“四个回归”指导下的数学与应用数学专业创新与应用型人才培养

朱业成

摘 要 本文对数学与应用数学专业创新与应用型人才培养做了深入的研究，详细阐述了“四个回归”指导下数学人才培养的理念，人才培养的格局与着力点，以及人才培养的特色。

关键词 四个回归 人才培养 数学与应用数学专业 创新与应用

中图分类号：G642                                   文献标识码：A    DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2020.01.031

Innovation-oriented and Application-oriented Talents Training of Mathematics and Applied Mathematics under the Guidance of "Four Regressions"

ZHU Yecheng

（School of Mathematics and Physics， AHUT， Maanshan， Anhui 243002）

Abstract In this paper， we make a thorough study on innovation-oriented and application-oriented talents training of mathematics and applied mathematics， and elaborate the concepts of talents training， the patterns and focuses of talents training， and the characteristics of talents training under the guidance of "four regressions".

Keywords four regressions; talents training; mathematics and applied mathematics; innovation and application

0 前言

习近平总书记2018年5月2日在视察北京大学时发表的重要讲话，着眼于统筹推进“五位一体”总体布局，对教育工作做出一系列重大决策部署。教育部部长陈宝生同志在2018年6月21日召开的新时代全国高等学校本科教育工作会议上，提出“四个回归”，把“培养人”作为根本任务。

在新时代背景下，数学与应用数学专业的发展方向主要是数学教育，纯粹数学，应用数学等三个方面。数学教育是对数学专业理论的教学，让学生对数学知识进行掌握和实际应用;纯粹数学主要是对数学理论进行研究，为数学应用提供方法论支持;应用数学是以数学为解决问题的工具，探讨和解决自然科学和社会科学等方面的问题，如下两个领域尤其引人注目，其一是信息学，大数据和人工智能等计算机领域，不仅计算机本身的技术创新需要数学提供理论基础外，而且还需要应用数学为数据科学提供算法优化支持;其二是金融经济学领域，当经济学家完成了一个理论研究或者经济学模型搭建时，就需要用数学来进行实证。随着时代的进步，数学与应用数学专业需要打造成理念先进、适应需求、保障有力、面向未来、引领发展的一流本科专业，不断培养具有创新能力的新型人才。许多高校数学系专门针对“回归常识、回归本分、回归初心、回归梦想”，出台了加强数学与应用数学专业本科教育的意见，在内涵上下大功夫，建设高水平教育教学体系，提升专业建设水平和人才培养水平，取得了可喜的进展。 [1]

1 “四个回归”指导下的数学专业创新与应用型人才培养理念

（1）将“以知识传授为核心”的观念转变为“以能力培养为核心”的观念。随着我国高等教育改革不断走向深水区，时代进步所需要的数学专业人才，不仅要具备全面的基础理论知识，而且还应具有利用数学知识解决问题的能力。很长一段时期以来，很多专业教师不论是制定教学目标，规划教学计划，编写教学大纲，还是最具体的设计教学方法，进行课堂教学，都集中在理論知识的传授上，忽视了本科生创造力的培养。要想真正在数学与应用数学专业的课程教学中培养学生的数学应用能力和创造能力，就必须改变“以知识传授为核心”的思想观念，树立起“以能力培养为核心”的思维理念，以“四个回归”为指导，把培养学生对数学知识的应用和创新能力的提高作为专业改革的核心目标。

（2）激发学生的数学学习兴趣。学习力三个要素里最核心的是学习的动力。注意到数学与应用数学专业教育不仅是专业知识和理论工具的简单传授，更重要的是对逻辑思维能力和抽象审美意识的培养，是对本科生能动性和创造性潜移默化的开发。专业教师要“回归本份”，在教学过程中，精心设计问题情境， 以导引趣，以疑引趣，改变学生对数学的偏见，让学生“回归常识”，体会数学之美，感受数学的魅力，激发他们的学习兴趣，提高他们的学习力。此外，数学知识来源于生活，又服务于生活。数学教育应该“回归生活”，拉近学生和数学知识的距离，使学生对数学产生亲近感，从而产生学习兴趣。

（3）倡导和推广“探究式教学”。“探究式教学”是在专业教师的启发下，以本科生自主学习为基础，以教学大纲为参照，以具体问题为导向，以自由讨论为手段，让学生探究尝试，利用所学专业知识解决问题的一种教学方式。数学专业教师作为“探究式教学”的主导，其任务是“回归本份”，给本科生营造探索与研究的氛围，建立探索与研究的情境，促使探索与研究的实践，控制探索与研究的深度，总结探索与研究的成败。本科生作为“探究式教学”的主体，其任务是 “回归常识”，利用教师提供的参考资料，明确探索与研究的具体对象，驾驭探索与研究的技术方法，思考探索与研究的关键问题，掌握探索与研究的科学内容，总结探索与研究的实际结果。在“探究式教学”过程中，本科生由被动学习向主动学习改变，把“实践”与“知识”统一起来，进而对知识的理解得更透彻，对能力的提高更突出。

