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        《線性代數(shù)》實(shí)施課程思政的改革路徑

        2021-07-20 04:26:53趙操李亞莉
        關(guān)鍵詞:線性代數(shù)課程思政

        趙操 李亞莉

        【摘要】課程思政是新形勢下產(chǎn)生的一種課程觀,是指在課程教學(xué)過程中融入思想政治教育,實(shí)現(xiàn)課程知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)有效結(jié)合的課程目標(biāo),最終發(fā)揮課程育人功能.本文以《線性代數(shù)》中高斯消元法的講授為例,從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法三個(gè)方面給出了《線性代數(shù)》的思政改革的路徑與方法對策,為進(jìn)一步推進(jìn)高校專業(yè)課程思政改革工作提供參考與借鑒.

        【關(guān)鍵詞】線性代數(shù);課程思政;課程思政改革

        【基金項(xiàng)目】蘇州科技大學(xué)課程思政項(xiàng)目(2019JGMK-13;

        蘇州科技大學(xué)課程改革項(xiàng)目(2019JGZ-14).

        一、《線性代數(shù)》思政教學(xué)改革的背景與思路

        2016年,習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)“把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人,努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面”.2017年,中共中央、國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)和改進(jìn)新形勢下高校思想政治工作的意見》(以下簡稱《意見》),它分為七個(gè)部分,主要指出了高校思政教學(xué)改革的重要意義、指導(dǎo)方針和具體規(guī)劃.《意見》強(qiáng)調(diào)高校肩負(fù)著人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、社會(huì)服務(wù)、文化傳承創(chuàng)新、國際交流合作的重要使命,加強(qiáng)和改進(jìn)高校思想政治工作,事關(guān)辦什么樣的大學(xué)、怎樣辦大學(xué)的根本問題,事關(guān)黨對高校的領(lǐng)導(dǎo),事關(guān)中國特色社會(huì)主義事業(yè)后繼有人,是一項(xiàng)重大的政治任務(wù)和戰(zhàn)略工程.2019年3月,習(xí)近平主持召開了學(xué)校思想政治理論課教師座談會(huì),會(huì)上強(qiáng)調(diào)“辦好思想政治理論課關(guān)鍵在教師,關(guān)鍵在發(fā)揮教師的積極性、主動(dòng)性、創(chuàng)造性.思政課教師,要給學(xué)生心靈埋下真善美的種子,引導(dǎo)學(xué)生扣好人生第一??圩?”2019 年10 月,教育部印發(fā)了《關(guān)于一流本科課程建設(shè)的實(shí)施意見》,指出“深入挖掘各類課程和教學(xué)方式中蘊(yùn)含的思想政治教育元素,建設(shè)適應(yīng)新時(shí)代要求的一流本科課程”.2020年2 月,教育部印發(fā)了《教育部高等教育司2020 年工作要點(diǎn)》,指出要全面推進(jìn)高校課程思政建設(shè),研制發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》.2020 年5 月,《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》正式發(fā)布,為課程思政建設(shè)的具體實(shí)踐指明了路徑.從2016年的全國高校思想政治工作會(huì)議,到2020年《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》正式發(fā)布,這些都表明了國家對高校課程思政改革的重視,相關(guān)政策的出臺(tái)也讓課程思政改革的具體實(shí)施更加具有可操作性.

        課程思政改革至關(guān)重要,當(dāng)前,各高校已逐步提出相應(yīng)的大學(xué)課程思政改革措施,但都沒有給出一套完整的方案.在習(xí)近平新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想指導(dǎo)下,高校必須認(rèn)真審視與反思思想政治教育的本質(zhì)、使命、功能、規(guī)律和創(chuàng)新邏輯,從思政課程到課程思政,是對思想政治教育創(chuàng)新邏輯的回歸,是因勢而新的思政教育理念升華,是因事而化的思政內(nèi)涵轉(zhuǎn)型,是因時(shí)而進(jìn)的思政體系重構(gòu).高校要樹立“課程思政”理念,構(gòu)建思想政治理論課、綜合素養(yǎng)課程、專業(yè)課程三位一體的高校思政課程體系.《線性代數(shù)》是數(shù)學(xué)、物理等學(xué)科中的基礎(chǔ),它具有理論抽象性、證明方法的邏輯性和科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性等學(xué)科特點(diǎn),對學(xué)生的邏輯思維、計(jì)算推理和解決問題的能力有著很重要的影響,它是理科大學(xué)生必修的一門學(xué)科.《線性代數(shù)》的傳統(tǒng)教學(xué)存在著諸多問題,它與課程思政的融合發(fā)展是一條全新的改革方向.

