張娟 蔣凱

[摘 要] 近年來(lái)，在國(guó)家積極推動(dòng)“雙一流”建設(shè)背景下，如何對(duì)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)改革進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量是一個(gè)重要的課題。該文的主要內(nèi)容：結(jié)合現(xiàn)有專業(yè)特色和已有團(tuán)隊(duì)的基礎(chǔ)，以學(xué)生發(fā)展為中心，不斷更新數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的培養(yǎng)計(jì)劃，調(diào)整教學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)、改進(jìn)教學(xué)方法、豐富課程考核評(píng)價(jià)方式，通過(guò)對(duì)培養(yǎng)計(jì)劃進(jìn)行一些探索與實(shí)踐，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、潛能、主動(dòng)性和創(chuàng)新實(shí)踐能力，有效提高課程教學(xué)質(zhì)量，助力人才培養(yǎng)。

[關(guān)鍵詞] “雙一流”;地方本科院校;培養(yǎng)計(jì)劃

[基金項(xiàng)目] 2019年度湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“‘雙一流背景下地方本科院校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃探索與實(shí)踐”

（湘教通〔2019〕291號(hào)）

[作者簡(jiǎn)介] 張 娟（1983—），女，湖南汨羅人，博士，湘潭大學(xué)數(shù)學(xué)與計(jì)算科學(xué)學(xué)院數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)系主任，副教授，主要從事矩陣分析及應(yīng)用、矩陣方程求解與計(jì)算研究;蔣 凱（1984—），男，湖南永州人，博士，湘潭大學(xué)科學(xué)工程計(jì)算與數(shù)值仿真湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任，教授。

[中圖分類號(hào)] G147? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A? ? [文章編號(hào)] 1674-9324（2020）23-0233-03? ? [收稿日期] 2020-01-13

近年來(lái)，為了扭轉(zhuǎn)過(guò)度重視科研和研究生教育的可能缺陷，相關(guān)部門(mén)不斷突顯本科人才培養(yǎng)的重要性，并基于“一流本科教育”的概念，啟動(dòng)了一流本科專業(yè)建設(shè)的“雙萬(wàn)計(jì)劃”。根據(jù)政府部門(mén)的相關(guān)文件，建設(shè)中國(guó)特色、世界一流的高水平本科教育是“雙一流”建設(shè)的重要任務(wù)，也符合當(dāng)前世界高等教育改革和發(fā)展的潮流[1-2]。

以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，貫徹落實(shí)黨的十九大精神，落實(shí)立德樹(shù)人根本任務(wù)，把立德樹(shù)人成效作為檢驗(yàn)高校一切工作的根本標(biāo)準(zhǔn)，深入挖掘各類課程中蘊(yùn)含的思想政治教育元素，建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代要求的一流本科課程，讓課程優(yōu)起來(lái)、教師強(qiáng)起來(lái)、學(xué)生忙起來(lái)、管理嚴(yán)起來(lái)、效果實(shí)起來(lái)，形成中國(guó)特色、世界水平的一流本科課程體系，構(gòu)建更高水平人才培養(yǎng)體系。為了緩解學(xué)校發(fā)展的焦慮，迫切需要通過(guò)某種官方認(rèn)可的重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目加入到“雙一流”建設(shè)中[3-4]。

眾所周知，專業(yè)在培養(yǎng)人才中發(fā)揮著不可替代的重要作用。我們將秉承“博學(xué)篤行、盛德日新”的湘大校訓(xùn)，遵循基礎(chǔ)學(xué)科拔尖人才成長(zhǎng)規(guī)律，依托傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科，以紅色基因厚植家國(guó)情懷，以多學(xué)科優(yōu)勢(shì)涵養(yǎng)人文素養(yǎng)，廣泛開(kāi)展國(guó)內(nèi)外交流合作，深入實(shí)施教育教學(xué)改革，為有志于科學(xué)研究、具有發(fā)展?jié)摿Φ膬?yōu)秀學(xué)生提供獨(dú)特的成長(zhǎng)道路，培育思想政治過(guò)硬、專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)術(shù)思維活躍、國(guó)際視野開(kāi)闊、發(fā)展?jié)摿薮蟮幕A(chǔ)學(xué)科領(lǐng)域未來(lái)領(lǐng)軍人才。由此使得一流專業(yè)的建設(shè)逐漸演變成綜合型本科高等院校的一項(xiàng)特色[5-6]。

