数学学科特色专业的建设方案与实践

数学学科特色专业的建设方案与实践[摘要]我国高等教育正处于大众化的初级阶段，这对高等教育教学提出了更高要求，因此迫切需要采取切实有效的措施，进一步深化教学改革。

数学学科本科专业作为高等教育中理科的重要基础专业，在高等理科人才培养和教学改革中起着至关重要的作用。

针对数学学科本科专业的现状，指出了加强特色建设的必要性，分析了教学中存在的主要问题，进一步提出了特色建设的方案和具体措施。

[关键词]数学学科特色专业建设方案措施一、引言目前我国高等教育正处于大众化的初级阶段。

1999年，党中央、国务院立足于我国现代化建设的全局，面向21世纪经济、科技和社会发展形势的变化，做出了“扩大高等教育规模”的重大决策。

2002年，我国高等教育毛入学率达到15%，进入国际公认的高等教育大众化阶段。

2008年全国各类高等教育在学人数达到2900万人，毛入学率达到23.3%；即使不增长，今后10年，由于人口因素的变化，高等教育毛入学率可以增加10%左右[1]。

到2020年，高等教育大众化水平进一步提高，毛入学率达到40%[2]。

1998年教育部颁布的本科专业目录中，数学学科包括“数学与应用数学”、“信息与计算科学”两个专业。

数学学科大发展有两次，一次是在20世纪80年代前期，因高校教师奇缺，主要引起“数学与应用数学专业”的大发展；另一次是在1998年教育部调整专业目录及1999年起实行高校扩招后，主要引起“信息与计算科学专业”的大发展[3]。

二、数学学科特色专业建设的必要性数学是忽略了物质的具体形态和属性，纯粹从数量关系和空间形式的角度来研究现实世界的，具有超越具体科学和普遍适用的特征，具有公共基础的地位。

把科学分为自然科学、社会科学和数学科学三大类，这种观点更为学术界所认可。

在当今高科技时代，自然科学和社会科学的各研究领域的研究进入到更深的层次和更广的范畴，在这些研究中数学的运用往往是实质性的，数学与自然科学和社会科学的关系从来没有像今天这样密切[3]。

李大潜院士在2005年的大学数学课程报告论坛上提出“数学是一种科学的语言，是一个有力工具，是一门技术”[4]。

数学不仅是一种重要的“工具”或“方法”，而且是一种思维模式，即“数学方式的理性思维”；不仅是一些知识，而且是一种素质，即“数学素质”；不仅是一门科学，而且是一种文化，即“数学文化”。

数学训练在提高人的推理能力、抽象能力、分析能力和创造能力上，是其他训练难以替代的[3]。

数学学科专业是专门培养数学及相关领域人才的专业，在高等理科教育中更加具有基础的地位和作用。

培养目标：本专业培养掌握数学科学的基本理论与基本方法，具有运用数学知识，使用计算机解决实际问题的能力，受到科学研究训练的高级专门人才，能在科技、教育、经济和金融部门从事研究、教学工作或在生产、经营及管理部门从事实际应用、开发研究和管理工作，或能继续攻读研究生学位。

培养要求：本专业学生主要学习数学与应用数学的基本理论、基本方法，受到数学建模、计算机和数学软件方面的基本训练，在数学理论和它的应用两方面都受到良好的教育，具有较高的科学素养和较强的创新意识，具备科学研究、教学、解决实际问题及软件开发等方面的基本能力和较强的更新知识的能力[5]。

我国高等教育正处于大众化的初级阶段，高等教育质量还不能完全适应高等教育自身发展和经济社会发展的需要，因此迫切需要采取切实有效的措施，进一步深化高等教育教学改革，全面提升高等教育教学质量。

数学学科专业作为高等教育中理科的重要基础专业，在高等理科人才培养和教学改革中起着至关重要的作用，为了全面提高数学学科专业人才培养的质量，加强数学学科专业的特色建设，尤其探讨特色建设的改革与实践就显得十分迫切需要。

