数学作为一门研究数量关系、空间形式、逻辑结构及其应用的基础科学，不仅是现代科学体系形成和发展的基石，更在关键地学科技变革中发挥着引领性作用。1952年，清华大学兰仲雄教授（华罗庚先生门生）牵头筹建北京地质学院时期的数学教研室，为国家地质战略实施起到了重要支撑作用。依托学校明确的办学定位，以及多年成建制积累的学科优势，学校于2000年开设数学与应用数学专业（简称：数学专业），致力于培养以服务数学地质方向为主的数学与应用数学创新人才。
图1 北地数学专业创新人才的培养定位
近年来，深地、深海、深空、深蓝、极地等前沿科技领域对高素质创新人才有着迫切需求，需要既懂数学逻辑、又通地学需求的复合型人才。在此背景下，北地数学专业紧密对接“国家创新驱动发展战略”与“行业院校生态体系建设”，构建并实施了融地学特色的“价值引领、知识传授、能力培养”数学专业创新人才培养体系，建设成效显著，不仅助力国家地学事业突破技术瓶颈的重要保障，而且服务国家资源安全、生态保护等重大战略需求提供坚实的智力支撑。
北地数学专业在保持数学学科重基础、强学术、育思辨培养的同时，还面临着培养学生具备“投身国家事业的坚定信念、引领行业理论创新的科学素养、攻克关键技术的实践能力”的任务，这使得教学过程中出现如下问题：
数学专业课程体系与行业特色融合不足，难以兼顾学生对深厚数学知识和前沿应用的双重获取，导致跨学科知识整合能力薄弱。
教学模式较陈旧，连接知识传授与能力塑造的关键纽带未有效搭建，难以支撑学科交叉转型对复合型人才的需求。
实践创新体系更新滞后，科教与产教融合机制不畅，学生的创新实践能力和前沿需求存在明显差距。
针对目前存在的教学问题，北地数学专业提出深度融入地学特色的培养理念，构建了行业高校数学专业创新人才培养新体系，包括：
（1）搭建了植入“地质报国”精神的数学专业思政体系。
构建“学科溯源、家国情怀”的课程思政体系，在《数值分析》《数理统计》等数学核心课程中引入李四光、赵鹏大等地学前辈运用数学的故事作为鲜活案例，并组织走访地学先辈的工作旧址，引导学生将个人发展自觉融入国家战略需求中。
（2）打造了“数学与地学”深度融合的模块化课程体系。
以分析、代数和几何等6门基础课程夯实理论根基，在15门专业核心课程中融合地学系统数学模型分析、大数据处理案例强化方法，增开《现代数学地质》等3门特色拓展课程，推动“数学+”多学科交叉发展，助力学生兼具扎实的理论素养与跨学科应用能力。
（3）建立了“线上线下混合式+案例实战”为核心的教学模式。
依托高水平师资队伍深化教学改革，创新四位一体教学模式，不仅实现学习通平台线上建课全覆盖，以及20%的课程实行混合式教学，而且全部实践类与前沿类课程中采用了“案例实战”教学，有力支撑创新人才培养。
（4） 形成了“竞赛+项目”双轮驱动的学生创新实践能力提升模式。
建立“低年级以竞赛牵引能力，高年级以项目驱动创新”的分段培养机制，依托学科竞赛、国家级实验教学示范中心与基地，形成“以赛促学、以研促创”的良性循环路径，提升学生创新实践能力。
图2 学科交叉融合的改革理念
融“地质报国”精神铸魂育人，构建科学家沁润专业思政体系
课程思政引领：构建“基础课植入理念、专业课培育素养、实践课强化担当、拓展课升华信念”递进式课程思政体系。结合课程特点，运用案例、情境教学，推动学生实现价值认同、专业热爱到自觉实践
图3 “数地融合”特色的数学专业课程体系
的转化。
模范榜样示范：开展“青春与价值对话”活动，邀请地学前辈分享报国经历。依托“北地大讲堂”，组织党员教师、优秀校友传递行业担当。开展主题联学联建、科普宣讲，创新设计“走访地学先辈工作现场”，强化学生行业使命感。
以“数地融合”重构课程体系，破解学科交叉融合核心难题
打造课程模块：组建课程团队，构建了“基础数学+应用数学+地学交叉”三大模块化课程体系。更新《偏微分方程》等15门应用数学类课程的教学内容，新增3门地学类交叉课程。通过分级分层设计，重构知识架构、贯通应用路径，筑牢交叉融合的课程根基。
