李玲娜 杜卓婷 田東紅 葛曉春

摘? 要：課程思政是在進(jìn)行專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)過(guò)程中圍繞課程教學(xué)目標(biāo)實(shí)施的，優(yōu)質(zhì)的課程思政教學(xué)應(yīng)做到有機(jī)融入課程思政元素，“如鹽入味”。將數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)與工程實(shí)際案例緊密融合，在案例中充分挖掘思政元素，拓展教學(xué)內(nèi)容，創(chuàng)新教學(xué)模式，改革評(píng)價(jià)方式，注重培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生形成正確的世界觀、人生觀和價(jià)值觀，突出專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)的育人導(dǎo)向，為其他專(zhuān)業(yè)類(lèi)課程的課程思政教育改革提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn);課程思政;教學(xué)設(shè)計(jì);實(shí)現(xiàn)路徑

中圖分類(lèi)號(hào)：G641 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ? 文章編號(hào)：2096-000X（2021）36-0177-04

Abstract： The ideological and political education in curriculum is implemented around curriculum teaching objectives in the course of professional knowledge teaching. High-quality ideological education should realize the natural integration of the elements of ideological education into the course， which is like adding salt in the dish. The paper closely integrates the knowledge of mathematical models and mathematical experiments with actual cases in life， fully excavatesideological and political elements in cases， expands teaching content， innovates teaching models， reforms evaluation methods， focuses on cultivating professional qualities， and guides students to form the correct world view， the outlook on life and values， emphasizes the education orientation of professional curriculum teaching， providing reference for the reform of ideological and political education in other professional courses.

Keywords： Mathematical Model and Mathematical Experiment; the ideological and political education in all courses; teaching design; realizing route

一、研究背景

2014年，上海市高校開(kāi)始探索如何解決大學(xué)生思想政治教育的“孤島”困境，尤其是解決思想政治理論課與其他課程之間實(shí)際存在的“兩張皮”現(xiàn)象[1]。2016年，習(xí)近平總書(shū)記在全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上強(qiáng)調(diào)：“要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)”，“其他各門(mén)課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類(lèi)課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”。2017年，教育部召開(kāi)2017年高校思想政治理論課教學(xué)質(zhì)量年上海調(diào)研片會(huì)暨高?！罢n程思政”現(xiàn)場(chǎng)推進(jìn)會(huì)，推動(dòng)全國(guó)各地各高校深入開(kāi)展思政課教學(xué)質(zhì)量年各項(xiàng)工作，同時(shí)提出“讓所有課都上出‘思政味’，所有任課教師都挑起‘思政擔(dān)’”。同年12月，教育部發(fā)布《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施綱要》，指出要大力推動(dòng)以“課程思政”為目標(biāo)的課堂教學(xué)改革[2]。2020年5月，教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，指出課程思政建設(shè)的總目標(biāo)是立足于解決“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”這一根本問(wèn)題，圍繞全面提高人才培養(yǎng)能力這個(gè)核心點(diǎn)，在全國(guó)所有高校、所有學(xué)科專(zhuān)業(yè)全面推進(jìn)，讓課程思政的理念在各地各高校形成廣泛共識(shí)，全面提升廣大教師開(kāi)展課程思政建設(shè)的意識(shí)和能力，建立健全協(xié)同推進(jìn)課程思政建設(shè)的體制機(jī)制，構(gòu)建全員全程全方位育人大格局，努力培養(yǎng)擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時(shí)代新人，培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人。

課程思政是我國(guó)建設(shè)世界一流大學(xué)和世界一流學(xué)科的重要環(huán)節(jié)[3]。進(jìn)行課程思政的關(guān)鍵是針對(duì)不同專(zhuān)業(yè)課程挖掘課程思政元素，并恰當(dāng)?shù)嘏c專(zhuān)業(yè)知識(shí)教學(xué)相融合。

數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)內(nèi)容具有豐富的教學(xué)案例，在課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)上具有先天優(yōu)勢(shì)。該課程于2018年列入四川省創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育示范課程，2020年入選首批國(guó)家級(jí)線上線下混合式一流課程，已經(jīng)積累了非常豐富的線上線下教學(xué)資源，許多數(shù)學(xué)建模案例來(lái)源于實(shí)際工程問(wèn)題，其中蘊(yùn)含豐富的思想政治教育元素，為教師在教學(xué)中進(jìn)行思政教育創(chuàng)造了可能性和可行性。下面以數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程為例，介紹本課程的課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)。

