重交叉、强应用、促创新，工科院校数学类专业人才培养模式的改革与实践

白云霄，曹 慧

（陕西科技大学文理学院，陕西 西安 710021）

0 引言

据调查，目前全国有近300所本科院校开设了信息与计算科学专业，有400多所院校开设了数学与应用数学专业。普遍存在着培养目标不够明确，面向社会需求定位不够准确，毕业生以考研为主要就业渠道；教师专业背景单一，缺少工科背景，甚至教学观念、方法陈旧，课程教学很难实现理论与应用相结合、因专业而异的教学效果；地方高校实验师资不足、教学条件简陋，与专业符合的行业实践环境欠缺。地方工科院校数学类专业人才培养目标面向社会需求定位不够准确。大多工科院校的数学类专业模仿研究型大学、师范类大学数学类人才培养模式，导致学生就业面窄，只能以考研为主要出口。就业出口单一、就业率低、就业质量不高。地方工科院校数学类专业人才培养强调理论知识，学生数学应用能力弱、解决实际中复杂问题的能力差。对学生的培养多沿用传统的数学人才培养模式，缺乏对人才培养模式的改革创新。数学类人才的传统教学体系只注重理论学习，导致学生缺乏创新意识、精神和能力的培养。数学类专业人才培养中学生实践环节薄弱，动手能力不强，不能满足企业对应用型人才的需求。工科类高校数学类人才的实践环节弱，应用能力弱，缺乏校企协同育人的机制，导致校内实验室、创新基地等平台无法满足学生实践和创新能力培养的需求。工科院校数学类人才的传统教学体系只注重理论学习，导致学生缺乏创新意识、精神和能力的培养；缺乏协同育人的机制，不能把现代信息技术先进的理念和资源应用到教学和学生培养上来，导致校内实验室、创新基地等平台无法满足学生实践和创新能力培养的需求。陕西科技大学数学学院目前开设信息与计算科学、数学与应用数学、数据科学与大数据技术三个专业，每年大类招生180人，一年后根据专业设定和学生意愿进行专业分流。经过多年的建设与探索，陕西科技大学数学类专业已形成了一套注重将数学基础与计算机应用有机结合的培养模式，也取得了较好的办学效果：（1）招生第一志愿率100%深受考生欢迎；（2）毕业生就业质量全校名列前茅，就业率高，学生就业满意度高；（3）信息与计算科学专业于2020年入选国家一流专业建设点，并获得第二学士学位授予权。稳定的生源为项目的研究提供了保障，积累的教改经验为项目的顺利完成增添了信心。

我们将对培养方案、课程体系、课程内容、实践体系进行改革与实践，力争达到重交叉、强应用、促创新的培养效果，将我校数学类专业建设成为深受学生欢迎的国内一流的理工深入结合的专业。为省内外同等院校的同类专业建设提供可以借鉴的经验。

1 构建理工结合的复合型人才培养新模式

将我校数学类专业的培养目标确定为培养具有坚实的数学与应用数学基础、较强的数学建模能力、算法设计能力、计算机编程能力，适应于IT智能、大数据分析与挖掘等方向的行业复合型创新人才。在课程体系、实践环节、师资力量、实验条件、教学改革等方面坚决贯彻“数学+计算机”这一理工结合的复合型人才培养模式的理念。在课程设置、师资配置、课程内容等方面贯穿重交叉、强应用、促创新的人才培养理念。从基础、应用、提高三个方面对课程体系进行重构；形成了以课程融合加强理论基础，技术融合提高应用能力，培训融合塑造创新精神的重交叉、强应用、促创新的理工结合的人才培养模式。重视信息化社会发展对人才的需求，优化专业培养目标，将计算机与大数据领域的相关课程融入培养方案，培养具有深厚数学基础数学和较强计算机应用能力的复合型人才。保持人才培养具有时代性与前沿性。在课程体系中既注重数学基础，又注重计算机应用；创立“横向构建课程面，纵向构建课程链”的课程体系，重构“数学理论课程” “计算机技术课程” “实训实践环节”三模块，每个模块包括一维基础加强数学理论和计算机语言、二维应用展现数学+计算机的实际效果、三维提高注重数学建模竞赛创新，把理科数学和工科计算机有机结合，强化计算机语言课的实践过程，适时更新教学内容，力争将1-2门专业核心课程打造成省级以上一流课程；在师资配置上除了数学专业背景的教师外，引进计算机专业背景、统计专业背景的教师，并且聘请了来自IT企业的兼职教师；在实验条件方面，除了数学建模实验室外还建设了信息与网络安全实验室、应用统计实验室、大数据应用实验室等，为学生的实践环节提供有力的保障。