（4）将数学实验和数学建模融入数学专业课程教学。数学本科教育贵在提高学生解决问题的综合能力，数学实验课在这方面具有无与伦比的功能优势。以数学实验为依托的教学，不仅将课本上枯燥的定义、定理和方法直观地传授给本科生，而且现代化的教学手段和技术，使得抽象事物变得直观，进而引导学生自主完成数学理论的构建过程，最终真正把“水课”变成有深度、有难度、有挑战度的“金课”。[1]“回归初心”，专业教师充分发挥在学术上的引领作用，积极指导学生进行数学建模，催生学科持续发展的内生动力。学生面对盘根错节的实际问题，能够准确抓住主要矛盾，找出问题的重难点，获取满意的解决途径，培养了观察力和洞察力，增强了逻辑判断能力，完善了科学思维方式，提高了综合分析能力。

2 “四个回归”指导下的数学专业创新与应用型人才培养格局

在习近平新时代发展背景下，“以本为本”，推进“四个回归”，数学与应用数学专业教师要调整人才培养思路，把本科生培养的质量和效果作为检验一切工作的根本标准。具体来说，数学专业创新与应用型人才培养应该在如下几个方面下功夫。

2.1 培养模式

人才培养模式是高等教育领域的基本问题，是一种结构与过程的统一，是静态样式与动态机制的统一。新时代对数学与应用数学专业创新与应用型人才的需求越来越大，人才培养模式需要改变、突破、创新。初心就是培养人才，一要成人，二要成才，也就是要培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。人才培养需要“回归初心”，树立以数学与应用数学专业学生为本的核心理念，做好顶层设计，建立多方协商的机制，整合与优化教育资源，从而加强学生创新能力和实践能力的培养。

2.2 专业定位

专业定位，是以高校办学定位为依据，结合社会需求情况和学科发展规划，为专业发展确定的一系列前瞻性战略构想和目标。在新形势新时代的要求下，数学与应用数学专业定位要“回归梦想”，要进行全面、全新的诠释，要根据区位优势、办学传统和资源条件进行相应的内涵式改革和发展，在创新型和应用型人才培養上办出特色、争创一流。数学与应用数学只要专业定位清晰，学生就会具备自身专业的特色，潜移默化的使用所学的知识，做别人不会做的事，打破很多大学生只能在学校中生存，不能适应社会的僵局。

2.3 课程设置

课程设置是指各类各种课程的设立和安排，是专业培养目标在学校课程计划中的集中表现。数学与应用数学在课程设置上，旨在“回归梦想”，培养出符合当今国家和社会需求的新型人才，有力支撑起中华民族伟大复兴的中国梦。高校在进行数学专业课程设置时，要结合毕业生问卷调查的最新结果，将专业理论与社会实践充分结合，相辅相成;要针对学生的知识背景的优势和短板，促进多学科知识融会贯通，增强学生的实践能力;要时刻以学生为中心，站在学生的角度上考虑问题，切实解决学生的就业问题。

2.4 教学模式

有相当长一段时期，我国数学与应用数学专业教学模式存在单一化缺陷，本科生解决实际问题的思维理念和实践能力都没有得到培养。我们应该在现行的教学模式基础上建立符合数学认知规律的新型教学模式，引导学生“回归常识”，更好地掌握专业知识，以知促行、以行求知，面向实际、深入实践，脚踏实地、苦干实干。目前，翻转课堂和混合式教学等一大批新型教学模式正朝着多样化、综合化发展，不断促进学生创新意识和创新精神的形成。

2.5 师资队伍

教师是高校开展教学工作的重要支撑，师资队伍的实力决定着高校教育的水平的高低。数学专业教师应该“回归本份”，潜心教书育人，与时俱进，不断进步，学生才能够更好地进步。此外，高校应该制定科学的人才引进政策，吸引大量高素质的数学专业人才，不断加强师资队伍建设，才能保证高校的数学学科教育质量的提高。

2.6 教材编选

教材是依据课程标准编制的、系统反映学科内容的教学用书，是体现教学内容和教学方法的知识载体，是课程标准的具体化。数学教材编选要符合教师教学的需求和学生吸收知识的需求，要能够协调数学学科知识结构与学生心理结构之间的平衡，要着力推进数学与应用数学专业课程内容更新，将数学学科研究新进展、社会需求新变化、实践发展新经验及时纳入数学专业教材内容，“回归初心”，不能用过时的知识培养明天的毕业生。

