“數學+X”應用型創新人才培養模式探索

王文文　張明

【摘 要】培養能運用數學知識及思維方法來解決工作中實際問題的應用人才是高等學校在新形勢下的主要任務。本文首先分析了當前應用數學專業人才培養存在的問題，結合數學與其他學科相互交叉滲透的思想，提出了“數學+X”人才培養模式的改革思路。中國石油大學（北京）數學系的辦學實踐，說明該模式是可行的。

【關鍵詞】“數學+X” 應用數學專業 創新人才 培養模式

【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2015）05-0073-02

數學在人類文明的進步和發展中一直發揮著重要的作用。當今時代，自然科學和社會科學各個領域的研究已進入更深的層次和更廣的范疇，其中數學的運用往往是實質性的，數學與自然科學和社會科學的關系越來越密切。

數學專業是培養數學研究和數學教學人才的。因此，新中國成立以來，打破了僅由綜合性大學和師范院校才開設數學專業的局面，大量的工科院校和財經院系紛紛成立了數學系或應用數學系，中國高等學校數學學科專業的教育教學進入了一個改革與發展的新時期。隨后，中國進行了大規模的院校擴招，高等教育從精英教育逐步走向大眾化教育。培養創新意識和創新能力的人才是中國增強國際地位和競爭力的必要保障。社會對數學人才的需求不斷發展變化，對數學人才的要求也越來越高。《數學學科專業發展戰略研究報告》中指出的數學學科專業的總體培養和發展思路是加強基礎，注重能力；拓展口徑，重視應用；突出特色，分流培養。

2011年11月，教育部陽光高考網站公布了2010年中國大學“紅黃綠牌”專業名單，數學與應用數學專業被亮“紅牌”，“紅牌”主要是指失業量較大，就業率持續走低且薪資較低。如何改變傳統數學專業的培養模式，培養能運用數學知識及思維方法來解決工作中實際問題的應用人才，培養他們不僅要有良好的數學素養，而且要有相關學科、領域的知識也成為值得探索的重要課題。

一 應用數學專業培養模式改革的必要性

1.數學學科的地位

數學的許多高深理論與方法正廣泛深入地滲透到自然科學的各個領域中。在物理中不僅計算需要數學，對電學、晶體結構、量子力學、相對論而言，現代物理中已很難分清是物理的數學化還是數學的物理化；化學專業中的物質測定、化學平衡、電離層預測都需要數學；生物學中的遺傳、生態種群研究離不開數學；數學在經濟中的應用更為普遍，如金融、證券、股票、保險、銀行；同樣天文、地學、通信也離不開數學的應用。美國自然科學基金委提出當代科學的研究正在日益呈現出數學化的趨勢。

2.學科交叉的發展趨勢

隨著科學技術的進步與發展，理、工、農、醫、文、經、管等各學科之間的相互交叉、滲透已成為當今科技發展的一個重要趨勢。數學類專業屬于基礎學科專業，其本身沒有具體的行業做就業支撐，但它是其他相關專業，如計算機、金融、工程管理等的“母專業”。近年來，出現了許多與數學密切相關的交叉學科，如生物數學、金融數學、經濟數學、保險精算、生物信息、信息安全、計算機視覺、信息處理、計算化學、計算材料學等。

3.教育培養模式單一

隨著經濟的快速發展，社會對數學人才需求上呈現出人才多樣化的趨勢，數學專業畢業生的就業渠道不再只限于從事教育或科研工作，有相當部分的畢業生進入了企事業單位。因此，必須改革過去規格單一、專業面狹窄的人才培養模式，以適應社會發展的要求。

4.數學應用能力較差

隨著市場經濟的發展以及數學與各種科學技術的緊密結合，對數學專業人才的綜合能力提出了更高的要求，需要具有良好的數學基礎、較強的動手能力、較寬的知識面、綜合素質好。但我們明顯看到當前數學專業畢業生普遍存在應用能力較差、動手能力不足、創新意識不強等問題，這與當前中國的人才需求不相適應。

