李衛麗 王翔漢 尹曉晴 陳杰 徐瑋
摘要結合運籌學課程的實際教學經驗,針對如何在運籌學課程教學中開展課程思政,筆者從以下三個角度提出課程思政的思路:第一,通過挖掘運籌學中具有軍事背景的典型案例,激發學生通過學習科學知識來強軍興國的意識;第二,通過介紹運籌學領域知名學者的獨特人生經歷,塑造學生的人生觀和價值觀,希望他們在學習知識的過程中對人生也有所感悟;第三,通過重點介紹我國在運籌學國內外領域的知名學者,增強學生的民族文化自信心,激發他們的報國熱情。
關鍵詞 運籌學 課程思政 強軍意識 人生觀 民族自信
中圖分類號:G424文獻標識碼:ADOI:10.16400/j.cnki.kjdk.2021.28.038
Three Thoughts on Thinking and Politics of Operations Research Course
LI Weili, WANG Xianghan, YIN Xiaoqing, CHEN Jie, XU Wei
(School of Systems Engineering, National University of Defense Technology, Changsha, Hunan 410073)
AbstractCombined with the actual teaching experience of operations research course, aiming at how to carry out curriculumideological and political education in theteaching of operations researchcourse,the author puts forward the ideas of curriculum ideological and political education from the following three perspectives: first, by excavating typical cases with military background in operations research, stimulate students’ awareness of strengthening the army and rejuvenating the country by learning scientific knowledge; Second, by introducing the unique life experience of well-known scholars in the field of operations research, we can shape students’ outlook on life and values, hoping that they will also have an understanding of life in the process of learning knowledge; Third, by focusing on China’s wellknown scholars in the field of operations research at home and abroad, we can enhance students’ national cultural selfconfidence and stimulate their enthusiasm for serving the country.
KeywordsGame theory; curriculum ideology; strong army consciousness; outlook on life; national confidence
課程思政的本質是為了實現立德樹人,作為一名人民教師,在傳道授業解惑時,要同時關注“育人”和“育德”,兩者有機結合統一,才能培養出德智體美勞全面發展的、真正對社會有用的學生。在進行課程思政教育時,要充分結合所講授課程自身的特點,盡可能從多個不同角度巧妙自然地融入課程,不能生搬硬套,為了課程思政而思政,這樣反而會失去課程思政最本質的目的。筆者承擔高校本科生的運籌學課程教學工作,運籌學是20世紀30年代初發展起來的一門新興學課,作為近代應用數學的一個分支,也是現代管理學的一門重要專業基礎課,各大理工科高校基本都有開設運籌學課程,在本科課程中具有一定的分量。