遵循習(xí)近平總書(shū)記“扎根偉人故里，弘揚(yáng)優(yōu)良傳統(tǒng)，堅(jiān)持立德樹(shù)人，勇于改革創(chuàng)新，努力把學(xué)校辦得更好、更有特色”重要批示精神，深入探索地方高?；A(chǔ)學(xué)科拔尖人才培養(yǎng)路徑，率先在數(shù)學(xué)等傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)學(xué)科建成在國(guó)內(nèi)具有鮮明特色、在地方高校中示范明顯的基礎(chǔ)學(xué)科拔尖學(xué)生培養(yǎng)基地，培養(yǎng)思想政治過(guò)硬、專業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí)、學(xué)術(shù)思維活躍、國(guó)際視野開(kāi)闊、發(fā)展?jié)摿薮蟮男聲r(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)和發(fā)展的未來(lái)領(lǐng)軍人才。

“數(shù)學(xué)特別是理論數(shù)學(xué)是我國(guó)科學(xué)研究的重要基礎(chǔ)。我到一些大學(xué)調(diào)研時(shí)發(fā)現(xiàn)，能潛下心來(lái)鉆研數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科的人還不夠多。”李克強(qiáng)說(shuō)，“無(wú)論是人工智能還是量子通信等，都需要數(shù)學(xué)、物理等基礎(chǔ)學(xué)科作有力支撐。我們之所以缺乏重大原創(chuàng)性科研成果，‘卡脖子就卡在基礎(chǔ)學(xué)科上?！贝饲?，李克強(qiáng)總理曾在多次考察中強(qiáng)調(diào)理論數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科對(duì)于原始創(chuàng)新的重要意義。甚至包括文科、醫(yī)學(xué)的專業(yè)也都開(kāi)設(shè)了數(shù)學(xué)的課程[7]。

數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程屬于基礎(chǔ)科學(xué)專業(yè)，在國(guó)防建設(shè)、科學(xué)研究、工程設(shè)計(jì)、產(chǎn)品研發(fā)、決策咨詢、證券投資等實(shí)踐活動(dòng)中，均需利用數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行數(shù)學(xué)模型建立、數(shù)據(jù)分析、算法設(shè)計(jì)與應(yīng)用軟件研發(fā)。數(shù)學(xué)科學(xué)為解決實(shí)際問(wèn)題提供了思路、理論與方法，已成為科技革命的重要推動(dòng)者。在國(guó)家積極推動(dòng)“雙一流”建設(shè)背景下，如何對(duì)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程進(jìn)行教學(xué)改革進(jìn)而提高教學(xué)質(zhì)量是一個(gè)重要的課題[8-9]。

針對(duì)筆者所在地方高校的特點(diǎn)和學(xué)科優(yōu)勢(shì)，根據(jù)數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)內(nèi)涵發(fā)展變化和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，按照“加強(qiáng)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、強(qiáng)化計(jì)算技能、突出專業(yè)特色”，落實(shí)“一流專業(yè)”建設(shè)工作、以專業(yè)建設(shè)為根本任務(wù)、提高學(xué)生的專業(yè)知識(shí)，改善教學(xué)質(zhì)量。

（一）優(yōu)化課程體系的培養(yǎng)計(jì)劃

一方面，隨著科技進(jìn)步與發(fā)展，理工、經(jīng)濟(jì)管理類等諸多專業(yè)的專業(yè)課程內(nèi)容發(fā)生了較大的變化，課程內(nèi)容也在不斷地改革，而數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程的教學(xué)內(nèi)容卻沒(méi)有跟隨相應(yīng)的專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革;另一方面，當(dāng)前高校所使用的數(shù)學(xué)教材偏重于已經(jīng)形成了的“現(xiàn)成結(jié)論”，對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)不足，未能實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)的再發(fā)現(xiàn)再創(chuàng)造過(guò)程，不太符合數(shù)學(xué)教育的發(fā)展規(guī)律。

進(jìn)一步優(yōu)化課程體系的培養(yǎng)計(jì)劃。強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，注重學(xué)生主體作用的發(fā)揮，設(shè)計(jì)個(gè)性化的培養(yǎng)方案、多樣化的課程模塊、開(kāi)放式的考核方式，為學(xué)生提供更廣闊的彈性學(xué)習(xí)空間，真正做到讓學(xué)生隨時(shí)能學(xué)習(xí)、隨處可學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)研究的主動(dòng)性、積極性和創(chuàng)造性;老師指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展個(gè)性化專業(yè)學(xué)習(xí)，注重因材施教，結(jié)合學(xué)生興趣愛(ài)好和特點(diǎn)開(kāi)展學(xué)業(yè)指導(dǎo);支持學(xué)生提前進(jìn)課題、進(jìn)實(shí)驗(yàn)室、進(jìn)團(tuán)隊(duì)，提前接受科研訓(xùn)練、參與課題研究、發(fā)表學(xué)術(shù)論文。

課堂教學(xué)中要扎實(shí)學(xué)生的基本理論知識(shí)，刪除非必要推導(dǎo)、證明、演算等;在理論知識(shí)應(yīng)用方面，將與之相關(guān)的來(lái)自生活實(shí)際、科研工作、熱門(mén)話題的案例作為引例和實(shí)例引入課程教學(xué)。