本文分析总结梳理了目前数学学科专业教学中存在的主要问题，提出了数学学科专业特色建设的具体方案，以及相关实践措施。

三、存在的主要问题1.人才培养方案模式创新不够在数学学科专业培养方案中,培养目标比较笼统和陈旧，一、二年级培养计划统一, 具体专业方向三、四年级培养计划也统一；没有制订分类和个性化的培养计划；没有考虑实施分层次分流教学模式以及专业方向模块化课程设置；人才培养模式创新探讨不够。

2.专业师资队伍完备性不够专业师资队伍结构不太合理，包括年龄结构、知识结构；缺乏专业知识综合能力强、发展潜力大的高素质专业师资队伍，没有形成专业教学团队；缺乏专业方向的带头人；缺乏师资队伍培养提高和引进机制。

3.教学内容与课程体系比较陈旧在现有教学体系下，教学内容比较陈旧；专业课程体系不太合理，基础课学时较紧，专业课涉及前沿不紧密，双语课程面太窄，涉及应用就业的实践课程太少，并与实际结合悬殊。

4.教学教材体系缺乏系统性教学教材体系没有形成系统，基本上是教师根据自己教学需要选订课程教材，甚至部分相继课程教材内容重复较多，没有体现自己专业特色；国家级规划教材较少，国外原版教材很少问津，基本上没有自编教材。

5.实验与实践教学体系不完善实验与实践教学体系不完善，缺乏创新实践教学模式，专业实习实践基地较少，与外界公司及企业联系较少，课程教学内容及考核方式不规范。

6.教学管理全面性不够[6]教学管理队伍结构不很合理，服务意思不强；教学管理制度不完善，没有完全体现师生的参与性；教学管理网络畅通不够，网络平台和管理质量不高。

四、数学学科特色专业建设的方案与措施根据学校本科人才培养目标“后基础、宽口径、强能力、高素质、国际化”以及学院数学学科自身发展的需要，建设期内将数学学科专业建设成为在国内高等学校同类专业中具有自身优势、特色鲜明的本科专业。

按照“专业基础统一大类培养，专业方向多元分类培养”的原则，调整优化数学学科专业培养方案，加强专业师资队伍建设，深化教学内容改革，建立科学合理的专业课程体系，形成立体式的专业课程教学教材体系，改革创新实验与实践教学体系，完善教学管理建设，积极探索数学学科专业人才培养新模式。

1.人才培养建设方案在建设期内，调整优化数学学科专业培养方案。

具体措施：分三个层次制订培养计划。

本科专业一年级、二年级上学期按大类统一培养，制订统一的培养计划，加强专业核心基础课程学习，夯实专业基础理论；本科专业二年级下学期、三年级按方向多元分类培养，制订分类的培养计划，加强专业方向主干课程学习，打牢专业方向基础理论；本科专业四年级按学生发展需要实施个性化培养，制订个性化的培养计划，强调专业方向模块化课程学习，实施分流教学模式。

总体上按学术深造和应用就业两个大方向实施个性化培养。

学术深造方向，加强创新性与研究型教学环节，实行导师制，提前介入相关硕士课程学习，探索可行的本硕连读的培养计划；应用就业方向，加强实践教学与实习，为就业提前做好准备。

为配合分流培养模式，数学与应用数学专业的培养拟分两个方向进行。

第一，基础数学方向，培养具有扎实的基础数学理论基础、具备进一步深造学习潜质的本科学生；第二，应用数学方向，培养具备较强的应用数学理论基础，并能运用相关理论解决处理实际问题的专门人才，主要面向社会就业。