5.畢業生就業形勢嚴峻

隨著高校招生規模的不斷擴大，數學類專業的年招生人數有了大規模增長。一般院校的數學類專業畢業生，除了少數畢業生進入研究生階段學習，大部分畢業生將直接面向就業市場，這就加劇了數學專業畢業生的就業壓力，而絕大多數數學類專業畢業生面臨著如何適應社會的問題。

二 “數學+X”人才培養模式改革的探索

培養適應經濟建設和行業發展需要的數學基礎良好、實踐能力強、富有創新精神的應用型數學人才是高等學校在新形勢下的主要任務。中國一些高等院校先后制定了相應的條例，如實行雙學位制，開設選修課，允許學生轉系、轉專業，發展新興的跨學科性質的系和專業等，著力培養跨學科人才，取得了一定的成效。對數學專業學生來說，專業課學習任務重，收效甚微。針對應用數學專業當前存在的問題，根據數學學科對其他學科滲透、交叉的特性，本文提出了“數學+X”人才培養模式改革的思路，核心思想是鼓勵應用數學專業學生輔修其他專業雙學位，培養特色鮮明的復合型數學人才。

就“數學+X”而言，其中“數學”指應用數學專業，“X”指物理、化工、采礦、環境、建筑、動力等相關專業。專業課程體系設計為一主一輔，即以數學學科為主體，以動力等其他學科為輔。其中數學專業課不少于總學分的50%，如高等代數、數學分析、空間解析幾何、概率論、數值分析、常微分方程、代數學、泛函分析等課程，而且需要輔修其他專業課程不少于總學分的25%，如動力專業的流體力學、傳熱學、燃燒學、工程熱力學、畫法幾何等課程，專業實踐課不少于總學分的10%。

“數學+X”人才培養模式采取的主要措施：（1）學校出臺相關政策鼓勵應用數學專業本科生攻讀雙學士學位，對輔修雙學位的學生進行綜合測評和物質方面的獎勵。（2）組織學生到工礦企業一線參觀學習，拉近了學生理想和現實的距離，使課堂教學得到延伸，彌補專業不足，激發學生學習動力。（3）邀請專業轉型取得較大成就的學者或高年級優秀畢業生與低年級學生座談，積極解答其專業和雙學位學習中遇到的問題，發揮榜樣的作用。（4）學校配備專業優秀且數學基礎好的教師進行授課，調整好主修輔修專業的課程安排。

三 成功案例分析

中國石油大學是一所石油特色鮮明高校，石油天然氣工程、油氣儲運等專業就業率不斷攀升，甚至短缺，部分石油企業甚至對大二本科生就以“訂單班”的形式預訂，而數學專業就業差強人意。中國石油大學出臺了《關于鼓勵本科生攻讀雙學士學位的若干措施》，鼓勵學生輔修石油工程雙學位，加大復合型人才的培養力度，打造具有石油特色的復合型數學人才，促進學生融入石油行業，不僅充分發揮了數學專業學生基礎扎實的優勢，而且拓寬了學生知識面，更重要的是提高其競爭力，拓寬學生的就業出口。

通過以上措施的實施，2007級雙學位輔修人數比2006級增加了4.2倍，達到85.4%；2008級輔修雙學位比例與2007級持平。近三年輔修石油工程雙學位的學生，100%簽約中海油、中石油、中石化等央企（不含考研的雙學位學生），拓寬了學生就業出口，極大地鼓舞了低年級學生的士氣，增強了學生的學習動力。

四 結束語

目前，數學類專業的年招生人數不斷增長，對數學學科的發展是機遇，更是挑戰。如何更好地培養符合社會需要的高素質應用型數學人才，是我們值得思考的問題。高等院校應充分依托學校學科的優勢，強化數學與其他學科的交叉培養，注重培養數學專業學生不但有良好的數學基礎還有相關專業背景，為社會培養復合型數學應用人才。本文結合中國石油大學（北京）的辦學實踐，對應用數學本科專業“數學+X”培養模式提出了一些思路，希望能夠對數學類專業的發展起到一定的促進作用。

參考文獻

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〔責任編輯：林勁〕