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自然科学的学科特点使得理工科高校形成了以线性思维为主导的教育模式。然而，由于线性思维本身的局限性以及教育发展的内在诉求，当前理工科高校在素质教育中必须转变教育思维方式，通过关注人文社会科学的发展空间、造就学术碰撞的氛围、转换领导管理方式、实践以人为本的教育理念等路径来构建以非线性思维为主导的素质教育模式。