張建磊

（南開大學 人工智能學院，天津 300371）

0 引言

經(jīng)濟全球化背景下，國家的發(fā)展不僅面對西方發(fā)達國家的經(jīng)濟挑戰(zhàn)，也要面對政治和文化的挑戰(zhàn)。西方發(fā)達國家利用經(jīng)濟、科技和軍事等優(yōu)勢，向發(fā)展中國家輸出他們的政治觀、價值觀和文化觀。這種情況下，更需要大力弘揚愛國主義，呵護和引導本民族的青少年健康發(fā)展。因為“強國有我，請黨放心”的諾言，我們高校教師有義務在課堂教學中，通過思政教育，引導當代大學生樹立正確的世界觀和價值觀，全心全意為人民服務，為實現(xiàn)我們中華民族的偉大復興而努力。

線性代數(shù)課程是高校自動化、人工智能、智能科學與技術(shù)等專業(yè)的必修基礎課，同時也是研究生入學考試的必考科目。如果進入科研領域，線性代數(shù)課程也會是機器學習、智能控制、線性系統(tǒng)理論等后續(xù)課程和研究課題的數(shù)學基礎。作為一門數(shù)學類課程，線性代數(shù)課程具有高度的抽象性，這增加了學習難度，容易讓學生產(chǎn)生畏難情緒。我們計劃從三個方面闡述，如何正確引導學生克服畏難情緒，積極主動地投入課程學習。相較于傳統(tǒng)的“填鴨式”教學，與其讓學生被動地聽，不如引導他們主動地學。而且在學習過程中，適時開展責任感、使命感教育，讓他們稚嫩的心靈得以成長和滋養(yǎng)，正確對待理想實現(xiàn)過程中的順境與逆境。

1 從眼前與長遠的辯證視角看待線性代數(shù)課程學什么的問題

1.1 從高校本科生培養(yǎng)的教學大綱出發(fā)，扎實學牢課本基礎知識內(nèi)容

我們按照教學大綱和培養(yǎng)目標，詳細制定了學習計劃。在每學期線性代數(shù)課程的開始，將所使用教材以及教學大綱展示給學生，讓學生對將要學習的內(nèi)容有個初步的了解。在傳統(tǒng)的《線性代數(shù)》授課方式：講述概念→引出定理→介紹性質(zhì)→講解例子→布置作業(yè)→講解習題的基礎上，我們探索更多的主動教學。核心手段之一是激發(fā)學生的興趣，啟發(fā)他們投入思考，引導他們主動探索知識應用。

作為高等學校的基礎專業(yè)課，《線性代數(shù)》是學生完成大學學業(yè)一門重要的課程。所以，從學生培養(yǎng)的角度出發(fā)，讓學生樹立一種學好它的責任感。只有認真學好這門課程，順利結(jié)課，才能繼續(xù)后面的課程學習，達到順利畢業(yè)。當代大學生也需要有責任感，對自己義務之內(nèi)的工作盡職盡責地完成。大學四年的課程，無論難與不難，都應該認真去學習和完成教學計劃。這是大學生在這四年中最重要的工作，有責任有義務去完成。而不應該一味地強調(diào)知識的難度，給自己找借口。這種責任感的培養(yǎng)，不是等到走入社會才需開始具備的。大學階段，不但要學習專業(yè)基礎知識，也要完善自己的世界觀、價值觀、道德觀。只有這樣的畢業(yè)生，才能有機會成為祖國的棟梁之材。徒有狹隘的專業(yè)基礎知識，沒有責任感和榮譽感，是不能稱之為一個合格的當代大學生的。當然，只學習如何完善自己的世界觀和價值觀，而不能盡職盡責地完成大學四年的學業(yè)任務，也是失職的大學生。

課堂是貫徹 “思政教育”的重要場合，教師不僅要傳遞知識給學生，答疑解惑，也要傳輸給他們責任感和道德感的培養(yǎng)。身處新時代的高校教師，自身也要樹立這種責任感。從內(nèi)心深處，要把對學生思政教育當成自己的職責，盡職盡責地去用心實現(xiàn)。當然，單純的思政教育容易招致年輕人的反感，這樣反而事與愿違。我們在教學過程中，要傳遞給學生一種責任感，就是他們有義務認真完成大學四年的課程，將課程思政內(nèi)化轉(zhuǎn)化為學生主觀能動的認知和認同。

