李炳照：打造“金牌”人才的“數學主教練”
發布日期：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：【編者按】2022年是黨的二十大召開之年，是實施“十四五”規劃關鍵之年，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，廣泛凝聚學校事業發展的磅礴力量，以優異成績迎接二十大召開。
“利用數學知識創新性地解決實際問題，在不斷發現問題、解決問題的過程中，戰勝自己、完善自己、提升自己；與此同時，在數學實驗與數學建模的教學之中，通過教學實踐與反饋，不斷完善教學方式，達到教學相長。”談及數學建模與實踐創新，他洋溢著滿滿的幸福感。
他立足教學，主導重塑數學實踐課程體系……
他鼓勵創新，指導學生競賽屢獲大獎……
他愛生如子，關注學生全面發展……
他是數學建模的“金牌主教練”……
他是北京市高等學校教學名師……
他是一位數學教授、一位數學學院副院長……
他叫李炳照，一位北理工的數學老師。
讓數學知識活起來！
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增長逐層推進到復雜的數學模型，從數學角度看，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。
數學是自然科學的基礎，重大創新離不開數學學科的支持。2001年，李炳照從北理工數學系畢業后留校任教，先后承擔了《大學數學》《數學建模》《數學實驗》《信息分析中的數學方法》等課程的教學工作。從教二十余年，攻克“抽象關”，讓學生學好數學，成為數理基礎深厚的創新人才，成為李炳照這名數學老師的目標。
“《數學實驗》《透過數學看世界》注重數學基礎，《數學建模競賽輔導》《最優化理論與方法》《SPSS統計分析》有助于學生參加數學建模，《數學模型》側重于數學原理推導……”談起一門門數學課，李炳照如數家珍。
深耕大學數學教學多年，李炳照逐漸發現數學實驗、數學建模等實踐創新類課程，可以幫助學生用抽象的數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學思維和創新能力。
“僅僅是一門兩門課的效用還太小，讓數學知識‘活’起來，還要讓課程‘成群結隊’！”為了提升學生運用數學的能力，實現理論與實踐深度融合，李炳照牽頭開展了以學生實踐創新能力培養為核心的數學實踐課程體系重塑，經過多年的深耕，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，將深奧的數學原理解釋的通俗易懂了，極大地激發了我們對數學的學習熱情。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。
在重塑數學實踐創新課程體系后，李炳照并未停止探索的腳步。2016年起，他帶領團隊開始規劃數學建模、數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，我們團隊聚焦數學實驗課程體系，提出了很多創新的理念和方法。”數學建模教學團隊青年教師房永飛介紹道。
2017年，《數學實驗MOOC》在愛課程平臺上線；2020年，《數學建模MOOC》《透過數學看世界MOOC》上線；2017年以來，《數學實驗教程》《數學建模進階》《數學建模優秀論文匯編》等配套教材陸續出版……一門門課程接續上線，一本本配套教材出版發行，標志著北理工數學實踐創新課程體系已初具規模。
除了創新課程體系外，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，并總結凝煉出了數學建模教學中的“三結合”原則，即將經典數學問題同現實熱點相結合、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“數學建模競賽鼻祖”——美國大學生數學建模競賽。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%的大賽中成功衛冕。
“科學有效的培訓輔導模式、創新氛圍濃郁的訓練基地，是我們走向數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學建模世界的一盞明燈。”美國數學建模競賽特等獎獲得者、數學學院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學建模競賽、“共享杯”大學生科技資源共享服務創新大賽、工信部創新獎學金等獎項8項，指導研究生和本科生發表學術論文10余篇。所在團隊年均組織近2000人次參加各級各類數學建模競賽，指導本科生獲得各類數學建模競賽獎項1000余項。
數學建模競賽中屢獲大獎、創新人才井噴式涌現的背后，是李炳照和團隊教師們多年的潛心探索和創新不輟。為讓更多的學生感受到數學的魅力、擴大數學建模的影響力，李炳照團隊重新梳理了數學建模創新活動的“全鏈條”，提出了“輔導-訓練-競賽-輔導-競賽-研究創新”螺旋式上升的數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。
“推動數學建模持續發展，既要激發學生的創新熱情，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學實踐創新人才培養的融合協同，一方面，鼓勵教師把承擔的科研項目轉化為數學實驗創新課題；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。
李炳照團隊充分發揮所在的數學實驗中心作用，開發了面向全校本科生和研究生開放的數學實驗創新平臺。平臺匯聚了團隊教師們提出的創新課題，同時結合復雜信息數學表征分析與應用北京市重點實驗室、信息安全的數學理論與計算工信部重點實驗室等承擔的研究課題，建設了大學生數學建模創新課題“蓄水池”，為學生參與創新活動提供源源不斷地項目支撐和智力保障。
目前，數學實驗創新平臺已設計基于車型的車險定價模型、光伏發電站的數據分析與處理模型、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、信號處理中的數學模型等10余個數學實踐課題。
作為全國大學生數學建模競賽的發起單位和最早參加美國大學生數學建模競賽的4所大陸高校之一，在以李炳照為代表的眾多數學教師的努力下，北京理工大學數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學建模教學與輔導模式。
“嚴師”亦是“暖男”
李炳照與畢業生合影留念
“我那時急于開展研究，但是又缺乏對專業方向的了解，不知該從何處下手，整個人處在迷茫、焦慮的狀態里。李老師特別細心，他觀察到我的狀態后，多次主動和我溝通、談心，并根據我的情況有針對性地幫我選擇了研究方向，為我后續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，獲得了北理工學業特等獎學金和優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《數學分析》《線性代數》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，擴展了專業知識面，人際交往也大大增強了。由于疫情原因，高文彪連續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。”通過連續三次參加全國（美國）數學建模競賽，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，李炳照培養碩士研究生52名，博士研究生11名，指導和培養數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，數學學科迎來了歷史上最好時刻和發展機遇，我們要從數學實踐創新的角度，立足國家戰略需求，激發學生學習數學、應用數學的興趣和志向，為黨和國家培養一批數學能力突出的拔尖創新人才。”未來，李炳照將帶領團隊構建更高層次、更專業化的數學實踐創新體系，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理基礎、更加突出的創新能力保駕護航。
