重交叉、強(qiáng)應(yīng)用、促創(chuàng)新，工科院校數(shù)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)模式的改革與實(shí)踐

白云霄，曹 慧

（陜西科技大學(xué)文理學(xué)院，陜西 西安 710021）

0 引言

據(jù)調(diào)查，目前全國(guó)有近300所本科院校開設(shè)了信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)，有400多所院校開設(shè)了數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)。普遍存在著培養(yǎng)目標(biāo)不夠明確，面向社會(huì)需求定位不夠準(zhǔn)確，畢業(yè)生以考研為主要就業(yè)渠道；教師專業(yè)背景單一，缺少工科背景，甚至教學(xué)觀念、方法陳舊，課程教學(xué)很難實(shí)現(xiàn)理論與應(yīng)用相結(jié)合、因?qū)I(yè)而異的教學(xué)效果；地方高校實(shí)驗(yàn)師資不足、教學(xué)條件簡(jiǎn)陋，與專業(yè)符合的行業(yè)實(shí)踐環(huán)境欠缺。地方工科院校數(shù)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)面向社會(huì)需求定位不夠準(zhǔn)確。大多工科院校的數(shù)學(xué)類專業(yè)模仿研究型大學(xué)、師范類大學(xué)數(shù)學(xué)類人才培養(yǎng)模式，導(dǎo)致學(xué)生就業(yè)面窄，只能以考研為主要出口。就業(yè)出口單一、就業(yè)率低、就業(yè)質(zhì)量不高。地方工科院校數(shù)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)理論知識(shí)，學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力弱、解決實(shí)際中復(fù)雜問題的能力差。對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)多沿用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)人才培養(yǎng)模式，缺乏對(duì)人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新。數(shù)學(xué)類人才的傳統(tǒng)教學(xué)體系只注重理論學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識(shí)、精神和能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)踐環(huán)節(jié)薄弱，動(dòng)手能力不強(qiáng)，不能滿足企業(yè)對(duì)應(yīng)用型人才的需求。工科類高校數(shù)學(xué)類人才的實(shí)踐環(huán)節(jié)弱，應(yīng)用能力弱，缺乏校企協(xié)同育人的機(jī)制，導(dǎo)致校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新基地等平臺(tái)無(wú)法滿足學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。工科院校數(shù)學(xué)類人才的傳統(tǒng)教學(xué)體系只注重理論學(xué)習(xí)，導(dǎo)致學(xué)生缺乏創(chuàng)新意識(shí)、精神和能力的培養(yǎng)；缺乏協(xié)同育人的機(jī)制，不能把現(xiàn)代信息技術(shù)先進(jìn)的理念和資源應(yīng)用到教學(xué)和學(xué)生培養(yǎng)上來(lái)，導(dǎo)致校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、創(chuàng)新基地等平臺(tái)無(wú)法滿足學(xué)生實(shí)踐和創(chuàng)新能力培養(yǎng)的需求。陜西科技大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院目前開設(shè)信息與計(jì)算科學(xué)、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)與大數(shù)據(jù)技術(shù)三個(gè)專業(yè)，每年大類招生180人，一年后根據(jù)專業(yè)設(shè)定和學(xué)生意愿進(jìn)行專業(yè)分流。經(jīng)過多年的建設(shè)與探索，陜西科技大學(xué)數(shù)學(xué)類專業(yè)已形成了一套注重將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)與計(jì)算機(jī)應(yīng)用有機(jī)結(jié)合的培養(yǎng)模式，也取得了較好的辦學(xué)效果：（1）招生第一志愿率100%深受考生歡迎；（2）畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量全校名列前茅，就業(yè)率高，學(xué)生就業(yè)滿意度高；（3）信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)于2020年入選國(guó)家一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，并獲得第二學(xué)士學(xué)位授予權(quán)。穩(wěn)定的生源為項(xiàng)目的研究提供了保障，積累的教改經(jīng)驗(yàn)為項(xiàng)目的順利完成增添了信心。

我們將對(duì)培養(yǎng)方案、課程體系、課程內(nèi)容、實(shí)踐體系進(jìn)行改革與實(shí)踐，力爭(zhēng)達(dá)到重交叉、強(qiáng)應(yīng)用、促創(chuàng)新的培養(yǎng)效果，將我校數(shù)學(xué)類專業(yè)建設(shè)成為深受學(xué)生歡迎的國(guó)內(nèi)一流的理工深入結(jié)合的專業(yè)。為省內(nèi)外同等院校的同類專業(yè)建設(shè)提供可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。

