在人工智能、航空航天、生物医药等“卡脖子”技术攻关中，数学作为原始创新的根基，其人才培养质量直接决定国家科技自立自强的成色。然而，长期以来，大学数学教学存在“重理论轻思维”“重传授轻探究”的结构性矛盾，学生陷入“会算题不会提问题、懂推导不懂建模”的困境。

如何破局?上海大学王卿文教授——国家“万人计划”教学名师、中国高等教育学会教育数学专业委员会(以下简称“专委会”)理事长，依托专委会平台统筹协调优势，联合北京航空航天大学杨义川教授(专委会监事长)等全国50余所高校专家，历经十五年系统探索与跨校协同实践，提出“知识再发现”育人理念，构建起集“科学思维、理工交融、学段贯通、数智赋能”于一体的本科生数学创新能力协同培养新范式。该模式已覆盖全国200余所会员高校、300余所中学，服务师生超千万人次，推动学生从“被动学数学”转向“主动创知识”，为基础学科拔尖人才自主培养提供了可复制、可推广的中国方案。

　1.直面痛点：专委会牵头聚力 破解行业共性难题

“大学数学不应是公式定理的‘搬运工’，但许多课堂仍停留在‘定义—定理—证明—例题’的线性讲授模式。”王卿文教授在多年教学中发现，传统教学往往忽视数学知识的生成过程，学生即便记住了公式，也难以理解其背后的逻辑，更谈不上用数学解决实际问题。这一现象并非个例。调研显示，当前大学数学教学仍存在五大深层次矛盾：教学模式趋同，学生创新思维培育受限;理实对接失衡，课程内容与人工智能、大数据等产业需求脱节，学生“学了用不上”;学段衔接存在断点，中学阶段偏重解题技巧训练，本科生进入高校后难以适应高阶数学思维，研究生阶段又面临科研能力“断层”;资源共享壁垒明显，顶尖高校的优质课程、实践案例难以辐射至地方院校，区域教学质量差距明显;数智赋能支撑薄弱，多数课堂仍仅靠板书与教材，数字化工具未能深度融入“教—学—评”全链条。

“基础学科人才培养不能等到‘卡脖子’才着急。”王卿文强调，数学不仅是工具，更是一种思维方式，是科技创新的核心驱动力。正是基于这一深刻洞察，他以专委会为组织枢纽，联合专家学者，整合资源，将“数学创新人才培养模式改革”列为专委会核心任务，形成“全国一盘棋”的协同攻坚格局。杨义川介绍，专委会作为连接全国数学教育工作者的重要桥梁，依托教育部首批大学数学课程虚拟教研室，实现优质经验快速辐射，为“知识再发现”理念落地提供了坚实保障。

2.理念创新：“知识再发现”让学生变身“准研究者”

“数学定理的诞生，经历了‘提出问题 — 猜想验证 — 抽象建构’的过程。” 在一次全国教学研讨会上，王卿文提出的“知识再发现”理念引发广泛共鸣。该理念直击传统数学教育“重结果、轻过程”的弊病，主张“知识的价值在于引导学生重历科学诞生的过程”，通过教学重构还原数学知识的演化路径，让学生以“准研究者”身份参与关键环节，完整经历“问题萌发 — 试错探索 — 理论建构 — 能力迁移”的动态历程，实现从“知其然”到“知其所以然”再到“能创其新”的三阶跃迁。

在上海大学的微积分课堂上，教师不再直接讲解“导数定义”，而是从“瞬时速度如何计算”“切线斜率怎么求”等实际问题切入，引导学生直观感知、大胆猜想，再用数学语言表达，最终通过严格证明形成理论。

这一理念包含三个核心维度：身份重构，赋予学生自主探究的主体地位;过程还原，打破线性教学模式，让学生经历完整探究链路;能力聚焦，以创新能力为核心，实现“知识、能力、素养”三位一体培养。王卿文解释，该理念以建构主义学习理论、认知科学原理为支撑，符合人类认知规律，能让学生在主动探究中理解知识本质。

3.范式落地：五大举措破解培养“堵点”

理念如何转化为可操作的实践?团队围绕“科学思维、理工交融、学段贯通、数智赋能”四大维度，推出五大集成举措，构建起全方位的培养体系。

重构教学体系，让知识“活”起来。在线性代数课程中，教师以“齐次线性方程组基础解系”为案例，依托“北斗”工程中的导航定位问题创设真实情境，逆向呈现一种新解法，激发认知冲突;引导学生从矩阵相抵标准形与求逆思想出发，通过类比迁移与自主探究，最终“发现新解法”。教材每章配套设置“知识再发现”模块，辅以微课与任务单，帮助学生重走知识生成之路。如今，这一理念已通过专委会平台深入全国高校数学课堂，推动教学重心由“教知识”向“育思维”根本转型。

