在探讨这个问题之前，我们首先需要了解水利水电建筑工程所学课程的范围。这些课程通常包括但不限于土木工程基础、结构力学、流体力学、土 Mechanics（土力学）、河流与湖泊动态等。这些建立在数学和物理学的基础之上，是掌握水利水电建设技能的关键。

数量化分析能力

水利水电项目往往涉及到大量数据的处理和分析，因此，对数学知识尤其是解析几何、微积分以及概率统计的掌握至关重要。在实际工作中，能够准确计算管道流量、大坝设计荷载或者预测洪峰等都需要扎实的数学功底。例如，在设计一座大型 dams时，必须精确计算其容量，以满足下游地区用水需求，这就要求学生具备高级数学运算能力。

物理原理理解

理论上的物理知识同样不可或缺。深入理解液体静压力的概念对于设计稳定且安全的大型发电厂非常重要。而当我们谈论着机械能转换，以及如何将从河流获取到的能量转换为可用的形式时，更是离不开对热力学第二定律的一知半解。

实践操作能力

除了理论知识外，实际操作也是非常重要的一个方面。通过实验室课，可以直接观察到某些现象，比如密度变化会影响液体流动模式，这种直观感受对于后续设计工作至关重要。此外，有些课程还会教授学生使用特定的软件，如CAD或GIS来进行图形绘制和地形分析，这些都是现代工程师不可或缺的一部分技能。

系统思维

最后，不得不提的是系统思维。当你参与一个大型项目的时候，你可能需要考虑多个因素，比如环境保护措施、新技术引入以及经济效益等。这时候，系统思考就显得尤为必要，它可以帮助你整合所有信息，并做出全面的决策。这种能力在任何专业领域都是宝贵财富，而它也依赖于良好的教育背景，其中包括了广泛而深入的学习内容。

总结一下，上述提到的“实质工程应用”中的“什么样的数学和物理学背景”，指的是那些能够让毕业生迅速适应行业需求并提供优质服务的人才。在未来，我相信这将继续是一个不断发展的话题，因为随着技术进步以及全球挑战日益增长，对于具有前瞻性视野并且能够快速适应新情况的人才将变得越来越稀缺。但无疑，无论未来的趋势如何，只要我们坚持以科学严谨作为核心价值，那么我们的教育体系就会持续保持其竞争力的核心优势。