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中山大學數學與應用數學專業(yè)強基計劃培養(yǎng)方案

一、基本情況
1.專業(yè)簡介
(1)辦學歷史
1924 年,孫中山先生創(chuàng)辦中山大學時,數學系即為最早設立的 6 個系之一。隨著學科的調整,數學系先后命名為:數學天文系、數學力學系、數學與計算科學學院,2016年更名為數學學院。著名數學家、“現(xiàn)代數學之父”姜立夫先生等知名教授曾長期在此執(zhí)教。
(2)專業(yè)方向
本科生教育設有數學與應用數學專業(yè);研究生教育設有基礎數學、計算數學、概率論與數理統(tǒng)計、應用數學、運籌學與控制論、信息計算科學、統(tǒng)計學等7個專業(yè)。
1981年,概率統(tǒng)計方向成為國家首批博士點、碩士點;1998年,數學學科獲批為博士、碩士學位授予權一級學科點;2002年,基礎數學二級學科點獲批為國家重點學科;2009年,獲批數學與應用數學國家理科人才基地;2011年,數學入選國家基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃(逸仙班);2010年,統(tǒng)計學科成為一級學科后,取得首批應用統(tǒng)計專業(yè)學位碩士授予權;2011年取得統(tǒng)計學一級學科博士學位授予權。
(3)學科特點及學科評估情況
2018年,數學學科入選國家“雙一流學科”。
2019年,上海軟科發(fā)布2019“中國最好學科排名”,我院數學學科排名全國第三。
第四輪教育部數學學科評估結果為A-。
2.師資隊伍
數學與應用數學專業(yè)師資力量雄厚,研究方向分布均衡,學歷層次高,年齡結構合理。
截至2019年底,有專業(yè)教師109人,其中教授37人、副教授64人、其他8人,97%以上具有博士學位。其中,包括3位長江學者、6位國家杰青、1位中組部萬人計劃領軍人才、1位人社部“百千萬人才工程”第一、二層次人才、1位人社部“新世紀百千萬人才工程”國家級人選、11位新世紀優(yōu)秀人才、1位中組部青年拔尖人才、5位國家優(yōu)青、2位青年千人、1位廣東省珠江學者、4位廣東省特支計劃百千萬工程領軍人才、1位廣東省 “千百十工程”國家級培養(yǎng)對象。
3.教學及科研條件資源平臺
(1)教學資源平臺
2009年,數學與應用數學專業(yè)獲批國家理科基礎科學研究和教學人才培養(yǎng)基地。
2011年,數學開始實施國家基礎學科拔尖學生培養(yǎng)試驗計劃。
2019年,數學與應用數學專業(yè)入選“雙萬計劃”國家級一流本科專業(yè)建設點。
精品課程國家級:數學分析
精品課程省級:常微分方程、偏微分方程
教學名師:姚正安(寶鋼、南粵)、楊力華(南粵)
(2)科研資源平臺
學院秉持基礎研究與應用基礎研究并重的精神,在幾何分析,數學物理,分析學,概率論,統(tǒng)計學,數據處理等領域取得了一系列重大成果。我院自己培養(yǎng)的國家杰出青年基金有8位,自己培養(yǎng)的優(yōu)秀青年基金有5位。我院教師在數學四大頂級期刊Annals of Mathematics, Inventiones Mathematicae, Acta Mathematica, Journal of the American Mathematical Society發(fā)表了5篇文章。
近5年來,學院承擔國家自然科學基金重大重點項目6項,國家自然科學基金委創(chuàng)新研究群體1項(2016年),優(yōu)青項目3項,國家自然科學基金150余項。2019年,國家自然科學基金立項31項,其中重點項目2項(主持)。學院獲1項國家自然科學二等獎(2016年);省部級自然科學獎9項。
致力于為國家重大戰(zhàn)略需求服務,在數學的核心領域與國際同行進行高水平競爭,同時注重把數學與計算機、信息、生物等學科緊密結合,配合國家和地方在信息產業(yè)、醫(yī)學統(tǒng)計、生物信息、圖像處理等方面開展科學研究。有廣東省計算科學重點實驗室,2019年成立粵港澳數學研究中心。
二、培養(yǎng)目標及培養(yǎng)要求
數學是一切科學的基礎。2019年7月12日,科技部、教育部、中科院、自然科學基金委聯(lián)合制定《關于加強數學科學研究工作方案》,將持續(xù)穩(wěn)定支持數學科學研究作為國家戰(zhàn)略。華為總裁任正非曾經說過:“這30年,其實我們真正的突破是數學,手機、系統(tǒng)設備是以數學為中心。”華為常務董事徐文偉也指出:“數學是開啟一切的工具,大數據流量疏導的基礎是數理邏輯算法。”