二、課程簡(jiǎn)介

數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程是為提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和訓(xùn)練綜合能力所開(kāi)設(shè)的一門(mén)課程，既可以作為高校數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)核心課，也可以作為其他專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的跨學(xué)科選修課。課程旨在通過(guò)對(duì)常見(jiàn)數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)軟件的介紹，使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建?；舅枷?、基本原理和基本方法，拓展學(xué)生的視野和跨學(xué)科的知識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)研究方法簡(jiǎn)化分析實(shí)際問(wèn)題、建立數(shù)學(xué)模型、熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件編程求解的能力，初步鍛煉科技論文的寫(xiě)作能力，使學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題并加以求解的全過(guò)程，進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，既弘揚(yáng)求實(shí)精神，又鼓勵(lì)敢于創(chuàng)新的精神，踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，培養(yǎng)學(xué)生集智攻關(guān)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的協(xié)同精神。

三、課程教學(xué)目標(biāo)設(shè)置

思政育人目標(biāo)：堅(jiān)定學(xué)生對(duì)中國(guó)共產(chǎn)黨的信任以及對(duì)科學(xué)社會(huì)主義的信仰;弘揚(yáng)愛(ài)國(guó)主義精神，厚植愛(ài)國(guó)主義情懷;傳承科學(xué)家精神，培養(yǎng)學(xué)生勇攀高峰、敢為人先的創(chuàng)新精神，以及集智攻關(guān)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的協(xié)同精神;樹(shù)立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀，激勵(lì)學(xué)生自覺(jué)踐行愛(ài)國(guó)、敬業(yè)、求實(shí)、奉獻(xiàn)的精神。

知識(shí)目標(biāo)：課程旨在通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型概念、數(shù)學(xué)建模方法、數(shù)學(xué)軟件的介紹，使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模的基本思想、基本知識(shí)和基本方法，拓展學(xué)生視野和跨學(xué)科的知識(shí)。

能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)研究方法簡(jiǎn)化分析實(shí)際問(wèn)題，建立數(shù)學(xué)模型，熟練運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件編程求解，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)描述規(guī)律、解釋現(xiàn)象的能力，培養(yǎng)學(xué)生查閱資料獲取信息、自主學(xué)習(xí)、現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的能力;初步鍛煉學(xué)生科技論文的寫(xiě)作能力;培養(yǎng)學(xué)生的溝通、表達(dá)、交流能力。

素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，使學(xué)生體驗(yàn)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題并加以求解的全過(guò)程，進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究精神和團(tuán)隊(duì)合作精神。

四、課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)

本課程共64學(xué)時(shí)，包括理論教學(xué)48學(xué)時(shí)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)16學(xué)時(shí)。課程緊緊圍繞融入社會(huì)主義核心價(jià)值觀教育、愛(ài)國(guó)主義教育、科學(xué)家精神等方面全面進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)[4]，每章選擇1-2個(gè)課程思政切入點(diǎn)，融入思政元素，實(shí)現(xiàn)“如鹽入味、潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲”的效果。

思政元素設(shè)計(jì)具體如表1所示。

以表1中第8個(gè)課程思政元素為例，教師介紹問(wèn)題背景并提出問(wèn)題：地震波數(shù)值模擬技術(shù)是探明碳酸鹽巖這一類(lèi)油氣儲(chǔ)集層地下地質(zhì)情況的重要手段，由研究人員通過(guò)地震波記錄儀記錄地震波信號(hào)，推斷地球內(nèi)部構(gòu)造情況，如地層結(jié)構(gòu)、巖石密度等，從而探明地下石油、天然氣等能源的儲(chǔ)量[5]。那么，地震波在不同介質(zhì)的傳播規(guī)律是怎樣的呢？如何建立數(shù)學(xué)模型模擬地震波的傳播規(guī)律？

此時(shí)，教師通過(guò)介紹地震波模擬技術(shù)取得的一系列石油勘探成果，使學(xué)生了解數(shù)學(xué)在石油勘探領(lǐng)域中的應(yīng)用和貢獻(xiàn)，讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)的強(qiáng)大作用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生“學(xué)以致用、知行合一”。

