面向以人工智能為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革，新時(shí)代人才更需具備跨學(xué)科能力,、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,。高校作為教育,、科技,、人才的集中交匯點(diǎn),，怎樣答好“拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)”這道題,？

在重慶理工大學(xué)，學(xué)校以國(guó)家級(jí)線上線下混合式一流課程《大學(xué)物理II》為基礎(chǔ),，將數(shù)學(xué)與物理融通教學(xué),，并覆蓋到多學(xué)科、多專業(yè)的課程,、教學(xué),、教研、競(jìng)賽等多個(gè)維度,，打造了“數(shù)理+X”交叉創(chuàng)新人才培養(yǎng)范式,，為構(gòu)建高質(zhì)量人才培養(yǎng)體系提供了有力支撐。

打破學(xué)科壁壘 數(shù)理融通增強(qiáng)育人合力

數(shù)學(xué),、物理等基礎(chǔ)學(xué)科,，不僅是科學(xué)研究的基石，更是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維,、分析問題和解決問題能力的關(guān)鍵,。

但長(zhǎng)期以來，不少高校的數(shù)學(xué)類課程和物理類課程在教學(xué)中往往各自為陣,，不僅難以形成協(xié)同育人合力,，全方位培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，還容易限制學(xué)生在不同專業(yè)領(lǐng)域深度發(fā)展的潛力挖掘,。

重慶理工大學(xué)將數(shù)理基礎(chǔ)教育的革新看作人才工程的創(chuàng)新引擎,。而變革創(chuàng)新的第一步,，是要打破學(xué)科壁壘，讓數(shù)理融通,。

“通過強(qiáng)化基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)與研究,，我們能夠?yàn)閷W(xué)生打下堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，使他們具備更強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力,?！痹撔＠韺W(xué)院副院長(zhǎng)陶傳義介紹，為解決學(xué)生數(shù)理思維和認(rèn)知合力培養(yǎng)不足的問題,，理學(xué)院融通數(shù)學(xué)與物理公共基礎(chǔ)課教學(xué)，從團(tuán)隊(duì),、內(nèi)容,、資源等方面創(chuàng)建數(shù)理融通范式，培養(yǎng)學(xué)生“形式邏輯－實(shí)證思維”的數(shù)理雙螺旋認(rèn)知,。

大學(xué)數(shù)學(xué)類課程與電氣專業(yè)的融合研討

理學(xué)院組建了“數(shù)理課程聯(lián)合骨干教研小組”,，形成物理和數(shù)學(xué)兩類教師的“雙師三協(xié)同”教學(xué)研究和運(yùn)行保障機(jī)制。即通過學(xué)科研討,、教學(xué)互通互融等形式實(shí)現(xiàn)數(shù)理“合研備課協(xié)同,、案例課堂協(xié)同、育才評(píng)價(jià)協(xié)同”,。

同時(shí),，聚力實(shí)施“課中課雙師教學(xué)”，讓數(shù)學(xué)和物理教師同進(jìn)課堂,，促進(jìn)學(xué)生深度理解數(shù)學(xué)符號(hào)和物理現(xiàn)象的映射關(guān)系,，培養(yǎng)學(xué)生“抽象－具象－應(yīng)用”的數(shù)理雙螺旋認(rèn)知。

依托國(guó)家級(jí)線上線下混合式一流課程建設(shè),，重構(gòu)數(shù)理“進(jìn)階式分類資源庫”,，形成7類6階多模態(tài)數(shù)理資源通，并將線上分類資源鏈接課程圖譜,，借助數(shù)智技術(shù)實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué),。此外，通過打造超星學(xué)習(xí)通,、嗶哩嗶哩,、微信公眾號(hào)三大平臺(tái)課程，營(yíng)造起線上“泛在學(xué)習(xí)環(huán)境”,，全方位助力學(xué)生能力進(jìn)階式培養(yǎng),。

跳出專業(yè)框架 學(xué)科融合創(chuàng)新“數(shù)理+X”育人模式

數(shù)學(xué)與物理學(xué)科間的壁壘被打破，形成數(shù)理融通的育人合力,。但作為許多學(xué)科的底層邏輯工具,，數(shù)理融通又如何從“單科建設(shè)”到“交叉生態(tài)”,，形成數(shù)理賦能的多學(xué)科創(chuàng)新鏈？特別是對(duì)于一所理工類高校而言,，怎樣發(fā)揮數(shù)理融通的育人效能,，系統(tǒng)性提升學(xué)生數(shù)理思維遷移、學(xué)科交叉創(chuàng)新與科研素養(yǎng),，深化數(shù)理賦能專業(yè)人才培養(yǎng),？