        本文以習(xí)近平總書記的新時(shí)代中國特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)思想,對《線性代數(shù)》進(jìn)行課程思政改革提出一些見解.本文將從教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法三方面來闡述課程思政改革的具體方案,并融入思政教育元素的思政教學(xué)內(nèi)容,充分發(fā)揮專業(yè)課程主渠道的育人功能,最終目標(biāo)是全程、全員、全方位育人,讓大學(xué)生不僅學(xué)到專業(yè)的理論知識(shí),也樹立正確的價(jià)值觀.這樣的思政改革模式能為培養(yǎng)愛黨愛國、有社會(huì)責(zé)任感、有科學(xué)創(chuàng)新精神的人才打下基礎(chǔ).

        二、《線性代數(shù)》思政教學(xué)改革的具體方案

        我們以高斯消元法為例來探討《線性代數(shù)》的思政教學(xué)改革.

        (一)教學(xué)目標(biāo)的課程思政改革

        數(shù)學(xué)是一門科學(xué),也是一門文化藝術(shù),它是幾千年來許多數(shù)學(xué)家不斷努力探索的結(jié)晶,中國數(shù)學(xué)家也為之做出巨大貢獻(xiàn).《線性代數(shù)》的教學(xué)要明確目標(biāo),教師不僅僅要讓學(xué)生會(huì)靈活應(yīng)用矩陣等工具,培養(yǎng)他們對待科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯思維,更要讓學(xué)生了解我國傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的輝煌成就,加強(qiáng)愛國主義教育,提升學(xué)生在科學(xué)探索中的民族自信心.

        高斯消元法是《線性代數(shù)》中非常重要的方法,是解線性方程組中利用矩陣工具的一種方法,基本思想是分離系數(shù),順序消元,它是以德國數(shù)學(xué)家高斯命名的,出現(xiàn)在19世紀(jì)初.事實(shí)上,這一思想早就在中國古代公元1世紀(jì)的《九章算術(shù)》中便初露端倪,后在公元263年劉徽在注解《九章算術(shù)》時(shí)已經(jīng)全面完成,具體為《九章算術(shù)》中第八章“方程”中提出的“方程術(shù)”思想,它和高斯消元法有著非常相似的思想.《九章算術(shù)》第八章中以一個(gè)例子介紹“方程術(shù)”:“今有上禾三秉,中禾二秉,下禾一秉,實(shí)三十九斗;上禾二秉,中禾三秉,下禾一秉,實(shí)三十四斗;上禾一秉,中禾二秉,下禾三秉,實(shí)二十六斗.問上、中、下禾實(shí)一秉各幾何?”其中“禾”指的是谷子,“秉”指的是“捆”,“實(shí)”指的是“果實(shí)”.利用這個(gè)例子,劉徽給出了古代解線性方程組的方法,在這之后中國一直延續(xù)使用這種方法.它是中國古代人民的智慧結(jié)晶,是中國數(shù)學(xué)的非凡成就之一,比歐洲領(lǐng)先至少一千多年.

        《線性代數(shù)》中還有很多相似的例子都與中國歷代數(shù)學(xué)家的不斷努力探索是分不開的,在整個(gè)《線性代數(shù)》的課程設(shè)計(jì)中應(yīng)新融入這樣的例子,讓學(xué)生不僅學(xué)到知識(shí),更滿懷愛國主義情懷,讓他們了解古代中國數(shù)學(xué)的先進(jìn)和中國人民的智慧,啟迪他們應(yīng)該不斷探索新知.

        (二)教學(xué)內(nèi)容的課程思政改革

        《線性代數(shù)》作為一門科學(xué)課程,揭露客觀存在的自然規(guī)律,教學(xué)內(nèi)容是一些抽象的基本概念和理論,很難進(jìn)行思政改革,但是事實(shí)上,它同樣有著豐富的思政教育元素,這就需要我們不斷挖掘和探討.

