高校数学拔尖创新人才实践能力培养研究

孟品超

（长春理工大学，吉林 长春 130022）

科技作为第一生产力，在社会经济发展中起着重要的促进作用。近年来随着我国高等教育规模不断扩大，相应的招生人数呈现急剧增长趋势。各大高校、科研机构等都大力培养与吸纳创新性人才，特别是拔尖创新人才的竞争越来越激烈。

这种情况使得我国高等教育由精英化教育转变为大众化教育，对基础知识扎实、创新能力强、科研潜质大的拔尖人才选拔与培养需引起重视，我国高等教育在数量上得到很大提升，但需提升核心竞争力。

一些高校实践设施设备更新速度慢，与学生数量增长率不匹配，缺乏完善的实践能力培养的课程体系，导致学生的创新思维和实践能力较差，对学生后续发展产生了不利影响。

为了满足经济社会发展的需求，适应国家发展战略需要，解决当前高等教育大众化、普及化背景下数学拔尖创新人才培养中存在的问题，提高数学拔尖创新人才的实践能力，提升高校的人才培养质量，需要积极探索拔尖创新人才实践能力培养的有效策略，促进高校的健康稳定持续发展，为社会发展提供人才支撑。

一、培养数学拔尖创新人才实践能力的必要性

（一）国家发展战略的需要

数学是一门基础应用学科，基础科学研究为我国科学技术的进步与发展提供了强大动力，为新技术和新产业提供了有效指导。衡量一个国家综合国力，基础科学研究水平是非常重要的标志之一。国家创新体系建设与高新技术发展都离不开基础科学。基础科学研究的发展过程中，人才发挥着重要作用。因此，必须高度重视基础科学拔尖创新人才实践能力培养，并且将其作为长期战略任务来开展［1］。

在新时期，面对新使命，国家非常重视原始创新与技术升级，对高素质、高水平的研发人员需求越来越强烈。在这种形势下，高校应根据国家发展战略需要，提高人才实践能力培养的紧迫感，主动按照国家相关部署，贯彻并落实基础学科拔尖学生培养试验计划。各大高校应将国家人才培养的优势充分发挥出来，培养一批批具有国际一流水平的数学拔尖创新人才，不断提高他们的实践能力，更好地满足国家发展战略需要。

（二）推进整体实践教学改革的需要

数学作为基础应用学科，实践教学是非常重要的教学内容和教学手段。数学拔尖创新人才毕业后不管是在专业领域就业还是攻读研究生，都应当具备较强的实践能力，对其后期的研究工作至关重要。因此，高校应以实践教学改革为切入点，以培养数学拔尖创新人才实践能力为目标，不断提高人才培养质量，推进教育行业整体实践教学改革。

（三）提高人才实践能力的需要

实践教学是课堂知识的拓展，与课堂教学有着密切关联，也是学生应用所学知识解决实际问题的途径，是学生不断探索、反复实践、分析并解决问题的过程，能够为数学拔尖创新人才的实践能力培养提供助力。教师是授课的主导，在教育教学过程中对学生的创新实践活动起着重要的指导作用，教师要运用自身的知识结构与科研积累，指导学生开展创新实践研究，在这一过程中，不仅能提高学生的实践能力，而且能够提高教师的教学水平，更好地满足学生实践能力的培养需要。

二、数学拔尖创新人才培养中存在的问题

在数学拔尖创新人才实践能力培养过程中，虽然高校根据人才培养目标和办学特色，采取了一系列培养措施，但是在实践能力培养上仍然存在不少问题，主要体现在以下几个方面：

（一）课程设置不够科学

当前高校对数学拔尖创新人才的教学仍旧以理论知识讲授为主，存在重理论、轻实践的现象，在整个课程设置上，课程设计、课外实践的学时比较少，学生的学习兴趣没有完全被激发出来，难以满足当前数学拔尖创新人才实践能力培养要求。数学课程设置缺少整体规划，理论课与实践课的关联性不强，选修课的学时与课程门数存在不合理的情况。合理设置课程能够完善学生知识结构体系，拓宽学生视野，提高学生的实践技能，全面提高学生的综合素质，使学生具备较强的市场竞争力［2］，实践课程是数学拔尖创新人才实践能力培养的重要途径。传统教学中理论课的学时和学分占有很大比例，实践课的学时和学分占有的比例很小，制约了学生创新实践能力的提升，难以调动学生的学习兴趣，在一定程度上限制了数学拔尖创新人才实践能力的培养。

