將課程思政融入大學數(shù)學建模教學 提升學生綜合素養(yǎng)的研究與實踐

馬志宏

將課程思政融入大學數(shù)學建模教學 提升學生綜合素養(yǎng)的研究與實踐

馬志宏

（天津農(nóng)學院 基礎(chǔ)科學學院，天津 300392）

本文基于數(shù)學建模課程思政教學實踐，深入分析教學內(nèi)容，深挖課程思政元素，結(jié)合信息技術(shù)創(chuàng)新教學方式，提出了在教學中堅持以人為本、因材施教、逐步培養(yǎng)學生學習興趣、激發(fā)學習潛能、提高自主學習能力的方式方法，并對教學質(zhì)量保障機制進行了探索，以實現(xiàn)“落實立德樹人根本任務(wù)、促進學生全面發(fā)展”的教育目標。

課程思政；數(shù)學建模；教學方式；因材施教

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，要用好課堂教學這個主渠道，各類課程都要與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。目前，許多專家學者都在研究課程思政的理論和實踐問題，但是課程思政教育沒有統(tǒng)一標準，需要結(jié)合課程的實際情況進行探索和實踐[1]。高德毅認為，課程思政就是將高校思想政治教育融入所有課程，融入教學和課程改革的各方各面，要與思政課協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)立德樹人潤物無聲[2]。

1 數(shù)學建模與課程思政

天津農(nóng)學院“數(shù)學建模與數(shù)學實驗”為天津市級教學團隊，團隊在教學過程中嚴格落實黨的教育方針政策，將習近平新時代中國特色社會主義思想融入教材，帶進課堂，植根學生頭腦；將社會主義核心價值觀通過不同知識點的講授融入教學，充分落實立德樹人根本任務(wù)，促進學生全面發(fā)展。在教學過程中，團隊成員按照習近平總書記對教師提出的“四個引路人”要求，爭做“四有”好老師。團隊成員除正常的教學任務(wù)外，還犧牲寒暑假利用線上線下教學，培養(yǎng)學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習潛能，提升學生的自主學習能力，傾心幫助學生追夢、筑夢、圓夢。

2 數(shù)學建模課程思政教學具體實踐

2.1 教學目標：以人為本，因材施教，樹立榜樣，激發(fā)興趣為目標導向，增強學習內(nèi)驅(qū)動力

天津農(nóng)學院是地方普通農(nóng)林院校，很多學生希望通過大學階段的努力使自己更上一個臺階。因此在數(shù)學建模的教學過程中，教師用真心去關(guān)愛他們，引燃他們努力學習的斗志，幫助他們設(shè)立學習目標。實現(xiàn)對教學對象精準化、教學目標清晰化的科學把握[3]。

第一，始終堅持以人為本，全面貫徹落實教育的基本要素，遵循教育發(fā)展規(guī)律。緊抓興趣是最好的老師、緊扣榜樣的力量是無窮的教育理念，通過榜樣引導，逐步激發(fā)學生的學習熱情，強化學生學習的內(nèi)動力，在教學過程中緊密結(jié)合國家戰(zhàn)略和社會發(fā)展需求，把握現(xiàn)代大數(shù)據(jù)及“互聯(lián)網(wǎng)＋”時代需求，突出學習致用，終身學習能力培養(yǎng)，不斷提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。

第二，始終堅持因材施教，對不同類型學生分類培養(yǎng)。對編程能力強的學生注重算法及代碼的寫作要求；對論文寫作能力強的學生加強文獻的閱讀及寫作訓練；對建模能力強的學生強調(diào)各類模型分析理解及使用。使學生在學習過程中學會團隊學習，團隊協(xié)作，增強團隊精神。

第三，始終堅持目標導向。在教學中使學生明白教育的目標就是幫助受教育者學習繼承現(xiàn)有的認識和改造世界的既有成果，推動學科專業(yè)知識的更新和發(fā)展，更好地認識和改造世界。教師通過講述MASPK教學[4]中學生成功的案例，幫助學生尋找學習目標，激勵學生追求夢想，使他們通過學習榜樣來樹立自己的目標，找到努力方向，在奮斗中弘揚“愛崗敬業(yè)、艱苦奮斗、團結(jié)向上、自強不息”的天農(nóng)精神，使自己達到質(zhì)的飛躍，讓學生深刻領(lǐng)悟到努力學習是他們追求夢想的開始。

