之地打下坚实的基础，为高校自身发展和地方经济社会做出更大的贡献。浙江工业大学数学类专业的人才培养模式改革在这些方面做了不少的探索与实践，人才培养取得了不错的成效。
　　 基金项目：本文得到浙江工业大学《地方高校数学类专业应用复合型人才培养模式改革》（MS1605）与浙江工业大学《数学与应用数学专业内涵提升建设项目》（PX-55181352）的资助。
　　参考文献
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