（二）实践教学缺乏连贯性

数学学科在大学四年的实践课程可以分为三大类型，分别是数学基础实验、课程设计、实习与毕业设计。学生在大一、大二阶段，主要学习基础内容与技能，在大三、大四阶段的课程学习中，缺乏实践机会，导致学生所学实践技能与实际相脱离。在做毕业设计时，大部分学生已经将基本技能和操作规程遗忘。

（三）实践教学课程整合不够及时

针对数学拔尖创新人才培养的实践教学，应当本着贴合实践、灵活多变的原则开展。但在实际教学中，存在教学内容滞后、教学方法单一、创新性不足等问题，而且随着教育事业的发展，这些问题逐渐凸显出来。在开展数学基础科学的课程设置时，部分高校没有根据课程本身特点，导致课程教学内容存在重复，这种情况不仅会造成教学资源的浪费，而且难以促进学生对专业知识的掌握。

针对教学内容重复的问题，高校应在开设课程之前，做好课程内容的整合与优化工作。以数学实践课程教学大纲为例，一般情况下实践课程更新周期为4—8年，不过新补充的内容占有的学时较少。实践大纲中，模式比较固化，缺少开放性、研究性的内容，本专业领域内新工艺、新手段体现得比较少，对学生实践能力的培养产生了不利影响。

（四）教师队伍水平有待提升

要想有效培养数学拔尖创新人才的实践能力，高水平的指导教师队伍是不可或缺的。但是根据调查可知，从事数学拔尖创新人才实践能力指导的教师只占高校教师中的一小部分，没有将指导教师的积极性充分激发出来［3］。而且在高校对指导教师的评价制度上，存在教师指导创新实践人才竞赛获奖与职称评审脱离的情况，在教师职称评审过程中，与科研奖励、论文成果等相比较，数学拔尖创新人才的指导教师获奖所占比重并不大，难以吸引高水平教师参与到指导教师队伍中来。

三、数学拔尖创新人才实践能力培养策略

培养适应国家发展战略要求、具备较高创新能力和实践能力的数学拔尖创新人才是现阶段高校的重要战略任务，基础学科拔尖创新人才实验班的建立，为数学拔尖创新人才实践能力培养提供了良好的发展平台，使实践教学课程改革、深入开展学生实践能力培养具备了可行性条件。

（一）明确数学学科拔尖学生实践能力培养目标

根据国家中长期人才发展规划纲要的指导意见，在数学拔尖创新人才实践能力培养上，高校应借鉴世界和国内一流大学拔尖创新人才创新能力培养思路与实践，结合数学学科的特征，筹备并启动数学拔尖人才创新能力培养试点班。数学学科拔尖创新人才培养目标，就是培养具备扎实专业基础知识、良好的实践能力，熟知学科发展动态和研究前沿，较高国际竞争力的数学学科拔尖学生，经过一系列培养后，成长为专业领域的领军人才。高校应当积极与国外知名大学沟通，建立长期合作关系，为数学拔尖创新人才实践能力培养引进科学的教学理念和教学资源，为社会培养具有国际一流水平的人才；利用大数据等技术动态选拔出对数学学科有着浓厚兴趣的优秀学生，创新人才培养模式，为他们提供优良的学术环境，为社会培养具有国际视野、家国情怀和实践能力的数学拔尖创新人才。

（二）做好课程整体规划，制定科学的人才培养方案

在课程教学开始前，教师应根据实际情况做好课程整体规划，结合以往数学学科专业培养方案，合理调整现行数学学科基础课的必修课大纲，应包括的课程有数学分析、数理统计、常微分方程等。具体的调整措施包括增设拓扑学等课程，增设外交口语课和专业外语课，适当增加实践课程学时。教师应根据学生的个性化特征，制定科学合理的人才培养方案，从教学理念、教学模式、教学方法等方面积极进行改革，为学生留出充足的独立思考和自由探索的时间、空间，培养学生自主学习能力，引导并鼓励学生参与数学科学相关研究的项目训练，激发他们的科研兴趣，提高他们的实践能力，引导他们树立远大的志向，将他们培养成德才兼备的一流人才［4］。比如教师可以将学生带入特色科研项目团队，这是培养学生实践能力非常有效的方法，通过让学生参与到科研团队中，激发学生的研究热情，促进学生科研实践水平和实践能力的提升。拔尖创新人才创新能力的培养对高校专业长远稳定发展有重要影响，各大高校纷纷加大了对拔尖创新人才的培养力度。现阶段人才市场对数学专业人才的要求，除了具备扎实的理论基础外，还应当具备较强的实践能力和创新能力。

