“双一流”背景下地方本科院校数学与应用数学专业培养计划探索与实践

张娟 蒋凯

[摘 要] 近年来，在国家积极推动“双一流”建设背景下，如何对数学与应用数学专业课程进行教学改革进而提高教学质量是一个重要的课题。该文的主要内容：结合现有专业特色和已有团队的基础，以学生发展为中心，不断更新数学与应用数学专业的培养计划，调整教学知识结构、改进教学方法、丰富课程考核评价方式，通过对培养计划进行一些探索与实践，激发学生学习兴趣、潜能、主动性和创新实践能力，有效提高课程教学质量，助力人才培养。

[关键词] “双一流”;地方本科院校;培养计划

[基金项目] 2019年度湖南省普通高等学校教学改革研究项目“‘双一流背景下地方本科院校数学与应用数学专业培养计划探索与实践”

（湘教通〔2019〕291号）

[作者简介] 张 娟（1983—），女，湖南汨罗人，博士，湘潭大学数学与计算科学学院数学与应用数学系主任，副教授，主要从事矩阵分析及应用、矩阵方程求解与计算研究;蒋 凯（1984—），男，湖南永州人，博士，湘潭大学科学工程计算与数值仿真湖南省重点实验室副主任，教授。

[中图分类号] G147    [文献标识码] A    [文章编号] 1674-9324（2020）23-0233-03    [收稿日期] 2020-01-13

近年来，为了扭转过度重视科研和研究生教育的可能缺陷，相关部门不断突显本科人才培养的重要性，并基于“一流本科教育”的概念，启动了一流本科专业建设的“双万计划”。根据政府部门的相关文件，建设中国特色、世界一流的高水平本科教育是“双一流”建设的重要任务，也符合当前世界高等教育改革和发展的潮流[1-2]。

以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，贯彻落实党的十九大精神，落实立德树人根本任务，把立德树人成效作为检验高校一切工作的根本标准，深入挖掘各类课程中蕴含的思想政治教育元素，建设适应新时代要求的一流本科课程，让课程优起来、教师强起来、学生忙起来、管理严起来、效果实起来，形成中国特色、世界水平的一流本科课程体系，构建更高水平人才培养体系。为了缓解学校发展的焦虑，迫切需要通过某种官方认可的重点建设项目加入到“双一流”建设中[3-4]。

众所周知，专业在培养人才中发挥着不可替代的重要作用。我们将秉承“博学笃行、盛德日新”的湘大校训，遵循基础学科拔尖人才成长规律，依托传统优势学科，以红色基因厚植家国情怀，以多学科优势涵养人文素养，广泛开展国内外交流合作，深入实施教育教学改革，为有志于科学研究、具有发展潜力的优秀学生提供独特的成长道路，培育思想政治过硬、专业基础扎实、学术思维活跃、国际视野开阔、发展潜力巨大的基础学科领域未来领军人才。由此使得一流专业的建设逐渐演变成综合型本科高等院校的一项特色[5-6]。

遵循习近平总书记“扎根伟人故里，弘扬优良传统，坚持立德树人，勇于改革创新，努力把学校办得更好、更有特色”重要批示精神，深入探索地方高校基础学科拔尖人才培养路径，率先在数学等传统优势学科建成在国内具有鲜明特色、在地方高校中示范明显的基础学科拔尖学生培养基地，培养思想政治过硬、专业基础扎实、学术思维活跃、国际视野开阔、发展潜力巨大的新时代中国特色社会主义建设和发展的未来领军人才。

“数学特别是理论数学是我国科学研究的重要基础。我到一些大学调研时发现，能潜下心来钻研数学等基础学科的人还不够多。”李克强说，“无论是人工智能还是量子通信等，都需要数学、物理等基础学科作有力支撑。我们之所以缺乏重大原创性科研成果，‘卡脖子就卡在基础学科上。”此前，李克强总理曾在多次考察中强调理论数学等基础学科对于原始创新的重要意义。甚至包括文科、医学的专业也都开设了数学的课程[7]。

数学与应用数学专业课程属于基础科学专业，在国防建设、科学研究、工程设计、产品研发、决策咨询、证券投资等实践活动中，均需利用数学与应用数学的专业知识进行数学模型建立、数据分析、算法设计与应用软件研发。数学科学为解决实际问题提供了思路、理论与方法，已成为科技革命的重要推动者。在国家积极推动“双一流”建设背景下，如何对数学与应用数学专业课程进行教学改革进而提高教学质量是一个重要的课题[8-9]。

