在新时代高等教育改革与科技创新人才培养的双重驱动下,我校持续深化教育教学综合改革,积极探索面向未来、交叉融合的课程体系与培养模式。作为学校推进“新工科、新医科”建设的重要组成部分,升华科创班以打破学科壁垒、强化数理基础、提升创新能力为目标,致力于培养具备跨界整合与解决复杂问题能力的拔尖人才。在此背景下,物理学院与创新创业学院联合开展的课程改革创新实践,成为推动科创教育内涵式发展的重要探索。
2026年1月11日下午,升华科创班《数理综合》课程实践项目汇报暨首届“物理π对”开放物理问题智能求解擂台赛,在潇湘校区物理学院101智慧教室成功举行。创新创业学院常务副院长刘铁雄教授、张馨怡老师,物理学院副院长龙孟秋教授、课程组杨开巍、彭政、李新梅、何彪等教师及升华科创班2024级全体学生共同参与了本次活动。
本次活动是物理学院面向升华科创班推动教学改革的重要举措,旨在通过项目制、赛课融合的形式,重塑物理基础课程的教学形态。课程突破传统讲授与验证性实验模式,以中国大学生物理学术竞赛(CUPT)等开放性问题为载体,鼓励学生运用人工智能、数据建模、算法仿真及智慧医学的系统思维,开展自主探究与创新求解。擂台赛不仅是《数理综合(三)》课程的创新考核方式,更成为多学科思维交融、创新能力实战演练的平台。
龙孟秋教授在开场介绍中强调,该课程是科创班将前沿学科思维融入物理基础教学的大胆探索、是“从知识传授向能力建构转型的有益尝试”,“物理π对”擂台赛的设计初衷在于培养学生的“科学家思维”——即面对真实、开放的科学问题,能够自主选择乃至创造方法工具进行探索与求解。他鼓励学生“以物理之眼洞察世界规律,以智能之手重构求解路径”,实现基础学科与前沿技术的深度对话。
汇报环节中,各学生小组围绕“磁力牛顿摆”“磁铁加速器”“环形喷泉”等富有挑战性的赛题展开精彩展示。来自人工智能方向的学生,展示了他们如何利用神经网络拟合复杂数据、通过计算机视觉追踪微观运动或借助强化学习优化实验参数;而智慧医学方向的同学,则从生物流体力学、临床医疗应用等角度切入,展现了其独特的系统分析与跨学科类比能力。不同专业视角对同一物理现象的迥异解读与建模思路,构成了擂台赛最鲜明的特色,现场问答环节交锋激烈,思辨氛围浓厚。经过严谨的评审,最终角逐出一等奖1项、二等奖2项、三等奖3项。
刘铁雄院长在总结点评中指出:“课程理论与实践相结合、数值模拟与实验分析相结合,是项目制教学的大胆探索,值得推广。它成功地将前沿工科的思维工具深度嵌入物理基础教育中,不仅锻炼了学生解决复杂开放问题的‘硬实力’,更培养了其跨学科对话与创新的‘软实力’”。龙孟秋教授也进一步赞扬学生的表现:“同学们的表现超出了我的预期。他们用实践证明,物理学的深邃魅力能够被最前沿的技术语言重新诠释。这种‘问题驱动、工具自主’的探索模式,是科创素养的绝佳启蒙”。
《数理综合》课课程作为学校深化教学改革、推进课程整合的重点项目,旨在打破数学、物理等基础学科的界限,通过“减学分、融内容、强实践”的方式,构建以项目为驱动、能力为导向的新型课程体系。物理学院表示,将继续完善并推广此类跨学科、赛课一体的教学实践,持续强化学生的数理基础与创新能力,为培养面向科技前沿、服务产业需求的复合型创新创业人才奠定坚实基础。
(一审:杨开巍 二审:龙孟秋 三审:代国章)