（三）完善课程体系

完善的课程体系是数学拔尖创新人才实践能力培养的核心。人才培养过程中，要高度重视夯实专业基础，只有具备坚实的专业基础，才能为学生实践能力提升提供强有力的保障。因此，在实际教学过程中，高校应在压缩总学时的基础上，加强学生专业基础知识教学，促使学生熟练掌握专业基础知识。比如针对培养学生实践操作能力的课程，可以适当缩减理论教学时长，适当增加实训学时；针对理论性较强的课程，高校可以适当延长理论学时，促使学生夯实理论基础。为了调动学生实践创新的积极性和主动性，在进行课程体系结构调整时，高校可以增设有关实践创新类型的课程，让学生在掌握基本操作能力外，还能及时了解本学科前沿与发展动态，为后续的工作与发展奠定良好的基础。在实践教学过程中，教师应当加强与学生的沟通与交流，根据新技术应用情况，结合学生反馈信息，及时调整教学内容，在课堂教学中引入学科前沿内容，促使教学、创新、实践紧密结合。

（四）创新教学方法

要想有效培养数学拔尖创新人才的实践能力，应当转变之前的教学模式，创新教学方法，注重实践教学，引导并鼓励学生参与到教学过程中来，大胆提出质疑，通过分析问题，与同学探讨交流，从而高效解决问题。

在数学拔尖创新人才实践能力培养过程中，从教学方法、实践教学环节等方面进行了教学研究与改革。在课堂教学时，教师要积极引导学生独立思考问题，参与问题讨论；在课外需要积极组织学生参与各种类型的创新实践活动，比如竞赛培训等，以增强学生的创新意识，提高学生的创新实践能力［5］。在人才培养过程中，注重实践锻炼的同时，教师要关注学生个性化发展，引导学生在实践活动中运用所学知识解决实际问题，在实践活动中巩固理论知识，激发学生的创新热情和实践兴趣，进一步提高学生的实践能力。

（五）运用多样化的考核形式

在进行人才考核时，高校应当注重学习过程，侧重考核的个性化，发掘学生在学习过程中表现出的创新潜力，创新能力和实践能力都应当作为考核重点，运用多样化的考核形式，提高考核的灵活性。在课程考核方面，教务处给予了大力支持，进行了教务处考试改革，将上机实践成绩、训练成绩与考核成绩都算入考试成绩，有效提高了学生的创新能力、自主学习能力和实践能力。高校还应当将学生的创新实践竞赛成绩计入考核成绩中，比如挑战杯学术竞赛、创新创业实践训练、各种数学竞赛等，都为学生进行拓展性实践提供了良好的展示平台。关于学生的创新实践竞赛范围广、灵活性强、参与度高，竞赛指导教师涵盖专业教师、辅导员等多个方面，从社会、人文等多方面选择课题，针对数学学科特点，推荐原创性强、具有优秀成果的项目参与到竞赛中，提高学生的创新思维能力与实践操作能力。

（六）打造高水平的教师队伍

进行数学拔尖创新人才实践能力培养时，高校应当选择教学经验丰富的教师作为专业课程的授课教师，课堂教学注重过程和个性，关注学生在学习过程中展现出的创新能力和实践能力，深入挖掘学生的发展潜力，提高学生分析问题、解决问题的能力，为学生创设轻松愉悦的学习氛围，促使学生快乐学习。高校要根据教师与学生的比例，配备学术导师，对学生的科研创新项目进行专业指导，培养学生的专业能力、创新能力、自主研究能力以及实践能力，促使学生树立正确的价值观［6］，同时将教师指导学生获奖列入教师考核评价指标体系中，并与教师职称评审挂钩，提高指导教师的成就感，从而有效提高学生的创新实践能力。高水平专业化的教师队伍是做好数学拔尖创新人才实践能力培养的关键要素，高校必须打造一支高水平的创新性教师队伍，建立多元化的教师评价模式［7］。对于教师指导竞赛获奖评价，高校应当与科研论文发表、科研奖励等评价方式及标准等同，吸引更多高素质的教师加入创新教师团队。

四、结语

综上所述，加强数学拔尖创新人才创新能力培养是适应当前人才市场、满足国家发展战略的要求，应当如何培养，是现阶段各大高校教学研究的重点。高校针对目前数学拔尖创新人才培养中存在的问题，积极探索培养数学拔尖创新人才实践能力的策略，通过明确数学学科拔尖学生实践能力培养目标，做好课程整体规划，制定科学的人才培养方案，完善课程体系、创新教学方法，打造高水平的教师队伍等，全面提升学生的实践能力。