数理类专业“理工融合”人才培养路径探索与实践

张国华 张发明 刘兴国 罗晓

摘 要 立足数理类专业人才培养过程的独特之处，紧紧围绕“理工融合”培养复合型高素质应用型人才这一目标，探索地方高校数理类专业“复合型”人才培养的新路径。

关键词 数理专业 理工融合 培养路径 探索与实践中图分类号：G642文献标识码：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

高校传统的数理专业人才培养主要基于理论学习与智能开发为主，此种培养模式下培养的数理类大学生，数理专业理论基础虽然扎实，也具有极强的逻辑思维能力，但与行业企业对高级应用型人才的全新需求仍有较大差距。新工科背景下，对数理类“复合型”专业人才的培养提出了全新的挑战。我们强调走“理工融合”之路，但并不等于要放弃数理专业独有的数学物理专业特色，而一味地强调工科等其他学科的工程应用能力。“理工融合”专业教育是一个辨证统一体，两者相互融合、相辅相成、相互促进、相互制约，数理提供支撑、工科展示应用。所以，新工科背景下，数理专业人才培养的路径探索和准确定位，势必成为人才培养过程中应着力解决的一个关键问题。

1 研究思路

采用文献收集、实地调研、专家研讨、比较研究等方法，根据数理专业在高校教学中的地位和作用，确立适合学生全面发展的教学内容，改革教学方法、创新教学路径、拓展教学边界，实行“边研究、边改革、边建议、边推广”的研究思路，最终形成有利于学生全面发展的数理类专业人才培养的新模式。

（1）对以数理学科为专业基础的数理“复合型”专业人才需求源进行调查，从政校企等用人单位的视角提出数理类专业人才的培养路径和评价指标。

（2）对在校数理类专业大学生进行有针对性的调查，以学生为中心研究一种促进人才全面发展的培养模式，便于学生根据社会需求，结合自己的独特见解设计出自己职业生涯规划和发展路径。

（3）邀请校外专家、成功创业人土及杰出校友组建校外导师团，明确导师分工。对数理专业人才培养实施过程的进行全方位调研，广泛听取课任教师对数理类专业人才培养提出建设性的意见和建议。

（4）对其它高校（特别是理科类院校）进行广泛调研，充分吸取数理类专业人才培养过程中的成功经验。

（5）开展通识类知识讲座及专业知识讲座，让学生明确努力的方向及树立奋斗目标。

（6）组队大学生积极参加数学物理类的各项学科竞赛，锤炼逻辑思维能力，培养扎实数理功底。

（7）对数理类专业实施的双创实验班的教育成效进行全方位总结分析。

（8）基于现有文献，对数理类“复合型”人才培养路径进行理论探索，运用科学理论和方法，对人才培养规格、教学内容、教学方法、实习实训、第二课堂、考核激励等的研究。

（9）召开地方高校数理专业“理工融合”人才培养模式专题研讨会。

2 数理专业“理工融合”人才培养路径探索与实践

（1） 数理专业人才培养方案制定。理科学生的知识体系与工科学生有很大的区别，理科学生在学校是以自然科学的理论研究为主，与社会的应用需求存在较大的差距。人才培养方案就相当于本科生教育的“宪法”，具体包括开设哪些课程、这些课程安排在哪一学期开，学时数多少等细节。尤其是需要我们将社会需求与人才的成长规律进行有效衔接，将数理专业特点与新时代新工科特色进行全方位对接，走理工融合之路。

（2）优秀教材的挑选和使用。一本优秀的教材就是一位好的老师，可以激发学生的学习兴趣。针对目前少数教材内容不能跟上行业的发展、实质性内容不够丰富等问题，需要逐步调整。可以将企业资深的技术骨干及劳资部门的授课讲师聘为理工融合新工科课程的教师，将企业一线课堂无缝对接到学校讲台，实现校企边界的有效衔接。

（3）数理类本科生实践课程的开设和管理。目前，数理类本科生实践课程的开设与理工融合新工科建设相配套的课程偏少，导致学生在工程应用能力的培养及对知识体系的整体把握上相比工科生就有一定的差距。计划通过加大实践课程的类型及课时数来解决这个问题。另外，计划将企业的部分生产应用需求引入课程设计和毕业设计，使学生对企業的生产经营管理有直观的理解和把握。

（4）认识实习、生产实习、毕业实习的管理。目前，数理类专业的认识实习时间为一般为2周，生产实习时间一般为4周。为进一步提高学生的实践能力，计划将生产实习时间延长为6周。毕业实习主要是以学生有工作意向的单位实习为主，既方便了学生就业，也拓展了学生的实践能力。

（5）数理专业学生毕业论文的管理。毕业论文（设计）主要实行导师制。学生可以在工厂完成毕业论文，也可以在学校实验室完成毕业论文。为了最大限度的利用企业工程技术人员的力量，提高论文的质量和水平，可以采用双导师制（见图1）。

（6）关注移动技术教育应用在“理工融合”教学过程中的探索与推广。结合当前信息技术发展现状及教学变革的需求，进行移动互联网环境下教学模式的准确定位，建立比较清晰的理工融合课程逻辑脉络与知识体系，专业课程的内容在强调数理基础的前提下，立足实务应用，操作性强，能有效地将课程内容转化为学生的实践应用技能。

（7）有针对性地开展“理工融合”教学模式改革研究。充分利用在线开放课程、翻转课堂、双创实验班、兴趣小组等形式多样的教学形式，充分营造学生为主体、教师为主导的教学氛围。

（8）考虑到不同工科专业对数理知识体系的要求不同，尝试按专业需求进行分层教学。新生入学后，按照制定好的具体分班细则结合学生职业生涯规划，将学生分为数理A班与数理B班。A班主要培养目标是提高学生专业素养，注重学生数理应用能力和创新创业能力培养。主要面向数理基础好、热爱数理学科，有志考研或在专业方向上有独特需求的学生。A班的数理课程教学内容多，进度快，强调强化训练，为学生发挥数理专业特长奠定坚实基础;其余的学生编入B班。B班主要培养学生数理应用的基本能力，教学内容相对容易，进度适中，按相应的数理教学大纲要求组织教学。分层教学形式主要采取课堂教学，尽量安排多媒体教室，采用与“理工融合”教材配套的课件，尽量实施多媒体教学，充分利用网络及计算机资源，以现代信息技术为支撑，充分发挥第二课堂的作用，大力开展学生数理课程与工学课程有机结合、相互促进的网上自主学习。

3 结束语

数理专业因其学科知识体系的特殊性，理论和实践教学模式不同于工科类专业具有显性特征，如何根据数理类专业“基础性、前沿性及多学科交叉”的学科特点，紧紧围绕培养“复合型”人才这个首要目标，改变传统实践教学思想及实践教学模式，数理类专业人才培养路径探索与实践仍有许多路要走。

年湖南省教育科学“十三五”规划课题（课题编号：XJK18CGD021）;2017年湖南省学位与研究生教育教改研究课题（课题编号：JG2017B089）

参考文献

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[3] 陳池.高校创新创业教育与专业教育融合路径探究[J].企业导报，2015（10）.

[4] 孙和军，王海侠.以学科交叉融合为导向的大学数学教学改革研究与实践[J].大学教育，2016（12）.