課程思政下《數學建模與數學實驗》的教學研究

樸麗莎 黃鑫

摘?要：為做好大學數學類課程思政工作，以數學建模與數學實驗課程為例，分析了數學類課程開展思政教育存在的問題，結合我校開課實際情況，從教學模式、教學內容、激勵措施三方面探討并實踐了課程思政下的教學策略。

關鍵詞：課程思政;數學建模;數學實驗

中圖分類號：G4?文獻標識碼：A?doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.35.070

習近平總書記在2016年全國高校思想政治工作座談會上指出，“要用好課堂教學這個主渠道，思想政治理論課要堅持在改進中加強，提升思想政治教育親和力和針對性，滿足學生成長發展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協同效應?！庇纱?，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，充分挖掘專業課程中的思想政治教育元素，讓學生耳聞目染心悟，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，進一步提升和改善各種專業學科的育人成效。

我校面向理工學院全體學生開設的《數學建模與數學實驗》課程，是專業課中授課教師最多、授課對象最廣的一門課程。因此，必須準確把握住同向同行的本質要求，將這門課程的思政做好做精，才能更好地發揮思想政治的領航作用，真正把“課程思政”落到實處。

1?目前存在的問題

1.1?課程思政元素結合不緊

《數學建模與數學實驗》課程是一門專業性強的理工核心課，將思政元素融入教學是一個新課題，當前主要存在課程思政流于形式、停在表面，與教學內容有機結合、深度融入、相互促進、協調發展不夠緊密，有生硬楔入專業課程的傾向。

1.2?教學方式方法創新不夠

課程教學過于注重培養學生的理論推導能力和理性思維能力，忽略了培養學生解決實際問題的能力，學生無法運用所學知識解決實際問題，教學成果運用不理想。另外授課模式、授課內容、考核要求等也幾乎沿用數學類課程中比較成熟的傳統標準，創新不夠、方法單一，與德智體美勞五育并舉統領課程思政的目標有一定差距。

1.3?師生思想上仍存在一定偏差

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

2?《數學建模與數學實驗》課程思政的實施策略

2.1?教學模式

課程的授課方式從傳統的“一師一課”變為教師團隊搭班授課，打破課程設置封閉、自成體系的狀態。授課教師團隊用教研、聽課等方式加強對青年教師的培養鍛煉，同時拓寬了教師間、師生間相互交流、相互學習、共同進步的渠道。教學從傳統的理論教學改革為理論課與上機課相結合，搭建“線上線下”平臺，上機課與理論課同步進行，讓學生親自動手編程實踐，達到學以致用，理論與實踐相結合的教學目的，表1給出了本課程主要教學內容與學時情況。

為了打破沉默課堂，課程還采用線下TBL教學，即小組合作學習模式，把班級分為多個團隊小組，以自學、思考、討論、發表等方式解決問題，將主動權還給學生，突出以學生為中心的參與式學習。同時使用雨課堂等多媒體工具，通過討論解答、布置作業、交流發言等方式打破空間壁壘，增強師生互動的及時性和有效性。為了讓課程設置的更加機動靈活，理論課程的授課教師原則上每學期講授一個教學模塊，并要具備至少承擔一個其它模塊教學的能力，以備突發情況。

2.2?教學內容

在保持數學實驗與數學建模課程教學內容不變的前提下，教師緊緊圍繞課程知識、能力、素質目標要求，不斷充分挖掘教材中所蘊含的數學歷史、數學悖論、數學名題、數學家以及數學應用。教師從豐富的教學內容中選取合適的切入點，尋找教材之外的正能量和正面導向內容，讓學生在課堂上不僅學習專業技術、提升能力，還可以得到道德修養上的熏陶，更好地賦予教學鮮活感、時代性和感染力。

例如，在學習方程模型時，教師構建矩陣：

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”宏偉藍圖和我校2001年建校的思政元素，培養學生愛國愛校的自豪感。

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

在學習運籌優化模型時，整數規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的指派方案，使得完成n件事的總費用或者消耗的總資源最少。巧妙引出敬業精神和職業道德兩個價值觀，為他們融入社會、成長成才奠定堅實思想基礎。

在學習網絡圖論模型時，教師會用“過程與結果”的辯證關系引出最短路問題。求解最短路問題，我們關心的不應該只是結果，運算過程往往才是改進算法的核心。引導學生堅持實事求是的科學精神，在人生奮斗過程中，正確面對成功與失敗。

在學習MATLAB程序設計時，教師以多項式求值為例，介紹數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》的開方法，早于歐洲霍納算法六百年，是中國傳統數學最偉大的成就之一。通過數學史的介紹，弘揚中國文化，增強學生的文化自信和民族自豪感。

2.3?激勵措施

利用學校政策，建立合理的激勵措施，鼓勵學習過本課程的學生參與到“全國大學生數學建模競賽”“美國大學生數學建模競賽”等比賽中，提高創新的層次和水平。堅持將大學生科技創新比賽的參賽項目設置與社會發展接軌、比賽成果與服務社會結合，學以致用、以賽促學，不斷激發學生的學習熱情、培養學生的思維能力、提高學生的創新意識。表2給出了近三年全國大學生數學建模競賽的獲獎情況。

3?結語

我院2019-2020學年《數學建模與數學實驗課程》選課人數已達548人，同比去年提高了58%。作為一門新興學科，必須積極探索課程思政背景下的學科未來發展，使知識傳授與思政教育同頻共振、和諧共融，充分發揮課程思政協同創新、全員育人、全面覆蓋的隱性教育功能，引導莘莘學子把愛國情、強國志、報國行融入新時代的追夢征程之中。

參考文獻

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