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(大連海事大學(xué)，遼寧 大連 116026)

一、社會對數(shù)學(xué)類專業(yè)人才的需求狀況

現(xiàn)代社會數(shù)學(xué)已經(jīng)滲透到科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟生活和社會活動等與人類生活息息相關(guān)的各個領(lǐng)域，許多科學(xué)前沿遇到的瓶頸主要是數(shù)學(xué)問題，而許多問題不是“拿來”現(xiàn)存的數(shù)學(xué)理論與方法就能解決的，需要在與多學(xué)科的交叉中創(chuàng)造出新的理論與方法。[1]正如普林斯頓大學(xué)鄂維南教授所說，數(shù)學(xué)的角色不僅僅是一個“助手”，而是“坐在駕駛座上”起主動作用。[1]這種“助手”與“駕駛員”角色的區(qū)分，說明現(xiàn)今社會對數(shù)學(xué)人才的需求無論是在結(jié)構(gòu)上還是在層次上發(fā)生了巨大的變化，呈現(xiàn)出新的特點，主要表現(xiàn)在兩個方面：一方面社會對從事基礎(chǔ)教育的數(shù)學(xué)教師的需求減少；另一方面，社會對數(shù)學(xué)類應(yīng)用型人才的需求數(shù)量增加，尤其是數(shù)學(xué)與工程、數(shù)學(xué)與管理、數(shù)學(xué)與經(jīng)濟等關(guān)系到國計民生的各個領(lǐng)域的交叉應(yīng)用型人才的需求更大，并且會逐年增加。這種社會需求導(dǎo)致高校要重新調(diào)整培養(yǎng)目標，把培養(yǎng)數(shù)學(xué)類應(yīng)用型人才作為主要目標?！案叩冉逃娜蝿?wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高級應(yīng)用型人才?！盵3]應(yīng)用型數(shù)學(xué)人才的培養(yǎng)，首先要為學(xué)生打好堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是實際應(yīng)用的根本；其次要通過與實際應(yīng)用領(lǐng)域進行合作，切實加強學(xué)生的應(yīng)用意識與應(yīng)用能力等方面的培養(yǎng)；還要加強實踐環(huán)節(jié)，在實踐中培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實際操作能力。以下就應(yīng)用型數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的構(gòu)建進行探討。

二、應(yīng)用型數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)模式

1.應(yīng)用性課程的力度加大

在數(shù)學(xué)專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)過程中，不僅要求學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)，而且還應(yīng)當注重培養(yǎng)學(xué)生怎樣用數(shù)學(xué)。為此在課程設(shè)置上做了調(diào)整和改進，除了傳統(tǒng)的基礎(chǔ)課程之外，增設(shè)了“數(shù)學(xué)史選講”“數(shù)學(xué)實驗”“數(shù)學(xué)建?！薄斑\籌學(xué)”以及“數(shù)論與密碼”等應(yīng)用性較強的課程。

通過教授數(shù)學(xué)史，培養(yǎng)學(xué)生具有還原學(xué)科重大發(fā)現(xiàn)淵源過程的能力，學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的一般規(guī)律和方法，從而學(xué)到一些具有普遍意義的思想和方法。

數(shù)學(xué)研究過程是人們在對客觀世界定性把握和定量刻畫的基礎(chǔ)上，通過抽象、概括等方法，形成模型、方法和理論的過程，這一過程充滿著探索與創(chuàng)造。如今，觀察、實驗、猜測、矯正與調(diào)控等合情推理模式，已經(jīng)成為人們發(fā)展數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)等科學(xué)研究的重要策略，而“數(shù)學(xué)實驗”和“數(shù)學(xué)建?！闭槕?yīng)了這種要求。

