强化数学基础的新文科人才培养与北航实践_韩德仁.pdf

DOI：10.13766/j.bhsk.10082204.2022.1364强化数学基础的新文科人才培养与北航实践韩德仁，赵丽君，刘超（北京航空航天大学数学科学学院，北京100083）摘要：新文科建设要求传统文科各专业通过课程重组，形成文理交叉，逐步建立起具有中国特色的新文科复合型人才培养模式。通过分析中国文科复合型人才现有培养模式的不足，回顾北京航空航天大学自建校以来的文科发展历程，着重介绍强化数学基础的人才培养模式的内涵和实践方案，在更新人才培养理念、优化人才培养模式、完善课程知识体系、整合跨专业师资队伍、搭建联合培养平台、构建评价指标体系六个方面提出了培养新文科复合型人才的具体举措，并以统计学导论课程为例，探索北京航空航天大学新文科复合型人才的培养实践。关键词：新文科；人才培养；复合型人才；数学基础；文理交叉中图分类号：G640;G521文献标志码：A文章编号：10082204（2023）01017807CultivationofNewLiberalArtsTalentsbyStrengtheningMathematicalFoundationandthePracticeinBeihangUniversityHANDeren，ZHAOLijun，LIUChao（SchoolofMathematicalSciences,BeihangUniversity,Beijing100083,China）Abstract:Thenewliberalartsinitiativerequiresthetraditionalmajorsofliberalartstoreorganizetheircoursestoformtheintersectionofartsandsciences,andgraduallyestablishthecultivationmodeforinterdisciplinarytalentsofnewliberalartswithChinesecharacteristics.BasedonthebriefanalysisoftheshortcomingsofcurrentcultivationmodeforinterdisciplinarytalentsofliberalartsinChina,thepaperreviewsthedevelopmentofliberalartsinBeihangUniversitysincetheuniversitywasfounded,andintroducestheconnotationandpracticeplanofthecultivationmodeofstrengtheningmathematicalfoundation.Inaddition,itproposesconcretemeasurestocultivateinterdisciplinarytalentsfromsixaspects:renewingtheconceptoftalentcultivation,optimizingthecultivationmodeforinterdisci-plinarytalents,establishingcurriculumknowledgesystem,integratingexcellentinterdisciplinaryteachers,buildingjointtrainingplatform,andconstructingevaluationindex.TakingthecourseIntroductiontoStatisticsasanexample,thepaperexploresthepracticeofthecultivationofinterdisciplinarytalentsinnewliberalartsinBeihangUniversity.Keywords:newliberalarts；talentcultivation；interdisciplinarytalent；mathematicalfoundation；intersectionofartsandsciences当前，在中国科学技术发展过程所遇到的许多“卡脖子”的技术难题中，数学基础能力不足成为制约中国专业人才创新能力发展的重要瓶颈之一。高技术本质上是一种数学技术，这一点正逐渐成为当代人的共识。培养具有扎实数学基础和深厚数学素养的交叉复合型人才是新时代高等教育所面临的一项重要挑战。2017 年，美国希拉姆学院首先提出了“新文科”的概念1。新文科旨在基于现有传统文科的基础进行多学科专业课程的重组，形成文理交叉，将新技术融入哲学、文学、语言等学科的专业课程之中。需要特别强调的是，文科复合型人才需要具备扎实的收稿日期：20221007基金项目：教育部首批新文科研究与改革项目（2021100006）；教育部基础学科拔尖人才培养计划 2.0 研究课题重点项目（20211009）作者简介：韩德仁（1974），男，辽宁彰武人，教授，博士，研究方向为最优化理论与算法.第36卷第1期北京航空航天大学学报（社会科学版）Vol.36No.12023年1月JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics(SocialSciencesEdition)January2023数学基础以及数据建模、统计计算等能力。2017 年，中共中央印发的关于加快构建中国特色哲学社会科学的意见指出：“坚持和发展中国特色社会主义，必须加快构建中国特色哲学社会科学。”22018 年，为全面贯彻党的教育方针，加快建设高水平本科教育，全面提高人才培养能力，教育部开始全面推进“四新”建设，即新工科、新医科、新农科、新文科建设3。至此，在党和政府的支持和积极推动下，中国出台了一系列关于新文科教育的政策，并实施了一系列教育改革4-5。