李炳照：打造“金牌”人才的“數(shù)學主教練”
發(fā)布日期：2022-03-23 供稿：黨委宣傳部 趙琳、王媛 攝影：來源于本人
編輯：吳楠 審核：藺偉、陳珂 閱讀次數(shù)：【編者按】2022年是黨的二十大召開之年，是實施“十四五”規(guī)劃關鍵之年，黨委宣傳部特別推出“喜迎二十大，奮進新征程”專題報道，全面展現(xiàn)學校加強黨的領導黨的建設取得的成績，生動講好北理工人的奮斗故事，廣泛凝聚學校事業(yè)發(fā)展的磅礴力量，以優(yōu)異成績迎接二十大召開。
“利用數(shù)學知識創(chuàng)新性地解決實際問題，在不斷發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的過程中，戰(zhàn)勝自己、完善自己、提升自己；與此同時，在數(shù)學實驗與數(shù)學建模的教學之中，通過教學實踐與反饋，不斷完善教學方式，達到教學相長。”談及數(shù)學建模與實踐創(chuàng)新，他洋溢著滿滿的幸福感。
他立足教學，主導重塑數(shù)學實踐課程體系……
他鼓勵創(chuàng)新，指導學生競賽屢獲大獎……
他愛生如子，關注學生全面發(fā)展……
他是數(shù)學建模的“金牌主教練”……
他是北京市高等學校教學名師……
他是一位數(shù)學教授、一位數(shù)學學院副院長……
他叫李炳照，一位北理工的數(shù)學老師。
讓數(shù)學知識活起來！
李炳照與團隊教師做課程錄制前的準備工作
“新冠病毒的傳染模型，就是一個從簡單的指數(shù)增長逐層推進到復雜的數(shù)學模型，從數(shù)學角度看，中國防疫措施科學而嚴謹……”課堂上，生活中的問題成為李炳照生動的教學案例。
數(shù)學是自然科學的基礎，重大創(chuàng)新離不開數(shù)學學科的支持。2001年，李炳照從北理工數(shù)學系畢業(yè)后留校任教，先后承擔了《大學數(shù)學》《數(shù)學建模》《數(shù)學實驗》《信息分析中的數(shù)學方法》等課程的教學工作。從教二十余年，攻克“抽象關”，讓學生學好數(shù)學，成為數(shù)理基礎深厚的創(chuàng)新人才，成為李炳照這名數(shù)學老師的目標。
“《數(shù)學實驗》《透過數(shù)學看世界》注重數(shù)學基礎，《數(shù)學建模競賽輔導》《最優(yōu)化理論與方法》《SPSS統(tǒng)計分析》有助于學生參加數(shù)學建模，《數(shù)學模型》側重于數(shù)學原理推導……”談起一門門數(shù)學課，李炳照如數(shù)家珍。
深耕大學數(shù)學教學多年，李炳照逐漸發(fā)現(xiàn)數(shù)學實驗、數(shù)學建模等實踐創(chuàng)新類課程，可以幫助學生用抽象的數(shù)學知識解決實際問題，促進學生在理論與實踐融合中提升數(shù)學思維和創(chuàng)新能力。
“僅僅是一門兩門課的效用還太小，讓數(shù)學知識‘活’起來，還要讓課程‘成群結隊’！”為了提升學生運用數(shù)學的能力，實現(xiàn)理論與實踐深度融合，李炳照牽頭開展了以學生實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)為核心的數(shù)學實踐課程體系重塑，經(jīng)過多年的深耕，一套體系架構清晰、教學重點明確，能幫助學生有效掌握抽象數(shù)學知識的課程體系，在北理工建立了起來。
“李老師見解獨到，將深奧的數(shù)學原理解釋的通俗易懂了，極大地激發(fā)了我們對數(shù)學的學習熱情。老師很棒哦！”在大學生MOOC平臺上，類似這樣的學生評論還有很多。
