“从智能机器人手臂运动控制到核退役机器人路径规划，原来数学建模能直接破解前沿工程难题！”河南大学新工科数学课堂上，沉浸式案例教学让学生真切感受抽象数学的实践价值。该校数学与统计学院牵头构建的“科研选题—案例转化—跨域实践—综合育人”体系，以跨学科案例为纽带，为新工科基础课程改革提供了鲜活范本。
河南大学联合有关研究机构专家，探索“数学 智能机器人 工程实践”融合模式。将“架空输电导线自动压接机器人”“核退役遥操作作业机器人”等真实科研课题，转化为《智能机器人手臂精准控制》等6个教学案例，让科研成果变身课堂资源。
案例遵循“真问题、真数据、真流程”原则，拆解为“工程需求分析—数学模型构建—仿真验证优化—实践方案落地”四个阶段，将机器人技术痛点与核心数学知识紧密结合。教学中，学生以跨专业团队的形式，借助MATLAB、GeoGebra等工具搭建仿真环境，调试参数，模拟作业，复刻科研流程，在解决实际问题中掌握数学工具用法。
科研育人的核心在于“双向赋能”。河南大学不仅将科研成果转化为教学案例，更吸纳优秀本科生参与案例打磨、数据处理与场景建模，让学生深度体验“从科研选题到教学应用”的完整链条。部分学生参与开发的《机器人轨迹优化中的数学建模》方案，已被纳入合作企业技术研发参考，实现“教学成果反哺科研实践”的良性循环。
目前，教学案例覆盖20余个新工科专业，每年惠及超5000名学生，学生数学建模、科研思维与协同创新能力显著提升。该模式打破学科与科研教学壁垒，以双轮驱动服务新工科人才培养，为工程教育基础课程改革提供可复制路径。（赵红磊 张玉环）
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