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1、2.2数学与应用数学专业规范一、本专业教育的历史、现状及发展方向1.本专业的历史沿革与概况中国数学在古代有着辉煌的成就。从商周时期到宋元年代，逐步形成，不断发展，并于13世纪达到高峰，其中一些成就在当时处于世界上领先地位。但到了明清时期，我国数学的发展相对停滞。而在欧洲，经过文艺复兴与工业革命，数学得到了飞速的发展，其中微积分的诞生就是一个重要的标志。19世纪末期，西方近代数学理论开始较系统地传入我国。1862年清政府设立了同文馆，内设有天文算学馆。在1898年成立了京师大学堂，同文馆并入京师大学堂，而其中的天文算学馆，成为大学堂的“算学门”。京师大学堂算学门于1913年正式招生，成为我国的第
2、一个大学数学系。辛亥革命以后，我国成立了许多新式大学，其中都有数学系。20世纪30年代，我国自己的数学研究群体开始形成，成立了学术团体，创办了学术杂志。到40年代就出现了一些杰出的数学家，其中陈省身、华罗庚、苏步青、许宝騄等以其重大贡献而享誉世界。1949年新中国的成立，为我国科学技术的发展奠定了基础。从20世纪50年代初开始，我国派出大批留学生去原苏联和东欧国家学习。这批学者回国后为我国数学科学的进一步发展发挥了重要作用。1952年，在全国范围内进行了高等学校的院系调整。设立了综合性大学13所、高等师范院校33所，其中的每所高校均有数学系，专门培养数学专业人才。这对我国高等学校数学学科专业人
3、才的培养产生了长久的影响。从1977年开始，我国的数学专业人才培养又一次出现了生机。我国数学科学和数学教育从的破坏中逐渐恢复，并进一步发展繁荣。改革开放后，那种只在综合性大学和师范院校开设数学系的局面被突破，大量的工科院校成立了数学系或应用数学系。这使我国高等学校数学学科专业的发展进入了一个新的时期。从20世纪80年代末至90年代中期，社会公众对基础学科特别是对数学学科的认识不足，致使我国数学系和应用数学系的招生与就业一度普遍出现困难。1990年的“兰州会议”（全国高等理科教育工作会议），提出了建设“规模适宜，布局合理，结构优化，加强基础，重视应用，分流培养”的理科教育体系。在具体政策上，“兰
4、州会议”指出，多数高校的理科专业要向应用性理科发展；同时要在有条件的高校设立“国家理科基地”。“兰州会议”后，教育部成立了第一届高校理科数学教学指导委员会，作为参谋机构。并分四批共设立了13个“数学基地”（后来浙江大学并校，浙大与杭州大学的“数学基地”合二为一，故全国现有12个“数学基地”）。1995年以后，我国数学学科专业的招生与就业困难大大缓解，而且形势越来越好。1998年，在教育部的领导下，调整了数学学科专业的数量与名称，将原来的七个专业合并为两个专业，即数学与应用数学专业 、信息与计算科学专业，原统计学部分与经济类的统计学合一形成统计学类的统计学专业，从而为进一步淡化专业、拓宽培养口径
5、奠定了基础。“数学与应用数学专业”涵盖或涉及了基础数学、应用数学、数学教育、数学史、概率论、运筹学和控制论七个主干学科，其中“基础数学”的历史最久远，从京师大学堂1913年成立我国的第一个数学系起，就开始有这个专业方向，直至今日。“应用数学”专业方向，在1958年大跃进中开始在许多高校中萌芽，文化大革命后逐渐普遍开设。“数学教育”专业方向，20世纪50年代在不少师范院校的数学系中就有其前身“教材教法”专业方向，1987年以后，全国师范院校都有了这一方向。“数学史”专业方向，是文化大革命后首先在北京师范大学、内蒙古师范学院等师范院校中陆续开设的，之后又有少数综合高校开设这一方向。“概率论”专业方