“數(shù)學(xué)實驗”主要是通過使用計算機進行實驗，引導(dǎo)學(xué)生進入數(shù)學(xué)的境界。學(xué)生首先學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)軟件的基本操作，掌握軟件的基本功能，為后續(xù)實驗打下良好的操作基礎(chǔ)；其次使用數(shù)學(xué)軟件來驗證或觀察在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程中學(xué)習(xí)到的基本概念，通過這種驗證性實驗，學(xué)生對數(shù)學(xué)概念有了直觀認識，有利于加深對數(shù)學(xué)知識的理解和掌握；最后進行綜合性實驗，有了前兩個實驗做基礎(chǔ)，學(xué)生可以綜合運用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決問題，可以從教材中選擇適當?shù)膽?yīng)用問題，設(shè)計出相應(yīng)的綜合性實驗。學(xué)生通過學(xué)習(xí)，可以感受到數(shù)學(xué)在計算機上的具體實現(xiàn)，使枯燥而抽象的數(shù)學(xué)變得直觀而有趣，同時能夠加深對數(shù)學(xué)原理的理解，還能培養(yǎng)運用計算機這一工具解決數(shù)學(xué)問題的能力。

建立數(shù)學(xué)模型是科技人員溝通擺在面前的實際問題與他們掌握的數(shù)學(xué)工具之間聯(lián)系的橋梁。[4]大多數(shù)實際問題都非常復(fù)雜，一般需要綜合運用很多個數(shù)學(xué)知識點才能建立模型并求解，而“數(shù)學(xué)建?！笔桥囵B(yǎng)學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力的課程。因而通過這門課程的學(xué)習(xí)可以增強學(xué)生綜合運用知識的能力，同時也能夠完善對數(shù)學(xué)知識的建構(gòu)，從而使所學(xué)知識在心中扎根，為將來對知識的駕馭自如打下良好基礎(chǔ)。另外,定期開展數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)，選拔優(yōu)秀的學(xué)生參加省級、國家級和國際級建模大賽。數(shù)學(xué)建模競賽讓學(xué)生感受到學(xué)有所用，而且能夠邊學(xué)邊用，使駕馭數(shù)學(xué)的能力得到很大提高。

“運籌學(xué)”和“數(shù)論與密碼”兩門課程是很系統(tǒng)的應(yīng)用性較強的課程，通過對這兩門課程的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力會得到質(zhì)的飛躍，這不僅開闊了學(xué)生的視野，而且他們的就業(yè)前景變得更廣闊，選擇的范圍也更大。

2.教學(xué)模式的改革

現(xiàn)有的教學(xué)模式是將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論與實際割裂開來，造成學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論時學(xué)生不知道將來做什么用，這樣學(xué)生走向社會后，對出現(xiàn)的新問題會一籌莫展。因此，在開展數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課的教學(xué)過程中，必須擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)模式，必須與實際問題相銜接，盡可能滲透數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，只有這樣才可能培養(yǎng)出社會需要的具有創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才。教學(xué)模式的改革主要表現(xiàn)在教學(xué)形式和內(nèi)容兩個方面。

(1)在教學(xué)方法、教學(xué)手段上多運用互動式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法和多媒體教學(xué)。在課堂上應(yīng)讓全體學(xué)生都參與教學(xué)，共同探討。鼓勵學(xué)生獨立思考、主動學(xué)習(xí)，對同一問題可變換角度提問，引發(fā)學(xué)生獨立思考；在講授時故意引入錯誤觀點，樹立對立面，對比激疑，激發(fā)學(xué)生獨立思考的習(xí)慣與興趣，可達到事半功倍的效果。

多媒體教學(xué)既有優(yōu)勢也有缺點，在使用中盡量揚長避短。比如在課堂上還是以板書為主，但是可以用課件演示數(shù)學(xué)概念的直觀效果，有助于加深理解抽象的數(shù)學(xué)問題；可以展示與數(shù)學(xué)內(nèi)容相關(guān)的案例或?qū)嶋H背景，有助于增加數(shù)學(xué)的應(yīng)用性和趣味性等。