赋能特色案例：在应用数学、计算数学、概率统计等核心课程中嵌入地学特色案例，构建涵盖地质、资源、金融、信息等多领域特色案例资源库，助力学生掌握知识转化路径，提升实践应用能力。
图4 数学与地学等多学科交叉体系 图5 四位一体教学模式与教材建设
以高水平师资队伍为支撑，创新教学模式，搭建育人关键桥梁。
师资队伍建设：坚持引育并举，优化师资队伍规模与结构，依托青年教师创新教研工作室，以“青教赛”为抓手提升教学能力。组建“数学教师+地学导师+行业专家”跨学科团队，通过联合授课、科研训练、学业导师等机制，促成40%数学教师深度参与“深地”项目，将地学问题转化为数学课题指导学生，筑牢师资根基。
创新教学模式：构建“课程思政引领、混合式教学支撑、案例实战驱动、AI技术赋能”四位一体教学模式。在混合式教学方面，自主设计并引进一批优质课程资源，采用“线上1课时+线下3课时”的课程组织方式。同时，编写出版30部融合数学与地学特色的教材，为教学模式落地提供有力资源保障。
图6 北地数学出版的教材系列
构建“竞赛+项目”双轮驱动模式，提升学生创新实践能力。
赛训淬炼创新：依托数学竞赛、数学建模、统计建模三大权威赛事，通过每学期逾32学时的系统培训与暑期15名教师的全程精准指导，树立“以赛促学”育人新标杆，激发学生创新潜能。同时，有组织地推进大学生创新创业训练计划，实现学生100%全覆盖参与，全面提升学生创新能力。
拓展实践渠道：充分利用我校国家重点实验室、学院数学模型与油藏模拟实验室等平台，吸纳8个行业联合培养基地及3个学会软平台资源，推动本科生深度参与矿产资源勘探等行业项目的数学建模实践，累计已获授权专利10项。系统梳理相关实践成果，申报中国高等教育学会、北京高等教育学会典型案例并获奖。
图7 科教融通、产教协同的创新实验实践体系
（1）育人理念创新：提出“数学”与“地学”深度融合为核心的数学专业创新人才培养新理念。
基于数学专业人才对地学研究的支撑作用，创新性提出并实践了“数学—地学”深度融合的育人理念。该理念旨在打破学科壁垒，聚焦培养能够运用数学思维解决地学复杂问题、具备跨学科创新能力的复合型人才。传承“地质报国”精神并赋予其新时代内涵，引导学生树立科技报国志向，分别构建“数地融合”课程和实验实践体系，全面激发学生的交叉学科潜能、跨领域沟通能力和创新思维，筑牢复合型人才根基。
（2）育人体系创新：构建融地学特色的“价值引领、知识传授、能力培养”数学专业创新人才培养体系。
系统构建并实践了适用于地质类高校数学专业的“价值引领、知识传授、能力培养”为一体的培养模式。该模式以课程思政引领、模范榜样示范，实现价值塑造贯穿于知识传授与能力培养的全过程；通过建设模块化、进阶式课程体系，以典型数学—地学交叉案例为载体，丰富教学资源，支撑知识传承与创新；以师资队伍建设为支撑创新教学模式，推动理论教学、实践教学与第二课堂有机衔接、相互支撑；依托校内外实践基地拓展教学空间，并以学科竞赛、大创项目、科研训练为抓手，系统培养学生的创新思维和实践能力。新体系打造出彰显“基础性、应用性、创新性”的鲜明育人特色。
（3）育人师资与组织机制创新：构建了新型数学教学组织与高水平教师队伍传承发展新机制
本成果着力打造了名师领航、产学研融合的新型教学组织。师资结构持续优化，具备人工智能与大数据背景的教师比例从25%提升至45%。通过跨学科教学团队，推动地学项目成果向数学教学案例转化，实现科研、产业与教学的有机衔接。以“传承发展”为导向，建立健全老中青“传帮带”机制，严格实施上讲台准入与教师绩效考核，积极营造“吾爱吾生、我爱我师”的双向育人文化，形成使一流师资建设与一流人才培养相互促进的良性循环，有效帮助学生成长为兼具专业能力与创新精神的高素质人才。新机制不仅有效支撑青年教师快速成长，更惠及广大学生，形成教学相长的良性育人生态，并在全国同类院校中产生示范效应。
经过八年的探索与实践，北地数学专业办学质量获得国家级认可：数学与应用数学专业成功入选国家级一流本科专业建设点，并成为4个教育部虚拟教研室的核心成员。成果所凝练的“夯实科学基础、推动交叉融合、强化实践能力”的特色育人路径，已为同类行业高校数学专业建设与人才培养提供了可借鉴的标杆范例。