融通理工资源，让数学“用”起来。针对“学用脱节”问题，专委会联合企业和科研机构，建立“产业需求—案例转化—教学应用—反馈优化”的闭环机制。杨义川依托北航工科优势，组织开发飞行器设计中的数学建模案例，引导学生运用矩阵分析解决实际工程问题;专委会副理事长华北理工大学的刘春凤教授聚焦钢铁冶金、装备制造等领域，将真实工业场景转化为数学探究载体，编写跨学科教学案例集，并通过虚拟教研室向全国共享。

贯通学段衔接，让成长“顺”起来。团队撰写本—基衔接的教材与专著，推动300余所中学实施“提出问题—猜想验证—抽象建构”的探究式教学;首创青少年数学实践工作站，常态化开展“数学小发现”特色活动，激发早期创新潜能;以上海大学钱伟长学院本硕博贯通培养模式为试点，联动国家虚拟教研室共建本研一体化课程群，支持本科生提前修读研究生课程，实现科研训练无缝衔接。全面推动“知识再发现”培养范式向基础教育与研究生教育双向延伸，形成贯通式创新人才培养闭环。

整合优质资源，让共享“通”起来。依托专委员会平台，团队整合优质资源，打造“30 门金课矩阵”，通过在线开放课程、虚拟教研室等形式，覆盖中西部 20 余个省份的地方院校。贵州大学依托这些资源，实现全国大学生数学竞赛决赛一等奖“零的突破”。

拓展实践载体，让数智“强”起来。专委会研发“锐捷通AI智学平台”与“网络画板”两大核心平台。锐捷通AI智学平台集成超十万道智能题库，融合学习路径推荐算法，实现“千人千卷”个性化练习;并通过追踪探究全过程数据，构建批判性思维、数字化能力等维度的差异化评估模型，助力教师实施过程性评价与精准干预。而“网络画板”则破解了抽象知识可视化难题。更重要的是，专委会依托双平台与虚拟教研室，构建“智能赋能探究 + 素养量化评价”双机制，首次将“创新能力”“批判思维”“合作意识”等高阶素养纳入可测量维度。

“过去评价只看分数，现在能看到学生提出了多少有价值的问题、在团队中贡献了多少思路，评价更全面、更科学。”王卿文表示。

　4.十五年深耕：成果斐然 引领行业变革

“改革不是一蹴而就，需要长期坚持与协同推进。”王卿文回忆，自2010年起，专委会即确立“试点先行、逐步推广、持续优化”的实施路径，以上海大学、北航等为核心单位率先探索，再通过专委会平台向全国辐射。十五年来，50余所高校、300余所中学加入协同实践，形成了跨区域、跨学段、跨行业的育人共同体。

实践成效日益凸显：实施该范式以来，上海大学前后两个 6 年对比，全国大学生数学竞赛一等奖项增长372%;近 3 年，拔尖本科生名校深造率达 84%;北航本科生李响依托理工融合培养模式，以共同第一作者身份在《Science》发表论文;中西部地方院校学生数学应用能力明显提升，多所院校实现国家级竞赛奖项“零的突破”。

教学资源辐射效应持续扩大：“30门金课矩阵”线上学习人数达千万级，虚拟教研室联合备课活动参与教师数以万计;“网络画板”成为教育部审定教材唯一指定国产数学软件，服务全球70多个国家和地区。“专委会的引领作用，使这项改革从个别学校的自发探索，升华为全行业的共同行动。”专委会常务副理事长、北京大学冯荣权教授评价，“在王卿文理事长带领下，专委会通过资源整合、机制创新和技术赋能，构建了可复制、可推广的基础学科人才培养新模式，为我国高层次人才自主培养提供了宝贵经验。”

　5.展望未来：让每一个孩子都能感受数学的魅力

专委会将进一步深化数智融合，在数学核心课程中拓展AI应用场景;丰富理工融合产业案例库，拓展与高端制造、金融科技等领域合作;升级虚拟教研室功能，探索“AI+教研”新型模式。持续推进“本—基—研”贯通培养体系建设。“我们希望以专委会为纽带，汇聚全国数学教育者的智慧，让更多学生感受数学的魅力，用数学思维解决真问题，为国家‘卡脖子’技术攻关持续输送高水平人才。”王卿文满怀信心地说。

编者按：这不仅是一次教学方法的革新，更是一场关于“如何培养未来的科学家”的深层思考。它告诉我们：真正的教育，不是把知识塞进大脑，而是点燃好奇的火种，唤醒探索的本能。“知识再发现”范式正在做的，正是这样一件事——让学生像科学家一样思考。

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