第04版:理论

数智融合构建数学创新人才培养新生态

□ 谭圣岩

从DeepSeek推动内容创作革新,到AlphaFold破解蛋白质结构预测难题,数智融合正快速解构学科边界并重构全球科技创新范式。数学作为数智融合底层逻辑演进的核心支撑,其学科价值愈发突出。基于上述背景,需围绕数智融合加快构建数学创新人才培养生态,推动数学学科发展并服务国家创新驱动战略。

面向数智融合新技术环境构建“数学+”交叉学科课程群。学校可以数学学科为基础,创新融合数据科学、计算机应用、工程学等领域知识,打造具有校本特色的交叉学科课程群,为学生提供阶段性的课程结构。如基础阶段课程依旧以“数学分析”“概率统计”等数学学科核心课程为主,旨在筑牢学生的数学应用基础;进阶阶段课程则以“数学与AI”“金融数学建模”“化学数据统计”等交叉学科课程为核心,聚焦数学在当代技术环境中的实际应用,着重指导学生使用数学解决实际问题。比如,在“金融数学建模”这一课程中,指导学生掌握数学建模全流程能力,能够利用随机微积分方程描述市场动态,并能够利用所学数学建模知识自行设计并行算法,提升市场数据计算效率。

基于数智融合深度优化数学教学场景,以数智化技术重构教学流程,实现数学教学的个性化、动态化。数学教师可利用AI辅助教学工具优化教学过程,如利用AI系统的学习行为数据智能分析功能,实时动态诊断学生在数学学习过程中的薄弱项,针对性为学生提供学习资源或提供定向指导。在课后训练环节,教师可以利用AI驱动的智能题库为学生提供分层训练内容,满足学生立体化学习需求。在课堂上,教师则可以利用虚拟视觉技术为学生解析一些复杂数学问题,比如在讲解非欧几里得几何内容时,学生可以佩戴AR眼镜观看一段球面三角形的运动动画,直观观察曲率变化的动态特性;在微积分方程教学中,教师可以依托智慧设备打造虚拟实验室,允许学生通过自主调整参数观察方程模型变化规律。

开发集成数智融合资源的数学创新基地。学校需与企业、科研机构等主体达成合作关系,共建开放共享的产学研用协同生态,搭建与数智化时代相接轨的数学创新基地。如在校内建设数学创新实验室,配置GPU集群、计算机模拟器等高性能设备,支持学生进行数学建模仿真训练。学校可与合作企业共建数学实验室,与企业研发任务进行精准对接。如校企双方派遣导师入驻实验室并派发实验任务,新能源企业可以派发新能源电池热传导分析任务,要求学生利用偏微分方程等知识对电池热传导流程进行数字建模,进而反哺科研。

数智融合的新技术环境在为数学学科教育注入发展动能的同时,也对数学学科人才培养提出了新要求。学校需从课程体系建设、教学过程改革和资源配套建设等多维度出发构建数学创新人才培养生态,弥合数学学科教育与实际数学应用场景之间的断层,为科技创新输送复合型的数学创新人才。

【作者单位:宁波大学数学与统计学院;本文系2024年度安徽省新时代育人质量工程项目(研究生教育)《新时代创新创业教育专题》,项目编号:2024shsjsfkc026;2024年度首批“师范教育协同提质计划”卓越教师人才培养计划2.0项目“区域经济视阈下本科院校创新创业人才培养模式的研究”,项目编号:2024XTTZZY03】

2025-04-18 1 1 中国改革报 content_71181.htm 1 数智融合构建数学创新人才培养新生态 /enpproperty-->