2.7 教学手段

随着信息时代的来临，现代化教学手段加快了信息的传播速度，促进了信息质量的提高，引起了教学方法的变革。在数学专业课程教学中，积极运用影像、投影、多媒体等现代化教学手段，充分发挥其“生动形象”、“色彩鲜明”、“声像同步”等优势，把沉默单向的数学课堂变成碰撞思想、启迪智慧的互动场所，吸引学生“回归常识”，让学生主动地“坐到前排来、把头抬起来、提出问题来”。[2]

2.8 实践教学

“不忘初心、方得始终”。实践教学是数学与应用数学专业课程教学中最重要的组成部分，它能让学生能够很快的进入并适应未来的工作。实践课程要设置合理，鼓励学生组织与数学专业相关的知识学习小组、建模竞赛活动，充分调动学生实践学习的积极性。此外，高校可以与相关高新企业联合培养本科生，合作开发和讲授学生实践教学课程，并且进行认知实习和专业实习，从而本科生可以熟悉企业单位的运作，开展企业生产实践课题研究及毕业设计，在解决实际问题的过程中提高学生的实践能力和创新能力。

3 “四个回归”指导下的数学专业创新与应用型人才培养特色

（1）以“四个回归”为指导，融入科学教育发展理念。科学的教育发展观是培养高素质人才的奠基石，是教书育人的本质与内涵，同时也是制订数学专业人才培养方案的理论依据。树立以人为本的教育思想，正确把握教育发展的战略机遇期，全面推进数学教育创新，把促进数学专业本科生健康成长作为数学教育工作者一切工作的出发点和落脚点，把促进数学本科生的全面发展作为衡量数学专业课程教育质量的根本标准，把促进数学本科生能否适应新时代新形势作为数学专业改革成功与否的试金石，实现数学专业全面、协调、持续、科学发展。

（2）以“四个回归”为指导，融入多元智能理论。智能是人在特定情景中解决问题并有所创造的能力。数学专业教师可以研制多元智能课程模式与教学计划，对本科生进行积极地引导与挖掘，激发每个学生的潜在智能，促进其创造力的提高。数学专业教师要以学生为中心，更多地关注学生，据每个学生的智能优势和智能弱势选择最适合学生个体的方法，因材施教。[3]同时数学教育工作者还要认识到智力的广泛性和多样性，充分开发学生潜能、促进学生全面发展，健康成长。

（3）以“四个回归”为指导，融入系统科学理论。系统科学是一种重要的科学方法论，促使我们以全局的、综合的观念来分析和解决数学专业教育问题。数学专业教育系统是一个庞大的系统，由教师、数学专业本科生、数学教材、教学设备等众多子系统组成，每个子系统都会对数学教育这座大厦造成一定的影响，数学专业教育的功能也是由各个子系统共同发挥。将系统科学的控制理论引入到数學专业人才培养方案的制定之中，采用前馈控制与反馈控制、方式性控制和全程控制等科学方法，培养数学专业创新与应用型人才。

（4）“以本为本”，体现开放性和过程性。数学教学应向数学本质、数学应用、数学美、其它社会文化知识、学生经验世界等多领域开放。数学专业教师在考虑到数学抽象的特殊性以及数学学习特定的困难，给本科学生足够的时间和机会建构性地理解数学。教学过程不仅仅是作为传递知识的通道，还作为载体向学生传递与数学相关的其它领域的知识，使学生体会到数学学习、同伴合作的愉快，提高对数学的喜爱程度。

（5）“以本为本”，着力建好质量文化。数学教育要着力建好质量文化，要使教学和科研在高等教育质量文化建设中齐头并进。数学教育量保障应该成为一个集体共识，集体责任，集体价值，要将质量标准真正落实到数学与应用数学专业课程教学每一个环节，唤起教师和学生的质量意识和质量责任，将质量要求内化为本科数学课程教学的共同价值和自觉行为，强化课程改革的保障措施和体制建设，逐步形成高水平的质量保障制度体系。

基金资助：安徽省教学改革研究项目（2019jyxm0144）

参考文献

[1] 陈宝生. 坚持以本为本，推进四个回归，建设中国特色、世界水平的一流本科教育（教育部长陈宝生2018年6月21日在新时代全国高等学校本科教育工作会议上的讲话）[Z]. http：//wemedia.ifeng.com/74884846/wemedia.shtml.

[2] 刘永林.高水平教学需要教师增量投入[N].中国教育报，2018-09-11：002.

[3] 彭洁雯.浅谈多元性教学与学生创新素质的培养[J].当代教育论坛（教学版），2008.2：52-53.