1 構(gòu)建理工結(jié)合的復(fù)合型人才培養(yǎng)新模式

將我校數(shù)學(xué)類專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)確定為培養(yǎng)具有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、較強(qiáng)的數(shù)學(xué)建模能力、算法設(shè)計(jì)能力、計(jì)算機(jī)編程能力，適應(yīng)于IT智能、大數(shù)據(jù)分析與挖掘等方向的行業(yè)復(fù)合型創(chuàng)新人才。在課程體系、實(shí)踐環(huán)節(jié)、師資力量、實(shí)驗(yàn)條件、教學(xué)改革等方面堅(jiān)決貫徹“數(shù)學(xué)+計(jì)算機(jī)”這一理工結(jié)合的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式的理念。在課程設(shè)置、師資配置、課程內(nèi)容等方面貫穿重交叉、強(qiáng)應(yīng)用、促創(chuàng)新的人才培養(yǎng)理念。從基礎(chǔ)、應(yīng)用、提高三個(gè)方面對(duì)課程體系進(jìn)行重構(gòu)；形成了以課程融合加強(qiáng)理論基礎(chǔ)，技術(shù)融合提高應(yīng)用能力，培訓(xùn)融合塑造創(chuàng)新精神的重交叉、強(qiáng)應(yīng)用、促創(chuàng)新的理工結(jié)合的人才培養(yǎng)模式。重視信息化社會(huì)發(fā)展對(duì)人才的需求，優(yōu)化專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)，將計(jì)算機(jī)與大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的相關(guān)課程融入培養(yǎng)方案，培養(yǎng)具有深厚數(shù)學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)和較強(qiáng)計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力的復(fù)合型人才。保持人才培養(yǎng)具有時(shí)代性與前沿性。在課程體系中既注重?cái)?shù)學(xué)基礎(chǔ)，又注重計(jì)算機(jī)應(yīng)用；創(chuàng)立“橫向構(gòu)建課程面，縱向構(gòu)建課程鏈”的課程體系，重構(gòu)“數(shù)學(xué)理論課程” “計(jì)算機(jī)技術(shù)課程” “實(shí)訓(xùn)實(shí)踐環(huán)節(jié)”三模塊，每個(gè)模塊包括一維基礎(chǔ)加強(qiáng)數(shù)學(xué)理論和計(jì)算機(jī)語(yǔ)言、二維應(yīng)用展現(xiàn)數(shù)學(xué)+計(jì)算機(jī)的實(shí)際效果、三維提高注重?cái)?shù)學(xué)建模競(jìng)賽創(chuàng)新，把理科數(shù)學(xué)和工科計(jì)算機(jī)有機(jī)結(jié)合，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)語(yǔ)言課的實(shí)踐過程，適時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容，力爭(zhēng)將1-2門專業(yè)核心課程打造成省級(jí)以上一流課程；在師資配置上除了數(shù)學(xué)專業(yè)背景的教師外，引進(jìn)計(jì)算機(jī)專業(yè)背景、統(tǒng)計(jì)專業(yè)背景的教師，并且聘請(qǐng)了來(lái)自IT企業(yè)的兼職教師；在實(shí)驗(yàn)條件方面，除了數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)室外還建設(shè)了信息與網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)驗(yàn)室、應(yīng)用統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)室、大數(shù)據(jù)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)室等，為學(xué)生的實(shí)踐環(huán)節(jié)提供有力的保障。

2 通過強(qiáng)化數(shù)學(xué)建模，提高學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)

為了提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)，把數(shù)學(xué)建模的思想方法融入人才培養(yǎng)全過程，在數(shù)學(xué)學(xué)科課程教學(xué)、實(shí)踐環(huán)節(jié)中都充分融入數(shù)學(xué)建模思想。通過開設(shè)《數(shù)學(xué)建模》課程、開展校級(jí)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽普及建模知識(shí)；通過舉辦數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)，提高學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)技術(shù)解決實(shí)際問題的能力；通過參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，創(chuàng)新“數(shù)學(xué)+計(jì)算機(jī)”解決實(shí)際問題的成果。在教學(xué)的全過程深度融入數(shù)學(xué)建模的思想，提高學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。在數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、微分方程等專業(yè)課程中采用案例教學(xué)，讓學(xué)生做到學(xué)有所用。通過組織數(shù)學(xué)建模校賽、暑期建模培訓(xùn)、參加國(guó)賽形成“校賽普及、培訓(xùn)提高、國(guó)賽創(chuàng)新”的三次遞進(jìn)的競(jìng)賽育人體系，要求學(xué)生參賽達(dá)到全覆蓋。為數(shù)學(xué)學(xué)科人才培養(yǎng)提供堅(jiān)實(shí)的建模創(chuàng)新支撐。

