課程思政下《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗》的教學(xué)研究

樸麗莎 黃鑫

摘?要：為做好大學(xué)數(shù)學(xué)類課程思政工作，以數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗課程為例，分析了數(shù)學(xué)類課程開展思政教育存在的問題，結(jié)合我校開課實際情況，從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、激勵措施三方面探討并實踐了課程思政下的教學(xué)策略。

關(guān)鍵詞：課程思政;數(shù)學(xué)建模;數(shù)學(xué)實驗

中圖分類號：G4?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.35.070

習(xí)近平總書記在2016年全國高校思想政治工作座談會上指出，“要用好課堂教學(xué)這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進(jìn)中加強(qiáng)，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學(xué)生成長發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。”由此，課程思政作為一種教育理念，逐步在高等教育界形成共識。實行課程思政，旨在以課堂教學(xué)為切入點，以教師作為思想政治教育工作的最活躍要素，充分挖掘?qū)I(yè)課程中的思想政治教育元素，讓學(xué)生耳聞目染心悟，通過潛移默化、潤物無聲的方式把社會主義核心價值觀融入課程方方面面，進(jìn)一步提升和改善各種專業(yè)學(xué)科的育人成效。

我校面向理工學(xué)院全體學(xué)生開設(shè)的《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗》課程，是專業(yè)課中授課教師最多、授課對象最廣的一門課程。因此，必須準(zhǔn)確把握住同向同行的本質(zhì)要求，將這門課程的思政做好做精，才能更好地發(fā)揮思想政治的領(lǐng)航作用，真正把“課程思政”落到實處。

1?目前存在的問題

1.1?課程思政元素結(jié)合不緊

《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗》課程是一門專業(yè)性強(qiáng)的理工核心課，將思政元素融入教學(xué)是一個新課題，當(dāng)前主要存在課程思政流于形式、停在表面，與教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合、深度融入、相互促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展不夠緊密，有生硬楔入專業(yè)課程的傾向。

1.2?教學(xué)方式方法創(chuàng)新不夠

課程教學(xué)過于注重培養(yǎng)學(xué)生的理論推導(dǎo)能力和理性思維能力，忽略了培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題的能力，學(xué)生無法運(yùn)用所學(xué)知識解決實際問題，教學(xué)成果運(yùn)用不理想。另外授課模式、授課內(nèi)容、考核要求等也幾乎沿用數(shù)學(xué)類課程中比較成熟的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，創(chuàng)新不夠、方法單一，與德智體美勞五育并舉統(tǒng)領(lǐng)課程思政的目標(biāo)有一定差距。

1.3?師生思想上仍存在一定偏差

長期以來，由于在認(rèn)識上的誤區(qū)，大部分人片面認(rèn)為思想政治教育是思政課程的任務(wù)，其他專業(yè)課程主要進(jìn)行知識教育，造成思想政治理論教育與專業(yè)教育相互隔絕脫節(jié)的“孤島效應(yīng)”，沒能有效形成相向而行、同向發(fā)力、相得益彰的“育人大格局”。

2?《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗》課程思政的實施策略

2.1?教學(xué)模式

課程的授課方式從傳統(tǒng)的“一師一課”變?yōu)榻處焾F(tuán)隊搭班授課，打破課程設(shè)置封閉、自成體系的狀態(tài)。授課教師團(tuán)隊用教研、聽課等方式加強(qiáng)對青年教師的培養(yǎng)鍛煉，同時拓寬了教師間、師生間相互交流、相互學(xué)習(xí)、共同進(jìn)步的渠道。教學(xué)從傳統(tǒng)的理論教學(xué)改革為理論課與上機(jī)課相結(jié)合，搭建“線上線下”平臺，上機(jī)課與理論課同步進(jìn)行，讓學(xué)生親自動手編程實踐，達(dá)到學(xué)以致用，理論與實踐相結(jié)合的教學(xué)目的，表1給出了本課程主要教學(xué)內(nèi)容與學(xué)時情況。

為了打破沉默課堂，課程還采用線下TBL教學(xué)，即小組合作學(xué)習(xí)模式，把班級分為多個團(tuán)隊小組，以自學(xué)、思考、討論、發(fā)表等方式解決問題，將主動權(quán)還給學(xué)生，突出以學(xué)生為中心的參與式學(xué)習(xí)。同時使用雨課堂等多媒體工具，通過討論解答、布置作業(yè)、交流發(fā)言等方式打破空間壁壘，增強(qiáng)師生互動的及時性和有效性。為了讓課程設(shè)置的更加機(jī)動靈活，理論課程的授課教師原則上每學(xué)期講授一個教學(xué)模塊，并要具備至少承擔(dān)一個其它模塊教學(xué)的能力，以備突發(fā)情況。