本方案培養(yǎng)有志于服務國家重大戰(zhàn)略需求且綜合素質優(yōu)秀的數學基礎學科的拔尖學生。實施強化基礎、鼓勵交叉、走向前沿的人才培養(yǎng)模式,鼓勵教學改革和原創(chuàng)性的科學研究相結合,使得教學和科研相輔相成,培養(yǎng)能支撐引領交叉學科的拔尖人才。
通過實施強基計劃,搭建數學科學與應用領域的橋梁,為高端芯片與軟件、智能科技、新材料、先進制造和國家安全等關鍵領域奠定數學基礎。因此,加強數學專業(yè)優(yōu)秀人才培養(yǎng),加大數學與其它領域的合作與交流,能夠聚焦、提出、凝練和解決一批國家重大科技任務、重大工程、區(qū)域及企業(yè)發(fā)展重大需求中的數學問題,能夠大大提升數學支撐國家創(chuàng)新發(fā)展的能力和水平。
1.本科階段培養(yǎng)目標
本計劃本科階段以基礎數學為核心,理論與應用并舉,培養(yǎng)基礎理論研究優(yōu)秀人才和卓越的數學應用創(chuàng)新人才。運用現(xiàn)代數學方法解決現(xiàn)代科學方法及信息、管理、經濟金融等領域的基礎理論問題和應用問題。
加強數學學科基礎,指導學生掌握合理、科學的學習方法,促進學生自主性、創(chuàng)新性和個性化學習。配備強基班班主任,針對學生的興趣和特長,瞄準國家重大戰(zhàn)略需求,對他們選擇課程、專業(yè)方向等提供建設性指導意見,確定個性化培養(yǎng)方案,培養(yǎng)具備扎實的知識結構、較強的創(chuàng)新精神與創(chuàng)新潛能、良好的人文素養(yǎng)和家國情懷的優(yōu)秀人才。
2.碩博階段培養(yǎng)目標
本計劃培養(yǎng)掌握堅實寬廣的數學基礎和系統(tǒng)深入的數學專門知識,以現(xiàn)代數學科學研究及應用為導向,引導學生追蹤學科領域最新進展,掌握科研的基本技能和基本方法,指導學生參加科研訓練或實踐教學。通過適當選擇與國家戰(zhàn)略需求相關的課題組織學生開展研究,引導學生主動創(chuàng)新,使得學生能夠受到系統(tǒng)的科研訓練。
培養(yǎng)出具有獨立從事科學研究工作的能力、在理論或實際應用上能做出創(chuàng)造性成果、為服務國家戰(zhàn)略需求和地方經濟社會發(fā)展作突出貢獻的高級專門人才。
3.學校強基計劃實行年度考核及動態(tài)進出機制
每學年結束后根據學生績點、課外科研訓練表現(xiàn)和專業(yè)面試進行動態(tài)管理,考核不合格被淘汰的學生轉入普通學生班培養(yǎng),由此產生的缺額從同年級本專業(yè)學生中選拔優(yōu)秀學生補充。
4.本碩博銜接的辦法
為強基班本科生每人配備一位學術帶頭人作專門的學術導師,在其大學后期階段,學生可以提前進入研究生課程的學習以及導師的科研課題研究,實現(xiàn)本碩博銜接培養(yǎng)。建立退出機制,經學院考核后,強基班學生可以繼續(xù)或者退出下一階段的學習。實行彈性學制,完成本碩博培養(yǎng)目標的優(yōu)秀學生可八年畢業(yè)。
三、畢業(yè)要求及授予學位
本科修讀完155學分(含畢業(yè)論文),授予理學學士學位;碩博需修讀31學分以上,論文合格,授予理學碩士(博士)學位。
四、培養(yǎng)方式
(一)制定單獨人才培養(yǎng)方案,創(chuàng)新培養(yǎng)模式
強基計劃人才培養(yǎng)要從人才成長的個人內在因素、教育過程、文化環(huán)境、人才制度和國家重大戰(zhàn)略需求等方面系統(tǒng)考慮。在培養(yǎng)學生愛黨愛國的社會責任感、創(chuàng)新精神和實踐能力基礎上,按照教育部強基計劃相關部署,專門設計強基計劃人才培養(yǎng)方案,單獨編班,實行導師制和小班教學,配備杰青、長江學者等一流師資,配置專門的學習空間和實驗室,加強學生的數學基礎知識,參與導師項目,進入最前沿的研究領域。探索建立結合重大科研任務的人才培養(yǎng)機制,培養(yǎng)一批有志向、有興趣、有天賦的青年學生,為國家重大戰(zhàn)略領域輸送后備人才。
(二)建立質量保障機制,持續(xù)改進招生培養(yǎng)工作
1.建立科學化、多階段的動態(tài)進出機制,對進入強基計劃的學生進行綜合考查、科學分流。
