注重?cái)?shù)理基礎(chǔ),培養(yǎng)高層次研究型人才

注重?cái)?shù)理基礎(chǔ),培養(yǎng)高層次研究型人才【摘 要】通過數(shù)理綜合班的建設(shè)，對(duì)人才培養(yǎng)模式、課程和教學(xué)內(nèi)容體系、教學(xué)模式、教學(xué)方法等進(jìn)行全方位的改革，探索高層次研究型人才的培養(yǎng)方式，使之成為培養(yǎng)適應(yīng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代新型人才的教學(xué)改革試驗(yàn)區(qū)，以此促進(jìn)教育思想觀念的更新，整體推進(jìn)教育改革向縱深發(fā)展?！娟P(guān)鍵詞】理科基礎(chǔ) 拔尖人才 教學(xué)概念一、前 言從20世紀(jì)90年代開始，我國(guó)陸續(xù)在一些重點(diǎn)大學(xué)建立了“國(guó)家理科基礎(chǔ)科學(xué)研究與教學(xué)人才培養(yǎng)綜合班”。創(chuàng)建綜合班的宗旨是：為國(guó)家基礎(chǔ)科學(xué)研究輸送受過系統(tǒng)嚴(yán)格數(shù)學(xué)、物理訓(xùn)練、高水平高素質(zhì)研究型人才。福州大學(xué)創(chuàng)辦綜合班始于2004年，根據(jù)福州大學(xué)本科教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革工程實(shí)施意見（福大教200732號(hào)）、關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)本科教學(xué)工作的若干意見（福大政20081號(hào)）等文件精神，實(shí)施福州大學(xué)本科生“分層次、多規(guī)格、因材施教”多樣化人才培養(yǎng)戰(zhàn)略，為我校加強(qiáng)基礎(chǔ)學(xué)科，實(shí)現(xiàn)從“教學(xué)型”大學(xué)向“教學(xué)研究型”大學(xué)的轉(zhuǎn)變，為建設(shè)“東南強(qiáng)?！睖?zhǔn)備后備隊(duì)伍。二、數(shù)理綜合班概況2010年學(xué)校對(duì)原有綜合班培養(yǎng)方案進(jìn)行了較大幅度調(diào)整，主要表現(xiàn)在：培養(yǎng)模式：采取“42”本碩貫通培養(yǎng)模式，學(xué)生前兩年集中強(qiáng)化數(shù)理基礎(chǔ)教育，第三年進(jìn)入本科專業(yè)的分流培養(yǎng)，學(xué)生可自主選擇應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)或應(yīng)用物理專業(yè)學(xué)習(xí)。從而改變了原來(lái)的培養(yǎng)方式，學(xué)生在第三年進(jìn)行本科專業(yè)分流時(shí)，基本都流向熱門專業(yè)的現(xiàn)象。第四年通過階段性的考核，滿足本科階段培養(yǎng)要求的發(fā)給本科畢業(yè)證書和學(xué)士學(xué)位文憑，愿意繼續(xù)學(xué)習(xí)的，經(jīng)過專門的考試，成績(jī)合格者取得攻讀福州大學(xué)碩士學(xué)位研究生的資格。再經(jīng)過兩年左右的學(xué)習(xí)，合格者可獲得碩士學(xué)位，其中特別優(yōu)秀的學(xué)生還可以碩博連讀的方式攻讀我校博士學(xué)位研究生?？晒プx的碩士研究生專業(yè)有：基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、計(jì)算數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)與控制論、光學(xué)、物理電子學(xué)、微電子學(xué)與固體電子學(xué)等專業(yè)。學(xué)生來(lái)源：數(shù)理綜合班規(guī)模50人左右，其中面向省內(nèi)本科提前批理工類招收40人，新生入學(xué)后再面向外省優(yōu)秀生源擇優(yōu)選拔10人。三、數(shù)理綜合班人才培養(yǎng)目標(biāo)數(shù)理綜合班以“一流人才培養(yǎng)”為總體目標(biāo)，培養(yǎng)數(shù)學(xué)物理基礎(chǔ)厚實(shí)，具有較強(qiáng)邏輯思維能力、良好的實(shí)驗(yàn)技能和科研創(chuàng)新能力，綜合素質(zhì)全面，具有較強(qiáng)研究能力的高層次創(chuàng)新性研究型人才。