6、向，1949年以前在北京大学数学系中就设置了这个专业方向，以后逐步有了较大的发展。“运筹学与控制论”专业方向，在1957年左右开始在许多高校中萌芽，但是开设的学校并不多。少数高校在该专业方向有较强的师资力量。从主干学科的教学内容来看，基础数学主要包括分析，代数和几何拓扑三个方向的基础课和专业课，这些课程是整个数学的基础；应用数学主要是运用数学理论和数学方法对一些具体的实际问题建立数学模型，并通过分析和计算等数学手段研究和讨论这些模型，最终达到解决原问题的目的。应用数学中所考虑的实际问题涉及到自然科学，社会科学，金融，经济和工程等许多领域。数学教育应当属于教育学的范畴，该方向主要包括数学教育方法
7、，特别是教材教法的基础课程；数学史如果按年代划分，它主要包括古代数学史和近代数学史。应当说，作为数学专业的学生，了解历史上一些重大、重要的数学思想的产生，以及数学理论、数学方法的创立是十分有益的；概率论主要是研究偶然现象规律性的学科，本专业的学生一般都要必修该方向的一门专业基础课；运筹学是运用数学的理论和方法研究和解决现代管理科学中的理论问题和实际问题；控制论方向是研究带有控制参变量的时变系统，在现代科学技术和现代工业中有着广泛的应用。在这里，值得强调的是，数学中的各个学科之间，甚至和其他学科之间的相互交叉，相互渗透是当代数学的主要特征之一。因此，本专业各学科之间很难画出一条明显的界限。20世
8、纪末，我国进行了大规模的院校合并和本科生的大量扩招，各综合性高校数学科学学院的规模普遍扩大，实力普遍增强，数学教育大大发展。到2004年，全国“数学与应用数学专业”的专业点达到449个，居全国高校理科专业点的第二位。在大部分高校中，本专业毕业生的就业率一般也位居前列。但这种大发展同时也带来了一些新问题。例如，随着连年扩大招生，高等教育从精英教育逐步走向大众化教育，不同学校同一届学生水平和能力的差别也在扩大。如何在扩招下确保毕业生的质量，增强他们在就业市场上的竞争力；如何投入力量采取特殊措施，指导优秀学生的成长；如何教育学生正确对待实现自身价值与国家多种需要的关系，引导大量毕业生的合理就业，如何
9、解决师资力量的不足，提高教师质量，这些都是亟待解决的问题。2.本专业的相关学科及影响本专业教育的因素数学与应用数学专业的相关学科非常广泛。首先，本专业与数学类的其它学科有着非常密切的联系，例如，计算科学、信息科学、统计学等。特别，数学的发展对计算机科学的发展有重要的促进作用；计算机科学的发展也有力地促进了数学的发展。其次，数学与应用数学专业还与诸如力学、物理学、天文学、经济学、金融学、管理学、保险学、生命科学等众多学科有相当密切的联系，它们都与本专业相互影响，相互促进。现在的高校，几乎所有的专业都开设“高等数学”必修课，有些专业（如物理、经济、金融、管理、保险等）对数学教学的需求越来越高。影响
10、本专业教育的因素主要有：(1) 对基础课（如数学分析、高等代数、解析几何）的重视程度、学时多少和教学效果；(2) 师资队伍；(3) 教材；(4）图书资料；(5) 硬件设备（主要是微机的数量和质量）；(6) 中学数学教育与大学数学教育的衔接。二、专业培养目标和规格1.培养目标本专业培养掌握数学科学的基本理论与基本方法、具有运用数学知识、使用计算机解决实际问题的能力、受到科学研究训练的高级专门人才，能在科技、教育、经济和金融等部门从事研究、教学工作或在生产、经营及管理部门从事实际应用、开发研究和管理工作，或能继续攻读研究生学位。2.培养规格本专业为本科专业，学制为四年，授予理学学士学位。各校可根据
11、本校情况选择学生的培养规格。一般说来，具有很强师资力量和良好教学资源的重点综合性大学应以培养基础型研究人才为主，以培养应用型研究人才及高校师资为辅；具有较强师资力量和较好教学资源的重点理工科大学应以培养应用型研究人才和技术人才为主，以培养高校师资为辅；非重点院校，建议以培养应用技术型人才为主，以培养高校师资和中等教育的师资为辅。实践上，重点院校的本专业毕业生，也会有很大数量成为以数学和计算机为主要工具的、国民经济各领域所需要的应用型人才。无论对上述哪一种类型的学校，本专业人才培养规格的基本要求是：(1) 素质结构要求思想道德素质：热爱祖国，有科学的世界观、人生观和价值观，有责任心和社会责任感，