2.建立在校生學習情況全面考察機制,注重強基班與其他普通班級在思想政治、學習成績、科研參與、綜合素質等方面的比較,加強分析,適時調整,為今后進一步完善招生和培養(yǎng)方案提供堅實基礎。
3.建立畢業(yè)生跟蹤調查機制和人才成長數據庫,根據質量監(jiān)測和反饋信息不斷完善培養(yǎng)方案和培養(yǎng)模式,持續(xù)改進招生和培養(yǎng)工作。
五、課程設置
1.通識教育課程
學校近年來積極深化通識教育改革,加強通識教育課程模塊的質量和內涵建設,建立了由“交叉與綜合模塊”及“創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)模塊”構成的通識課程教育體系,以促進學生知識結構的完善、多學科思維與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。學院將根據數學與應用數學專業(yè)的特色,建設分類通識教育課程,在“中國文明、人文基礎與經典閱讀、全球視野、科技/經濟/社會”四個通識教育板塊選修12學分課程內容;在此基礎上,強基計劃還將在拓展工具類和方法論領域課程基礎上,設置專業(yè)高端學術講座課程和基礎前沿研討課等。
2.專業(yè)教育課程
(1)本科階段
課程
類別 課程名稱/英文名稱 總學分 總學時 開課學期
公共必修課 大學英語
College English 8 144 1、2、3、4
公共必修課 體育
Physical Education 4 144 1、2、3、4、6、7
公共必修課 中國近現(xiàn)代史綱要
Contemporary History of China 3 54 注
公共必修課 馬克思主義基本原理
The Principles of Marxism 3 54 注
公共必修課 軍事課
Military Course 2+2 36
+2周 1/
公共必修課 形勢與政策
Current Situation and Policy 2 36 1-8/
公共必修課 思想道德修養(yǎng)與法律基礎
Moral Character Cultivation and Basis of Law 3 54 1
公共必修課 毛澤東思想和中國特色社會主義理論體系概論
Introduction of Mao Zedong Thought and the Theoretical System of Socialism with Chinese Characteristics 5 54+2周 3
專業(yè)基礎課 數學分析I
Mathematical Analysis 6 108 1
專業(yè)基礎課 數學分析Ⅱ
Mathematical Analysis 5 90 2
專業(yè)基礎課 數學分析Ⅲ
Mathematical Analysis 5 90 3
專業(yè)基礎課 幾何與代數Ⅰ
Geometry and Algebra 6 108 1
專業(yè)基礎課 幾何與代數Ⅱ
Geometry and Algebra 5 90 2
專業(yè)基礎課 高級語言程序設計
Advanced Language Programming 4 72 1
專業(yè)基礎課 常微分方程
Ordinary Differential Equations 4 72 3
業(yè)基礎課 實變函數
Functions of Real Variables 4 72 4
專業(yè)基礎課 概率論
Probability 4 72 3
專業(yè)基礎課 偏微分方程
Partial Differential Equations 3 54 5
專業(yè)核心課 數值分析
Numerical Analysis 3 54 3
專業(yè)核心課 復變函數
Functions of Complex Variables 4 72 4
專業(yè)核心課 代數學
Algebra 4 72 5
專業(yè)核心課 數學實驗與數學軟件
Mathematical Experiments and Mathematical Software 3 72 5
專業(yè)核心課 泛函分析I
Functional Analysis I 3 54 6
專業(yè)核心課 數理統(tǒng)計
Mathematical Statistics 4 72 4
專業(yè)核心課 微分幾何
Differential Geometry 4 72 6
專業(yè)選修課 離散數學
Discrete Mathematics 3 54 2