在重塑數(shù)學實踐創(chuàng)新課程體系后，李炳照并未停止探索的腳步。2016年起，他帶領團隊開始規(guī)劃數(shù)學建模、數(shù)學實驗等實踐類在線教學資源建設。“李老師是山東人，性格很豪爽，對團隊老師的幫助和指導毫無保留。也正是在他的影響和帶動下，我們團隊聚焦數(shù)學實驗課程體系，提出了很多創(chuàng)新的理念和方法。”數(shù)學建模教學團隊青年教師房永飛介紹道。
2017年，《數(shù)學實驗MOOC》在愛課程平臺上線；2020年，《數(shù)學建模MOOC》《透過數(shù)學看世界MOOC》上線；2017年以來，《數(shù)學實驗教程》《數(shù)學建模進階》《數(shù)學建模優(yōu)秀論文匯編》等配套教材陸續(xù)出版……一門門課程接續(xù)上線，一本本配套教材出版發(fā)行，標志著北理工數(shù)學實踐創(chuàng)新課程體系已初具規(guī)模。
除了創(chuàng)新課程體系外，李炳照在提升課堂教學質量上也下足了功夫，提出了研討式、提問式的研究型教學模式，并總結凝煉出了數(shù)學建模教學中的“三結合”原則，即將經(jīng)典數(shù)學問題同現(xiàn)實熱點相結合、案例介紹與理論講解相結合、課內實驗教學與課外數(shù)學建模競賽相結合。
0.13%！培育“金牌”人才
李炳照在課堂上為學生答疑
全球上萬個隊伍，兩年，兩個特等獎，概率0.13%！
在有限的時間里建模、求解、驗證、撰寫論文，與全球上萬只隊伍同場競技……這就是“數(shù)學建模競賽鼻祖”——美國大學生數(shù)學建模競賽。2020年，李炳照指導本科生于丁一、任微明、汪斯純獲得了該競賽的最高獎——特等獎(Outstanding Winners)，刷新了北理工在該賽事中的最好成績。2021年，李炳照團隊教師王宏洲指導的本科生潘炯、陳龍飛、張樂怡再次榮膺這一全球頂級大學生數(shù)學建模賽事的最高獎，北理工在這項獲獎率僅為0.13%的大賽中成功衛(wèi)冕。
“科學有效的培訓輔導模式、創(chuàng)新氛圍濃郁的訓練基地，是我們走向數(shù)學建模競賽最高領獎臺的助推劑，李炳照老師的悉心指導更是我們遨游數(shù)學建模世界的一盞明燈。”美國數(shù)學建模競賽特等獎獲得者、數(shù)學學院2017級本科生于丁一深有感觸地說。
近年來，李炳照指導研究生獲得全國研究生數(shù)學建模競賽、“共享杯”大學生科技資源共享服務創(chuàng)新大賽、工信部創(chuàng)新獎學金等獎項8項，指導研究生和本科生發(fā)表學術論文10余篇。所在團隊年均組織近2000人次參加各級各類數(shù)學建模競賽，指導本科生獲得各類數(shù)學建模競賽獎項1000余項。
數(shù)學建模競賽中屢獲大獎、創(chuàng)新人才井噴式涌現(xiàn)的背后，是李炳照和團隊教師們多年的潛心探索和創(chuàng)新不輟。為讓更多的學生感受到數(shù)學的魅力、擴大數(shù)學建模的影響力，李炳照團隊重新梳理了數(shù)學建模創(chuàng)新活動的“全鏈條”，提出了“輔導-訓練-競賽-輔導-競賽-研究創(chuàng)新”螺旋式上升的數(shù)學建模競賽輔導新模式，該成果也獲得2013年北京市高等教育教學成果獎一等獎。
“推動數(shù)學建模持續(xù)發(fā)展，既要激發(fā)學生的創(chuàng)新熱情，同時也要有適合學生參與的項目做牽引。在李老師的帶領下，我們從2013年開始探索推動科研項目與數(shù)學實踐創(chuàng)新人才培養(yǎng)的融合協(xié)同，一方面，鼓勵教師把承擔的科研項目轉化為數(shù)學實驗創(chuàng)新課題；另一方面，也鼓勵有興趣的學生積極參與團隊教師的研究課題，催生新的研究成果。”房云飛談道。