運籌學是現代管理學的重要專業基礎課,在我國很多理工科高等院校的本科教育中都有開設相關課程,許多學者提出在運籌學課程中融入思政元素的方法。黨亞崢等人[1]介紹如何將運籌學的知識點線性規劃圖解法與大學生的思政教育相結合,提煉出“數學形結合”“化整為零”“化靜為動”的思想。黃自友等人[2]提出在講解對偶問題時,可以結合辯證唯物主義,幫助學生樹立正確的方法論和世界觀;在講解運輸問題時,引用《荀子》中提到的“兩物齊平如衡”,幫助學生理解和諧的概念。孫波等人[3]提出從三觀教育、家國情懷、科學精神、“四個自信”等方面開展運籌學課程思政建設。金其榮等人[4]研究了從教師隊伍建設、職業道德規范、教學課程三個方面,通過主講教師、學生負責人、學院負責人以及思政教師等的共同作用將思政元素與運籌學課程結合的方法。廖云華等人[5]提出從三個方面進行運籌學課程思政建設:培養學生的民族自信感和使命感、培養學生的價值觀和人生觀、培養學生的愛國情懷和社會責任感。
在運籌學相關課程的講授過程中,根據教育部下發的《高等學校課程思政建設指導綱要》,筆者總結了運籌學課程講授中可以作為課程思政的三個角度:第一,通過運籌學學科的起源過程,激發軍校學生的強軍興國意識;第二,在課堂上給學生講解運籌學領域大師們的人生經歷,塑造學生的人生觀和價值觀;第三,給學生講解中國學者在運籌學領域的貢獻,讓學生增強文化自信和民族自信。這三個方面在現有文獻中也有提到,但是在本文中筆者嘗試結合運籌學領域的專業知識,探索挖掘一些新穎的課程思政角度,供大家參考和借鑒。
1激發學生強軍興國意識
運籌學最初是從軍事領域中發展起來的,運籌學的原意就是“作戰研究(Operation Research)”,二戰期間,由于作戰的迫切需要,盟軍對作戰中出現的一些問題嘗試運用數學方法研究,取得了顯著成效。戰后,相關理論方法逐漸在民用領域得到拓展應用,由此產生一門新的學科——運籌學。通過講解一戰、二戰期間,采用運籌思想取得戰爭勝利的經典案例,可以讓軍校學生意識到運籌學是如何在軍事領域發揮重要作用的,從而激發學生強軍興國意識。
以“鮑德西(Bawdsey)雷達站”為例,這是運籌學起源過程中的經典案例。1935年英國科學家瓦特發明了雷達。二戰爆發之前,德國強大的空軍力量對英國造成極大的威脅,時任英國海軍大臣的丘吉爾敏銳地意識到雷達在防空領域的重要性,他秘密組織人員在英國東海岸鮑德西建立一個雷達站,主要針對德國空軍的襲擊進行預警和攔截。雖然雷達技術的發展對英國有很大幫助,但是在雷達預警和相應的攔截過程中,仍然有很多技術難點。以著名物理學家布拉凱特為首,他們組建了一個號稱“布拉凱特馬戲團”的研究小組,這個研究小組既包括心理學家、數學家、天文物理學家,還包括海軍軍官、陸軍軍官和測量人員。該研究小組主要研究如何把雷達信息準確快速地傳送給指揮系統及武器系統等相關研究,在戰爭中取得了巨大成功。如果沒有這個研究小組的研究,英國可能贏不了這場戰爭,甚至在一開始就被擊敗。
這個例子是運籌學緒論中的典型案例,從這個案例中可以挖掘出很多不同層次、不同角度的課程思政元素。首先,無論是針對地方學員還是軍校學員,從這個案例我們可以體會到團結合作和多學科協同交叉的力量,這既是運籌學的本色和特色,也是課程思政非常明顯的角度;其次,這個案例發生在二戰期間,具有濃厚的軍事特色,而且是雷達預警、攔截和作戰等非常具體軍事行動,可以以這個案例為基礎,并結合我軍現在的軍事實力,引導學生去理解和體會,科技元素對于軍事實力,甚至對國家實力的影響,從而激發學生強軍興國的意識,從側面也更能激發學生學習科技知識的動力;最后,這個案例還有一個課程思政的獨特角度,就是把二戰期間經典的運籌學案例按時間順序串聯起來,同時列出我國相同時間段內所發生的大事,讓學生將相同時間段內不同時空的所發生大事對比著去理解,相信學生對于運籌學的基本思想,對于科技強軍,對于科技興國會有更深刻認識和體會。
2塑造人生觀和價值觀
“運籌學”這門課程自帶課程思政元素,因為在運籌學領域有非常多的大師級人物,他們璀璨的人生經歷本身就是非常精彩的課程思政元素,在課堂講授算法的同時,讓學生簡要了解提出這些算法的大師們的人生經歷,在無形之中就能開闊學生眼界,激發他們學習的動力。當然,很多課程都會利用名人大師的人生經歷來作為課程思政的元素,在具體講課過程中要注意避免出現較為頻繁的名人,或者大家司空見慣的那種心靈雞湯式的說教,更多的是讓學生從名人經歷中自己去體會,而不是強硬地把道理灌輸給學生。這一點在講名人經歷時非常重要。
以運籌學中線性目標規劃章節為例,線性目標規劃與前面線性規劃章節最大的不同在于:前面線性規劃問題的目標函數只有一個,但是線性目標規劃需要同時處理多個目標。目標規劃最早由美國經濟學家查恩斯和庫柏教授在1961年提出,其中庫柏教授的個人經歷非常獨特,可以作為一個很好的課程思政點。庫柏教授在1982年獲得馮諾依曼獎,是管理科學、運籌學、金融學和會計學等領域最有影響力的學者之一。他在高中時期就被招進哥倫比亞大學,博士答辯本專業未通過,但是他卻因為興趣獲得了其他專業3個學位。畢業后他陸續成為美國3所著名大學的教授,同時是美軍海陸空三軍和200多家全球大公司的高級顧問。他堅持每天工作到94歲。令人驚嘆的是,庫柏教授不僅在學術領域取得了輝煌的成就,他本人還是一位職業拳擊手,在他的職業拳擊手生涯中,取得了63戰58勝的成績。