2 通过强化数学建模，提高学生创新意识

为了提高学生利用数学解决实际问题的能力，培养学生的创新意识，把数学建模的思想方法融入人才培养全过程，在数学学科课程教学、实践环节中都充分融入数学建模思想。通过开设《数学建模》课程、开展校级数学建模竞赛普及建模知识；通过举办数学建模培训，提高学生用数学知识和计算机技术解决实际问题的能力；通过参加全国大学生数学建模竞赛，创新“数学+计算机”解决实际问题的成果。在教学的全过程深度融入数学建模的思想，提高学生利用数学知识解决实际问题的能力。在数学分析、高等代数、微分方程等专业课程中采用案例教学，让学生做到学有所用。通过组织数学建模校赛、暑期建模培训、参加国赛形成“校赛普及、培训提高、国赛创新”的三次递进的竞赛育人体系，要求学生参赛达到全覆盖。为数学学科人才培养提供坚实的建模创新支撑。

3 通过深度校企融合，提高学生实际应用能力

围绕课程设计、认识实习、专业实习、毕业实习、毕业设计、校企合作的人才孵化器构建完备的实践教学体系。在师资力量、实验条件、实习基地等方面坚决贯彻“数学+计算机”这一理工结合的复合型人才培养模式的构建。根据用人单位的用人需求反馈意见对人才培养模式进行改进，定期修订培养方案。邀请百度、腾讯等企业参与培养方案修订，强化实践实训和创新能力的培养。加强校企合作，搭建理论教学与实践教学相结合的良好平台，实现学校、学生与企业的三方共赢。通过聘请企业专家参与课程设计、参与实习项目的制定、参与指导毕业设计等方式完善校企合作体系，创新合作模式，拓展合作效能，进一步发挥校企合作在教学科研和学生实习实训中的重要作用；进一步加强各种实习实训基地的内涵建设；将企业项目融入课堂教学、融入课程设计、融入毕业设计。尝试建立校企合作的人才孵化器。

4 建设保障“一流专业”的质量监控体系

坚持成果导向教育理念，不断完善教育教学管理制度，以质量监控、跟踪与反馈机制为核心，制订《陕西科技大学数学学院课堂教学质量标准》等教学管理文件，完善校、院、系三级教学质量管理体系；形成稳定的课程质量、毕业要求和培养目标达成情况评价机制，根据薄弱环节持续改进，保证学生学习效果；通过用人单位和第三方评价机构，了解毕业生培养质量评价及用人单位建议，综合分析校内外评价结果，持续改进人才培养质量。

5 结语

经过多年的改革与实践，陕西科技大学在人才培养方面取得了丰硕的成果。（1）毕业生就业质量显著提高。毕业生大多分配到腾讯、百度、阿里等知名IT企业。（2）招生志愿持续火爆。近年来，陕西科技大学数学类专业招生第一志愿率均为100%，且高于一本线50多分，为提高人才培养质量奠定了良好的生源基础。（3）教学成果丰硕。有1人被评为全国模范教师，1人被评为全国优秀教师；2人被评为陕西省教学名师，1人被评为陕西省师德先进个人；获批省部级教学改革项目6项,1项为重点项目；获批省级一流课程2门，出版教材、专注10余部；信息与计算科学专业被评为国家级一流专业建设点，数学与应用数学专业被评为陕西省一流专业建设点。（4）媒体报道，社会反响良好。中国教育报在2019年两会期间对我校数学类专业人才培养模式穿新的举措进行了报道。西安建筑科技大学、西安石油学院、西安航空学院等前来学院进行调研，学习数学类专业办学成果。这一成果在西京学院、陕西铁路职业技术学院、陕西科技大学镐京学院等院校的推广与应用也取得了良好的效果。