總而言之，在教學實踐中，因材施教，以人為本，結(jié)合社會需求，遵循教育發(fā)展規(guī)律，以榜樣為旗幟激勵學生樹立目標，在數(shù)學建模學習中去激發(fā)興趣，孕育學習動力，提升學習能力，增強自信，結(jié)合數(shù)學建模競賽增強團隊意識及社會責任感，從而提高教學產(chǎn)出，最終助推學生實現(xiàn)自我飛躍。

2.2 教學內(nèi)容：精選教學內(nèi)容，把握教育本質(zhì)，注重數(shù)學思維鍛煉，引導學生培養(yǎng)正確的家國情懷

第一，在教學中精選教學內(nèi)容，對每一個能夠結(jié)合課程思政的元素都要認真整理思考，讓學生學會運用數(shù)學建模知識去分析社會現(xiàn)象，幫助學生更好地認識和把握個人與國家民族的關(guān)系、個人與社會、他人的關(guān)系等。通過講解“數(shù)學期望”讓學生理解社會上所謂的“被平均”現(xiàn)象，了解“被平均”是正常的，培養(yǎng)學生客觀公平的價值觀。通過講解“艾滋病療效的評價與預(yù)測模型”及HIV病毒的發(fā)展過程與防治，使學生意識到平時生活中需要注重個人健康，加強個人安全防范，培養(yǎng)安全意識和責任意識。通過講解“嫦娥四號”首次月背著陸及相關(guān)模型，激發(fā)學生愛國主義情懷與民族自豪感。在這些教學過程中，幫助學生利用專業(yè)知識去更科學地認識社會關(guān)系和解決平時遇到的問題，最終正確理解社會主義核心價值觀，理解習近平總書記倡導的“人類命運共同體”意識。

第二，在綜合評價模型章節(jié)，講解大學生期末綜合測評公式（模型），梳理該模型的主要因素及權(quán)重，讓學生理解綜合評價模型及使用。通過講解層次分析法模型目標層、準則層的選取及相關(guān)規(guī)則，引導學生客觀分析在用人選人方面等類似情境中應(yīng)該主要考慮哪些因素，在解決復(fù)雜問題時應(yīng)該如何有條理地進行分析等。引導學生學會對社會現(xiàn)象客觀公正地分析評價，培養(yǎng)學生思辨能力，逐步提升學生分析問題、思考問題、解決問題的綜合能力。

第三，針對線性規(guī)劃章節(jié)中目標函數(shù)及約束條件進行講解時，教育學生無論做任何事情都要有目標、有計劃，還要有約束、講規(guī)矩。尤其在大學期間要提前做好學習規(guī)劃，尋找實現(xiàn)目標所必備的因素，通過四年努力逐步完成學習目標。在授課中重點強調(diào)，線性規(guī)劃目標函數(shù)結(jié)果會隨給定條件的變化而變化，告誡學生在自身發(fā)展過程中，目標會隨著知識閱歷的增加而發(fā)生變化，人生規(guī)劃要與時俱進，緊跟時代發(fā)展。

第四，在講解貝葉斯公式時引入誠信教育。利用貝葉斯公式，講解銀行對客戶信用評價過程，告誡學生要做有誠信的人，尤其是在“小事”上處處用心，認真完成。在講解定義、定理、性質(zhì)過程中介紹一些定理的命名規(guī)則，加強知識產(chǎn)權(quán)教育，講解國內(nèi)外各類標準的制定規(guī)則，及目前5G網(wǎng)絡(luò)及關(guān)鍵核心技術(shù)之爭，激勵學生爭做人類美好生活的創(chuàng)造者。

2.3 教學方式：強化自主學習能力，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神，提升學生綜合素養(yǎng)

第一，數(shù)學建模競賽培訓是以小組學習為主，合作完成科研學習任務(wù)，充分發(fā)揮學生自身優(yōu)勢，實現(xiàn)培養(yǎng)學生團隊協(xié)作能力，提升學生科研素養(yǎng)為目標。在教學過程中，教師引導學生做好分工與合作，讓小組成員在學習中逐步捋清“一條主線、四個步驟”“確立目標、增強自信、學會學習、規(guī)劃未來”，逐步理解個人與團隊、他人、社會的關(guān)系，提升學生公民意識、厚植家國情懷，落實“三全育人”要求。