重慶理工大學(xué)以數(shù)理基礎(chǔ)為內(nèi)核，協(xié)同多學(xué)科構(gòu)建了“數(shù)理教師+專業(yè)教師”虛擬教研室,，聯(lián)動(dòng)橫跨數(shù)學(xué),、物理與專業(yè)領(lǐng)域的科研平臺(tái)資源，構(gòu)建“教研－科研－育人”一體化生態(tài),，探索打造“數(shù)理+X”跨學(xué)科融合育人模式,。

“理學(xué)院大力推動(dòng)《高等數(shù)學(xué)》《大學(xué)物理》等課程與電氣與電子工程等多個(gè)學(xué)院和學(xué)科專業(yè)領(lǐng)域的融合?！碧諅髁x說,，針對(duì)“數(shù)理基礎(chǔ)+工程應(yīng)用”，通過構(gòu)建基礎(chǔ)課程與專業(yè)課貫通融合體系,，以專業(yè)真實(shí)問題為應(yīng)用案例,，反向解構(gòu)“數(shù)理知識(shí)－方法論－專業(yè)場(chǎng)域”的問題鏈，開展課堂跨學(xué)科案例式教學(xué),，形成基于專業(yè)方向的定制化培養(yǎng),，精準(zhǔn)鍛造學(xué)生專業(yè)場(chǎng)景下的數(shù)理應(yīng)用能力，從而引導(dǎo)學(xué)生突破單一學(xué)科思維定式,，更易形成“問題導(dǎo)向,、工具融合”的創(chuàng)新思維，為復(fù)雜工程問題或跨學(xué)科研究提供扎實(shí)的理論支撐,。

例如,，在對(duì)光電信息科學(xué)與工程專業(yè)學(xué)生進(jìn)行的數(shù)理融通教學(xué)中，教師進(jìn)一步強(qiáng)化數(shù)值方程,、波動(dòng)方程,、光波特性等知識(shí)及專業(yè)應(yīng)用案例學(xué)習(xí)，幫助學(xué)生促進(jìn)后期光電器件的優(yōu)化設(shè)計(jì),；電氣工程及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生的教學(xué)中則強(qiáng)化數(shù)學(xué)的矩陣分析,、物理的電磁感應(yīng)及專業(yè)案例應(yīng)用，為后期復(fù)雜的電力系統(tǒng)分析打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),。

重慶理工大學(xué)電氣與電子工程學(xué)院馮文林院長(zhǎng)表示：“數(shù)理與應(yīng)用學(xué)科的深度合作能加速跨學(xué)科知識(shí)流動(dòng),，通過共享課程資源、開發(fā)交叉課程案例,，形成了‘理論-工具-應(yīng)用’一體化的課程生態(tài),，幫助學(xué)生建立多學(xué)科知識(shí)關(guān)聯(lián),，也極大促進(jìn)了跨院師資協(xié)同與科研合作?！?/p>

理學(xué)院與計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院簽訂戰(zhàn)略合作協(xié)議

當(dāng)前,，“數(shù)理+X”模式驅(qū)動(dòng)下，理學(xué)院已與電子與電氣,、計(jì)算機(jī)學(xué)院以及成都理工大學(xué)數(shù)理學(xué)院與大地學(xué)系開展了基于人才培養(yǎng)的戰(zhàn)略合作,，育人體系支撐兩校多個(gè)專業(yè)通過國(guó)家工程教育專業(yè)認(rèn)證。

陶傳義介紹,，接下來,，學(xué)院還將繼續(xù)深化“數(shù)學(xué)+”機(jī)制，推動(dòng)數(shù)學(xué)與人工智能,、智能網(wǎng)聯(lián)汽車等領(lǐng)域的交叉融合,；積極開發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源，打造具有時(shí)代特色的AI課程,；探索人工智能在數(shù)學(xué)和物理等基礎(chǔ)學(xué)科研究中的應(yīng)用，推動(dòng)學(xué)科交叉融合的創(chuàng)新發(fā)展,。

變革學(xué)習(xí)方式 多維遞進(jìn)塑造創(chuàng)新人才培育新生態(tài)

中國(guó)式現(xiàn)代化與教育強(qiáng)國(guó)建設(shè)背景下,，高校對(duì)創(chuàng)新人才的培養(yǎng)不僅在校內(nèi)，更要面向未來,，引導(dǎo)學(xué)生樹立積極主動(dòng)的現(xiàn)代化終身學(xué)習(xí)觀念,，以適應(yīng)快速更迭的知識(shí)技術(shù)和時(shí)代發(fā)展對(duì)人才不斷提出的新挑戰(zhàn)、新要求,。