针对笔者所在地方高校的特点和学科优势，根据数学与应用数学专业内涵发展变化和经济社会发展需要，按照“加强数学基础、强化计算技能、突出专业特色”，落实“一流专业”建设工作、以专业建设为根本任务、提高学生的专业知识，改善教学质量。

（一）优化课程体系的培养计划

一方面，随着科技进步与发展，理工、经济管理类等诸多专业的专业课程内容发生了较大的变化，课程内容也在不断地改革，而数学与应用数学专业课程的教学内容却没有跟随相应的专业课程教学内容进行改革;另一方面，当前高校所使用的数学教材偏重于已经形成了的“现成结论”，对学生的引导不足，未能实现数学的再发现再创造过程，不太符合数学教育的发展规律。

进一步优化课程体系的培养计划。强调以学生为中心，注重学生主体作用的发挥，设计个性化的培养方案、多样化的课程模块、开放式的考核方式，为学生提供更广阔的弹性学习空间，真正做到让学生随时能学习、随处可学习，培养学生学习研究的主动性、积极性和创造性;老师指导学生开展个性化专业学习，注重因材施教，结合学生兴趣爱好和特点开展学业指导;支持学生提前进课题、进实验室、进团队，提前接受科研训练、参与课题研究、发表学术论文。

课堂教学中要扎实学生的基本理论知识，删除非必要推导、证明、演算等;在理论知识应用方面，将与之相关的来自生活实际、科研工作、热门话题的案例作为引例和实例引入课程教学。

（二）分类授课，分级教学

当前，数学与应用数学专业的教学方式仍然比較单一，过于注重数学概念、数学定理的推导与证明计算以及解题的技巧，使得数学知识变得更加抽象和枯燥，与现实生活中的实际问题有一定的距离。

针对上述情况，实行小班分类授课，选用国际国内一流教材，鼓励和支持教师积极开展研讨式教学、参与式教学、体验式教学等教学方法改革，指导学生成立兴趣小组，利用专用学习空间积极开展创新创业训练和学科竞赛等活动。

进而可以采取分级教学，为学生量身定制培养方案和丰富多样的课程模块，构建“学科交融、通专结合、本硕贯通”的课程体系，学生能结合自身兴趣和发展方向选修相关课程。学生可以提前进入科研团队、项目组和实验室，接触科学研究前沿。

（三）开展互动式教学

为了更好地体现课堂互动性和把现代化信息技术应用于课堂教学，将学生喜欢的QQ、微信手机APP和教学互动软件微助教结合起来搭建一个互动教学平台。在这个平台上，教师可进行课件上传、课件在线播放、课堂签到、测试、点答、讨论、作业布置、在线答疑等，学生使用手机可实时参与互动活动，这样不但将手机变成教学的好帮手，也增加课堂教学的趣味性。这个互动教学平台的搭建，给学生营造了一个处处能学、时时可学的泛在化学习新环境，可以让师生间实时沟通解决在课程教学与学习过程中所遇到的问题，也有利于教师及时进行教学反思与总结，并不断更新和完善课程教学，有效提高课程教学质量。

采用启发诱导式教学法，通过讲授一些与所介绍知识点相关的历史背景、著名问题、简单有趣的生活实际问题等，培养学生数学思维，深刻理解原本抽象、晦涩的理论知识，进而激发学生学习的兴趣和主动性。

（四）加强大学与中学数学之间的衔接

近年来，中学数学的教材进行了较大幅度的改革，采取了模块化的教学方式，在增加数学内容的同时，却降低了数学知识的难度，与传统教材有较大的差别。

以现有教材作为课程理论知识教学基础，删减与高中阶段重复教学内容，补充所缺失理论教学内容。另外，增加介绍相关专业术语名词、概念、定理等英语对照，以及增加讲授一些与课程相关的研究生入学考试典型試题，而涉及理论知识的应用内容则充分利用中英文图书文献、互联网信息以及与生活实际、科研工作相关的案例，尤其是与大数据、人工智能等时代热门话题密切相关的案例。

发挥综合性大学的多学科优势，汇聚育人资源，共建育人平台，促进学科交叉，推动科教融合，构建全校共同参与拔尖人才培养的有效机制。广泛开展交流合作，坚持“请进来”和“走出去”，构建与高水平大学和科研院所联合培养拔尖人才的长效机制。