專業(yè)選修課 數據結構與算法
Data Structure and Algorithms 3 54 4
專業(yè)選修課 運籌學
Operations Research 3 54 6
專業(yè)選修課 拓撲學
Topology 3 54 7
專業(yè)選修課 傅立葉分析及其應用
Fourier Analysis and Applications 4 72 8
專業(yè)提升課 泛函分析II
Functional Analysis II 4 72 7
專業(yè)提升課 現(xiàn)代偏微分方程
Modern Partial Differential Equations 4 72 7
專業(yè)提升課 黎曼幾何
Introduction of Riemann Geometry 4 72 8
專業(yè)提升課 交換代數
Commutative Algebra 4 72 8
專業(yè)提升課 代數拓撲
Algebraic Topology 3 54 7
專業(yè)提升課 復分析
Complex Analysis 3 54 8
專業(yè)提升課 代數學選講
Selected Topic in Algebra 3 54 8
專業(yè)提升課 幾何分析
Geometric Analysis 3 54 8
專業(yè)提升課 調和分析
Harmonic Analysis 3 54 8
專業(yè)核心課 畢業(yè)論文
Graduation Thesis 12 12周 8/12周
(二)碩博階段
課程
類別 課程名稱/英文名稱 總學分 總學時 開課學期
公共必修課 中國特色社會主義理論與實踐Research on the Theory and Practice of Socialism with Chinese Characteristics 2 36
公共必修課 自然辯證法概論
Dialectics of Nature 1 18
公共必修課 馬克思主義與社會科學方法論Marxism and The Methodology of Social Science 1 18
公共必修課 第一外國語(英語)First Foreign Language(English) 5 120
專業(yè)基礎課 泛函分析II
Functional Analysis II 4 72
專業(yè)基礎課 現(xiàn)代偏微分方程
Modern Partial Differential Equations 4 72
專業(yè)基礎課 黎曼幾何
Modern Partial Differential Equations 4 72
專業(yè)基礎課 交換代數
Commutative Algebra 4 72
專業(yè)基礎課 抽象代數
Abstract Algebra 4 72
專業(yè)基礎課 最優(yōu)化理論與方法
Optimization Theory and Methods 4 72
專業(yè)基礎課 數值逼近論
Numerical Approximation Theory 4 72
專業(yè)基礎課 高等概率論
Advanced Theory of Probability 4 72
專業(yè)基礎課 隨機過程導論
An Introduction to Stochastic Processes 4 72
專業(yè)基礎課 高等統(tǒng)計
Advanced Statistics 4 72
專業(yè)基礎課 小波分析及其應用
Wavelet Analysis and Its Application 4 72
專業(yè)選修課 現(xiàn)代常微分方程定性理論
Modern Qualitative Theory of Ordinary Differential Equations 4 72
專業(yè)選修課 控制理論導論
Introduction to the Theory of Control 4 72
專業(yè)選修課 控制動力學引論
Introduction to Control Dynamics 4 72
專業(yè)選修課 隨機運籌學
Stochastic Operations Research 4 72
專業(yè)選修課 幾何分析
Geometric Analysis 4 72
專業(yè)選修課 現(xiàn)代調和分析
Modern Harmonic Analysis 4 72
專業(yè)選修課 動力系統(tǒng)
