从“721”人才培养模式谈工科数学研究性教学的重要性
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.04.056
Abstract The reformation of university talents cultivation mode has brought about the transformation of the teaching way from traditional lecturing teaching to research-oriented teaching. The research-oriented teaching way can satisfy the requirement of quality education. In this paper， the "721" talents cultivation mode is presented briefly and then the importance of applying research-oriented teaching pattern for engineering mathematics is stated based on the current mathematics teaching situation in our university. The significance of research-oriented teaching pattern for "721" talents cultivation mode is mainly elaborated from three aspects， i.e.， quality education， innovation and research subject. This teaching pattern will be beneficial for the improvement of teaching quality and the cultivation of innovative talents.
Key words talents cultivation； engineering mathematics； research-oriented teaching； innovative ability
为了全面推进学校本科教育教学改革工作，进一步提升人才培养质量，针对学校人才培养工作实际，2014年6月我校出台了《关于全面深化“721”人才培养模式改革的指导意见》文件。该文件指出了我校人才培养的目标主要有三类：应用型人才、复合型人才和创新型人才。培养目标的不同使得这三类人才所占学生的比例和培养方式有较大的区别，这种分类培养的理念就形成了独具特色的“721”人才培养模式。该模式的特色可以概括如下：
首先，关于应用型人才的培养问题。针对70%左右的学生，以就业为导向，将学生培养成专业基础扎实、实践能力强的高素质应用型人才。按照工程师的培养标准，构建本科应用型人才培养的知识、能力和素质实现框架，注重学生的职业道德素质、社会责任感和专业基本能力培养；凝练核心知识领域，提炼专业核心课程，明确主要实践性教学环节的基本目标、任务、要求和实施方法，构建新的课程结构体系，强调专业基本理论和知识的教学；调整课堂教学时数，每学期最后两至四周设立短学期，加大研究、竞赛和实践教学比重，充分利用好校内实践教学平台和校外实践教学资源，多途径培养学生的实践动手能力。
其次，涉及复合型人才培养模式的改革。对20%左右的学生实施“1+X”双专业拓展教育，培养具有一专多能的复合型人才。在既有语言类、理学类、信息类等专业教育的基础上，围绕工程技术、经济管理等专业领域，跨学科、跨学院创建“1+X”专业复合教育模式；针对有关专业的学科特点，提炼核心课程和主要实践性教学环节，进行专业交叉融合，构建相互联系、互相衔接的知识结构体系；以推进学分制改革为契机，鼓励学生采取主辅修、双学位学习或跨专业选修课程等方式，进行知识的复合教育，同时借助校内外创新创业训练平台，加强综合能力的培养。
最后，改革创新型人才培养模式。选拔10%左右的学生，组建创新学院和卓越工程师学院，实施精英式教育，分别培养学术精英和工程精英。根据学校的实际情况，对创新学院学生实行“2+2”分段式培养，即在前两学年基础理论学习的前提下，第3-4学年全面实行导师制，注重学术研究方法和科研方法训练，培养学生的学习能力、思辨能力和研究创新能力；对卓越工程师学院学生实行“3+1”培养模式，按照国际公认质量标准，加强校企协同，实施全程产学结合，着力培养学生的工程意识、工程素质和工程创新能力。