如应用数学统计方向，学生可以选择金融学或者精算学方向课程的学习，为应用研究和就业打下基础。

为配合分流培养模式，信息与计算科学专业的培养拟分两个方向进行。

第一，科学计算方向，培养具有扎实的计算数学理论基础、能够解决实际工程问题、具备进一步深造学习潜质的本科学生；第二，信息技术方向，培养具备较强的计算机信息处理能力的专门人才，主要以学生的就业为导向，面向社会需求进行培养。

2.专业师资队伍建设方案在建设期内，建设一支结构更加合理、专业知识综合能力强、发展潜力大的高素质专业师资队伍。

具体措施：培养提高。

鼓励中高级职称教师到国内外访问交流，加强同国内外学校专家学者的联系，切实提高师资队伍的学术水平。

注重在职人员的博士培养，对于目前部分拥有硕士学位的青年教师实施切实可行的政策，采取学院自身培养和国内外培养相结合的方式，提高他们的学历学位层次，稳定专业师资队伍。

引进人才。

为推动专业整体水平的提高和发展，根据学科发展需要，实施人才引进计划，重点引进在专业学科方面学术造诣深影响较大的人才，以及个别紧缺急需的人才。

学术带头人。

在自身的专业师资队伍中，加强学术带头人的培养，在软件硬件方面给予充分保障，建立有利于学术带头人培养成长的良好机制。

在现有人才和引进人才中，尽快树立专业方向的带头人，从而逐渐形成专业基础课程、专业课程带头人的运行模式。

教学团队。

拟建设数学学科专业基础课教学团队（数学分析系列课程教学组、微分方程系列课程教学组、代数与几何系列课程教学组、概率论与数理统计系列课程教学组）、数学与应用数学专业课教学团队、信息与计算科学专业课教学团队。

3.教学内容与课程体系建设方案在建设期内，在现有教学体系下，继续深化教学内容改革，建立科学合理的专业课程体系。

具体措施：增设新生研讨课。

积极推行研讨式、启发式教学。

要求各专业对新入校的一年级学生开设0.5-1个学分、小班形式的新生研讨课，授课教师以教授为主。

课程强调师生互动，激发学生的学习兴趣和动力，让学生尽快适应研究型大学的学习方式。

重视大类基础课程。

继续坚持数学分析、高等代数课程“专授课”制度（授课教师只授该门课程，每周小班２学时习题课），逐步推动部分专业基础课增加适当的习题课。

加强主干课程。

解析几何、实变函数、复变函数、泛函分析、微分方程、概率论、数理统计、随机过程、数值分析、数据结构与算法、数学模型、数字图象处理等。

增设双语课程，试点全英文课程。

在现有双语课程的基础上，进一步增设一定数量的双语课程，在条件允许的前提下试点全英文课程，邀请外籍教师对某些课程进行全英文教学。

改革教学环节。

学术深造方向要强调厚基础、重研究，为进一步深造打好基础，扩大选修课程。

目前由于选课学生人数较少，部分教学计划中的选修课程不能选满，需要思考在增加选修课程后，选修课程的班级人数可能缩小，需要相应的措施支持。

应用就业方向主要以学生的就业为导向，面向社会需求进行培养，强化实践课程。

如应用数学统计方向，很多课程具有很强的实践性，尤其金融、精算方面的课程的实践环节的具体设计，包括课时、实践的组织、实践的具体实施标准等，在建设期间需要系统研究。

4.教学教材体系建设方案在建设期内，形成立体式的数学学科专业课程的教学教材体系。

具体措施：教学教材体系建设将围绕各级精品课程建设进行；坚持选用具有较大影响的国家级规划教材；双语课程教材坚持使用引进国外原版教材；针对部分课程，鼓励教师自编针对性较强的特色教材。

5.实验与实践教学体系建设方案在建设期内，着力加强实验与实践教学环节建设，完善优化实验教学体系，创新实践教学模式，多渠道开展专业基地建设。

具体措施：依托市级数学实验教学示范中心，加强实验教学平台建设；增设开放性实验，进一步完善优化实验教学体系，规范实验课程教学内容及考核方式。