在理學(xué)院教師陳琳的課堂上,，學(xué)生們通過線上課程平臺(tái)了解物理知識(shí)的基本概念；在線下課堂圍繞知識(shí)點(diǎn)展開案例探究學(xué)習(xí)和項(xiàng)目式實(shí)踐,。

數(shù)理融通育人的課堂上,，師生共進(jìn)，生生互動(dòng)

十多年來,，由理學(xué)院教師胡南帶領(lǐng)的物理學(xué)科教師團(tuán)隊(duì),，以國(guó)家級(jí)線上線下混合式一流課程標(biāo)準(zhǔn)為指引，開展了一系列探索實(shí)踐,。在胡南看來,，“教學(xué)不僅是知識(shí)的傳遞，更是認(rèn)知框架的重塑與精神共鳴的建立”,，她希望喚醒學(xué)生對(duì)知識(shí),、對(duì)科學(xué)的好奇與探索欲，能夠從被動(dòng)接受轉(zhuǎn)為主動(dòng)建構(gòu),。

在此基礎(chǔ)上,，以數(shù)理融通為驅(qū)動(dòng),，理學(xué)院還依托數(shù)學(xué)學(xué)科的4個(gè)省級(jí)一流課程，逐步打造完善“線上認(rèn)知奠基—線下思維淬煉—場(chǎng)域?qū)崙?zhàn)迭代”的三階貫通混合式教學(xué)模式,。

通過線上任務(wù)驅(qū)動(dòng)“自主建構(gòu)”,，課堂案例教學(xué)“共生交互”，課后項(xiàng)目競(jìng)賽“實(shí)戰(zhàn)延伸”,，不斷強(qiáng)化提升學(xué)生的參與感和成就感,、學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，鍛造數(shù)理認(rèn)知共同體,，促進(jìn)各專業(yè)學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)學(xué)科的元認(rèn)知培養(yǎng)和終身學(xué)習(xí)素養(yǎng)的培塑,。

數(shù)學(xué)家丘成桐到重慶理工大學(xué)開展學(xué)術(shù)講座

課堂之外，理學(xué)院院長(zhǎng)劉克峰教授牽頭組建了全國(guó)數(shù)理專家講席團(tuán),，定期邀請(qǐng)數(shù)學(xué)家丘成桐等進(jìn)校開展科普講座,、科研對(duì)話及學(xué)術(shù)活動(dòng)，打造高端數(shù)理育人平臺(tái),；持續(xù)每年開展“數(shù)學(xué)文化節(jié)暨物理科技活動(dòng)月”品牌工程,，面向全校師生厚植科學(xué)思維，構(gòu)建起“以課啟智-以文潤(rùn)心-以講篤志”的數(shù)理育人新生態(tài),。

近兩年,，重慶理工大學(xué)在專業(yè)競(jìng)賽中獲獎(jiǎng)的學(xué)生，同時(shí)也獲得過數(shù)學(xué)或物理競(jìng)賽的人數(shù)占比為24%,。來自電氣與電子工程學(xué)院光電信息科學(xué)與工程專業(yè)的2021級(jí)學(xué)生陳樂,，先后獲得第十屆全國(guó)大學(xué)生光電設(shè)計(jì)競(jìng)賽西南賽區(qū)二等獎(jiǎng)、第十四屆中國(guó)大學(xué)生物理學(xué)術(shù)競(jìng)賽（作品賽）全國(guó)一等獎(jiǎng),；發(fā)表EI收錄會(huì)議論文3篇,，獲國(guó)家實(shí)用新型專利授權(quán)3項(xiàng)、申請(qǐng)并公開國(guó)家發(fā)明專利1項(xiàng)……在專業(yè)競(jìng)賽,、學(xué)科競(jìng)賽,、科研應(yīng)用等方面均實(shí)現(xiàn)了個(gè)人成長(zhǎng)。

重慶理工大學(xué)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽

而陳樂并不是其中個(gè)例,。依托“數(shù)理育人”打造的 “課程學(xué)習(xí)→科研訓(xùn)練→成果轉(zhuǎn)化” 的遞進(jìn)式成長(zhǎng)路徑,，為重理工學(xué)生提供了更多可能性的發(fā)展未來。

當(dāng)前,，重慶理工大學(xué)正大力推動(dòng)人才培養(yǎng)創(chuàng)新提質(zhì)工程,，著力構(gòu)建具有重理工辨識(shí)度的人才培養(yǎng)體系。聚焦“數(shù)理基礎(chǔ)+工程應(yīng)用”,，面向應(yīng)用創(chuàng)新型人才的“數(shù)理育人”體系,，正為學(xué)校打造“樣板高校”留下生動(dòng)注腳,。

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