        在教學(xué)內(nèi)容的課程思政改革中,最重要的是教材的改革.目前的一些教材可能比較重視理論知識(shí)的講授,若要與課程思政相結(jié)合,我們首先可以組織一些線性代數(shù)專業(yè)教師和邀請一些國內(nèi)思政改革專家進(jìn)行探討研究,在各個(gè)章節(jié)中找到思政教育內(nèi)容,在某些數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)中找出思政教育內(nèi)容,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)樹立正確的人生觀、世界觀和價(jià)值觀.對于教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì),應(yīng)注重教材與專業(yè)的適用性.《線性代數(shù)》面向全校的大部分學(xué)生,專業(yè)涉及廣,這就需要教師在教學(xué)方案的設(shè)計(jì)中不能一概而論,要用與本專業(yè)相關(guān)的實(shí)例來設(shè)計(jì),這樣不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的興趣,也能提高思政改革的針對性與專業(yè)性.另外,《線性代數(shù)》面向的學(xué)生都是20歲左右的年輕人,他們適應(yīng)力和接受知識(shí)的能力強(qiáng),可塑性強(qiáng),教師在教材內(nèi)容和教學(xué)方案的選取上要抓住這種特點(diǎn),讓學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中學(xué)習(xí).

        教師在高斯消元法的教學(xué)中,可增加一些歷史文化的課時(shí),著重講述《九章算術(shù)》中高斯消元法的思想,加入思政教育元素,讓學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀.高斯消元法一般應(yīng)用于物理、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域,針對不同專業(yè)課堂,教師可以選取一些交通流量問題、化學(xué)式配平等實(shí)際例子,讓學(xué)生深切感受到高斯消元法的實(shí)際意義.另外,教師可以開展一些課堂討論和課程小論文的形式,讓教學(xué)形式不僅僅局限于課堂上,充分利用第二課堂,讓學(xué)生課下查找文獻(xiàn),找出高斯消元法在本專業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用,讓學(xué)生學(xué)以致用,培養(yǎng)學(xué)生探索創(chuàng)新的能力.

        (三)教學(xué)方法的課程思政改革

        馬克思說:“如果事物的表現(xiàn)形式和事物的本質(zhì)會(huì)直接合二為一,一切科學(xué)就都成為多余的了.”數(shù)學(xué)中的知識(shí)點(diǎn)很多,但是思維方式并不多.在數(shù)學(xué)類課程的學(xué)習(xí)中,掌握數(shù)學(xué)思維方式比掌握知識(shí)點(diǎn)更為重要.學(xué)生在學(xué)習(xí)中,掌握了相應(yīng)的思維方式,更有利于自學(xué)能力的提高.

        任何具有中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的人都知道,面對二元一次方程組或者三元一次方程組時(shí),我們的基本想法是所謂的“消元法”,更為通俗的說法是“未知數(shù)代入”,即把方程組中一部分方程變成未知量較少的方程,直至得到一個(gè)一元一次方程.對于含有較少未知量的方程組而言,這是一個(gè)簡單且行之有效的方法,然而當(dāng)未知元個(gè)數(shù)升高時(shí),簡單的“移項(xiàng)、代入、合并同類項(xiàng)”會(huì)讓我們的操作急劇復(fù)雜化,我們需要尋求更加簡潔的方法來規(guī)范相應(yīng)的步驟,避免工作量的重復(fù)——這就是高斯消元法的主要思想.這個(gè)方法在線性代數(shù)的學(xué)習(xí)中占據(jù)了非常重要的地位,至少在基礎(chǔ)概念的學(xué)習(xí)上,它可以幫助初學(xué)者理解“矩陣的初等變換”概念的合理性.

        關(guān)于高斯消元法的操作,實(shí)際上我們只是反復(fù)地對方程組實(shí)施了三種類型的操作:(1)把一個(gè)方程的幾倍加在另一個(gè)方程上;(2)在一個(gè)方程兩側(cè)同時(shí)乘某一個(gè)非零數(shù);(3)交換兩個(gè)方程的位置.從矩陣的角度來看,這三種基本操作就定義了矩陣的三個(gè)初等行變換:(1)將矩陣的某一行乘某數(shù)加到另一行上;(2)將矩陣的某一行乘某一個(gè)數(shù);(3)將矩陣的兩行互換位置.至此,我們講清楚了解線性方程組的基本操作規(guī)范——高斯消元法的操作模式,并以此為基礎(chǔ)解釋清楚了矩陣的初等變換定義的來源,也從中體現(xiàn)了現(xiàn)象與本質(zhì)關(guān)系范疇.

