張雅波
(天津職業技術師范大學理學院 天津 300222)
數學專業應用型人才培養與課程改革的實踐*
張雅波
(天津職業技術師范大學理學院 天津 300222)
對數學與應用數學專業和信息與計算科學專業應用型人才培養問題進行了研究,分析了數學專業培養應用型人才所面臨的挑戰,結合數學專業在培養應用型人才方面的實際做法,提出了數學專業課程體系改革的設想。
數學與應用數學專業;信息與計算科學專業;應用型人才;課程體系改革
數學專業是天津職業技術師范大學建立最早的本科專業之一,從1980年開始培養“數學與應用數學”專業本科生,從2001年“信息與計算科學”專業開始招生。主要是培養在中、高等職業技術院校從事數學教學的教師,或在教育、科技、經濟、管理等部門從事實際應用、開發研究等工作的應用型高級專門人才。
數學專業學生就業面臨的挑戰 我院的數學專業主要是為高職、中職培養數學教師。而隨著經濟的發展,職教教師相對飽和,對畢業生的需求量大大減少。同時,大學畢業生日益增多更加劇了數學專業畢業生的就業壓力。
社會用人單位對信息與計算科學專業認可度低 “信息與計算科學”專業多數畢業生都遇到“你到底是學數學的,還是學計算機的”的疑問,而得到的回答往往是“我們招數學專業教師,你們是學計算機的”或“我們招的是教計算機的,你們是學數學的”。大多數學生也不太喜歡從事教師行業,這就使得本專業的大多數學生不注重師范技能培養,導致在競聘教師崗位的過程中失去競爭優勢。隨著就業壓力的日益增大,社會對學生綜合素質的要求進一步提高。如何培養學生的師范技能,如何從教學、實習、就業一體化出發,更好地培養學生的綜合技能,成為一個值得關注的重要問題。
社會對人才的需求不斷發展變化,對人才的要求也越來越高 社會對人才的需求不斷發展變化要求我們要根據地區和社會發展趨勢拓寬辦學思路,擴大學生實習、就業的范圍,提高學生的綜合素質,使學生不僅能成為一名優秀教師,也能從事社會其他行業。數學專業如何改變傳統的培養模式,培養學生的綜合素質和實踐技能,也成為值得思考的重要問題。
(一)以數學建模競賽為龍頭,提高學生應用數學的能力
結合我校“動手動腦,全面發展”的辦學理念,不斷凝煉出我院的數學專業辦學特色“強基礎、重實踐、善應用”,確立了提高學生實踐能力和創新精神的思路,樹立了以培養具有應用能力和創新精神人才為核心的教育理念;以數學建模競賽為龍頭,帶動教學改革。經過近幾年的實踐,我院不斷改革、完善,探索出了一條具有我院特色的、強化學生實踐能力和培養學生創新精神的新路子。與此同時,學生的實踐能力和創新精神得到了明顯提高。
調整數學建模課程設置,加強基礎理論知識 數學建模模塊課程包括 《數學分析》、《高等代數與解析幾何》、《常微分方程》、《概率論與數理統計》、《數值分析》、《數學建模》、《數學實驗》等必修課程。在第四學期之前開設,為第五學期參加數學建模競賽做準備。在全校范圍內開設《數學建模》選修課,以課堂教學為主。春季在全校開展數學建模選拔賽,暑期進行有針對性的培訓工作。通過開展數學建模競賽,提高了學生對實際問題的分析能力、對大量數據的處理能力以及對復雜方程的數值求解能力。
增加實踐教學環節,突出實踐能力的綜合訓練 在理論課中,我們增加了實驗環節,如在《數學建模》、《數學值分析》、《最優化方法》、《算法導論》等課程中增加8~18學時的上機課,加強學生編程能力和應用數學軟件的能力。我們還有選擇地增設了課程設計環節。理論課程結束后的1~2周,或下一學期開學初的1~2周,安排與理論課相對應的課程設計環節。教師針對課程內容布置一些實際應用問題,要求學生針對實際問題建立模型,并對模型編程求解。課程設計在機房進行。開展的課程設計有“數學軟件課程設計”、“數學建模課程設計”、“數值分析課程設計”等。
通過第二課堂活動,拓展實踐能力培養空間 通過數學建模協會,向全校學生開設數學建模的系列講座,宣傳數學建模競賽,鞏固數學建模知識。第二課堂活動的廣泛開展,加強了學生的數學應用能力和創新精神。
(二)加強教育實習,增強就業競爭力