（二）分類授課，分級(jí)教學(xué)

當(dāng)前，數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的教學(xué)方式仍然比較單一，過(guò)于注重?cái)?shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)定理的推導(dǎo)與證明計(jì)算以及解題的技巧，使得數(shù)學(xué)知識(shí)變得更加抽象和枯燥，與現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題有一定的距離。

針對(duì)上述情況，實(shí)行小班分類授課，選用國(guó)際國(guó)內(nèi)一流教材，鼓勵(lì)和支持教師積極開(kāi)展研討式教學(xué)、參與式教學(xué)、體驗(yàn)式教學(xué)等教學(xué)方法改革，指導(dǎo)學(xué)生成立興趣小組，利用專用學(xué)習(xí)空間積極開(kāi)展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練和學(xué)科競(jìng)賽等活動(dòng)。

進(jìn)而可以采取分級(jí)教學(xué)，為學(xué)生量身定制培養(yǎng)方案和豐富多樣的課程模塊，構(gòu)建“學(xué)科交融、通專結(jié)合、本碩貫通”的課程體系，學(xué)生能結(jié)合自身興趣和發(fā)展方向選修相關(guān)課程。學(xué)生可以提前進(jìn)入科研團(tuán)隊(duì)、項(xiàng)目組和實(shí)驗(yàn)室，接觸科學(xué)研究前沿。

（三）開(kāi)展互動(dòng)式教學(xué)

為了更好地體現(xiàn)課堂互動(dòng)性和把現(xiàn)代化信息技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)，將學(xué)生喜歡的QQ、微信手機(jī)APP和教學(xué)互動(dòng)軟件微助教結(jié)合起來(lái)搭建一個(gè)互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)上，教師可進(jìn)行課件上傳、課件在線播放、課堂簽到、測(cè)試、點(diǎn)答、討論、作業(yè)布置、在線答疑等，學(xué)生使用手機(jī)可實(shí)時(shí)參與互動(dòng)活動(dòng)，這樣不但將手機(jī)變成教學(xué)的好幫手，也增加課堂教學(xué)的趣味性。這個(gè)互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)的搭建，給學(xué)生營(yíng)造了一個(gè)處處能學(xué)、時(shí)時(shí)可學(xué)的泛在化學(xué)習(xí)新環(huán)境，可以讓師生間實(shí)時(shí)溝通解決在課程教學(xué)與學(xué)習(xí)過(guò)程中所遇到的問(wèn)題，也有利于教師及時(shí)進(jìn)行教學(xué)反思與總結(jié)，并不斷更新和完善課程教學(xué)，有效提高課程教學(xué)質(zhì)量。

采用啟發(fā)誘導(dǎo)式教學(xué)法，通過(guò)講授一些與所介紹知識(shí)點(diǎn)相關(guān)的歷史背景、著名問(wèn)題、簡(jiǎn)單有趣的生活實(shí)際問(wèn)題等，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維，深刻理解原本抽象、晦澀的理論知識(shí)，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和主動(dòng)性。

（四）加強(qiáng)大學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)之間的銜接

近年來(lái)，中學(xué)數(shù)學(xué)的教材進(jìn)行了較大幅度的改革，采取了模塊化的教學(xué)方式，在增加數(shù)學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，卻降低了數(shù)學(xué)知識(shí)的難度，與傳統(tǒng)教材有較大的差別。

以現(xiàn)有教材作為課程理論知識(shí)教學(xué)基礎(chǔ)，刪減與高中階段重復(fù)教學(xué)內(nèi)容，補(bǔ)充所缺失理論教學(xué)內(nèi)容。另外，增加介紹相關(guān)專業(yè)術(shù)語(yǔ)名詞、概念、定理等英語(yǔ)對(duì)照，以及增加講授一些與課程相關(guān)的研究生入學(xué)考試典型試題，而涉及理論知識(shí)的應(yīng)用內(nèi)容則充分利用中英文圖書(shū)文獻(xiàn)、互聯(lián)網(wǎng)信息以及與生活實(shí)際、科研工作相關(guān)的案例，尤其是與大數(shù)據(jù)、人工智能等時(shí)代熱門(mén)話題密切相關(guān)的案例。

發(fā)揮綜合性大學(xué)的多學(xué)科優(yōu)勢(shì)，匯聚育人資源，共建育人平臺(tái)，促進(jìn)學(xué)科交叉，推動(dòng)科教融合，構(gòu)建全校共同參與拔尖人才培養(yǎng)的有效機(jī)制。廣泛開(kāi)展交流合作，堅(jiān)持“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”和“走出去”，構(gòu)建與高水平大學(xué)和科研院所聯(lián)合培養(yǎng)拔尖人才的長(zhǎng)效機(jī)制。