        教師從高斯消元法的基本思想講解入手,可使學(xué)生感知唯物辯證法的思維方式的魅力,主要采用的手段是將唯物辯證法中五大范疇之一的現(xiàn)象與本質(zhì)的范疇融入高斯消元法與矩陣初等變換的關(guān)系上.本質(zhì)與現(xiàn)象是揭示事物內(nèi)部聯(lián)系和外部表現(xiàn)相互關(guān)系的一對辯證法的基本范疇.本質(zhì)是事物的內(nèi)部聯(lián)系,是決定事物性質(zhì)和發(fā)展趨向的東西.現(xiàn)象是事物的外部聯(lián)系,是本質(zhì)在各方面的外部表現(xiàn).本質(zhì)和現(xiàn)象是對立統(tǒng)一關(guān)系.任何事物都有本質(zhì)和現(xiàn)象兩個(gè)方面.世界上不存在不表現(xiàn)為現(xiàn)象的本質(zhì),也沒有離開本質(zhì)而存在的現(xiàn)象.本質(zhì)和現(xiàn)象是統(tǒng)一的,但二者又有差別和矛盾.

        《線性代數(shù)》作為一門科學(xué),存在著大量的抽象概念和理論,而其中的任何一種思想方法都不是學(xué)生只通過簡單的應(yīng)用計(jì)算就可以掌握其內(nèi)涵的,它需要一個(gè)不斷探索、從現(xiàn)象到本質(zhì)的無限深化的過程.這就需要教師發(fā)揮育人功能,在教學(xué)方法中不斷探索,通過以上提到的教學(xué)方法的思政教學(xué)改革,引導(dǎo)學(xué)生不斷思考,認(rèn)清現(xiàn)象和本質(zhì)的對立統(tǒng)一關(guān)系,從而在傳授理論方法的過程中,不斷提高學(xué)生的唯物辯證思維能力.

        三、《線性代數(shù)》實(shí)施課程思政改革的總結(jié)

        教師不僅僅是傳授知識(shí)的教書匠,也應(yīng)該擔(dān)負(fù)起育人的重任,因此,課程思政教學(xué)改革刻不容緩.綜上,可在以下方面著手進(jìn)行改革:在教學(xué)目標(biāo)方面,應(yīng)突破之前教學(xué)目標(biāo)的單一性,培養(yǎng)學(xué)生德智體美全面發(fā)展,為社會(huì)輸送一大批專業(yè)理論和知識(shí)過硬、有著濃厚的愛國主義情懷和刻苦鉆研、致力于科學(xué)探索的有強(qiáng)烈自信心的人才;在教學(xué)內(nèi)容方面,應(yīng)在教學(xué)目標(biāo)的指引下,聯(lián)合專業(yè)課教師、思政課程教師、學(xué)生輔導(dǎo)員等組成的一支專業(yè)思政改革團(tuán)隊(duì),全員參加改編教材,添加思政內(nèi)容,調(diào)整教學(xué)法方案的設(shè)計(jì),注重專業(yè)的差異性和適應(yīng)性,為思政改革的實(shí)施創(chuàng)造專業(yè)的基礎(chǔ);在思政教學(xué)方法方面,應(yīng)改變之前單一講授理論知識(shí)的教學(xué)方法,采用循序漸進(jìn)的方法,向?qū)W生一步步揭露思想方法,讓學(xué)生深刻理解現(xiàn)象與本質(zhì)的艱苦探索過程,進(jìn)而提高學(xué)生的唯物辯證思維能力.

        我們將在之后的教學(xué)中,按照本文的思政改革方案進(jìn)行實(shí)踐和不斷探索,進(jìn)行總結(jié)反思,形成更加完善的《線性代數(shù)》思政改革方案,并將之運(yùn)用到其他課程中.雖然不同課程的教學(xué)內(nèi)容和方法完全不同,思政教育元素的融入點(diǎn)也不同,但是高校培養(yǎng)人才的指導(dǎo)思想和目標(biāo)是一致的,希望本文的一些思想方法可以為同行提供參考和借鑒.

        【參考文獻(xiàn)】

        [1]董勇.論從思政課程到課程思政的價(jià)值內(nèi)涵[J].思想政治教育研究,2018,34(05):96-98.

        [2]高德毅,宗愛東.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.

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