離散數(shù)學課程思政的教學改革探討

朱秀麗 蔡銳陽 鞠亞美 王鵬

[摘要]在離散數(shù)學課程中融入思想政治教育，以提高學生綜合素養(yǎng)和思想品質，是離散數(shù)學教學改革中亟待解決的問題。在當今高等教育的背景下，課程教學需要更多地關注學科知識與思想政治教育的有機融合，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和社會責任感。本文通過對傳統(tǒng)離散數(shù)學課程的分析，發(fā)現(xiàn)其中存在教學模式單一、思想政治元素薄弱等問題，基于此提出了在離散數(shù)學課程中引入思政理念的教學改革方案，并以離散數(shù)學課程中圖論知識的講解為例加入思政元素，最終實現(xiàn)對離散數(shù)學課程思政的教學改革探討。

[關鍵詞]離散數(shù)學；思政理念；教學改革；圖論

[中圖分類號]O13-4；G641 ?????[文獻標識碼]A

[DOI]：10.20122/j.cnki.2097-0536.2024.03.054

引言

隨著社會的不斷發(fā)展和科技的迅猛進步，高等教育的使命也在不斷演變。除了傳授專業(yè)知識、培養(yǎng)學科專業(yè)技能外，現(xiàn)代高校更注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作精神以及社會責任感。這使得思想政治教育在高等教育中扮演著愈發(fā)重要的角色。然而，傳統(tǒng)離散數(shù)學課程往往聚焦于傳授數(shù)學原理和解決問題的方法，而對學生的思想政治素養(yǎng)關注較少，這種局面導致了學生除了在專業(yè)領域的優(yōu)勢之外，對于社會、倫理和公民責任等方面的認知和理解明顯相對不足。因此，在當前社會對于全面發(fā)展的人才需求日益增長的大環(huán)境下，如何使離散數(shù)學課程更好地融入思政元素，是一個亟待解決的問題。

將思政元素融入離散數(shù)學課程，不僅是讓學生掌握數(shù)學本質，更是培養(yǎng)其社會責任感與倫理思維。這不僅使學科更具實際應用性，也塑造了學生更全面的素質，使其在數(shù)學決策中更富有社會擔當。因此，本研究旨在探討離散數(shù)學課程中引入思想政治教育的可行性和有效性，通過教學改革的方式使學生在學習學科知識的同時，更全面地提升個人素養(yǎng)。我們以離散數(shù)學課程中圖論知識為例，尋找融合思政元素的優(yōu)秀經(jīng)驗，以提供切實可行的改革方案。

在本文中，首先通過對國內外教學現(xiàn)狀分析，總結了離散數(shù)學課程在教學中存在的問題與挑戰(zhàn)；其次針對相關問題對離散數(shù)學課程思政教學體系進行探討，包括課程設置、教學方法等方面的創(chuàng)新；最后給出思想政治教育改革的預期教學成效，通過評估這一改革方案的實際效果提出進一步完善的建議。通過研究，我們期望為高校離散數(shù)學課程的思政教學提供一種可行的模式，并為其他相關領域的教學改革提供啟示。

一、離散數(shù)學教學現(xiàn)狀分析

離散數(shù)學是計算機學科的一門基礎學科，是后續(xù)專業(yè)課的基礎課程，旨在培養(yǎng)學生的離散思維和數(shù)學抽象能力，然而當前仍存在一些值得關注的現(xiàn)狀和挑戰(zhàn)。

（一）教學模式單一

部分高校仍然采用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方式，教學往往側重于理論推導和概念解釋，而忽略了數(shù)學在實際應用中的廣泛性，學生可能面臨缺乏實踐經(jīng)驗、難以將抽象概念與實際問題結合起來的問題。單調乏味的講課形式不能調動學生的積極性，存在遲到、曠課、上課睡覺、玩手機等種種厭學現(xiàn)象；同時，一些教材更新不及時，未能涵蓋新興領域和前沿技術，導致學生在離散數(shù)學的學習過程中難以獲取最新的知識和發(fā)展動態(tài)。