(2)在教學(xué)內(nèi)容上,注重將案例、實際問題等引入理論教學(xué)中。案例教學(xué)在其他學(xué)科中的應(yīng)用已經(jīng)十分廣泛，但是長期以來，由于數(shù)學(xué)課程學(xué)時的限制，案例教學(xué)難以在數(shù)學(xué)課堂上展開。目前多媒體教學(xué)的引進可以節(jié)省很多課堂板書時間，為案例教學(xué)提供了條件。案例教學(xué)符合認知的建構(gòu)主義理論，學(xué)生在案例情境中，通過已有的認知結(jié)構(gòu)對新知識進行主動加工而建構(gòu)出屬于自己的知識，這無疑會加深對所學(xué)知識的理解和記憶。而被動接受到的知識往往容易遺忘。因此在使用多媒體教學(xué)的同時，應(yīng)發(fā)揮多媒體的優(yōu)勢，在課程內(nèi)容上引進相應(yīng)的實際背景及案例，同時增加課程的趣味性和應(yīng)用性，以獲得良好的教學(xué)效果。

3.課外實踐活動的保障

大多數(shù)院校對學(xué)生的實踐學(xué)習(xí)生活不夠重視，主要問題就是實踐課程資源缺乏，實習(xí)時間不充足，這使得大部分學(xué)生只是紙上談兵，無法將知識應(yīng)用于實踐，畢業(yè)后無法和實際工作接軌。[5]

針對上述情況，一方面加大實踐資源的投資力度，成立數(shù)學(xué)建模實驗室和數(shù)學(xué)實驗室，為學(xué)生的實踐活動提供物質(zhì)保障；另一方面積極開展數(shù)學(xué)專業(yè)技能大賽，包括建模競賽、數(shù)學(xué)競賽、數(shù)值分析競賽、軟件競賽等,鼓勵學(xué)生按照自己的特長和愛好，選擇適合自己的競賽內(nèi)容，支持學(xué)生參加國家級、省級以及市級的數(shù)學(xué)競賽。這些實踐活動提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)了他們分析問題、解決問題的能力及團隊合作精神和創(chuàng)新精神等。

加強實習(xí)基地的建設(shè)。實習(xí)可使學(xué)生更早、更多地接觸并了解社會，使學(xué)生了解社會所需知識、能力和要求，畢業(yè)后能更快地適應(yīng)社會。同時，實習(xí)基地建設(shè)有利于科研合作，達到共享、互利、雙贏的目的。積極與企業(yè)建立良好的合作關(guān)系,建立學(xué)校與企業(yè)聯(lián)合的人才培養(yǎng)實習(xí)基地,以提高學(xué)生的實踐應(yīng)用能力，增強他們的就業(yè)競爭力。

4.加強師資培養(yǎng)

教師是人才培養(yǎng)的主體，是培養(yǎng)計劃和方案的執(zhí)行者。好的想法和培養(yǎng)模式，最終需要教師貫穿整個教學(xué)過程。高素質(zhì)的教師隊伍是確保教學(xué)質(zhì)量，成功培養(yǎng)合格的數(shù)學(xué)類專業(yè)應(yīng)用型人才的基本條件。為此，應(yīng)當加強師資素質(zhì)的培養(yǎng)，制定出切實有效的師資隊伍建設(shè)規(guī)劃，實行“請進來，走出去”的措施。

所謂“請進來”，就是不定期地邀請國內(nèi)外著名學(xué)者做報告，包括教學(xué)方面和學(xué)術(shù)方面。通過這種學(xué)術(shù)活動，教師在教學(xué)方面學(xué)到了先進的經(jīng)驗，同時學(xué)術(shù)水平也會大幅度提高。