隨著我國中等教育改革的不斷深入,中等專業學校的教學不再是單純的知識傳授,更加注重對學生的情感、價值、人生觀的培養,更加注重對學生實踐能力的培養,通過改革并實施項目教學法,使教師成為教學活動的設計者和組織者。因此,我們培養的畢業生不但要擁有扎實的理論基礎知識,還要具有將理論應用于實踐的應用能力,更要有設計并組織課堂教學的能力。
設置師范模塊課,加強師范能力訓練 增加師范能力訓練模塊。在第二、三、六學期末,分別安排一周的師范能力訓練課程,訓練的內容包括:普通話訓練、粉筆字與鋼筆字訓練、多媒體課件制作訓練等。第七學期開設師范模塊必修課。開展豐富多彩的師范能力競賽活動,學校每年10月份開展“師范能力展示月”活動,理學院在5月份左右進行院內選拔賽。通過開展活動,營造師范能力競賽氛圍,喚醒學生重視師范能力的自我培養意識,為日后從事教師職業打下良好基礎。
以實習促進就業,以就業帶動實習 教育實習是就業的基礎,通過教育實習,學生學會教案的編寫、教學過程的設計以及班主任的工作方法等。學生在理論學習之外獲得實踐知識,同時培養事業心和責任感,是學生從學校走向社會的必經之路。為了讓學生更早地接觸教師職業,將教育實習的時間從第八學期調整到第七學期末,學生有了實際教學經歷之后,再去應聘教師崗位就會更有競爭力。為了增加學生的就業渠道,除了中、高職實習基地外,我們又增加了幾所中學實習基地,學生的就業渠道由原來的中、高職逐漸擴展到中學。
(三)加強師資隊伍建設,提高教師綜合素質
要培養出高素質的創新人才,首先要求教師具有創新的教育觀念和良好的綜合素質。對于培養高級應用型專門人才的教師而言,還應具有較高的教學能力和較強的實踐能力。建設一支素質優良、結構合理、“雙師”兼備的師資隊伍是不斷提高高級應用型專門人才培養質量的關鍵。
我院加強師資隊伍建設的具體做法有:(1)進修。選拔熱愛教育事業、教學表現突出的青年教師,送到國內著名高校攻讀博士研究生學位,或到國內外進行短期進修或培訓,提高他們的業務素質和學術水平。(2)培訓。根據教學、指導畢業設計以及大學生數學競賽的要求,對青年教師進行數學實驗課程的培訓。目前,我院絕大多數青年教師能夠承擔數學實驗課程,熟練掌握了數學軟件的應用。
課程體系改革思路 我院數學與應用數學專業在辦好師范專業的同時,必須根據社會經濟的發展,拓寬辦學思路。要探討如何根據本地社會經濟發展和師資力量的狀況培養數學與應用數學專業其他方向的畢業生。我院數學與應用數學專業有兩個方向,基礎數學方向和應用數學方向,基礎數學主要側重于代數和代數分析的教學;應用數學方向主要側重于金融數學,培養具有數學與金融、經濟基本知識,能運用所學的數學與金融分析方法進行經濟、金融信息分析與數據處理的應用型人才。我們還計劃在不斷培養和引進師資的基礎上,開設統計方向的專業,培養統計方面的應用型人才。
信息與計算科學專業課程改革思路 信息與計算科學專業目前設有計算方向和信息方向。計算方向主要偏重于原來計算數學的主要課程,如偏微分方程數值解、小波分析等,強化數學理論知識。信息方向主要偏重于算法類課程,如最優化方法、算法導論等課程,強化學生的編程能力。
加強數學基礎課程,提高考研率 報考數學專業研究生必考的數學基礎課是《數學分析》和《高等代數與解析幾何》,《數學分析》共開設3個學期,288學時,《高等代數與解析幾何》共開設2個學期,208學時。《數學分析》課程從第二學期開始進行分級教學,分成A、B兩個班,分別為不同興趣的學生提供發展空間。在數學與應用數學和信息與計算科學的培養計劃中都設有《分析方法選講》和《代數方法選講》兩門選修課程,這兩門課程分別是《數學分析》和《高等代數與解析幾何》的后續課程,為考數學專業研究生的學生做考研準備。
我院數學專業的應用型人才培養計劃還在不斷地進行修訂,其目的是使其越來越適應經濟社會的發展需要,以培養市場需要的實用型人才。
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A
1672-5727(2010)12-0087-02
張雅波(1965—),女,碩士,天津職業技術師范大學理學院副教授,研究方向為最優化理論與算法。
*本文系天津工程師范學院教育教學改革項目《數學類專業綜合改革的探索與實踐》(項目編號2009-ZY-10)成果