2.2?教學(xué)內(nèi)容

在保持?jǐn)?shù)學(xué)實驗與數(shù)學(xué)建模課程教學(xué)內(nèi)容不變的前提下，教師緊緊圍繞課程知識、能力、素質(zhì)目標(biāo)要求，不斷充分挖掘教材中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)歷史、數(shù)學(xué)悖論、數(shù)學(xué)名題、數(shù)學(xué)家以及數(shù)學(xué)應(yīng)用。教師從豐富的教學(xué)內(nèi)容中選取合適的切入點，尋找教材之外的正能量和正面導(dǎo)向內(nèi)容，讓學(xué)生在課堂上不僅學(xué)習(xí)專業(yè)技術(shù)、提升能力，還可以得到道德修養(yǎng)上的熏陶，更好地賦予教學(xué)鮮活感、時代性和感染力。

例如，在學(xué)習(xí)方程模型時，教師構(gòu)建矩陣：

A=200120212049

講授基本知識后，分析矩陣元素，巧妙地引出中國兩個“一百年”宏偉藍(lán)圖和我校2001年建校的思政元素，培養(yǎng)學(xué)生愛國愛校的自豪感。

在學(xué)習(xí)統(tǒng)計模型時，教師會特別介紹我們在這方面研究的先驅(qū)者——許寶騄教授。他在參數(shù)估計、假設(shè)檢驗、多元統(tǒng)計分析方面都取得了卓越成就，并且是世界公認(rèn)的多元統(tǒng)計分析的奠基人之一。他曾在英國倫敦大學(xué)留學(xué)并任教，但他心系祖國，學(xué)有所成后，就決心回國效力。許教授在北大舉辦了國內(nèi)第一個概率統(tǒng)計講習(xí)班，為我國培養(yǎng)了一批批教學(xué)和科研人才。通過科學(xué)家故事，引出家國情懷，潛移默化地對學(xué)生進(jìn)行愛國主義教育。

在學(xué)習(xí)運(yùn)籌優(yōu)化模型時，整數(shù)規(guī)劃中有一種特色的問題，稱為指派問題。大致定義為：n個人來完成n件事，每個人必須完成一件事，每件事只能由一個人來完成。要求確定人和事之間的一一對應(yīng)的指派方案，使得完成n件事的總費(fèi)用或者消耗的總資源最少。巧妙引出敬業(yè)精神和職業(yè)道德兩個價值觀，為他們?nèi)谌肷鐣⒊砷L成才奠定堅實思想基礎(chǔ)。

在學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)圖論模型時，教師會用“過程與結(jié)果”的辯證關(guān)系引出最短路問題。求解最短路問題，我們關(guān)心的不應(yīng)該只是結(jié)果，運(yùn)算過程往往才是改進(jìn)算法的核心。引導(dǎo)學(xué)生堅持實事求是的科學(xué)精神，在人生奮斗過程中，正確面對成功與失敗。

在學(xué)習(xí)MATLAB程序設(shè)計時，教師以多項式求值為例，介紹數(shù)值計算中的常用技巧——秦九昭算法。該算法起源于漢代《九章算術(shù)》的開方法，早于歐洲霍納算法六百年，是中國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)最偉大的成就之一。通過數(shù)學(xué)史的介紹，弘揚(yáng)中國文化，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信和民族自豪感。

2.3?激勵措施

利用學(xué)校政策，建立合理的激勵措施，鼓勵學(xué)習(xí)過本課程的學(xué)生參與到“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”“美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽”等比賽中，提高創(chuàng)新的層次和水平。堅持將大學(xué)生科技創(chuàng)新比賽的參賽項目設(shè)置與社會發(fā)展接軌、比賽成果與服務(wù)社會結(jié)合，學(xué)以致用、以賽促學(xué)，不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情、培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、提高學(xué)生的創(chuàng)新意識。表2給出了近三年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的獲獎情況。

3?結(jié)語

我院2019-2020學(xué)年《數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗課程》選課人數(shù)已達(dá)548人，同比去年提高了58%。作為一門新興學(xué)科，必須積極探索課程思政背景下的學(xué)科未來發(fā)展，使知識傳授與思政教育同頻共振、和諧共融，充分發(fā)揮課程思政協(xié)同創(chuàng)新、全員育人、全面覆蓋的隱性教育功能，引導(dǎo)莘莘學(xué)子把愛國情、強(qiáng)國志、報國行融入新時代的追夢征程之中。

參考文獻(xiàn)

[1]胡水玲，張團(tuán)結(jié).“課程思政”背景下高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計與教學(xué)方法研究[J].河南教育，2020，（03）.

[2]廖春艷，趙艷輝，唐偉國，等.“課程思政”視野下《數(shù)學(xué)分析》課程教學(xué)改革探討[J].科技視野，2019，（01）.

[3]楊威，陳懷琛，劉三陽，等.大學(xué)數(shù)學(xué)類課程思政探索與實踐—以西安電子科技大學(xué)線性代數(shù)教學(xué)為例[J].大學(xué)教育，2020，（03）.