《線性代數》課程思政教學設計的兩個案例

崔冉冉

【摘要】課程思政教學在近年來受到高度重視.本文以“線性代數”中兩節課的教學設計案例為例：在逆矩陣這節課中根據加密解密原理，以密信為例;在矩陣的初等變換這節課中，以物資配送問題為例，來探索“線性代數”教學中的課程思政建設.

【關鍵詞】課程思政;線性代數;逆矩陣;矩陣的初等變換

【基金項目】河南省自然科學基金項目（No.162300410066），河南工業大學2019年本科教育教學改革研究與實踐專項項目（JXYJ-K201942），河南工業大學2020-2021年理學院高等教育教學改革項目.

課程思政教學在近年來受到高度重視.2016年習近平在全國高校思想政治工作會議上強調：把思想政治工作貫串教育教學全過程，開創我國高等教育事業發展新局面.2017年9月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于深化教育體制機制改革的意見》中指出：健全全員育人，全過程育人，全方位育人的體制機制，充分挖掘各門課程中的德育內涵，加強德育課程、思政課程.2019年8月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》中指出：整體推進高校課程思政和中小學學科德育.建成一批課程思政示范高校，推出一批課程思政示范課程，選出一批課程思政教學名師和團隊，建設一批高校課程思政教學研究示范中心.教育部印發的《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知（教高[2020]3號文件）中指出：確定課程思政建設的意義、任務、建設目標要求和內容重點等.2020年9月，在《求是》雜志中，習近平指出：思政課程是落實立德樹人根本任務的關鍵課程，實現全員全程全方位育人，既要有驚濤拍岸的聲勢，也要有潤物無聲的效果，這是教育之道.

知識是載體，價值是目的，教師要把價值觀滲透于知識傳授之中.青少年階段是人生的“拔節孕穗期”，思維最為活躍，需要精心引導和栽培.在高校課程思政教學中，教師要積極探索課程思政改革，開展集體備課，并結合每節課的知識點，引入適合的案例，而不是進行簡單的政治宣傳.

以“線性代數”中的“逆矩陣”和“矩陣的初等變換”兩節課所設計的兩個案例為例，介紹課程思政教學設計.

在“逆矩陣”這節課中，先介紹引例：大學生小王給朋友小紅發了一封密信B，用3階矩陣來表示，這里有加密矩陣A，并且滿足矩陣中的數字1-26和字母A-Z有一一對應關系，密信內容是什么？

接下來介紹逆矩陣的應用：加密解密原理.

教師在布置作業時也可以發布小組討論作業：根據逆矩陣的應用：加密解密原理，嘗試給教師、父母或者同學寫一封有趣的密信.

引例設計的目的：

（1）由實際應用問題密信引入，能引起學生探究密信內容的興趣，激發學生學習的興趣.同時，學生對知識點應用的印象會更加深刻.

（2）根據加密解密原理，可以開展課程思政：加密矩陣很重要，所以從事通信保密專業的工作人員，一定要遵守職業規范，加強保密安全意識，國家安全人人有責.

（3）課后作業的安排要能突出思政教育的意義：培養學生團隊協作能力.

在“矩陣的初等變換”這節課中，設計引例：配送物品.

疫情期間，湖北省三市急需物資支援，其中孝感40噸，武漢211噸，黃岡80噸.根據實際情況，河南、河北、湖南、廣東一次可運送物資如下.

引例設計的目的：

（1）介紹疫情期間救援物資的配送問題，培養學生一方有難、八方支援的團結一致的精神.

（2）由增廣矩陣（如下）可以看到：矩陣的數字有特殊含義：

第一行2004代表：鄭州工程學院，鄭州工業高等?？茖W校于2004年合并組建成河南工業大學;第二行數字1956代表：河南工業大學始建年份;第三行2018代表：河南工業大學于2018年獲批博士學位授予單位.讓學生了解學校發展史，并感受線性方程組和矩陣的構造可以具有特殊含義.

（3）介紹重要的數學著作《九章算術》.全書采用問題集的形式，共246個問題，分成九章，其中書中的第八章“方程”采用分離系數的方法表示線性方程組，相當于現在的矩陣，解線性方程組時使用的直除法，與矩陣的初等變換一致.成書于公元1世紀左右.在西方，直到17世紀，萊布尼茨才提出完整的解法法則.《九章算術》是世界上最早記錄完整的線性方程組的解法的著作，以此增強學生愛國情感和民族自豪感，進而奮發學習.

由以上兩個例子可以看到，在線性代數教學過程，要結合實際問題設計案例，這樣不僅可以讓學生看到線性代數知識的實際應用，還可以更好地開展課程思政教育.

【參考文獻】

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