（五）引入数学建模和数学实验

在数学课堂上，几乎没有数学实验与数学建模的内容，使得学生缺乏数学实践的机会，理论与实践出现脱节。

针对以上情况，将加强校内协同，组建校内跨学科跨院系教学团队，配备最优质的公共课师资;加强与国内外高校和科研院所合作，聘请国际国内知名教师来校讲学和授课;通过联合培养、暑期学校、短期考察等方式，分期、分批将优秀学生送到国内外一流大学或研究所学习和交流。如数学类韶峰班选拔优秀学生在大三到北京大学跟班学习，法学卓越班选拔优秀学生赴美国俄亥俄州立大学修读暑期课程、赴台湾东吴大学参加暑期研习班，等等。

（六）丰富课程考核评价方式

当前，数学与应用数学专业课程的考核方式包括两部分，一个是平时成绩，由学生的课堂出勤和课后作业情况来确定;另一个是期末考试，学期结束后进行统一的闭卷考试，课程的最终成绩由这两部分构成，只是所占的比例可能有所差别。

因此，需要增加过程考核和实践考核。其中，过程考核主要考查学生的平时到课率、作业与课堂测试情况;实践考核则要求学生针对数学知识及其在实际生活、自然科学等领域中的应用问题，通过Matlab软件对其实现分析与研究，并撰写一份研究报告;另外，对于课堂表现优秀和实践能力较强的学生要给予加分奖励。人才，我们就必须重视基础学科的教育。

通过增加过程考核和实践考核，并加大两者的成绩在课程总成绩中的比重，利用多元化的课程考核来督促学生学习，激励学生主动、刻苦学习。

具体来说，主要是如下几点：一是实行小班授课、小组研讨，开展研究性学习，坚守板书教学传统，再现严密的思维推导，培养学生的数学思维。二是利用世界大学城、课程中心等信息化教学平台，通过线上线下混合式教学，开展自主学习。三是优化考核方式，实施小班考试与大类考试相结合、书面考试与综合考查相结合、课业成绩与竞赛成绩相结合、知识测试与能力测试相结合、目标考核与过程考核相结合等多种考核方式，构建多元化、多层次的学业评价体系。

参考文献

[1]张永莉.“双一流”背景下的地方高校学科专业一体化建设[J].北京印刷学院学报，2018（26）：99-102.

[2]马庆禄，陆百川.面向“双一流”专业课课改效果评价方法[J].实践探索，2018（01）：63-66.

[3]杨运庚.“四个一流”建设背景下推进专业建设校内自我[J].安康学院学报，2018（30）：118-123.

[4]王建华.关于一流本科专业建设的思考[J].重庆高教研究，2019：121-128.

[5]黄飞.基础学科教育对高校“双一流”建设的作用[J].教育教学论坛，2019（12）：103-104.

[6]王燕萍，吕震宙，李璐祎，等.新时代卓越人才培养计划下概率论与数理统计教学改革探索[J].科教文汇，2019（457）：61-63.

[7]王静婷，刘宝.“双一流”背景下应用型人才培养模式研究[J].微型电脑应用，2018（34）：26-33.

[8]别敦荣.“双一流”建设与大学管理改革[J].中国高教研究，2018（9）：1-6.

[9]白龙，陈雷鸣.“双一流”建设战略背景下的“数学物理方法”课程的教学改革与实践[J].教育教学论坛，2017（31）：101-102.

Exploration and Practice of Training Plan in Mathematics and Applied Mathematics Major for Local Undergraduate Universities Against the "Double First-class" Background

ZHANG Juana，JIANG Kaib

（a.School of Mathematics and Computational Science，b.Hunan Key Laboratory of Scientific Engineering Computing and Numerical Simulation，Xiangtan University，Xiangtan，Hunan 411105，China）

Abstract：In recent years，against the background of the country's active promotion of the "double first-class" construction，how to carry on the teaching reform of the courses of mathematics and applied mathematics and improve the teaching quality is an important topic.In this paper，combining the existing professional characteristics and the foundation of the existing team，we take the student development as the center，and constantly update the training plan of mathematics and applied mathematics，the teaching knowledge structure，improve teaching methods，and diversify curriculum examination and evaluation methods.The implementation of the training plan，students' learning interest，potential，initiative and innovative practical ability effectively improves the teaching quality of the course and help the cultivation of talents.

Key words："double first-class";local undergraduate universities;training plan