工程化教育背景下数学与应用数学专业改革的探索——以蚌埠学院为例

孙西超 梅 红

（蚌埠学院数学与物理系 安徽 蚌埠 233030）

工程化教育背景下数学与应用数学专业改革的探索
——以蚌埠学院为例

孙西超 梅 红

（蚌埠学院数学与物理系 安徽 蚌埠 233030）

从制定符合学校办学定位的人才培养方案、加强理论课与实践教学的研究与建设，加强学生的应用能力以及加快师资力量建设等方面，对“工程化”教育背景下数学与应用数学专业的改革做了探索。

工程化；数学与应用数学；探索

蚌埠学院数学与应用数学专业2014年被评为省级综合改革试点专业，在教学改革过程中，要适应学院的“地方性、应用型、工程化”的办学定位要求。地方性，就是坚持培养地方经济建设和社会发展所需人才，以服务求支持、以贡献求发展。应用型，就是坚持办应用型本科教育，培养应用型人才。工程化，就是着力于培养学生的工程化思想与工程化能力。近年来，许多文献对工程化教育背景下的教学进行了研究[1-4]。而对于数学与应用数学专业，经过多年的努力，我们在人才培养、理论与实践教学等方面形成了一定的特设，取得了一定的成绩。现就相关情况加以探讨。

1．注重制定符合学校办学定位的人才培养方案、加强理论课与实践教学的研究与建设

1.1制定了符合学校办学定位的人才培养方案

在2015版人才培养方案的制定过程中，为了适应学院“地方性、应用型、工程化”的办学定位，以及模块式教学及课时压缩对教学的更高要求。我们组织教师到安徽工程大学、淮北师范大学、安徽财经大学等高校调研，并结合实践教学基地及一些就业单位的意见，组成了以系副主任为组长的数学与应用数学专业人才培养方案小组，通过几次的讨论，最终制定出最新的人才培养方案。与2014版人才培养方案相比，理论课学降低了，增加了实践教学学以及创新创业教育的课程，从而有利于形成学生应用能力的培养。

1.2积极开展教学改革与教学研究

我们重视数学与应用数学专业课与实践教学环节的教学改革与教学研究，对课程设置、教学内容的理论及实践比例、教学方法与手段、教学模式等方面进行了教学研究与探讨。通过举办青年教师基本功教学大赛、工程化教学比赛、我的最佳一堂课、多媒体课件比赛，教研室同行互相听课与评价、督导听课并点评等方式提高教学质量。鼓励教师积极申报各类教研课题、开展教学研究，2014年获批了省级“数学与应用数学专业综合改革项目”；2015年获批了 “基于 “互联网+”的数学与应用数学专业实践教学模式研究”以及“以培养应用能力和创新能力为导向的数学实验与数学建模课程融合的探索与实践”两项省级教研项目；此外，还获批了“数学与应用数学专业基础课工程化教学改革研究”、“工程化背景下概率论与数理统计课程改革的理论与实践”、“实验实训项目的开发与研究”等校级教研项目。

1.3积极开展课程建设，制定合适的教学大纲

制定了2014-2016年的数学与应用专业课程建设规划，分批次建设课程，每门课程指定了建设负责人。特别是对《数学分析》与《高等代数》两门课程，我们多次针对这两门课程的相关问题研讨。在课程建设过程中，我们注意到一方面许多课程的总学时被压缩了，另一方面有时候为了扩展学生工程化教育背景的知识面反而要增加信息量及知识点。如何解决这个矛盾呢?在大纲制定及教学中不能简单的去掉某些章节，而是要按照新的要求重新梳理课程内容、课程体系，参我们考工科院校中非数学专业的《数学分析》、《高等代数》、《复变函数》等课程。例如，在《复变函数》这门课的大纲制定过程中，传统的教学这门课基本上是64学时，而现在变成了48学时。我们当时就面临着是直接去掉后面的一章或是每章内容去掉一部分的问题。通过在网上查阅了许多学校《复变函数》课程的教学资料，发现西安电子科技大学原校长梁昌洪院士给工科专业上的《复变函数》课程竟然只用了32学时就能把整个内容体系讲完。于是，我们在制定大纲与教学过程中即没有直接去掉后面的一章又没有简单的内容去掉每章一部分内容，而是采用了梁昌洪院士授课《复变函数》的思路，结合数学专业的特点按照48学时的要求，重新制定了符合数学与应用数学专业要求的《复变函数》课程大纲。

