厚基强能、交叉融通、协同创新:计算数学交叉创新人才培养模式改革与实践

申报书

成果解决教学问题的方法

项目组依托数学国家“双一流”建设学科和两校数学A类学科、以及共建的湖南国家应用数学中心和联合承担的重点研发项目,开展了研究生课程、教材、队伍与教学改革。

一、坚持厚基强能,重构递进式课程体系,夯实计算数学交叉创新基础。搭建了“数学基础-计算方法-算法软件-交叉实践”为主线的课程体系,通过现代偏微分方程数值解等主干课夯实理论基础;系统开设计算数学与数据科学、智能科学等交叉课程15门,开展研究生暑期学校活动7次,成体系建设教材11部(次),获湖南省教学成果奖特等奖和一等奖各1项。结合项目组自研的FEALPy软件开展过程化实践教学12年,将工程计算、遥感领域国家级项目中的技术难点、军事领域中的实际需求融入课堂案例、课程研讨与实操训练,完成“建模、算法、仿真”的综合实训,学生建模与算法攻关能力显著提升,30余名研究生学位论文的数值计算基于FEALPy软件完成,50余人获研究生数学建模竞赛等省级以上奖项。

二、坚持交叉融通,贯通问题驱动式培养,深化需求导向综合科研训练。以国家重大需求与交叉学科问题为牵引,研究生培养嵌入国家军队重大工程任务,选题依托国家重点研发计划、自科基金重点项目、军科委基础加强重点项目等国家、军队级课题。围绕遥感融合、情报处理、求解器研制等任务,实践“需求凝练-数学建模-算法设计-理论分析-软件实现-工程验证”研究生培养过程,推动科研训练从理论转向服务国家战略,研究生解决复杂工程计算难题的能力得到了提升,承担了中国科协青年人才托举工程博士生专项计划8项、省级研究生创新项目133项,获评省优秀硕博论文45篇。

三、坚持协同创新,搭建跨域多方协同育人体系,汇聚全域优质育人资源。依托两校共建平台,融合湘潭大学计算数学与国防科大军事应用交叉上的优势,联合中国科学院、北京九所等单位,构建“平台共建、课程共享、项目共担、导师共组、学生共育、成果共享”协同育人机制,聘请中科院院士戴彧虹等著名学者组建“学术+工程”导师团队,打造了一支名师领衔、青年担纲、教研并举的高水平教学团队,获黄大年式教师团队和全国教育系统先进集体、教育部创新团队等荣誉。跨单位统筹实际需求、科研项目、工程课题等资源,协同开展卫星定位、超大规模集成电路设计、大规模网络流量采样等应用问题中的算法研究,研究生能力得到训练,产学研落地成果丰富,获CSIAM应用成果落地奖、中国运筹学会运筹应用奖。