实验室在多年摸索的基础上，形成了“三大一厚”的应用数学人才培养模式：

1) 大项目模式:围绕国家重大战略需求，按照应用数学引领性人才目标进行培养，第一时间介入探索、捕捉其中关键的核心数学问题，并逐渐凝练成型，为将来独立申请大项目奠定良好的基础。

2) 大平台模式：基于应用数学大平台，以破解国家重大战略需求的核心科学问题作为研究对象，在关键领域、卡脖子的地方下大功夫，集中优势力量加大攻关力度，产生大成果。

3) 大交流模式：注重培养学生国际化视野，已与美洲、欧洲、澳洲等地多所大学建立了学生联合培养机制；建有北航-中科院华罗庚数学实验班；与国内外优秀专家交流中学会其他方向的思维方式。

4) 厚基础模式：顶层设计本-硕-博应用数学人才少而精课程体系和一体化培养方案，在分析、代数、几何、方程、计算、优化、统计、人工智能等模块中，要求至少学习3个数学模块和1个应用模块，打下坚实的数学基础。

两个代表性成效：

1）培养了大批应用数学领军人才。近年来，实验室培养的博士生中涌现多名国家重大重点项目首席科学家、国家级青年人才、Springer全球优博获得者、洪堡学者、Science、Nature、PNAS等顶级期刊论文作者等。

2）形成了一套拔尖人才培养模式。基于科教协同的“一三三二数学拔尖人才培养模式”获得第八届北京市教学成果特等奖，第八届国家级教学成果二等奖，实验室培养拔尖人才的成功经验被写入教育部下发全国的文件。培养的学生中数十名赴斯坦福、巴黎高师等一流大学继续深造。