四、培養(yǎng)措施及特點(diǎn)第一，按六年制本碩貫通原則設(shè)計(jì)培養(yǎng)計(jì)劃，從課程體系到教學(xué)內(nèi)容上實(shí)現(xiàn)本碩有機(jī)融合，將碩士研究生階段的理論課程主要安排在第四學(xué)年中，使學(xué)生在進(jìn)入碩士階段后有更多的精力投入到學(xué)術(shù)研究中去。培養(yǎng)計(jì)劃的制定務(wù)求使學(xué)生具有扎實(shí)的數(shù)理思維能力和較高的科研創(chuàng)新能力，同時(shí)注重自然科學(xué)與人文科學(xué)的融合，開設(shè)前沿性交叉學(xué)科課程，拓寬學(xué)生知識(shí)面。第二，大力改革創(chuàng)新本碩階段的思想政治理論課和英語(yǔ)基礎(chǔ)等系列課程。在制定培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)注重對(duì)這些課的課程設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式等進(jìn)行深入改革，思政課改革與學(xué)生成才、心理素質(zhì)、人文修養(yǎng)的提高等巧妙結(jié)合；研究生階段的英語(yǔ)課程主要安排在第三、第四年，做到英語(yǔ)課程四年不斷線，英語(yǔ)基礎(chǔ)課突出學(xué)生英語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力和自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，同時(shí)通過專業(yè)課程的雙語(yǔ)教學(xué)和專業(yè)英語(yǔ)學(xué)習(xí)等方式不斷提高學(xué)生英語(yǔ)應(yīng)用水平，使大部分學(xué)生在專業(yè)分流時(shí)英語(yǔ)達(dá)到研究生入學(xué)水平。第三，實(shí)行雙導(dǎo)師制。聘請(qǐng)優(yōu)秀教師任綜合班班導(dǎo)師，全程負(fù)責(zé)該班的學(xué)習(xí)管理，關(guān)心學(xué)生德智體全面發(fā)展，指導(dǎo)學(xué)生課內(nèi)外素質(zhì)教育實(shí)踐，并做好任課教師的協(xié)調(diào)工作；從第5學(xué)期開始，在全校范圍遴選具有副高職稱或博士學(xué)位的學(xué)術(shù)帶頭人或?qū)W術(shù)骨干作為綜合班學(xué)科導(dǎo)師，對(duì)學(xué)生的學(xué)科專業(yè)課程學(xué)習(xí)及研究訓(xùn)練進(jìn)行指導(dǎo)，并指導(dǎo)學(xué)生完成高水平的畢業(yè)論文工作，負(fù)責(zé)學(xué)生的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)和全面發(fā)展。第四，采用“三位一體”的教學(xué)模式，即實(shí)施課堂教學(xué)、實(shí)踐訓(xùn)練、科學(xué)研究相結(jié)合的教學(xué)模式，突出學(xué)生研究性自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，注重提升學(xué)生科研創(chuàng)新能力。（1）充分提供學(xué)生“自學(xué)、討論、設(shè)計(jì)、創(chuàng)作”的實(shí)踐機(jī)會(huì)。自學(xué)、討論在課程教學(xué)中占有相當(dāng)?shù)姆萘?；重視大作業(yè)、學(xué)期（年）論文的教學(xué)要求；特別重視學(xué)生的課內(nèi)外創(chuàng)新實(shí)踐，實(shí)踐性很強(qiáng)的課程采用實(shí)驗(yàn)室、機(jī)房（或語(yǔ)音室）教學(xué)為主的教學(xué)方式，同時(shí)通過物理實(shí)驗(yàn)、數(shù)學(xué)建模和“acm”程序設(shè)計(jì)等學(xué)科比賽，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力的培養(yǎng)。（2）學(xué)生全面接受科研方法的訓(xùn)練，每位學(xué)生都參加導(dǎo)師的科研課題；學(xué)校實(shí)施的本科生科研訓(xùn)練計(jì)劃給予優(yōu)先立項(xiàng)，原則上保證每一個(gè)綜合班的學(xué)生在高年級(jí)均立有科研項(xiàng)目。第五，積極與國(guó)內(nèi)外高校開展校際交流與合作，通過“請(qǐng)進(jìn)來(lái)”、“走出去”的方式，為學(xué)生拓展視野創(chuàng)造更多的機(jī)會(huì)。