而在《数学分析》教学大纲的制定上，虽然《数学分析》课程是一门基础理论课程，但在课程内容设置上从蚌埠学院培养应用型人才”的目标出发，重点强调的是传授数学的思维方法，培养学生分析问题、解决问题的能力。因此，在教学大纲的制定与讲课过程中注重与实际问题的结合及数学分析知识的应用。坚持教学以基本要求为质量口径，对教学内容的处理，减弱三重积分、曲线积分、曲面积分等计算的技巧性，增加应用背景，例如用实例和示例引出抽象的数学概念，将数学问题简单化、直观化，易于学生理解。让学生将数学与学生能感知的实例和示例联系在一起，了解数学概念的原创思想和实际背景，充分理解数学基本概念的本质，而不是形式化的定义或公式。

1.4编写适应学校办学定位的教材

为了体现学校“地方性、应用型、工程化”的办学定位要求，编写适合办学定位的教材也是一个非常重要的方面。董毅教授主编了《概率论与数理统计》教材。本教材有几个特点：第一，重视理论运用，引导理论引用解决实际问题；第二，重视思想方法，突出数学思想，关注直观想法，加深对方法的理解；第三，重视实验方法，重视演示实验，突出利用软件；第四，联系现实生活，联系专业实例。通过本教材的编写，有利于我们在教学中更好的落实工程化思想。《概率论与数理统计》也成功获批了省级精品课程。通过教学视频上线，借助多媒体技术，形象、生动、直观地帮助学生理解抽象的数学概念。大量应用数表、图形和自行开发的动画，使学生对抽象的概念获得一定的感性认识，加深对概念的理解。

2.丰富学生的第二课堂、加强学生的创新创业教育、提高学生学习兴趣

为了培养学生的工程化应用能力，我们也丰富学生的第二课堂、加强学生的创业创业教育、提高学生的兴趣，使得学生由“要我学”，变成“我要学”。

2.1加强学生的创新创业教育

鼓励学生申报国家级、省级的大学生创新创业项目，参加大学生“互联网+”大学生创新创业大赛、全国大学生数学建模竞赛、“挑战杯”大学生创业大赛等第二课堂活动，提高学生的创业能力与应用能力。

2015年，数学与应用数学专业的学生参加了首届安徽省大学生省创新创业比赛，学生构思中利用所学的知识把生产实践与移动互联网、云计算、大数据、物联网等新一代信息技术紧密结合，想法新颖，可行性很高，充分体现了学生的创新与实践能力。特别是黄伟等同学的锐拓梦之队不仅有着明确的营销目标，而且构想新颖，计划周详。通过“互联网+”比赛的锻炼，学生的工程实践能力、创新能力、毕业设计能力明显有了显著的提高，为其顺利就业、创业打好了基础。

2.2通过开展数独活动及数学文化赏析课程，提高学生学习数学的兴趣

为了激发学生学习数学的兴趣，培养创新意识，丰富学生的业余生活，我们结合数学与应用数学专业的实际情况，举办了数届“趣味数学”系列活动。活动主要分成数独比赛、算24、趣味火柴棒等比赛项目。比赛题型丰富多样，将数学知识和生活紧密联系，既学生的逻辑思维能力，又让学生体验到了团队协作的重要性。

此外，我们开设了数学文化赏析选修课，使用的教材是董毅教授主编的《数学思想与数学文化》教材。通过这门选修课的学习，学生体会到了数学与艺术、生活、文学、经济、管理、哲学等学科之间的联系，开阔了眼界，增加了学习数学的兴趣。