同时，“721”人才培养模式对教学方式和考核评价方式给出了具体的改革措施。完善应用型人才培养的主修模式、复合型人才培养的主辅修、双学位模式及创新型人才培养的导师制模式，突出学生在教学活动中的主体地位，注重因材施教；以项目为载体、以问题为导向、以任务为驱动，积极推进研究式、启发式和讨论式等教学方法改革，促进教学相长；根据课程性质、内容特点，进一步完善累进式考核办法，加强教学和学习的过程考核，调动教师和学生的积极性。
在上述改革措施中研究性教学方式被重点提到，由此可以看出研究性教学改革在“721”人才培养模式的实施过程中起着重要的作用。特别需要指出的是，不论是应用型，还是复合型和创新型人才的培养，研究性教学方式的实施是不可或缺的，能取得事半功倍的效果。数学课程是工科院校非常重要和关键的基础学科，工科数学研究性教学在我校“721”人才培养模式中的重要性主要体现在以下几点： （1）研究性教学方式符合当前素质教育的要求。从根本上讲，“721”人才培养模式是从应试教育向素质教育转变的一种改革尝试。工科院校培养的毕业生不仅要能够掌握必需的专业知识，理论考试能得高分，还应该能够活用知识解决实际问题，实现真正意义上的素质提高。大学数学教学的本质就是重视数学应用意识，注重数学思维方法的教学，强调数学建模能力的培养。数学研究性教学以实现运用数学知识解决问题为目标，以培养学生的数学思维能力、创造能力为重点，促进学生素质的全面提高。从这一点上讲，工科数学研究性教学方式与学校对学生素质教育的要求是十分吻合的。
（2）研究性教学方式能够充分激发学生的创新能力。李克强总理提出：大众创业，万众创新，创新是一个国家兴旺发达源源不断的动力。创新的关键是人才，而人才的培养靠教育，教育方式能否充分激发人的创新能力是我们所关心的。研究性教学将传统简单的知识传授转变成为融知识学习、能力培养和素质提高为一体的多方位教育模式。该方式在教学中注重挖掘知识发现的原始过程和所涉及到的思想方法，这不仅为知识的应用夯实了坚实的理论基础，而且还为知识的创新提供了原创性的启发，使学生的创新能力得以提高。特别是复合型和创新型人才的培养，研究性教学方式是必不可少的。
（3）在研究性教学过程中，老师和学生都是研究者。传统的灌输式教学重在讲授，需要的是经验型教师；而研究性教学关键在思考和研究，老师是教学的引导者，更多的时候是一个组织者和研究者。例如，就电气类专业的数学课程教学而言，教师就必须了解该专业所学的专业课程，设计出涉及数学、物理和电子等学科开放性的研究题目。这样做既消除了学生“数学无用论”的想法，也贴近学生专业实际，使得知识的应用创新成为日常教学过程中的常规做法，学生也逐渐会习惯思考问题，研究问题，成为一个自觉的研究者。事实上，这也是研究性教学的本质要求。
（4）研究性教学方式为期末考试试题的设计提供了灵感，带来了创意。作为学生学习效果的考查手段，期末考试的试题设计应该与教学方式相适应。而且，多年的考试试题或者考查方式反过来也会影响学生们对该课程的学习兴趣、态度和策略等。我校最近几年的“概率论与数理统计”期末考试试题设计就呈现了寓研究与应用于一体的趋势。例如，利用贝叶斯公式分析2012年中央电视台《新闻联播》栏目的“你幸福吗”的调查问题；运用中心极限定理估计黄鹤楼景区在黄金周期间的门票收入；通过二项分布的性质求解2013年某电视台播出的《舞出我人生》节目中选手能够晋级的概率等试题，这些题目的设计启发来自平时的研究性教学课堂思维，而且使得数学试题更活泼有趣，更实用。
除了在课程学习课堂上开展研究性教学，在学期末的短学期期间也有必要继续开展与研究性教学有关的实习活动。短学期是我校最近两年开始实行的一种新的教学安排，期间学生可以参加科研项目研究、学科竞赛和社会实践等活动。由于学期中研究性教学涉及到的具体方法应用和开放性课题的研究耗时较多，无法全面展开，因此时间充裕的短学期是一个非常适合进行研究性教学后期实现和巩固的研究阶段，应该予以充分利用。
结合上述几点原因，笔者认为工科数学教学过程中应该对研究性教学方式予以足够的重视，从而实现教学质量的切实提高，为社会培养出越来越多的实用创新型人才。
基金项目：湖北省教育厅人文社科项目（NO.省15Q075），湖北工业大学教研课题（NO.校2012050，校2013045）
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