注重数理基础,培养高层次研究型人才

注重数理基础,培养高层次研究型人才【摘 要】通过数理综合班的建设，对人才培养模式、课程和教学内容体系、教学模式、教学方法等进行全方位的改革，探索高层次研究型人才的培养方式，使之成为培养适应知识经济时代新型人才的教学改革试验区，以此促进教育思想观念的更新，整体推进教育改革向纵深发展。【关键词】理科基础 拔尖人才 教学概念一、前 言从20世纪90年代开始，我国陆续在一些重点大学建立了“国家理科基础科学研究与教学人才培养综合班”。创建综合班的宗旨是：为国家基础科学研究输送受过系统严格数学、物理训练、高水平高素质研究型人才。福州大学创办综合班始于2004年，根据福州大学本科教学质量与教学改革工程实施意见（福大教200732号）、关于进一步加强本科教学工作的若干意见（福大政20081号）等文件精神，实施福州大学本科生“分层次、多规格、因材施教”多样化人才培养战略，为我校加强基础学科，实现从“教学型”大学向“教学研究型”大学的转变，为建设“东南强校”准备后备队伍。二、数理综合班概况2010年学校对原有综合班培养方案进行了较大幅度调整，主要表现在：培养模式：采取“42”本硕贯通培养模式，学生前两年集中强化数理基础教育，第三年进入本科专业的分流培养，学生可自主选择应用数学专业或应用物理专业学习。从而改变了原来的培养方式，学生在第三年进行本科专业分流时，基本都流向热门专业的现象。第四年通过阶段性的考核，满足本科阶段培养要求的发给本科毕业证书和学士学位文凭，愿意继续学习的，经过专门的考试，成绩合格者取得攻读福州大学硕士学位研究生的资格。再经过两年左右的学习，合格者可获得硕士学位，其中特别优秀的学生还可以硕博连读的方式攻读我校博士学位研究生。可攻读的硕士研究生专业有：基础数学、应用数学、计算数学、运筹学与控制论、光学、物理电子学、微电子学与固体电子学等专业。学生来源：数理综合班规模50人左右，其中面向省内本科提前批理工类招收40人，新生入学后再面向外省优秀生源择优选拔10人。三、数理综合班人才培养目标数理综合班以“一流人才培养”为总体目标，培养数学物理基础厚实，具有较强逻辑思维能力、良好的实验技能和科研创新能力，综合素质全面，具有较强研究能力的高层次创新性研究型人才。四、培养措施及特点第一，按六年制本硕贯通原则设计培养计划，从课程体系到教学内容上实现本硕有机融合，将硕士研究生阶段的理论课程主要安排在第四学年中，使学生在进入硕士阶段后有更多的精力投入到学术研究中去。培养计划的制定务求使学生具有扎实的数理思维能力和较高的科研创新能力，同时注重自然科学与人文科学的融合，开设前沿性交叉学科课程，拓宽学生知识面。第二，大力改革创新本硕阶段的思想政治理论课和英语基础等系列课程。在制定培养计划时注重对这些课的课程设置、教学内容、教学方式等进行深入改革，思政课改革与学生成才、心理素质、人文修养的提高等巧妙结合；研究生阶段的英语课程主要安排在第三、第四年，做到英语课程四年不断线，英语基础课突出学生英语实际应用能力和自主学习能力的培养，同时通过专业课程的双语教学和专业英语学习等方式不断提高学生英语应用水平，使大部分学生在专业分流时英语达到研究生入学水平。第三，实行双导师制。聘请优秀教师任综合班班导师，全程负责该班的学习管理，关心学生德智体全面发展，指导学生课内外素质教育实践，并做好任课教师的协调工作；从第5学期开始，在全校范围遴选具有副高职称或博士学位的学术带头人或学术骨干作为综合班学科导师，对学生的学科专业课程学习及研究训练进行指导，并指导学生完成高水平的毕业论文工作，负责学生的学术成长和全面发展。