李炳照團隊充分發(fā)揮所在的數(shù)學實驗中心作用，開發(fā)了面向全校本科生和研究生開放的數(shù)學實驗創(chuàng)新平臺。平臺匯聚了團隊教師們提出的創(chuàng)新課題，同時結合復雜信息數(shù)學表征分析與應用北京市重點實驗室、信息安全的數(shù)學理論與計算工信部重點實驗室等承擔的研究課題，建設了大學生數(shù)學建模創(chuàng)新課題“蓄水池”，為學生參與創(chuàng)新活動提供源源不斷地項目支撐和智力保障。
目前，數(shù)學實驗創(chuàng)新平臺已設計基于車型的車險定價模型、光伏發(fā)電站的數(shù)據(jù)分析與處理模型、石油含水量的預測與估計模型、全民健身綜合服務評價模型、信號處理中的數(shù)學模型等10余個數(shù)學實踐課題。
作為全國大學生數(shù)學建模競賽的發(fā)起單位和最早參加美國大學生數(shù)學建模競賽的4所大陸高校之一，在以李炳照為代表的眾多數(shù)學教師的努力下，北京理工大學數(shù)學建模教學研究工作一直走在全國前列，形成了具有鮮明特色的數(shù)學建模教學與輔導模式。
“嚴師”亦是“暖男”
李炳照與畢業(yè)生合影留念
“我那時急于開展研究，但是又缺乏對專業(yè)方向的了解，不知該從何處下手，整個人處在迷茫、焦慮的狀態(tài)里。李老師特別細心，他觀察到我的狀態(tài)后，多次主動和我溝通、談心，并根據(jù)我的情況有針對性地幫我選擇了研究方向，為我后續(xù)快速開展科研奠定了基礎。”在導師李炳照的悉心指導、關懷備至下，2018級博士生高文彪，“抗住了”焦慮，學術日漸成長，帶著豐碩的成果，獲得了北理工學業(yè)特等獎學金和優(yōu)秀博士學位論文育苗基金等一系列榮譽。
在學生們的初印象中，李炳照是“嚴師”，但隨著接觸的增加，李老師又是一位“暖男”。在李炳照看來，立德樹人，不僅要關注學生的學習，更要著眼于學生的全面發(fā)展，他鼓勵學生們積極參與科研以外的工作和活動來鍛煉綜合能力，在生活上對學生們也照顧的無微不至。
初到課題組的高文彪性格內向，不愿意與人接觸和交流。李炳照就鼓勵他當《數(shù)學分析》《線性代數(shù)》等助教，安排他在學術會議上做報告，幾年鍛煉下來，高文彪不僅提升了學術能力，擴展了專業(yè)知識面，人際交往也大大增強了。由于疫情原因，高文彪連續(xù)三年都沒能回家過年，李炳照得知后，不僅把自己的辦公室騰出來給他做臨時學習空間，還買了很多零食以緩解他的思鄉(xiāng)之情。
“李老師幽默風趣，嚴謹認真，對待工作一絲不茍，對待學生關心備至。作為數(shù)學建模團隊指導教師，大到賽前準備、指導培訓，小到比賽報名與繳費流程，李老師都會給予全過程的詳盡指導。”通過連續(xù)三次參加全國（美國）數(shù)學建模競賽，本科生于丁一也與李炳照結下了深厚的師生情誼。
高尚的品質、溫潤的性格、精湛的科研能力，李炳照潤物無聲，愛生如子。從教以來，李炳照培養(yǎng)碩士研究生52名，博士研究生11名，指導和培養(yǎng)數(shù)學建模競賽等獲獎學生200余位。
“隨著國家對基礎學科越來越重視，數(shù)學學科迎來了歷史上最好時刻和發(fā)展機遇，我們要從數(shù)學實踐創(chuàng)新的角度，立足國家戰(zhàn)略需求，激發(fā)學生學習數(shù)學、應用數(shù)學的興趣和志向，為黨和國家培養(yǎng)一批數(shù)學能力突出的拔尖創(chuàng)新人才。”未來，李炳照將帶領團隊構建更高層次、更專業(yè)化的數(shù)學實踐創(chuàng)新體系，不斷提升育人能力和水平，為北理工學子擁有更加深厚的數(shù)理基礎、更加突出的創(chuàng)新能力保駕護航。