第二，利用“互聯(lián)網(wǎng)＋”平臺，創(chuàng)新教學方式，提升學生利用網(wǎng)絡(luò)資源能力。改進傳統(tǒng)授課方式，靈活組織課堂教學。一是從“以活為本”的思政角度出發(fā)。允許學生自帶電腦，在教學過程中利用雨課堂、學習通等學習平臺與學生互動，教師在課堂講解的同時，學生可以利用電腦進行練習。比如在講解MATLAB軟件編程做圖、數(shù)據(jù)分析及線性規(guī)劃模型LINGO軟件求解等內(nèi)容時，教師邊講邊演示，效果良好。二是從“以效為本”的思政角度出發(fā)。教師利用網(wǎng)絡(luò)教學平臺、QQ群、微信等將學習資料傳遞給學生，隨時和學生交流溝通，充分調(diào)動學生的學習興趣和學習熱情，及時解決學生學習中遇到的各種問題，提升了學生的學習效率。三是從“以人為本”的思政角度出發(fā)。激活學生主體，充分調(diào)動學生學習的主動性。在教學過程中，鼓勵學生利用網(wǎng)絡(luò)平臺共享資料，方便學生相互學習交流，讓學生在學習中學會交往、學會分享、學會合作、學會為人處事。

第三，在教學中逐步融入線上教學，包括網(wǎng)絡(luò)即時通訊教學及網(wǎng)絡(luò)直播教學。建模課程教學內(nèi)容較多，需要動手練習內(nèi)容也較多。教師指導數(shù)學建模協(xié)會經(jīng)常組織線上線下學術(shù)活動，充分發(fā)動學生“以老帶新”，讓參加過建模競賽的學生幫助學弟學妹，做好教學過程及天農(nóng)數(shù)學建模精神的接續(xù)傳承，讓學生體會到“傳幫帶”的責任與義務(wù)。鼓勵優(yōu)秀學長學姐在教師的指導下開設(shè)網(wǎng)絡(luò)直播課程，以學生的維度對學生進行教學，一是能夠充分鍛煉學生的語言表達能力；二是讓聽課的學生明白自己學習應(yīng)該要達到什么程度；三是讓學生有效的利用課余時間；四是增強學生之間的交流學習。

第四，將科研成果引入教學，提高學生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)。把握時代發(fā)展需要，將科學研究過程及時融入到課堂教學中，逐步提升學生如何運用所學知識提出問題、思考問題、解決問題的能力。在教學的同時，指導學生運用數(shù)學建模知識參加大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓練計劃項目，培養(yǎng)學生的科研素養(yǎng)。例如，學生通過經(jīng)常使用的APP、京東、淘寶及網(wǎng)頁中推送的廣告內(nèi)容及數(shù)量，可以了解內(nèi)在的數(shù)學模型及數(shù)據(jù)的收集過程，以及大數(shù)據(jù)處理在實際中的應(yīng)用，鼓勵學生學習學科前沿知識，激發(fā)學生的學習興趣。

3 數(shù)學建模課程思政實施保障機制

3.1 政治、專業(yè)、師德過硬的師資是數(shù)學建模課程思政實施的基礎(chǔ)

打鐵還需自身硬。在教學過程中，學生是中心主體，教師是落實課程思政的實施者，學生對教師的信任尤為重要。一是教師要政治過硬。教師只有做到對黨的方針政策真學、真信、真懂、真用，才能夠傳播先進的思想文化，將專業(yè)知識與思政內(nèi)容有機結(jié)合。二是教師要專業(yè)本領(lǐng)過硬。教師在課程講授過程中能夠做到令學生信服。三是教師要師德過硬。教師爭做學生的四個引路人和“四有”好老師，以德立身、以德立學、以德施教，做到教書和育人相統(tǒng)一。

