數理類專業“理工融合”人才培養路徑探索與實踐

張國華 張發明 劉興國 羅曉

摘 要 立足數理類專業人才培養過程的獨特之處，緊緊圍繞“理工融合”培養復合型高素質應用型人才這一目標，探索地方高校數理類專業“復合型”人才培養的新路徑。

關鍵詞 數理專業 理工融合 培養路徑 探索與實踐中圖分類號：G642文獻標識碼：ADOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2019.04.019

Abstract Based on the uniqueness of the training process of mathematics and physics professionals， and closely around the goal of "integration of science and technology" to cultivate high-quality application-oriented talents， this paper explores a new way to cultivate "compound" talents of mathematics and physics specialties in local colleges and universities.

Keywords mathematics and physics specialty; integration of science and technology; training path; exploration and practice

高校傳統的數理專業人才培養主要基于理論學習與智能開發為主，此種培養模式下培養的數理類大學生，數理專業理論基礎雖然扎實，也具有極強的邏輯思維能力，但與行業企業對高級應用型人才的全新需求仍有較大差距。新工科背景下，對數理類“復合型”專業人才的培養提出了全新的挑戰。我們強調走“理工融合”之路，但并不等于要放棄數理專業獨有的數學物理專業特色，而一味地強調工科等其他學科的工程應用能力。“理工融合”專業教育是一個辨證統一體，兩者相互融合、相輔相成、相互促進、相互制約，數理提供支撐、工科展示應用。所以，新工科背景下，數理專業人才培養的路徑探索和準確定位，勢必成為人才培養過程中應著力解決的一個關鍵問題。

1 研究思路

采用文獻收集、實地調研、專家研討、比較研究等方法，根據數理專業在高校教學中的地位和作用，確立適合學生全面發展的教學內容，改革教學方法、創新教學路徑、拓展教學邊界，實行“邊研究、邊改革、邊建議、邊推廣”的研究思路，最終形成有利于學生全面發展的數理類專業人才培養的新模式。

（1）對以數理學科為專業基礎的數理“復合型”專業人才需求源進行調查，從政校企等用人單位的視角提出數理類專業人才的培養路徑和評價指標。

（2）對在校數理類專業大學生進行有針對性的調查，以學生為中心研究一種促進人才全面發展的培養模式，便于學生根據社會需求，結合自己的獨特見解設計出自己職業生涯規劃和發展路徑。

（3）邀請校外專家、成功創業人土及杰出校友組建校外導師團，明確導師分工。對數理專業人才培養實施過程的進行全方位調研，廣泛聽取課任教師對數理類專業人才培養提出建設性的意見和建議。

（4）對其它高校（特別是理科類院校）進行廣泛調研，充分吸取數理類專業人才培養過程中的成功經驗。

（5）開展通識類知識講座及專業知識講座，讓學生明確努力的方向及樹立奮斗目標。

（6）組隊大學生積極參加數學物理類的各項學科競賽，錘煉邏輯思維能力，培養扎實數理功底。

（7）對數理類專業實施的雙創實驗班的教育成效進行全方位總結分析。

（8）基于現有文獻，對數理類“復合型”人才培養路徑進行理論探索，運用科學理論和方法，對人才培養規格、教學內容、教學方法、實習實訓、第二課堂、考核激勵等的研究。

（9）召開地方高校數理專業“理工融合”人才培養模式專題研討會。

2 數理專業“理工融合”人才培養路徑探索與實踐

（1） 數理專業人才培養方案制定。理科學生的知識體系與工科學生有很大的區別，理科學生在學校是以自然科學的理論研究為主，與社會的應用需求存在較大的差距。人才培養方案就相當于本科生教育的“憲法”，具體包括開設哪些課程、這些課程安排在哪一學期開，學時數多少等細節。尤其是需要我們將社會需求與人才的成長規律進行有效銜接，將數理專業特點與新時代新工科特色進行全方位對接，走理工融合之路。

（2）優秀教材的挑選和使用。一本優秀的教材就是一位好的老師，可以激發學生的學習興趣。針對目前少數教材內容不能跟上行業的發展、實質性內容不夠豐富等問題，需要逐步調整。可以將企業資深的技術骨干及勞資部門的授課講師聘為理工融合新工科課程的教師，將企業一線課堂無縫對接到學校講臺，實現校企邊界的有效銜接。

（3）數理類本科生實踐課程的開設和管理。目前，數理類本科生實踐課程的開設與理工融合新工科建設相配套的課程偏少，導致學生在工程應用能力的培養及對知識體系的整體把握上相比工科生就有一定的差距。計劃通過加大實踐課程的類型及課時數來解決這個問題。另外，計劃將企業的部分生產應用需求引入課程設計和畢業設計，使學生對企業的生產經營管理有直觀的理解和把握。

（4）認識實習、生產實習、畢業實習的管理。目前，數理類專業的認識實習時間為一般為2周，生產實習時間一般為4周。為進一步提高學生的實踐能力，計劃將生產實習時間延長為6周。畢業實習主要是以學生有工作意向的單位實習為主，既方便了學生就業，也拓展了學生的實踐能力。

（5）數理專業學生畢業論文的管理。畢業論文（設計）主要實行導師制。學生可以在工廠完成畢業論文，也可以在學校實驗室完成畢業論文。為了最大限度的利用企業工程技術人員的力量，提高論文的質量和水平，可以采用雙導師制（見圖1）。

（6）關注移動技術教育應用在“理工融合”教學過程中的探索與推廣。結合當前信息技術發展現狀及教學變革的需求，進行移動互聯網環境下教學模式的準確定位，建立比較清晰的理工融合課程邏輯脈絡與知識體系，專業課程的內容在強調數理基礎的前提下，立足實務應用，操作性強，能有效地將課程內容轉化為學生的實踐應用技能。

（7）有針對性地開展“理工融合”教學模式改革研究。充分利用在線開放課程、翻轉課堂、雙創實驗班、興趣小組等形式多樣的教學形式，充分營造學生為主體、教師為主導的教學氛圍。

（8）考慮到不同工科專業對數理知識體系的要求不同，嘗試按專業需求進行分層教學。新生入學后，按照制定好的具體分班細則結合學生職業生涯規劃，將學生分為數理A班與數理B班。A班主要培養目標是提高學生專業素養，注重學生數理應用能力和創新創業能力培養。主要面向數理基礎好、熱愛數理學科，有志考研或在專業方向上有獨特需求的學生。A班的數理課程教學內容多，進度快，強調強化訓練，為學生發揮數理專業特長奠定堅實基礎;其余的學生編入B班。B班主要培養學生數理應用的基本能力，教學內容相對容易，進度適中，按相應的數理教學大綱要求組織教學。分層教學形式主要采取課堂教學，盡量安排多媒體教室，采用與“理工融合”教材配套的課件，盡量實施多媒體教學，充分利用網絡及計算機資源，以現代信息技術為支撐，充分發揮第二課堂的作用，大力開展學生數理課程與工學課程有機結合、相互促進的網上自主學習。

3 結束語

數理專業因其學科知識體系的特殊性，理論和實踐教學模式不同于工科類專業具有顯性特征，如何根據數理類專業“基礎性、前沿性及多學科交叉”的學科特點，緊緊圍繞培養“復合型”人才這個首要目標，改變傳統實踐教學思想及實踐教學模式，數理類專業人才培養路徑探索與實踐仍有許多路要走。

年湖南省教育科學“十三五”規劃課題（課題編號：XJK18CGD021）;2017年湖南省學位與研究生教育教改研究課題（課題編號：JG2017B089）

參考文獻

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