在教師引導(dǎo)學(xué)生完成建模，學(xué)生初步取得數(shù)學(xué)建模的成果后，教師再以圖片+講述的形式介紹我國(guó)地質(zhì)勘探發(fā)展歷史，讓學(xué)生了解在20世紀(jì)50年代以前，外國(guó)專(zhuān)家提出“中國(guó)貧油論”，我國(guó)地質(zhì)學(xué)家李四光等以極大的愛(ài)國(guó)熱情，在黑暗中苦苦探索，從理論和實(shí)踐上進(jìn)行反駁，闡述在幅員遼闊的中國(guó)大地上蘊(yùn)藏著豐富的石油礦藏。李四光的研究及其理論極大地鼓舞了石油戰(zhàn)線的廣大工作者，我國(guó)相繼發(fā)現(xiàn)了勝利、大港和江漢等油田，徹底粉碎了“中國(guó)貧油論”。通過(guò)此案例的學(xué)習(xí)，學(xué)生既學(xué)習(xí)了利用波動(dòng)方程建模求解的相關(guān)知識(shí)，又增加了民族自豪感和愛(ài)國(guó)主義精神，激勵(lì)自身樹(shù)立“強(qiáng)國(guó)志、報(bào)國(guó)行”的遠(yuǎn)大志向。

五、課程思政實(shí)現(xiàn)路徑

（一）組建課程思政示范教學(xué)團(tuán)隊(duì)

組建一支思想素質(zhì)高、業(yè)務(wù)能力強(qiáng)的數(shù)學(xué)建模課程思政教學(xué)團(tuán)隊(duì)，對(duì)于開(kāi)展課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)具有至關(guān)重要的作用。教學(xué)團(tuán)隊(duì)包含兩類(lèi)教師，分別是數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的專(zhuān)業(yè)授課教師和思政課程教師，注重在平時(shí)加強(qiáng)教師培訓(xùn)，提高教學(xué)團(tuán)隊(duì)教師隊(duì)伍本身的思想政治理論水平。定期開(kāi)展課程思政集體備課、專(zhuān)題教學(xué)研討和示范教學(xué)活動(dòng)等，探討如何在課程教學(xué)過(guò)程中進(jìn)行課程思政教育。

（二）升級(jí)改造課程教學(xué)內(nèi)容

本課程與時(shí)俱進(jìn)地重新確定了課程教學(xué)目標(biāo)，包括思政目標(biāo)、知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)和素質(zhì)目標(biāo)。圍繞教學(xué)目標(biāo)，開(kāi)展對(duì)原有課程教學(xué)內(nèi)容的升級(jí)改造，結(jié)合實(shí)際案例，生活中身邊小事，有機(jī)融入“課程思政”元素，樹(shù)立知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)同頻共振的教學(xué)理念，在傳授知識(shí)的同時(shí)，強(qiáng)化政治方向和思想引領(lǐng)，突出課程的價(jià)值引導(dǎo)功能。

（三）建設(shè)“課程思政”教學(xué)資源

在深入挖掘“課程思政”元素的基礎(chǔ)上修訂課程教學(xué)大綱，創(chuàng)新教學(xué)設(shè)計(jì)，制作教學(xué)課件和授課教案，設(shè)計(jì)高質(zhì)量的數(shù)學(xué)建模“課程思政”案例，建設(shè)案例庫(kù)，課程所選案例多來(lái)自于實(shí)際工程問(wèn)題，與實(shí)際工程背景緊密結(jié)合，既有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又有利于挖掘案例中蘊(yùn)含的課程思政元素。拍攝授課視頻，撰寫(xiě)數(shù)學(xué)建模課程思政教材，豐富線上線下教學(xué)資源。

（四）創(chuàng)新教學(xué)模式

為了更好地將思政元素與專(zhuān)業(yè)知識(shí)相結(jié)合，教師需要進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法和改革教學(xué)模式[6-7]。將思想價(jià)值引領(lǐng)貫穿教育教學(xué)全過(guò)程和各環(huán)節(jié)，依托網(wǎng)上教學(xué)平臺(tái)和信息化教學(xué)工具，加強(qiáng)課堂討論，提高學(xué)生參與度，將專(zhuān)業(yè)課程思政教學(xué)目標(biāo)融入教學(xué)設(shè)計(jì)、融入學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。