在過去的一年中，已經(jīng)有歐陽(yáng)鐘燦院士、陳難先院士、趙忠賢院士、中科院物理所的曹則賢研究員、閩江學(xué)者李福山等給同學(xué)們做過學(xué)術(shù)報(bào)告，受到學(xué)生廣泛的歡迎，今年還計(jì)劃組織同學(xué)們到浙江大學(xué)觀摩“竺可楨班”授課，參觀學(xué)習(xí)其先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)。五、深化教學(xué)改革，創(chuàng)建新型課程體系。1加強(qiáng)數(shù)物基礎(chǔ)，培養(yǎng)寬厚理論人才。數(shù)理綜合班的培養(yǎng)目標(biāo)是：對(duì)物理背景有較深了解的數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)人才和具有較寬厚數(shù)學(xué)功底的物理類基礎(chǔ)人才。為了實(shí)現(xiàn)這一培養(yǎng)目標(biāo)，數(shù)理綜合班相應(yīng)提出了“寬口徑，厚基礎(chǔ)”的教學(xué)方針，規(guī)定綜合班的新生在入學(xué)后前兩年，實(shí)施共同的專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)，大致包括了原數(shù)學(xué)、物理兩專業(yè)前兩年的主干基礎(chǔ)課，如數(shù)學(xué)專業(yè)的“老三高”（數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、解析幾何）及物理專業(yè)的“普通物理”（力、熱、電、光、原子物理）和量子力學(xué)等。然后在第二學(xué)年結(jié)束前，再按照學(xué)生的興趣和志愿，分流到數(shù)學(xué)或物理兩個(gè)專業(yè)，進(jìn)一步攻讀專業(yè)選修課程。2改革課程體系，使之更符合基礎(chǔ)人才發(fā)展的要求。為了適應(yīng)培養(yǎng)基礎(chǔ)研究人才發(fā)展的方向，結(jié)合我校的具體情況，數(shù)理綜合班對(duì)教學(xué)體系和內(nèi)容進(jìn)行了改革。首先，對(duì)外語(yǔ)（包括研究生英語(yǔ)）和思政等公共課程，巧妙地綜合到四年的課程中，在總學(xué)時(shí)有所下降的前提下，四年內(nèi)英語(yǔ)不斷線；其次，將研究生階段的基礎(chǔ)課融入到本科四年級(jí)的課程中；最后，將物理的四大力學(xué)進(jìn)行較大程度的改革，課程的組織方式為：從宏觀到微觀、從低速到高速、從單體到多體的線索進(jìn)行組合，克服了分別開設(shè)四大力學(xué)的弊端。3重視教學(xué)方法改革，提高教學(xué)質(zhì)量。數(shù)學(xué)、物理專業(yè)的基礎(chǔ)課程基本上都是理論性較強(qiáng)的課程，傳統(tǒng)的授課方式基本都采用課堂講授為主的授課方式，我們對(duì)數(shù)理綜合班基礎(chǔ)課程的教學(xué)模式進(jìn)行了一定的調(diào)整，從中挑選了幾門課程，將這些課程分成三個(gè)不同層次的模塊，即基礎(chǔ)型模塊、擴(kuò)展型模塊和研究型模塊，依模塊的類別采用不同的授課方式，設(shè)計(jì)不同的教學(xué)內(nèi)容?；A(chǔ)型模塊采用課堂講授的形式，著重講述物理思想，認(rèn)真探討一些抽象的數(shù)學(xué)式子，著重分析這些式子的物理模型，如在電動(dòng)力學(xué)中，重點(diǎn)分析場(chǎng)的數(shù)學(xué)描述形式以及梯度、散度、旋度的物理意義，通過基本物理概念的建立，一方面，教學(xué)生使用數(shù)學(xué)語(yǔ)言來(lái)描述物理世界；另一方面，使得學(xué)生更深刻理解數(shù)學(xué)公式的物理意義，不拘泥于純粹的數(shù)學(xué)公式。引導(dǎo)學(xué)生循序漸進(jìn)，啟迪創(chuàng)造性思維。擴(kuò)展型模塊采用專題討論的形式，選題的原則是涉及一些基本原理和一些疑難問題，在獨(dú)立鉆研和思考的基礎(chǔ)上，采用分組討論和課堂匯報(bào)的方式，加深基本概念的理解和掌握，將教師指導(dǎo)、學(xué)生自主學(xué)習(xí)和集體交流三者結(jié)合在一起，通過研討的方式，提高學(xué)生對(duì)課程的興趣，獲得創(chuàng)新的源動(dòng)力。研究型模塊采用由教師提供研究課題，學(xué)生主要采用自學(xué)的形式，給予適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)，聯(lián)系前沿科學(xué)（如復(fù)雜系統(tǒng)、納米科學(xué)、非線性光學(xué)等），使學(xué)生在其已有的知識(shí)背景下，加以拓展和綜合，提高學(xué)生思考和分析問題的能力，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新的