單從庫柏教授本人的人生經歷,就足以吸引學生的目光,引起足夠的震撼。這個人生經歷在很多不同性質的課程上都可以作為課程思政點,但是從運籌學線性目標規劃章節的角度來看,這個人生經歷還有一個獨特的課程思政角度。線性目標規劃的關鍵在于需要同時處理不同的目標,而且不同的目標有不同的優先級,如何平衡協調好不同的目標,取得整體最優的效果是線性目標規劃的主要任務。反觀庫柏教授的一生,他在不同領域都取得了令人矚目的成就,他的一生也是在同時完成不同的目標,那么他之所以能夠提出目標規劃的概念,是否是由自己的經歷得到的啟發呢?那他具體是怎么達到自己多個人生目標,線性目標規劃算法最核心的思想又是什么?把庫柏教授的人生經歷與他所提出的線性規劃問題結合起來,拋給學生,讓學生自己去探索背后的聯系,能很好地激發學生課堂上學習線性目標規劃和課后了解庫柏教授的興趣。
3增強文化自信和民族自信
現代運籌學作為一門學科誕生于20世紀,運籌學早期的典型事件主要發生在美國、英國以及丹麥等西方國家,而且運籌學起源于二戰時期,相當大的一部分研究成果均出自西方科學家。在學習運籌學的過程中,細心的同學如果留意到這一點,在無形之中難免會影響民族自信心。所以從課程思政中文化自信和民族自信的角度考慮,在介紹運籌學相關名人學者時,在保持相對客觀的同時,也不要忽略中國學者對運籌學學科的貢獻。雖然運籌學作為一門正式的學科是誕生于20世紀,但是運籌學中所蘊含的數學思想,即使用量化方法來優化決策活動的實踐,或者說樸素的運籌優化觀念,其實一直伴隨著人類發展的歷史。我國古代兵書《孫子兵法》中有很多應用數量分析來優化作戰決策的論述。《史記》中記載的大家耳熟能詳的“田忌賽馬”的故事,直接對應于現代運籌學的對策論章節中的兩人零和博弈對策模型,“田忌賽馬”所體現的是我國古人運用運籌博弈思想解決實際決策問題的智慧。這些都是中國文化知識瑰寶,流傳千年綿延至今,永遠值得我們驕傲和自豪。
對于現代運籌學科,中國科學家也做出了突出的貢獻,應該引導學生不要妄自菲薄,更要激發他們通過自己的努力提升我國科學家在國際上知名度的動力。許國志教授,同錢老一起,是中國運籌學和系統工程的開山之人。新中國成立初,他放棄海外優渥的生活,義無反顧投身建設祖國的歷史進程中。國內首個運籌學小組,是許國志教授負責籌建的,運籌學原義為OperationalResearch,可翻譯為軍事研究或運用學,但許國志教授同錢學森等多位學者共同商討后,認為翻譯成“運籌學”更能體現中華文字的博大精深,取其“運籌帷幄之中,決勝于千里之外”之義。許國志教授在運籌優化領域頗有造詣,他提出具有一般意義的概念和規律,比如衡量一個有限整數序列的“顛倒序”和“混雜序”,證明并給出長度為n的有限整數序列的最大混雜度等。運籌學的圖論章節有一個非常著名的中國郵遞員問題,是由中國數學家管梅谷先生在1962年首先提出的,即一個郵遞員從起點郵局出發,要走完他所負責的每一條路,其中可重復走一條街,最后返回郵局,要求選擇一條盡可能短路線。中國郵遞員問題在運籌學國際上被稱為Chinese Postman Problem,單從問題的命名上我們就應該感到驕傲和自豪。管梅谷教授在當時那個相對艱苦的年代,是我國為數不多具有國際聲望的運籌學家。
在運籌學領域做出突出貢獻,值得我們敬仰的中國學者遠遠不止這些,他們在運籌學國內外領域熠熠生輝。從課程思政的角度出發,他們是激發學生學習非常好的精神榜樣,與國外知名學者相比,他們中國人的身份,他們在艱苦卓絕的年代里依然堅持不懈地進行研究,他們滿腔熱血一心報國的遠大理想,本身就是非常好的課程思政素材,而且與課程內容關系密切,通過恰當設計可以非常好地融入課程講授,起到良好的效果。
教育是一項長遠而且意義深遠的工作,課程思政是其中非常重要的一個環節,疏忽不得,為了避免流于形式的課程思政,需要教師根據所講授內容精心設計和挖掘,而且根據實際情況不斷改進。“運籌學”是理工科高校比較重要的一門課,這門課中有很多不同的角度可以挖掘課程思政元素,筆者僅從激發學生強軍興國意識、塑造人生觀和價值觀、增強文化自信和民族自信三個角度,提出自己在教學實踐中關于課程思政的一些想法,希望能給大家帶來一些啟發,拋磚引玉,共同探索更具有價值的運籌學課程思政元素。
基金項目:本論文是國防科技大學2020年研究生教育教學改革課題(編號:yjsy2020044)和湖南省2020年學位與研究生教育改革研究項目(編號:2020JGYB012)的研究成果
參考文獻
[1]黨亞崢,何澤秀.《運籌學》課程思政理論探討——以線性規劃圖解法為例[J].理論數學,2020,(10):996-1001.
[2]黃自友.淺談課程思政在運籌學中的應用[J].讀天下,2020,(10):88.
[3]孫波,施泉生,孫佳佳.將思政元素融入運籌學課堂教學的探索——以上海電力大學經管學院為例[J].智庫時代,2020,(29):155,157.
[4]金榮其,柳靜.運籌學課程思政元素的挖掘與探索[J].飲食科學:下半月, 2020,(6):0321-0322.
[5]廖云華,王仲梅,謝小良.思政元素融入運籌學的教學探討[J].現代商貿工業,2021,42(6):137-138.