西安理工大學數學學院教師韓濤在授課。 受訪單位供圖

　　近日，陝西省教育廳公示2026年省級精品教學資源認定結果，西安理工大學數學學院教師陳娟娟、韓濤的“高等數學（上）”和“數學文化”課件同時入選。這個成立不到一年的新學院，近來正密集產出成果。

　　這背后，是學校多年來對數理基礎課與工科專業課深度融合的持續探索。作為一所以工科見長的高校，西安理工大學通過課程重構和跨學科協同，著力破解二者長期“兩張皮”的問題，讓數理知識成為工科創新的底座。

　　破解“學過了卻用不上”的困境

　　改革的起點，可以追溯到2004年。彼時，西安理工大學正推進完全學分制改革，學生選課、老師挂牌上課。然而，學校在教學管理中注意到一個現象：數理基礎課與工科專業對學生的能力要求之間，存在明顯脫節。

　　“學生學完了高等數學、線性代數、大學物理，考試成績也不差，但到了解決具體工程問題的時候，比如水利工程裡的力學方程、電路狀態空間分析，往往知道相關知識點，卻不知道該怎麼用。”西安理工大學副校長黑新宏說，“這種‘學過了卻用不上’的困惑，在多個專業裡反復出現。”

　　傳統的數學、物理課程體系很完整，卻很少追問一個問題：專業課程、工程訓練、創新項目究竟需要哪些數理工具？黑新宏分析，根子在“以學科為中心”的教學邏輯——基礎課老師按數學自身的知識體系講課，追求體系的完整和嚴謹﹔專業課老師則假定學生已經掌握了工具，直接進入應用。“兩邊都沒錯，但中間缺了一座橋。”他說。

　　這不是西安理工大學一校之困，在我國高校工科基礎課教學中，為規范教學、保証基本質量，不少高校探索推行“統一大綱、統一教材、統一考試”等做法。但現實是，水利專業需要的是流體力學裡的偏微分方程，機械專業需要的是機器人運動學的矩陣變換，計算機專業需要的是算法背后的離散數學——同一門課，需求迥異。

　　更深層的問題在於教師。例如，西安理工大學基礎課教師歸屬數學學院等基礎學院，專業課教師歸屬工科學院，兩套考核體系、兩種評價標准，長期“各管一攤”。“專業老師抱怨‘學生學了基礎不會用’，數學老師困惑‘定理這麼重要學生卻提不起興趣’。”西安理工大學本科生院院長湯玉斐說，“兩邊都是各自領域的行家，坐到一起才發現，彼此連‘語言’都不通。”

　　西安理工大學相關負責人認為，這種“語言不通”，表面看是教師之間的溝通障礙，深層則是課程體系和培養邏輯彼此脫節。它反映出我國工科教育面臨的普遍問題：基礎課如果隻按學科自身的邏輯來講，專業課又默認學生已經掌握了數理工具，創新人才培養就很難真正形成合力。破解這一問題，不能隻靠個別教師相互配合，而要從課程結構上打破學科本位。正是基於這一判斷，西安理工大學以教科人一體改革為牽引，把重心轉向了重構課程體系。

　　重構以學生為中心的課程體系

　　西安理工大學從數學、物理兩門受眾最廣的基礎課切入，化學、力學、計算機相繼加入，把改革范圍逐漸擴大至工科學生所需的全譜系基礎課程。2011年，學校開設知行教改班，以小規模“試驗田”先行先試。2025年，學校理學院正式拆分、數學學院獨立建院，體制機制改革將基礎學科建設提升到戰略高度。

　　課程改革的核心，是從“以學科為中心”轉向“以學生發展為中心”。西安理工大學數學學院院長沈曉芹介紹，學校將課程體系拆解為三層遞進結構：通識素養層開設數學文化、人工智能探秘等課程，厚植數理邏輯﹔核心基礎層保留高等數學、線性代數等11門主體課程，所有工科學生必修﹔前沿應用層對接優勢學科，幫助學生在具體應用場景中融會貫通。