采用“混合課堂+作品展示+競(jìng)賽引導(dǎo)”的互動(dòng)模式，本課程開(kāi)展基于PBL（Project Based Learning，基于項(xiàng)目的學(xué)習(xí)）的線上線下混合式教學(xué)改革，混合式教學(xué)整體設(shè)計(jì)如圖1所示。學(xué)生線上學(xué)習(xí)基本知識(shí)，完成線上作業(yè)和測(cè)試，線下教學(xué)由教師引導(dǎo)學(xué)生以項(xiàng)目形式完整體驗(yàn)數(shù)學(xué)建模全過(guò)程，包括問(wèn)題提出、模型假設(shè)、符號(hào)說(shuō)明、模型建立、模型求解、結(jié)果分析和模型推廣等。穿插進(jìn)行課程思政教育，使得“思政教育”和“專(zhuān)業(yè)教育”同向同行，“德育”與“智育”全面融合。同時(shí)將學(xué)生探究式學(xué)習(xí)內(nèi)化到整個(gè)教學(xué)過(guò)程，以學(xué)生發(fā)展為中心，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中積極參加數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)挖掘等學(xué)科競(jìng)賽或科技創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)，學(xué)以致用。

（五）改革考試內(nèi)容與評(píng)價(jià)方式

實(shí)施以過(guò)程考核為主的形成性評(píng)價(jià)和非標(biāo)準(zhǔn)答案考試改革，課程成績(jī)依據(jù)平時(shí)學(xué)習(xí)記錄、作業(yè)和練習(xí)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、PBL問(wèn)題和課程作品匯報(bào)與展示等環(huán)節(jié)采用互評(píng)方式進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。創(chuàng)新課程實(shí)踐活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生主體的自我創(chuàng)新能力，鼓勵(lì)學(xué)生參加學(xué)科競(jìng)賽、課外開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、省級(jí)國(guó)家級(jí)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目等課外科技活動(dòng)。

六、課程育人效果

通過(guò)課程教學(xué)，學(xué)生不僅學(xué)到了數(shù)學(xué)建模的基本知識(shí)和基本方法，學(xué)生的情感、價(jià)值觀、認(rèn)知模式和行為習(xí)慣等也受到潛移默化的影響。學(xué)生能將知識(shí)探索、科技進(jìn)步與國(guó)家發(fā)展、綜合國(guó)力相結(jié)合，將科學(xué)實(shí)踐、成績(jī)?nèi)〉门c人生目標(biāo)、價(jià)值實(shí)現(xiàn)相結(jié)合。學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性明顯增強(qiáng)，科研創(chuàng)新精神明顯提高。近兩年，學(xué)生在各類(lèi)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽、數(shù)據(jù)挖掘競(jìng)賽等活動(dòng)中表現(xiàn)優(yōu)異，獲得省級(jí)及以上獎(jiǎng)項(xiàng)200余項(xiàng)，其中全國(guó)一等獎(jiǎng)14項(xiàng)。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生以數(shù)學(xué)建模問(wèn)題為基礎(chǔ)，積極申報(bào)課外開(kāi)放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、創(chuàng)新訓(xùn)練項(xiàng)目近20項(xiàng)。學(xué)生在工作或繼續(xù)深造中表現(xiàn)出更強(qiáng)的工作能力或科研能力。

七、結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)數(shù)學(xué)模型與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程思政元素的深度挖掘，深入研究專(zhuān)業(yè)育人目標(biāo)，將思政教育貫穿于整個(gè)課程教學(xué)，充分發(fā)揮專(zhuān)業(yè)課課程思政的育人作用。課程思政改革是培養(yǎng)德智體美勞全面發(fā)展社會(huì)主義合格建設(shè)者和接班人的必然趨勢(shì)和重要途徑。下一步，課程將著力于理工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)要求，繼續(xù)深挖提煉專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系中蘊(yùn)含的思想價(jià)值和精神內(nèi)涵，科學(xué)合理拓展專(zhuān)業(yè)課程的廣度和深度，進(jìn)一步提高課程挑戰(zhàn)度。

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