（五）引入數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)

在數(shù)學(xué)課堂上，幾乎沒(méi)有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容，使得學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)實(shí)踐的機(jī)會(huì)，理論與實(shí)踐出現(xiàn)脫節(jié)。

針對(duì)以上情況，將加強(qiáng)校內(nèi)協(xié)同，組建校內(nèi)跨學(xué)科跨院系教學(xué)團(tuán)隊(duì)，配備最優(yōu)質(zhì)的公共課師資;加強(qiáng)與國(guó)內(nèi)外高校和科研院所合作，聘請(qǐng)國(guó)際國(guó)內(nèi)知名教師來(lái)校講學(xué)和授課;通過(guò)聯(lián)合培養(yǎng)、暑期學(xué)校、短期考察等方式，分期、分批將優(yōu)秀學(xué)生送到國(guó)內(nèi)外一流大學(xué)或研究所學(xué)習(xí)和交流。如數(shù)學(xué)類韶峰班選拔優(yōu)秀學(xué)生在大三到北京大學(xué)跟班學(xué)習(xí)，法學(xué)卓越班選拔優(yōu)秀學(xué)生赴美國(guó)俄亥俄州立大學(xué)修讀暑期課程、赴臺(tái)灣東吳大學(xué)參加暑期研習(xí)班，等等。

（六）豐富課程考核評(píng)價(jià)方式

當(dāng)前，數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程的考核方式包括兩部分，一個(gè)是平時(shí)成績(jī)，由學(xué)生的課堂出勤和課后作業(yè)情況來(lái)確定;另一個(gè)是期末考試，學(xué)期結(jié)束后進(jìn)行統(tǒng)一的閉卷考試，課程的最終成績(jī)由這兩部分構(gòu)成，只是所占的比例可能有所差別。

因此，需要增加過(guò)程考核和實(shí)踐考核。其中，過(guò)程考核主要考查學(xué)生的平時(shí)到課率、作業(yè)與課堂測(cè)試情況;實(shí)踐考核則要求學(xué)生針對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)及其在實(shí)際生活、自然科學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用問(wèn)題，通過(guò)Matlab軟件對(duì)其實(shí)現(xiàn)分析與研究，并撰寫(xiě)一份研究報(bào)告;另外，對(duì)于課堂表現(xiàn)優(yōu)秀和實(shí)踐能力較強(qiáng)的學(xué)生要給予加分獎(jiǎng)勵(lì)。人才，我們就必須重視基礎(chǔ)學(xué)科的教育。

通過(guò)增加過(guò)程考核和實(shí)踐考核，并加大兩者的成績(jī)?cè)谡n程總成績(jī)中的比重，利用多元化的課程考核來(lái)督促學(xué)生學(xué)習(xí)，激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)、刻苦學(xué)習(xí)。

具體來(lái)說(shuō)，主要是如下幾點(diǎn)：一是實(shí)行小班授課、小組研討，開(kāi)展研究性學(xué)習(xí)，堅(jiān)守板書(shū)教學(xué)傳統(tǒng)，再現(xiàn)嚴(yán)密的思維推導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維。二是利用世界大學(xué)城、課程中心等信息化教學(xué)平臺(tái)，通過(guò)線上線下混合式教學(xué)，開(kāi)展自主學(xué)習(xí)。三是優(yōu)化考核方式，實(shí)施小班考試與大類考試相結(jié)合、書(shū)面考試與綜合考查相結(jié)合、課業(yè)成績(jī)與競(jìng)賽成績(jī)相結(jié)合、知識(shí)測(cè)試與能力測(cè)試相結(jié)合、目標(biāo)考核與過(guò)程考核相結(jié)合等多種考核方式，構(gòu)建多元化、多層次的學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)體系。

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Exploration and Practice of Training Plan in Mathematics and Applied Mathematics Major for Local Undergraduate Universities Against the "Double First-class" Background

ZHANG Juana，JIANG Kaib

（a.School of Mathematics and Computational Science，b.Hunan Key Laboratory of Scientific Engineering Computing and Numerical Simulation，Xiangtan University，Xiangtan，Hunan 411105，China）

Abstract：In recent years，against the background of the country's active promotion of the "double first-class" construction，how to carry on the teaching reform of the courses of mathematics and applied mathematics and improve the teaching quality is an important topic.In this paper，combining the existing professional characteristics and the foundation of the existing team，we take the student development as the center，and constantly update the training plan of mathematics and applied mathematics，the teaching knowledge structure，improve teaching methods，and diversify curriculum examination and evaluation methods.The implementation of the training plan，students' learning interest，potential，initiative and innovative practical ability effectively improves the teaching quality of the course and help the cultivation of talents.

Key words："double first-class";local undergraduate universities;training plan