3.2 構(gòu)建良好的師生關(guān)系是數(shù)學建模課程思政實施的有效手段

師生關(guān)系是影響高校教育質(zhì)量的重要因素。一是做到教學過程中與學生進行無障礙溝通交流，促進教學互長共贏。教師要學會應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，利用QQ，微信等平臺，在線上線下和學生相互了解，關(guān)心學生，拉近和學生的距離，讓學生能夠把自己的想法與教師進行交流溝通。二是做到師生互信。只有教師信任學生，學生才會信任老師?！坝H其師，愛其道”，學生可能因為喜歡某位老師就會喜歡上該老師的課程，才會信任老師講的道理。三是做好教學過程中對學生的人文關(guān)懷。教師在情感上真正把學生當作親人去關(guān)心、去理解、去包容和去照顧，從而贏得學生的信任。四是教師也要不斷學習。教師應(yīng)了解新時代大學生的日常行為習慣，學會用時代話語，網(wǎng)絡(luò)用語去講好身邊的故事，有利于和學生更好地交流。比如，在授課中講解符號說明時，講解不同的符號在不同的語景中代表不同的意義。例如，網(wǎng)上聊天結(jié)束時，“晚安”或“安”是很正常的話語，但是如果用“wanan”或“an”可能就表示了不一樣的意思，“wanan”在網(wǎng)絡(luò)語中可以是“我愛你愛你”的縮寫，而“an”是“愛你”的縮寫。這種形式的授課，可以讓學生感到輕松愉悅，不僅使學生更容易理解符號說明，而且更能贏得學生的好感，更利于課程思政的實施。

3.3 加強黨的領(lǐng)導，強化制度建設(shè)是數(shù)學建模課程思政的核心要求

加強黨對課程思政教育的領(lǐng)導，全方位構(gòu)建課程思政保障體系。切實加強課程思政建設(shè)的組織領(lǐng)導、統(tǒng)籌規(guī)劃，科學系統(tǒng)制定實施方案，完善和建設(shè)課程思政標準和操作流程。在校黨委領(lǐng)導下制定課堂教學管理、提高教學質(zhì)量的實施辦法，明確教師課程思政教學紀律要求。嚴格落實校、院兩級領(lǐng)導和學校教學督導三級聽課制度，將學生評教納入教師考核活動，完善課程思政質(zhì)量的保障和監(jiān)督機制，切實提高課程思政建設(shè)的條件保障。

4 教學成果

天津農(nóng)學院“數(shù)學建模與數(shù)學實驗”教學團隊在數(shù)學建模課程思政教學中以目標為導向，不斷創(chuàng)新課程思政的教學方式，凝練思政內(nèi)容。2020年編寫出版了《數(shù)學建?！氛n程思政教材，該教材在2021年被評為天津市高校課程思政優(yōu)秀教材；積極探索新的教學方式、課程保障體系及教學管理模式，2021年“數(shù)學建?！闭n程被評為天津市高校課程思政示范課程，“數(shù)學建?！苯虒W團隊被評為天津市高校課程思政示范課程團隊。學生在數(shù)學建模課程的學習過程中，目標明確，積極主動，不斷完善和規(guī)劃自身發(fā)展，提高了自身綜合素養(yǎng)，在考研、工作、出國深造等方面都取得了一定的成績。

[1] 朱婧，申亞男，張志剛. 數(shù)學模型“課程思政”的思考與教學實踐[J]. 大學數(shù)學，2019，35（6）：27-31.

[2] 高德毅. 從思政課程到課程思政——從戰(zhàn)略高度構(gòu)建高校思想政治教育課程體系[J]. 中國高等教育，2017（1）：43-46.

[3] 胡啟明. 大數(shù)據(jù)視域下思想政治教育研究反思[J]. 思想理論教育，2020（4）：75-80.

[4] 馬志宏. 從農(nóng)林院校數(shù)學教學現(xiàn)狀談MASPK教學模式的研究[J]. 長春理工大學報（社科版），2009（2）：164-165.

Practical research on integration of ideological and political education into college mathematics modeling teaching

Ma Zhihong

（College of Basic Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China）

On the basis of in-depth analysis of teaching material, tapping into the ideological and political elements, this article focused on the integration of ideological and political education in mathematics modeling teaching. Combined with the innovative teaching model of information technology and the concept of people-oriented as well as individualized instruction, this article discussed on the methods of inspiring and cultivating students’ interests and potential in learning and improving the self-regulated learning capability gradually, in order to realize the fundamental mission of education of cultivating virtues and morality and promoting students’ all-round development.

ideological and political education; mathematical modeling; teaching method; teaching students in accordance with their aptitude

1008-5394（2021）04-0101-04

10.19640/j.cnki.jtau.2021.04.020

G642；O14

B

2021-03-04

2019年天津農(nóng)學院教學成果獎重點培育項目（無編號）

馬志宏（1975—），男，教授，碩士，研究方向：大學數(shù)學教育及數(shù)學建模研究。E-mail：32155400@qq.com。

責任編輯：宗淑萍