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大数据时代数学与应用数学专业课程体系改革

时间:2022-10-21 11:10:02 来源:学生联盟网

zoޛ)j香۲iAi大学、吉林大学、东北师范大学、长春理工大学、天津工业大学、山东科技大学、南昌大学、济南大学等18所国内知名高校,分析目前国内高校数学与应用数学专业人才培养方向、课程设置情况。

通过调研我们发现,目前国内高校数学与应用数学专业在课程设置一般有如下几种情形。

(1)以数学类课程为主,涵盖基础数学、应用数学、概率统计、计算数学、运筹学与控制论等多个学科方向,由于师资力量的限制,这种情况主要集中于国内重点高校。

(2)在基础核心课程基础上,开设两个或三个分支课程,其中之一为数学类,如某些高校数学与应用数学(师范方向)采取的数学+教师教育课程;某些学校(非师范方向)采取数学+经济金融课程;某些高校数学与应用数学(非师范方向)采取数学+保险、精算课程。

(3)课程设置没有明显的侧重,或者说包含的课程类型分散,这种情况的高校存在但不多。

随着大数据时代的到来,数据分析行业对数学与应用数学人才的需求越来越旺盛。通过检索智联招聘、前程无忧、猎聘网等网站,可以发现企业对数学与应用数学人才知识上的基本要求有:①掌握SAS、SPSS、Tableau、Excel等常用统计软件和工具;②熟练使用SQL、Python、R、Matlab等语言;③具有相应的数理统计、数学建模和数据分析等相关知识。

然而,传统的数学与应用数学专业很少涉及数据分析行业所需的基本知识。为了适应大数据时代的要求,也为了数学与应用数学专业的发展,下面对数学与应用数学专业课程体系改革进行详细探讨。

二、数学与应用数学专业课程改革研究

2018年1月,教育部发布《普通高等学校本科专业类教学质量国家标准》(下文简称标准)。根据标准的要求,数学与应用数学专业核心课程包括专业基础课程和专业主干课程。

标准中明确规定专业基础课程包括:数学分析、高等代数、解析几何、概率统计、常微分方程。

专业主干课程,根据不同的培养方向,须从下列3组课程的至少2组中选取至少6门课程作为数学与应用数学专业的主干课程:

A组:抽象代数、微分几何、拓扑学、初等数论。

B组:偏微分方程、复变函数、实变函数、泛函分析、数学建模。

C组:数理统计、随机过程、离散数学、数值分析、运筹学、控制论基础。

考虑到数据分析企业对数学与应用数学专业的需求,建议开设数理统计、数学建模,其余课程可根据专业定位自主选择。由此可以确定课程体系中的11门课程,基本可以满足数学与应用数学专业必修课的开设需要。根据标准的要求,若数学与应用数学专业计划培养数据分析方向人才,只能从选修课入手。

目前,数据科学与大数据专业对学生侧重的培养方向总体上可以分为三个:一是大数据工程师方向,二是数据分析师方向,三是行业大数据应用工程师方向。其中,数据分析师方向更加适合数学与应用数学专业。因此,可以开设侧重统计与数据挖掘方向的课程,例如多元统计分析、统计预测与决策、统计软件、应用回归分析、时间序列分析、抽样调查、数据挖掘、神经网络与深度学习、程序设计与算法语言、数据结构与算法、数据库、Python编程技术和Hadoop大数据开发技术、数据可视化等等。

下面给出一个课程体系实例:

参考文献

[1]赵慧,贺婧,李宇.以金融行业需求为导向的应用数学专业课程体系设置[J].新课程研究,2019,6(14):27-29.

[2]陈文,王玮.应用数学专业实践教学课程体系建设研究[J].科教導刊(下旬),2019(4):134-135.

[3]王博.试论数学与应用数学专业课程和教学内容体系改革与探索[J].课程教育研究,2019(16):46-46.

[4]郭艳东.高校数学专业核心课程流水式教学体系的构建[J].教育教学论坛,2018(41):171-172.