Dynamical Systems 4 72
專業(yè)選修課 現(xiàn)代數學物理
Modern Mathematical Physics 4 72
專業(yè)選修課 代數幾何
Algebraic Geometry 4 72
專業(yè)選修課 幾何拓撲
Geometric Topology 4 72
專業(yè)選修課 微分方程數值解
Numerical Methods for Differential Equations 4 72
專業(yè)選修課 模式識別與機器學習
Pattern Recognition and Machine Learning 4 72
專業(yè)選修課 多元統(tǒng)計方法
Multivariate Statistical Methods 4 72
專業(yè)選修課 漸近分析
Asymptotic Analysis 4 72
專業(yè)選修課 生物系統(tǒng)的隨機動力學
Stochastic Dynamics of Biological Systems 4 72
專業(yè)選修課 隨機分析
Stochastic Analysis 4 72
專業(yè)選修課 群表示論
Representation Theory of Groups 4 72
專業(yè)選修課 李代數
Lie Algegras 4 72
專業(yè)選修課 泛函微分方程理論
Theory of Functional Differential Equations 4 72
專業(yè)選修課 數據挖掘
Data Mining 4 72
專業(yè)選修課 圖像的數學理論
Mathematical Theory for Image Processing 4 72
專業(yè)選修課 代數編碼理論
Algebraic Coding Theory 4 72
專業(yè)選修課 金融數學
Financial Mathematics 4 72
3.特色課程
微分幾何、黎曼幾何、偏微分方程、代數學。
六、配套保障
1. 組織保障
(1)成立以朱熹平教授為組長、由學術帶頭人為成員的強基計劃領導小組,成立以陳兵龍院長為組長、由學院領導班子任組員的強基計劃工作小組,保障強基計劃實施。
(2)加強對學生的教育管理和就業(yè)指導,積極為國家重大戰(zhàn)略輸送更多優(yōu)秀后備人才。學院深入實施導師制,設立學業(yè)導師、科研導師和生活導師,在思想政治、課程學習、科學研究、生涯規(guī)劃等方面對學生給予全方位指導。
2.經費保障
中山大學近五年人才培養(yǎng)經費投入持續(xù)增加,年均增長1個億以上。強基計劃將在相關專業(yè)生均投入的基礎上,再增加兩倍。
學院加大對經費投入力度,設立強基計劃專項資金支持強基計劃,用于教學、科研訓練和創(chuàng)新實踐、學術交流和社會實踐活動、國內外高水平大學合作交流等工作的開展。
學院統(tǒng)籌利用教育教學改革專項等各類資源支持拔尖計劃的經費,以推動學生開展國際學術交流、科研訓練和創(chuàng)新實踐和社會實踐活動,以及國內外高水平教師合作交流等工作。
3.師資保障
聘請長江學者特聘教授、國家千人、國家杰青基金獲得者、國家級教學名師及海內外知名學者擔任強基計劃學生培養(yǎng)的導師工作,增進學生與大師、名師的互動,加強對學生的學術熏陶。
針對學生的興趣和特長,對他們選擇課程、專業(yè)方向等提供建設性指導意見,確定個性化培養(yǎng)方案。引導學生了解國家重大戰(zhàn)略需求,追蹤學科領域最新進展,掌握科研的基本技能和基本方法,指導學生參加科研訓練或實踐教學。
配齊配強輔導員和班主任,加強思想政治教育,強化服務國家戰(zhàn)略的意識,培養(yǎng)良好的身體心理素質。
4. 政策保障
(1)暢通成長成才通道,對學業(yè)優(yōu)秀的學生,學院推薦其免試攻讀研究生(直博)、公派留學、獎學金評定等。
(2)推進科教協(xié)同育人,鼓勵前沿科學中心、集成攻關大平臺和協(xié)同創(chuàng)新中心等吸納學生參與項目研究,探索建立結合重大科研任務進行人才培養(yǎng)的機制。
(3)培養(yǎng)過程一年一評價,動態(tài)管理。
5. 其他激勵機制
學校各類重點實驗室、科研基地以及其他科研實驗條件向強基計劃學生全面開放。
中山大學數學與應用數學專業(yè)強基計劃培養(yǎng)方案.docx
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