第四，采用“三位一体”的教学模式，即实施课堂教学、实践训练、科学研究相结合的教学模式，突出学生研究性自主学习能力的培养，注重提升学生科研创新能力。（1）充分提供学生“自学、讨论、设计、创作”的实践机会。自学、讨论在课程教学中占有相当的份量；重视大作业、学期（年）论文的教学要求；特别重视学生的课内外创新实践，实践性很强的课程采用实验室、机房（或语音室）教学为主的教学方式，同时通过物理实验、数学建模和“acm”程序设计等学科比赛，加强学生实践动手能力的培养。（2）学生全面接受科研方法的训练，每位学生都参加导师的科研课题；学校实施的本科生科研训练计划给予优先立项，原则上保证每一个综合班的学生在高年级均立有科研项目。第五，积极与国内外高校开展校际交流与合作，通过“请进来”、“走出去”的方式，为学生拓展视野创造更多的机会。在过去的一年中，已经有欧阳钟灿院士、陈难先院士、赵忠贤院士、中科院物理所的曹则贤研究员、闽江学者李福山等给同学们做过学术报告，受到学生广泛的欢迎，今年还计划组织同学们到浙江大学观摩“竺可桢班”授课，参观学习其先进经验。五、深化教学改革，创建新型课程体系。1加强数物基础，培养宽厚理论人才。数理综合班的培养目标是：对物理背景有较深了解的数学类基础人才和具有较宽厚数学功底的物理类基础人才。为了实现这一培养目标，数理综合班相应提出了“宽口径，厚基础”的教学方针，规定综合班的新生在入学后前两年，实施共同的专业基础课程教学，大致包括了原数学、物理两专业前两年的主干基础课，如数学专业的“老三高”（数学分析、高等代数、解析几何）及物理专业的“普通物理”（力、热、电、光、原子物理）和量子力学等。然后在第二学年结束前，再按照学生的兴趣和志愿，分流到数学或物理两个专业，进一步攻读专业选修课程。2改革课程体系，使之更符合基础人才发展的要求。为了适应培养基础研究人才发展的方向，结合我校的具体情况，数理综合班对教学体系和内容进行了改革。首先，对外语（包括研究生英语）和思政等公共课程，巧妙地综合到四年的课程中，在总学时有所下降的前提下，四年内英语不断线；其次，将研究生阶段的基础课融入到本科四年级的课程中；最后，将物理的四大力学进行较大程度的改革，课程的组织方式为：从宏观到微观、从低速到高速、从单体到多体的线索进行组合，克服了分别开设四大力学的弊端。3重视教学方法改革，提高教学质量。数学、物理专业的基础课程基本上都是理论性较强的课程，传统的授课方式基本都采用课堂讲授为主的授课方式，我们对数理综合班基础课程的教学模式进行了一定的调整，从中挑选了几门课程，将这些课程分成三个不同层次的模块，即基础型模块、扩展型模块和研究型模块，依模块的类别采用不同的授课方式，设计不同的教学内容。基础型模块采用课堂讲授的形式，着重讲述物理思想，认真探讨一些抽象的数学式子，着重分析这些式子的物理模型，如在电动力学中，重点分析场的数学描述形式以及梯度、散度、旋度的物理意义，通过基本物理概念的建立，一方面，教学生使用数学语言来描述物理世界；另一方面，使得学生更深刻理解数学公式的物理意义，不拘泥于纯粹的数学公式。引导学生循序渐进，启迪创造性思维。扩展型模块采用专题讨论的形式，选题的原则是涉及一些基本原理和一些疑难问题，在独立钻研和思考的基础上，采用分组讨论和课堂汇报的方式，加深基本概念的理解和掌握，将教师指导、学生自主学习和集体交流三者结合在一起，通过研讨的方式，提高学生对课程的兴趣，获得创新的源动力。研究型模块采用由教师提供研究课题，学生主要采用自学的形式，给予适当的指导，联系前沿科学（如复杂系统、纳米科学、非线性光学等），使学生在其已有的知识背景下，加以拓展和综合，提高学生思考和分析问题的能力，激发学生创新的