北华大学数学与统计学院：深耕数学建模 共育创新人才

置身新一轮科技革命与教育变革同频共振的时代浪潮中，如何在中学阶段有效开展数学建模教学，培养具备创新思维与实践能力的高素质人才，已成为基础教育改革的重要命题之一。北华大学联合吉林省吉林市多所基础教育学校，历经10余年探索，构建起以数学综合实践活动为载体，以案例驱动、开放探究为内核的教学实践体系，走出了一条具有示范意义的育人新路。    

整合建模课程 夯实树人基础

当前，高中数学建模教学尚需完善体系、整合内容、明晰目标，持续强化对拔尖创新人才早期培养的支撑效能。北华大学数学与统计学院团队依托国家线上线下混合式一流课程“数学建模与实验”和吉林省基础学科拔尖学生培养基地，系统构建了“一体两翼三段四维”数学建模与数学探究课程体系。    

团队联合设计15个活动主题，提供40个地域化教学案例和40个跨学科教学案例供学生选择学习，开设“人工智能与数学建模”专题模块，将Python编程、人工智能基础等大学先修内容有机前移至高中阶段，形成“基础知识—模型建构—AI赋能—创新应用”螺旋上升的内容序列，为拔尖创新人才早期培养提供坚实的课程载体。 

创新教学模式 探究人机协同

在课程实施层面，团队突破传统教师讲、学生听的单一教学模式，创建了“知识建构—人机协同—项目实践”三位一体的实践模式。引入生成式人工智能作为“认知伙伴”，学生在教师引导下，利用人工智能工具进行文献综述、模型验证、代码调试，实现深度学习与创新实践的有机结合。    

同时，团队搭建项目式学习与开放式探究两大框架，鼓励学生围绕真实问题开展建模研究。从“松花江水质分析”到“吉林市冰雪旅游经济预测”，一批地域化/跨学科教学案例不仅激发了学生的学习兴趣，也为教师专业成长提供了实践土壤。

四维融合评价 感知素养提升

聚焦健全科学全面的评价机制、提升学生综合素养，学院构建了“情景解读、数学建模/探究、数学表达、交流协作”四维融合的评价体系，并引入人工智能对过程性数据进行分析，利用学生在建模过程中的行为数据，生成个性化素养雷达图，实现从结果鉴定向过程赋能的转变。    

这一评价机制不仅关注学生的建模成果，更重视其创新思维、协作能力、科学精神等隐性素养的培育，为素养导向的教学评价提供了可操作的工具支持。 

实践成效显著 人才不断涌现

数学建模课程体系在吉林市第一中学、吉林毓文中学、吉林市第十二中学、吉林市第五十五中学等校实践以来，学生数学建模素养明显提升。课程实施以来，学生在数学学科竞赛中获奖总人次达1000余人次，其中获国家或国际一等奖28项。多所合作学校将数学建模纳入必修校本课程，年参与学生超400人，形成“课堂教学﹢社团活动﹢竞赛集训”三位一体的实施路径。    

毕业生进入高校后展现出强劲的创新潜力。多名学生获得清华大学特等奖学金、中国科学技术大学“郭沫若奖学金”等高校的荣誉，多名毕业生代表高校参加中国国际大学生创新大赛、“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛并荣获金奖，充分体现了数学建模对拔尖创新人才早期培养的奠基作用。    

教研共建共享 辐射带动广泛

依托吉林市数学会平台，团队积极推进校地、校校协同，与多所中学共建教研共同体，累计承办数学建模教学观摩活动20余场，培训教师300余人次。开发的《人工智能基础》《Python编程》等校本教材被多所兄弟学校采用，形成了可复制、可推广的人工智能赋能建模教学模式。

未来，北华大学数学与统计学院将继续深化与地方基础教育单位的协同创新，推动数学建模从点上突破走向面上推广，为培养更多兼具科学精神与人文素养的高素质人才贡献力量。