12、自觉遵纪守法，注重职业道德，具有诚信意识和团队精神；文化素质：有较高的文化素养，有一定的文学艺术修养、人际沟通修养和现代意识；专业素质：掌握较多的数学知识，学会“数学方式”的理性思维和科学的研究方法，能够对实际问题建立数学模型，能够用规范的数学语言表达自己的思想，具备求实创新意识；身心素质：身体健康，心理健康。(2) 能力结构要求获取知识的能力：具有较强的分析能力、归纳能力、抽象能力、空间想像能力、演绎推理能力、准确计算的能力、运用数学软件的能力、学习新的数学知识的能力；应用知识的能力：具有较高的理论联系实际的能力、较强的解决实际问题的能力；创新的能力：有创造性思维，有一定的科学研究能力以及对
13、新知识、新技术的敏锐性。(3) 知识结构要求 工具性知识：熟练掌握一门外国语，熟练使用计算机，会进行文献检索，懂科技写作；人文社会科学知识：有一定的文学、哲学、历史、经济等社会科学知识；自然科学知识：有较多的物理学知识，会作物理实验，懂一点化学、生命科学、地球科学方面的知识；专业知识：掌握较多的分析、代数 、几何和随机数学方面的知识，达到本专业规范规定的总学分要求和分类学分要求。三、业务培养要求本专业学生主要学习数学和应用数学的基本理论、基本方法，受到数学建模、计算机和数学软件方面的基本训练，在数学理论和它的应用两方面都受到良好的教育，具有较高的科学素养和较强的创新意识，具备科学研究、教学、解
14、决实际问题及软件开发等方面的基本能力和较强的更新知识的能力。毕业生应达到以下要求：(1) 具有比较扎实的数学基础，受到严格的科学思维训练，初步掌握数学科学的思想方法；(2) 具有应用数学知识建立数学模型以解决实际问题的初步能力和进行数学教学的能力；(3) 了解数学科学发展的历史概况以及当代数学的某些新发展和应用前景；(4) 能熟练使用计算机(包括常用语言、工具及数学软件)，具有编写简单程序的能力；(5) 有较强的语言表达能力，掌握资料查询、文献检索以及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法，具有一定的科学研究能力。师范类毕业生还应具有良好的教师职业素养，了解教育法规，掌握并能初步运用教育学、心
15、理学以及数学教育学的基本理论，具有一定的组织管理能力。四、本专业的教学条件1.师资力量师资指高等院校中在编的具有教师专业技术职务的全体工作人员和长期外聘的专职教师。师资队伍是本专业学科发展和教学工作的核心资源，师资队伍的质量对本专业学科的长远发展、教学与人才培养质量有直接影响。根据高等院校理工科本科专业人才培养模式，专业人才要体现知识，能力和素质协调发展的原则，因此要求建设一支整体素质高、专业和年龄结构合理、业务过硬和在科研与教学工作中具有创新精神的师资队伍，以适应专业人才培养及自身发展的需要。学校应有师资队伍建设长远规划和近期目标，以学科建设和课程体系建设推动师资队伍建设，以提高教学质量和科
16、研水平为中心，以改善教师知识、能力、素质结构为原则，通过科学规划，制定激励措施，促进师资队伍整体水平的提高。(1) 专业师资队伍的数量与结构生师比适宜，满足本专业本科教学工作的需要，一般不高于16：l 。生师比 = 本科学生总数/教师总数，其中，教师总数 = 专任教师数 + 聘请校外教师数 /2 ；师资队伍整体结构合理，符合专业目标定位要求，适应学科、专业长远发展的需要和人才培养与教学需要。凡设置本专业的学校必须有良好的基础数学师资力量，并能为学生学习专业课程提供良好的分析、代数、几何和概率统计基础；年龄结构合理。年龄在 50 岁以下的教授及 35 岁以下的副教授分别占教授总数和副教授总数的比例适宜，中青年骨干教师所占比例较高；学历 ( 学位 ) 和职称结构合理。具有硕士以上学历 ( 学位 ) 和讲师以上职称的教师占