3 通過深度校企融合，提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力

圍繞課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、專業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、校企合作的人才孵化器構(gòu)建完備的實(shí)踐教學(xué)體系。在師資力量、實(shí)驗(yàn)條件、實(shí)習(xí)基地等方面堅(jiān)決貫徹“數(shù)學(xué)+計(jì)算機(jī)”這一理工結(jié)合的復(fù)合型人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建。根據(jù)用人單位的用人需求反饋意見對(duì)人才培養(yǎng)模式進(jìn)行改進(jìn)，定期修訂培養(yǎng)方案。邀請(qǐng)百度、騰訊等企業(yè)參與培養(yǎng)方案修訂，強(qiáng)化實(shí)踐實(shí)訓(xùn)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。加強(qiáng)校企合作，搭建理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合的良好平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)學(xué)校、學(xué)生與企業(yè)的三方共贏。通過聘請(qǐng)企業(yè)專家參與課程設(shè)計(jì)、參與實(shí)習(xí)項(xiàng)目的制定、參與指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)等方式完善校企合作體系，創(chuàng)新合作模式，拓展合作效能，進(jìn)一步發(fā)揮校企合作在教學(xué)科研和學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)中的重要作用；進(jìn)一步加強(qiáng)各種實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地的內(nèi)涵建設(shè)；將企業(yè)項(xiàng)目融入課堂教學(xué)、融入課程設(shè)計(jì)、融入畢業(yè)設(shè)計(jì)。嘗試建立校企合作的人才孵化器。

4 建設(shè)保障“一流專業(yè)”的質(zhì)量監(jiān)控體系

堅(jiān)持成果導(dǎo)向教育理念，不斷完善教育教學(xué)管理制度，以質(zhì)量監(jiān)控、跟蹤與反饋機(jī)制為核心，制訂《陜西科技大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)院課堂教學(xué)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等教學(xué)管理文件，完善校、院、系三級(jí)教學(xué)質(zhì)量管理體系；形成穩(wěn)定的課程質(zhì)量、畢業(yè)要求和培養(yǎng)目標(biāo)達(dá)成情況評(píng)價(jià)機(jī)制，根據(jù)薄弱環(huán)節(jié)持續(xù)改進(jìn)，保證學(xué)生學(xué)習(xí)效果；通過用人單位和第三方評(píng)價(jià)機(jī)構(gòu)，了解畢業(yè)生培養(yǎng)質(zhì)量評(píng)價(jià)及用人單位建議，綜合分析校內(nèi)外評(píng)價(jià)結(jié)果，持續(xù)改進(jìn)人才培養(yǎng)質(zhì)量。

5 結(jié)語(yǔ)

經(jīng)過多年的改革與實(shí)踐，陜西科技大學(xué)在人才培養(yǎng)方面取得了豐碩的成果。（1）畢業(yè)生就業(yè)質(zhì)量顯著提高。畢業(yè)生大多分配到騰訊、百度、阿里等知名IT企業(yè)。（2）招生志愿持續(xù)火爆。近年來(lái)，陜西科技大學(xué)數(shù)學(xué)類專業(yè)招生第一志愿率均為100%，且高于一本線50多分，為提高人才培養(yǎng)質(zhì)量奠定了良好的生源基礎(chǔ)。（3）教學(xué)成果豐碩。有1人被評(píng)為全國(guó)模范教師，1人被評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀教師；2人被評(píng)為陜西省教學(xué)名師，1人被評(píng)為陜西省師德先進(jìn)個(gè)人；獲批省部級(jí)教學(xué)改革項(xiàng)目6項(xiàng),1項(xiàng)為重點(diǎn)項(xiàng)目；獲批省級(jí)一流課程2門，出版教材、專注10余部；信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)被評(píng)為國(guó)家級(jí)一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)被評(píng)為陜西省一流專業(yè)建設(shè)點(diǎn)。（4）媒體報(bào)道，社會(huì)反響良好。中國(guó)教育報(bào)在2019年兩會(huì)期間對(duì)我校數(shù)學(xué)類專業(yè)人才培養(yǎng)模式穿新的舉措進(jìn)行了報(bào)道。西安建筑科技大學(xué)、西安石油學(xué)院、西安航空學(xué)院等前來(lái)學(xué)院進(jìn)行調(diào)研，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)類專業(yè)辦學(xué)成果。這一成果在西京學(xué)院、陜西鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院、陜西科技大學(xué)鎬京學(xué)院等院校的推廣與應(yīng)用也取得了良好的效果。