2020 年 11 月，教育部新文科建设工作会议召开，并发布了新文科建设宣言，对新文科建设工作进行了全面部署6。当前，多数高等院校已充分认识到文科教育创新发展的迫切性和重要性，并努力结合自身的办学定位和特色优势，通过统筹谋划、合理布局来组织实施新文科项目研究，开展改革实践探索。为了适应大数据、人工智能等新技术发展所带来的新经济业态、新资源配置等的需求，综合运用新一代信息技术来对文科专业人才的培养模式和培养内容等进行转型改造，是当前新文科人才培养的一项重要任务。通过信息技术的支撑，可以为新文科人才培养提供全新的研究场景、研究工具和研究方法，更好地回应和阐释科技与人文社会科学研究之间的逻辑关联，从而使所培养的文科复合型人才具备多个领域的综合知识。当然，这也要求当代高校学生必须具有扎实的逻辑能力、掌握先进的科学技术，全面加强数学科学理论与应用研究，不断提升综合交叉创新能力7-8。一、文科复合型人才现有培养模式分析20 世纪 80 年代以来，中国高校文科建设取得了长足的进步。随着中国综合实力和国际地位的逐步提升，加快世界一流高校文科建设顺应了中国经济体制改革和国家教育改革的发展方向，可以使整个高等教育系统变得更加完善。但从人才需求方的角度来看，近年来，一些用人单位逐渐意识到，有些高校所培养的复合型人才并没有系统地掌握跨学科或跨专业的知识,不具备多方面的综合能力，因而无法有效满足用人单位的需求。事实上，上述复合型人才的培养也未能实现各高校既定的培养目标，特别是在培养文科复合型人才以及强化学生数学基础的过程中，现有文科建设仍然存在诸多不足：一方面，在学科建设上，基础性工作不足。首先，课程设置松散，缺乏系统性。一是许多高校的文科复合型人才培养模式课程设置过于松散。文科专业通常没有从支持文科专业课的角度来设置统计学、基础数学等基础课程，这就使得基础课程对文科专业的支持力度不足，也难以使学生形成完整、系统的知识体系。二是统计学、基础数学等基础课程在实际教学中缺乏实验和实践教学环节，使得文科人才培养难以实现理论与实际的有机结合9。其次，师资配置独立，缺乏协同性。一是统计学、基础数学等基础课程的授课教师通常来自其他院系，由于专业背景的局限等，这些教师往往缺乏文科人才培养意识。二是各个学科之间存在较大差异，使得这些授课教师之间的专业教学交流与沟通变得较为困难，从而导致各门课程之间缺乏交流与合作。另一方面，在人才培养目标上，成果导向性不足。首先，数学思维能力不足，使得课程设置与学生学科素养提升不匹配。众所周知，培养学生的数学思维能力，有助于增强学生学习数学和应用数学的能力，通过提高逻辑思维能力、非逻辑思维能力和创造性思维能力，可以帮助学生将客观事物中蕴含的问题抽象为数学模型，从而进行思考和判断。数学基础较差、思维能力不足，是文科生中较为常见的问题，而造成这一问题的原因主要在于文科生的数学基础普遍相对薄弱，在高等教育过程中接触的数学知识较少，因而未能形成系统的数学思维。许多高等院校面向文科生开设的数学类课程往往较少，且内容较为抽象，如北京航空航天大学（以下简称“北航”）数学科学学院面向文科生只开设了文科高等数学和其他一些通识类课程，并没有开设高年级的数学课程和相关的实践类课程，也没有结合学生所学专业有针对性地进行启发式教学，且教学内容与实际应用较为脱离，从而导致一些学生学习兴趣不高，对数学知识学习的系统性不强，数学思维也就难以得到锻炼。所以，要想培养高素质的文科复合型人才，就必须正视数学思维能力培养对于高校文科第36卷第1期韩德仁等：强化数学基础的新文科人才培养与北航实践 179 学生的重要性。其次，技术能力不足，使得学生学习目标导向与社会实际需求不匹配。大数据和人工智能技术已进入蓬勃发展阶段，人们逐渐意识到人工智能的进一步发展不是只依靠科学和技术，还涉及政治、经济、文化等多个方面，所以，文科人才在人工智能发展的过程中具有重要作用。人工智能技术的发展也推动着人文社会科学的进步，借助数字人文、人工智能等高科技手段，能够帮助研究者开展信息检索、个性化的信息服务，大大拓展了学术研究的广度和深度，改变了人文社会科学研究的既有范式。当前，利用人工智能技术来开展研究工作的多是理工科学者，他们一般具有较好的数学知识储备；而人文社会科学领域的研究者，由于缺乏足够的数学建模能力和编程能力，因而不能很好地应用人工智能技术，想要快速地进行人工智能技术应用开发更是难上加难。因此，只有通过加强人文社会科学与人工智能领域人才的教学科研合作，加强校企合作，搭建文科人才的跨学科交流学习平台，建设多层次的文科人工智能人才教育培养体系，才有可能进一步优化文科复合型人才培养新模式。为了适应中国人才市场需求，就需要培养出更多符合社会发展的复合型、开放型、系统型人才。新文科人才培养的特点体现为多学科协同，即通过打破专业之间的壁垒，消除学科之间的隔阂，实现文理交叉，进而实现研究、认识和解决学科本身以及人与社会发展中存在的复杂问题的目的，特别是可以利用一些多学科交叉边缘新兴的文科研究领域和研究方式，有效帮助传统文科在某些领域实现突破与创新。二、北航文科建设面临的挑战和机遇一流的文科是世界一流高校的重要组成部分，真正重视并协调发展文科，是理工科高校成为世界一流高校的一条有效路径。为了适应学科整体化发展的趋势，培养复合型人才，国外许多理工科知名高校并不是将文科作为学科布局上的点缀，而是将文科作为促进文理交叉发展、提高基础教育和科研质量、培养复合型人才的有力保障。而且，新文科对解决新技术和产业变革下产生的新问题，提供了多维度、创新型的研究范式。因此，理工见长的高校发展新文科，需要尊重文科发展规律和特点以及高校自身特色，积极建设具有文理工医交叉特色的新文科。具体来说：一是要走小而精的道路，不盲目追求规模；二是要优先满足新文科通识教育的需要；三是要更加侧重课程和专业建设。经过 70 年的发展，北航文科在教学、科研、社会服务等方面皆获得了全面提升10。2018 年至今，北航进入“新文科”建设阶段，争创“新文科”，提升建