学生培养成果显著提升
在育人方面，学生成果表现突出：数学与应用数学专业班(10192111班)获“北京市优秀班集体”，24人荣获“北京市优秀毕业生”；另有2人获“北京市优秀班干部”，3人获“北京市三好学生”，13人获国家奖学金。我校数学专业优秀校友代表、中国地质科学院刘向冲研究员，已投身地学研究领域，为国家地质战略发展贡献力量。
学生创新能力持续增强，本科生以第一作者身份发表多篇SCI论文，并授权国家专利10项；3篇毕业论文获评“北京市优秀毕业论文”。在全国性学科竞赛中，学生累计获省部级以上奖励475人次，覆盖人数达入学规模的226%。近八年来，数学专业本科毕业生就业率稳定在98%以上，共116名（超过60%）毕业生考入北京大学、清华大学等国内顶尖高校读研，15人赴英国曼彻斯特大学等世界知名高校深造。30余名毕业生在地学相关领域就业，已逐步成为行业内的中坚骨干力量。
图8 学生学科竞赛、科创竞赛等获奖证书
形成高水平育人梯队，建设成效显著
教学团队建设取得系列突出成果：当选教育部高等学校大学数学课程教学指导委员会委员1人，培育出北京市教学名师、北京学联大先生、北京市教育工作者、北京市德育教育工作者、北京市师德先锋、北京市教书育人先锋各1人，9名青年教师在北京市“青教赛”等教学竞赛中获奖，13人次荣获校级“我爱我师”十佳教师、“北地先锋”等荣誉。
团队累计出版教材30部，“老带新、传帮带”的良性发展生态日趋成熟，逐步建成一支德教双馨的基础学科“大先生”方阵。2022年实现专利成果转化50万，开辟了学科应用突破新路径，获评国家级“校企合作双百计划”典型案例奖，树立了产学研协同育人新标杆。
图9 教师教育教学成果、教学比赛获奖证书
产学研协同育人成效显著，示范引领作用突出
我校数学专业先后与8家科研院所及企事业单位共建实习基地，协同开发虚拟仿真实验案例，持续丰富实践教学资源。柔性引进院士、杰青等20余位高水平专家担任兼职教授，聘请157人为企业导师，构建了产教深度融合的高水平跨学科师资团队。实习基地拥有先进的实验仪器、高性能服务器、丰富的数据资源为本科生免费提供，并提供技术服务指导，提高学生开展实践项目的能力和团队合作能力。以学生培养为纽带，校内导师与基地导师互通互联，也加强了学院青年教师的快速发展。与基地联合举办的科技文化周系列活动在学校网站上进行新闻报道，有近25万次阅读量。
图10 与基地联合举办的科技文化周活动开幕式
本成果辐射效应显著，其育人体系获全国多所知名高校的广泛关注。华中师范大学等10余所高校专程来校调研交流，推动数学专业改革经验实现跨校共享。中国地质大学（武汉）、北京林业大学等多所行业特色院校采用或借鉴我院创新举措，为全国数学类专业的创新发展注入了独具特色的“地大动能”。
图11 育人成果辐射效应强
北地数学专业紧密对接国家战略与行业发展需求，成功构建并有效实施了融地学特色的“价值引领、知识传授、能力培养”三位一体的数学专业创新人才培养体系。本成果直面传统数学人才培养中思政融入不足、学科交叉薄弱、教学模式陈旧及实践创新滞后等核心问题，以“数地融合”为核心理念，进行了一系列卓有成效的改革。通过构建递进式课程思政体系，将“地质报国”精神内化于心、外化于行，筑牢了学生的理想信念根基；通过打造“基础-应用-交叉”模块化课程体系与嵌入地学特色案例，破解了学科壁垒，强化了学生的跨学科知识整合与应用能力；通过创新“四位一体”教学模式与建设高水平跨学科师资队伍，搭建了从知识传授到能力塑造的关键桥梁；通过构建“竞赛+项目”双轮驱动的实践体系，拓展了产学研协同育人路径，显著提升了学生的创新精神与实践能力。
该体系的成功实践，不仅使专业建设获得了国家级认可，入选国家级一流本科专业建设点，更在人才培养上取得了丰硕成果，学生创新能力、竞赛成绩与深造就业质量显著提升，一支德教双馨的师资梯队已然形成，产教融合的示范辐射效应日益凸显。本成果为行业特色高校的数学专业如何坚守学科本质、强化特色融合、服务国家战略需求，提供了可复制、可推广的“北地方案”与“地大经验”，为新时代基础学科拔尖创新人才培养贡献了宝贵智慧与力量。