3.加快师资力量建设、适应学校办学定位

3.1提高青年教师的教学能力

我们鼓励、支持教师参加蚌埠学院工程化教学比赛、青年教师基本功大奖赛、微课教学比赛等一系列教学比赛，立足于让每位教师站稳讲台，并通过各种教学竞赛的交流，提高教师的见识，切实提高教师的工程化教学思维、教学能力。其中2人次获蚌埠学院工程化教学比赛一等奖，1人次获省级青年教师基本功大奖赛3等奖。

3.2通过引进高层次人才成立团队、提高教师的科研能力

在校领导与系领导的大力支持下，数学与应用数学专业于2015 年5月柔性引进了东华大学博士生导师一名，成立了“随机分析与金融数学团队”，吸收10多名专业课教师参与。通过汇报随机分析与金融数学方面的书籍，使得教师的知识储备有了质的提高；通过讨论随机分析与金融数学等相关研究领域国内外主要研究方向、研究热点与学术研究、学科建设、专业教学密切相关的内容，使得教师开阔了眼界；通过探讨如何选择有意义的研究课题、如何撰写高水平的学术文章、如何及时查询国外最新的研究成果、以及如何更好地选择国内外数学杂志投稿等问题，使得教师申报课题及撰写高水平论文的能力显著提高。目前改团队主持国家自然科学数学天元基金一项、安徽省自然科学基金一项、安徽省教育厅自然科学研究重点项目3项目、安徽省教育厅优秀拔尖人才培育与资助重点项目4项、安徽省教育厅教育教学研究项目4项，通过这些项目的带动，有力的促进教师科研能力的提高。

3.3加强数学专业课教师的产学研能力

一提到产学研、专利等问题，传统的印象是化学、食品、机电、计算机这些学科的事，实际上也跟我们数学教师相关。为了提高学生的创新能力、应用知识的能力，要求我们教师自己首先具备这些能力。

首先，我们让专业课教师取得高校教师系列以外的中级以上专业技术任职资格，适合数学专业考的比如统计师、证券行业的证券师或交易师，目前已有几位教师通过次途径具备了双能型教师资格。

其次，鼓励教师申请专利。数学与应用数学专业教师成获批了《一种新型数学教学用具》、《一种大学数学教学概率演示教具》、《一种大学数学教学抛物面演示教具》、《一种统计学正态分布演示教具》等实用新型专利10多项。我们相信只有教师具备了创新意识与应用意识，才能在教学中潜移默化的影响学生。

最后，我们通过与实践基地及与蚌埠市的统计局、金融企业、旅游局合作，获批了多项产学研项目。

总之，数学与应用数学专业适应蚌埠学院“地方性、应用型、工程化”的办学定位的改革是是一个不断探索的过程，在这个过程中我们应该始终把提高教学质量、尊重学生需要、提高学生的工程化应用思维、意识与能力作为我们的目标。专业改革是一个长期的工程，不可能一蹴而就，没有捷径可走。因此，要不畏艰辛、刻苦钻研，保持改革的连续性和持久性。

［1］董毅.工程化背景下概率统计教学设计的思路[J]．滁州学院学报,2012（14）: 38-41.

［2］梅红.工程化背景下的《高等数学》课程建设与教学改革探索[J]．蚌埠州学院学报,2013（2）:65-68.

［3］王家良，董毅，许晖.本科专业“工程化”能力提高途径的研究与探讨[J].蚌埠学院学报,2014(6):107-109.

［4］许振波，程志龙，张相蓉，张迪迪.广告学专业“工程化”实践教学改革思考与实施—以蚌埠学院为例[J].新余学院学报,2012(20):128-131.

G642

：A

：2095-7327（2017）-02-0027-02

安徽省教育厅自然科学重点项目（KJ2016A453）；高校优秀青年人才支持计划重点项目（gxyqZD2016354）；省级教学质量工程项目(2015jyxm386，2014zy141，2012gxk106)；蚌埠学院院级教学团队(2013jxtd02)；蚌埠学院教研项目（2016JYXM18）。

孙西超(1981—)，男，安徽临泉人，副教授，博士，研究方向为随机分析及其应用。