所謂“走出去”，包括以下三個方面：一是每年派遣多名教師到國內(nèi)外高?？疾?，學(xué)習(xí)先進的教學(xué)經(jīng)驗，并變成具有中國特色的符合本專業(yè)培養(yǎng)方向的先進方法；二是選派一線教師參加國際性的數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)會議，以及同國內(nèi)各大高校和數(shù)學(xué)研究機構(gòu)的數(shù)學(xué)專家開展交流與合作，以便對數(shù)學(xué)課程的最新教學(xué)經(jīng)驗有較為深入和全面的了解，能夠把握數(shù)學(xué)最新科研動態(tài)以及學(xué)術(shù)前沿發(fā)展動態(tài)等，從而能夠體現(xiàn)在培養(yǎng)符合應(yīng)用型人才的教學(xué)方法上；三是鼓勵年輕人加強與非數(shù)學(xué)專業(yè)的研究人員進行學(xué)術(shù)合作與交流，以豐富數(shù)學(xué)教師的應(yīng)用知識，使教師能夠?qū)⒔虒W(xué)和研究相互結(jié)合，并將學(xué)術(shù)研究和科研實踐當中的問題和成果融入具體教學(xué)內(nèi)容之中去。

除了上述措施外，還定期開展教學(xué)法活動，這些活動包括：討論教學(xué)中出現(xiàn)的問題及解決方法、請優(yōu)秀教師示范課堂教學(xué)、邀請兄弟院校的教師交流教學(xué)經(jīng)驗。通過教學(xué)法活動，教師的教學(xué)方法得到很大改進，教學(xué)水平有了明顯提高，為實現(xiàn)培養(yǎng)目標打下良好的基礎(chǔ)。

上述措施和做法確保能夠建立起一支具有較為先進的教育理念和具有深厚的數(shù)學(xué)研究功底并且穩(wěn)步發(fā)展的高素質(zhì)教師隊伍，從而適應(yīng)當前數(shù)學(xué)類專業(yè)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)對教師素質(zhì)的要求。

三、結(jié) 語

21世紀的大學(xué)應(yīng)該培養(yǎng)符合這個時代需要的人才，根據(jù)社會需要確定人才培養(yǎng)定位，并積極探索與之相適應(yīng)的人才培養(yǎng)模式，構(gòu)建科學(xué)合理的數(shù)學(xué)類專業(yè)應(yīng)用型人才培養(yǎng)教學(xué)體系，是一項重要而艱巨的任務(wù)。人才培養(yǎng)模式改革是個系統(tǒng)工程，首要的是教育理念，其次是可操作的穩(wěn)定模式，這涉及教學(xué)模式、課程體系、教學(xué)組織管理、師資隊伍建設(shè)、學(xué)習(xí)方式等多個要素,每一個要素都要在教育理念的指導(dǎo)下，在確定人才培養(yǎng)規(guī)格和專業(yè)目標后，圍繞這個目標進行模式構(gòu)建。[6]作為一種嘗試，我們針對學(xué)校實際和社會需求制定人才培養(yǎng)目標，并在課程體系、教學(xué)模式、師資隊伍建設(shè)以及教學(xué)組織管理等方面作了改進，并在以后的工作中將繼續(xù)不斷完善應(yīng)用型數(shù)學(xué)專業(yè)人才的培養(yǎng)模式，逐步實現(xiàn)培養(yǎng)目標。

[1] 彭濟根.交叉應(yīng)用型數(shù)學(xué)優(yōu)秀人才培養(yǎng)模式的探索與實踐[J]. 教育部高等學(xué)校教學(xué)指導(dǎo)委員會通訊，2011(12):18-22.

[2] 鄂維南.“科學(xué)的語言”正進退兩難[EB/OL]．(2007-02-25)http：//wenku.baidu.com/view/98416ce9856a561252d36f62.html．

[3] 錢國英．本科應(yīng)用型人才的特點及其培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J]．中國大學(xué)教學(xué)，2005(9) : 54-56．

[4] 簡國明.地方高校數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式的探索與實踐[J].大學(xué)數(shù)學(xué)，2005，21(3) : 35-38．

[5] 教育部高等學(xué)校數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會.數(shù)學(xué)類專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略報告[Z].北京：教育部，2005．

[6] 李俊勤.日本素質(zhì)教育的途徑及啟示[J].當代亞太，1999(11)．