（二）教學內容強理論弱實踐

離散數(shù)學教學內容普遍呈現(xiàn)強烈的理論性傾向，教學往往以深入的數(shù)學理論推導和抽象概念的闡釋為主，側重于形式化的證明和數(shù)學結構的講解。雖然這種理論性強的教學模式有助于培養(yǎng)學生的邏輯思維和抽象能力，但同時也存在學生難以將理論知識與實際應用相結合的問題。這種脫節(jié)可能阻礙了學生對數(shù)學的實際應用價值的理解，使得他們在解決現(xiàn)實問題時顯得相對無力。為彌補這種脫節(jié)，需要更強調實際案例、項目式學習和跨學科融合，以幫助學生更好地理解和應用離散數(shù)學的知識。

（三）思想政治教育元素不足

離散數(shù)學課程在教學設計中往往側重于數(shù)學概念和理論的傳授，較少考慮思想政治教育元素，忽視了對學生思想品德、社會責任感和倫理觀念的培養(yǎng)。在當今社會背景下，培養(yǎng)學生的社會責任感、創(chuàng)新精神和團隊協(xié)作能力已經(jīng)成為高等教育的迫切需求，而這些方面在傳統(tǒng)離散數(shù)學課程中缺乏系統(tǒng)性的培養(yǎng)，這可能導致學生對數(shù)學決策在社會、倫理層面的影響認識不足。這種局面可能阻礙了學生對數(shù)學社會應用價值的全面理解，使得他們在數(shù)學實踐中缺乏對社會和倫理問題的敏感性。

（四）考核形式單一

傳統(tǒng)離散數(shù)學考核成績由平時成績、期中成績、期末成績三部分組成，而課堂平時成績僅通過考勤和作業(yè)來體現(xiàn)，這就會導致有些學生僅靠取得“考前沖刺”取得滿意的期中考試和期末考試成績。這種考核形式太過單一，不能調動學生學習的積極性，失去了課程學習的實際意義，因此無法實現(xiàn)課程的教學目標和培養(yǎng)目標。

二、離散數(shù)學教學改革方法探討

離散數(shù)學教學改革的關鍵在于通過創(chuàng)新性的方法，使教學更貼近學生需求、提高學科實用性，并融入思想政治教育元素，以下是一些離散數(shù)學教學改革方法的探討。

（一）引入實際案例和應用，豐富教學方法

將離散數(shù)學的概念與實際案例相結合，使學生能夠更好地理解抽象概念在實際問題中的應用，可以通過引入真實世界的例子、行業(yè)應用以及相關的工程項目來實現(xiàn)。例如選擇具體而有趣且與實際生活相關的案例，這樣能夠引起學生的興趣，使他們更加愿意深入學習。

此外，項目式學習也是一種有力的手段，讓學生參與到實際問題的解決中，培養(yǎng)他們的實際應用能力。如果條件允許，組織學生進行實地考察，了解實際問題背后的情境；可以邀請相關行業(yè)的專業(yè)人士來分享他們在實際工作中如何應用離散數(shù)學的經(jīng)驗；也可以定期組織課堂討論，對相關案例進行分析。

（二）強化互動式教學，將趣味融入科研

引入小組討論，通過分組讓學生共同解決離散數(shù)學問題，促進同學間的合作與交流。通過案例分析，將離散數(shù)學理論與實際問題結合，培養(yǎng)學生將知識應用到實際情境的能力。通過角色扮演創(chuàng)造生動的學習場景，讓學生在模擬中運用離散數(shù)學概念解決具體問題。