　　“以前課程按學科知識體系線性展開，隱含前提是所有專業對數學的需求都一樣。但現實顯然不是這樣。”沈曉芹說。基礎概念好比“地基”，但地基之上，不同專業“蓋的房子”完全不同。

　　以國家級一流課程“線性代數”的矩陣運算模塊為例，西安理工大學沒有對所有專業“一刀切”，而是根據各專業需求嵌入不同的應用場景：水利水電專業融入水文序列狀態轉移，裝備制造專業融入坐標轉換，電子電氣專業拓展電路節點電壓法，材料化工專業引入晶向長度計算，數字信息專業融入圖像處理二維卷積。每個專業都學矩陣，但用法截然不同。為此，全校38個工科專業按五大類別歸組，配套118個專業拓展模塊，讓學生既掌握矩陣的通用方法，又知道它在自己專業裡怎麼用。

　　“水壩在特定頻率下可能共振，這個頻率怎麼算？就是矩陣的特征值。”韓濤給水利專業學生講線性代數，不再從公式推導開始，而是拿大壩振動分析當引子。該校水利水電學院大二學生張茜雅說：“以前學矩陣就是算，算完也不知道有什麼用。那節課之后，我才真正理解了矩陣是干什麼的。”

　　這樣的變化，不隻發生在專業課上。韓濤負責的“數學文化”是一門面向全校所有專業的通識課。課程用視頻、案例和自主開發的智能評分系統，把數學從公式堆裡“解放”出來——讓水利學生看懂矩陣，讓文科生感受數學之美。從專業課到通識課，數學正以更貼近學生的方式，融入工科人才培養的各個環節。

　　課程改完后，更深層的難題浮出水面：誰來教？怎麼教？西安理工大學推出“雙師矩陣+聯合教研”模式：數理教師與專業教師共同備課，前者負責理論體系，后者提供工程案例和能力需求清單。學校搭建虛擬教研室，雙方一起討論教學內容如何更適配工程計算需求。制度層面，學校建立五階段聯合教研流程和專項教改基金，將跨學科教學成果納入職稱評聘。

　　20多年來，學校完成了從課程到師資、從教學到治理的系統重塑：課程上，由“一本通稿講到底”轉向“共性核心+專業拓展”﹔師資上，由“老師隻管上課”轉向“基礎課教師做研究、與工科緊密結合”﹔治理上，由“教務處管教學”轉向“管理向服務轉變、制度向改革傾斜”。2025年，學校入選教育部首批“教育強國綜合改革試點高校”，成為西北省屬高校唯一入選學校。

　　改革成為長效運轉的機制

　　改革成效正在全面釋放。近十年，西安理工大學學生在數學、物理、化學、力學、計算機五類基礎學科競賽中獲國家級獎項639項，在國際大學生數學建模競賽中斬獲82項國際獎。學校8門課程獲批國家級一流課程，信息與計算科學、應用物理學、應用化學等5個基礎學科專業獲批國家級一流專業建設點。

　　在陝西省社會科學院教育研究所所長張鶴看來，西安理工大學是一所省屬高校，沒有部屬高校的資源優勢，卻走出了一條可復制的路。“它的分層課程框架、雙師聯合教研機制、五階段教研流程，都不依賴特殊資源，任何一所工科院校都可以根據自己的專業結構做調整。這一點，對全國同類院校尤其有借鑒意義。”張鶴說。

　　他進一步指出，課程改革不能隻靠個別老師的熱情，也不能指望一門課的“單兵突進”，必須把它寫進培養方案、排進課表、納入評價體系。他表示：“最難的不是方法，是把方法變成制度，讓制度持續運轉。很多高校的改革經驗停留在‘盆景’階段，西安理工大學用20多年把這件事變成了‘風景’——機制一旦建立，就能長期穩定運轉。”

　　黑新宏認為，改革最難的是三個方面：基礎課與專業課教師之間的語言互通、跨學院協同的制度保障以及多年的持續投入。為此，學校成立未來技術學院統籌協調，配套專項經費、業績共享、輪訓挂職等機制，把跨學科協同從“意願”變成“制度”。“課程改革永遠在路上，但只要制度在運轉，接力棒就不會掉。”黑新宏說。（記者 王禹涵）