1.2 以學以致用為導向，學習將課本知識活學活用的本領

在引導學生接受《線性代數(shù)》這門看似與實際應用距離遙遠的課程時，還可以試著從學以致用的未來需求出發(fā)進行溝通教育。所以，在人工智能學院下開設的《線性代數(shù)》教學內(nèi)容設計上，我們試圖將未來職業(yè)需求與國家需要和愛國情懷緊密掛鉤。我們根據(jù)人工智能學科的就業(yè)需求，提出領域內(nèi)存在的生動問題，設置《線性代數(shù)》知識點的應用環(huán)境。從生動形象的實際問題出發(fā)，抽絲剝繭，啟發(fā)學生思考出問題的內(nèi)核與《線性代數(shù)》知識點的關聯(lián)關系。圍繞實際問題指導學生綜合應用所學知識點開展綜合實踐。更為重要的，我們抽絲剝繭的方式，有助于幫助學生認識解決復雜問題的工程實踐流程。例如，某醫(yī)院要購買某幾種特效藥，但其中的兩種藥已經(jīng)賣完。那是否可以用其他特效藥配置出脫銷藥品。那具體地，我們可以把每一種特效藥看成一個n維列向量，分析n-2個列向量構(gòu)成的向量組的線性相關性。若無關，則無法配置。若線性相關，則在一定條件滿足時，是可以配置的。在穩(wěn)態(tài)線性電路問題中，直流穩(wěn)態(tài)電路可對應于實系數(shù)矩陣方程，進行求解。這些例子形象生動，和單純的線性代數(shù)例題相比，更能吸引學生的興趣。

當下國際競爭，從根本上說是科技和人才的競爭。人工智能學院的學生就業(yè)也與國家的科技發(fā)展息息相關。所以，在《線性代數(shù)》的教育教學內(nèi)容中，我們要結(jié)合學科、專業(yè)和課程的特色，將學生的職業(yè)技能培養(yǎng)與愛國情懷教育緊密融合。從所涉及專業(yè)的現(xiàn)狀與前沿的問題講解中，讓學生認識技術(shù)難點和發(fā)展短板。進而，激發(fā)學生的責任感、使命感與榮譽感，引導學生不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng)，扎扎實實學好當下看起來無比枯燥的基礎課程。很多光鮮亮麗、生動形象的應用問題，其核心還是基礎科學知識的應用?；A科學的發(fā)展，才會從根本上解決眾多的“卡脖子”難題。

所以，無論學生是想本科畢業(yè)即就業(yè)，還是繼續(xù)攻讀研究生，他們未來所從事的工作，都會與國家的科技發(fā)展息息相關。在本科教學階段，一定要引導他們踏踏實實打牢基礎，未來才能觸類旁通、學以致用。當下我們國家處于快速發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期，學生只有踏實學好基礎類課程，才能尋找到可以實現(xiàn)個人價值的成長舞臺和發(fā)展機遇，實現(xiàn)自己樹立的遠大理想，擔負起民族復興的時代重任。

1.3 受學科歷史啟發(fā)，學習道德教育和價值觀教育

縱觀《線性代數(shù)》的發(fā)展歷史，群星璀璨。只是較為遺憾的是，我國的學者相對較少。例如，行列式概念的提出者是德國數(shù)學家萊布尼茨和日本數(shù)學家關孝和。我們熟知的范德蒙行列式的提出者是法國的數(shù)學家范德蒙(A-T.Vandermonde)，他對行列式理論進行了開創(chuàng)性研究。另外，還有著名的克萊姆法則是由瑞士數(shù)學家克萊姆（G.Cramer）提出的。還可以列舉出的，雅可比行列式是由德國數(shù)學家雅可比（J.Jacobi）提出的。我國學者也有貢獻和研究，比如著于東漢初年的《九章算術(shù)·方程》中就提出了類似于對方程組的增廣矩陣施行初等變換的方法。而且據(jù)記載，我們使用矩陣、初等變換的歷史要早于歐洲一千五百多年。只是盡管如此，類似上面列舉的諸多經(jīng)典概念的提出者都是外國人。

上述這些發(fā)展歷史是進行思政教育很好的案例。我們?nèi)握n教師可以適時展開與學生的溝通交流，結(jié)合課程自身的內(nèi)涵，激發(fā)出學生的愛國情懷。腳踏實地，心向祖國，引導學生深刻認識樹立遠大理想、堅定理想信念的必要性與重要性，增強他們樹立遠大理想信念的自覺性。二十歲左右的年輕人風華正茂，人生的宏偉藍圖才剛剛展開，一定要樹立正確的夢想和方向。習近平總書記曾經(jīng)說：“廣大青年要忠于祖國、忠于人民，把自己的理想同祖國的前途、把自己的人生同民族的命運緊密聯(lián)系在一起，扎根人民，奉獻國家。”所以，通過回顧線性代數(shù)學科的發(fā)展歷史，借機給學生上一次生動的愛國教育課程。通過激發(fā)學生的愛國情懷，他們才能體會盡己之力，為國家爭光的緊迫感和自豪感，實現(xiàn)中華民族的偉大復興而努力奮斗。

2 結(jié)語

值此中國共產(chǎn)黨成立100周年，我們要引導學生學習革命前輩的崇高理想和英雄氣概。腳踏實地而言，無論難與不難，都應該克服困難，認真完成好大學四年的基礎課程，樹立正確的責任感和使命感。仰望星空而言，引導學生深刻認識樹立遠大理想、堅定理想信念的重要性，增強民族自信心和使命感。通過一門專業(yè)課的學習，引導學生從人生理想和專業(yè)素養(yǎng)上全方位地成長和鍛煉，而不是一味地“填鴨式”教學。