（三）思政教育融入課程，納入教學大綱

思政教育融入離散數(shù)學課程的具體方案是在教學內容中注入思想政治元素，培養(yǎng)學生的社會責任感和倫理觀念：

首先，結合數(shù)學背后的倫理與價值觀進行探討。在教學中強調數(shù)學決策對社會和個體的影響，引導學生思考數(shù)學在解決實際問題時的倫理考量，例如離散數(shù)學中的圖論（見圖1）可以用于建模和分析社交網(wǎng)絡結構，在教學中可以引導學生思考社交網(wǎng)絡中信息傳播的倫理問題，如謠言傳播、信息隱私等。通過圖論模型，學生能夠深入探討信息傳播對社會和個體的影響，培養(yǎng)對網(wǎng)絡倫理問題的敏感性；同時，圖論也可用于分析和規(guī)劃城市交通網(wǎng)絡，在教學中可以討論交通規(guī)劃對環(huán)境和居民的影響，引導學生思考如何在規(guī)劃中考慮社會公正、環(huán)保等倫理原則，從而培養(yǎng)其對城市發(fā)展的責任感。

其次，通過引入社會熱點問題，將數(shù)學與社會問題相結合。討論數(shù)學在社會公正、可持續(xù)發(fā)展等方面的應用，使學生認識到數(shù)學決策對社會的長遠影響，培養(yǎng)他們的社會責任感。在教學中注重學生的批判性思維和獨立見解，鼓勵他們對數(shù)學決策進行深入思考。

（四）優(yōu)化評價體系

優(yōu)化離散數(shù)學課程評價體系的具體方案應綜合考慮學科知識、實際應用和學生綜合素養(yǎng)，首先可以引入多元化的評價方式，包括課堂表現(xiàn)、作業(yè)質量、項目成果等，以全面評估學生的學業(yè)水平；其次要注重實際應用，設計與離散數(shù)學相關的實際問題，要求學生通過項目或案例分析來解決，以評估他們將理論知識應用到實際情境的能力，引入學生互評和同行評價，促進合作與交流，培養(yǎng)團隊協(xié)作精神；最后還需科學調整評價標準，及時獲得學生的反饋，以確保評價體系的科學性和合理性，評價體系也應該關注學生在學科素養(yǎng)和思政方面的素養(yǎng)和領悟程度。

三、思想政治教育改革的預期教學成效

基于對傳統(tǒng)的教學模式的創(chuàng)新式改革，開展課程思政離散數(shù)學示范課，不斷摸索思政與教學相融合，找到更優(yōu)的思政教學方法。配合課程中思政元素的注入，改變了傳統(tǒng)離散數(shù)學課程枯燥難理解的局面，增強了課堂的趣味性和豐富性，學生學習的積極性明顯提高，課堂氣氛活躍，思政教育融入教學取得顯著成效。

四、結語

將思政元素融入離散數(shù)學課程具有顯著的重要性，通過引入實際案例和應用，培養(yǎng)學生對數(shù)學的實際運用能力；強化互動式教學，激發(fā)學生的興趣和主動性；重視多元化的評價方式，全面考察學生的學科知識、實際應用和綜合素養(yǎng)。這一綜合性改革不僅使學生更全面地理解離散數(shù)學的理論與實踐，同時也培養(yǎng)了他們的社會責任感、創(chuàng)新能力和團隊協(xié)作能力，最終的目標是培養(yǎng)既具備專業(yè)技能又具有全面素養(yǎng)的學生，為其未來的職業(yè)發(fā)展和社會參與提供更為堅實的基礎。這一探討為離散數(shù)學課程的教學改革提供了有益的啟示，突顯了思政教育在學科教學中的積極作用。

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朱秀麗（1992.9-），女，漢族，山東棗莊人，博士，講師，研究方向：數(shù)據(jù)驅動建模、多目標優(yōu)化；

蔡銳陽（1992.11-），男，漢族，福建福州人，博士，講師，研究方向：分布參數(shù)系統(tǒng)控制理論、分數(shù)階微分方程穩(wěn)定性分析；

鞠亞美（1990.5-），女，漢族，山東威海人，博士，副教授，研究方向：信息物理系統(tǒng)的故障檢測與容錯控制；

王鵬（1988.5-），男，漢族，山東泰安人，博士，博導，上海交通大學自動化系助理教授，研究方向：多智能體、人工智能、智能電網(wǎng)。