鄭斯斯 沙 金

（1.惠州學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院 廣東惠州 516007；2.廣東海洋大學(xué) 機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 廣東湛江 524088）

一、課程的重要性

數(shù)學(xué)建模是通過(guò)對(duì)實(shí)際問題的抽象、簡(jiǎn)化，建立數(shù)學(xué)模型，并對(duì)模型進(jìn)行求解和檢驗(yàn)，再根據(jù)求解結(jié)果去解決或解釋實(shí)際問題的過(guò)程。2018年出版的《普通高等學(xué)校本科專業(yè)類教學(xué)質(zhì)量國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》中明確指出，數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的主干課程之一，是數(shù)學(xué)類專業(yè)核心課程之一，更是數(shù)學(xué)類專業(yè)學(xué)生必須具備的素養(yǎng)。“新工科建設(shè)”明確要求，加快培養(yǎng)新興領(lǐng)域工程科技人才，理科教學(xué)要不斷地適應(yīng)改革的需求。而“與實(shí)際結(jié)合、問題驅(qū)動(dòng)”正是新興科技人才的重要標(biāo)準(zhǔn)，也是數(shù)學(xué)建模發(fā)展的不竭動(dòng)力和重要特征。普通高等學(xué)校師范類專業(yè)認(rèn)證工作指南中的畢業(yè)要求明確規(guī)定，“要掌握所教學(xué)科的基本知識(shí)、基本原理和基本技能，理解學(xué)科知識(shí)體系基本思想和方法，了解所教學(xué)科與其他學(xué)科的聯(lián)系，了解所教學(xué)科與社會(huì)實(shí)踐的聯(lián)系，對(duì)學(xué)習(xí)科學(xué)相關(guān)知識(shí)有一定的了解”，這無(wú)疑也是對(duì)畢業(yè)生數(shù)學(xué)建模知識(shí)和能力的要求。綜上所述，數(shù)學(xué)建模課程不僅是數(shù)學(xué)類專業(yè)的主干課程，而且也已成為“新工科”建設(shè)背景下的“新理科”“師范類專業(yè)認(rèn)證”參與專業(yè)重要的輔助課程[1]。

二、課程教學(xué)的現(xiàn)狀

1.教學(xué)內(nèi)容多，課時(shí)少

不同的學(xué)校會(huì)根據(jù)專業(yè)年級(jí)不同而實(shí)行不同的教學(xué)大綱和內(nèi)容。課程的學(xué)時(shí)數(shù)從十幾個(gè)到六十多個(gè)不等，一般針對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)和信息專業(yè)的學(xué)生而開設(shè)。課程一般都不會(huì)超過(guò)54學(xué)時(shí)，這其中還包含了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，有的學(xué)校甚至只以講座形式實(shí)行，用的學(xué)時(shí)不多，多數(shù)是啟發(fā)性地講一些基本的概念和方法[2]。然而，數(shù)學(xué)建模課程的知識(shí)面廣、信息量大，內(nèi)容多，在有限的課堂時(shí)間內(nèi)，很多教師只能采取傳統(tǒng)的講授方式，并沒時(shí)間引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、分析、解決實(shí)際問題，體驗(yàn)建模的全過(guò)程[3]。

2.教學(xué)案例多，教師任務(wù)重

數(shù)學(xué)建模是一門案例式應(yīng)用型課程。最新、最貼近我們生活實(shí)際的案例，往往更容易被學(xué)生接受。然而，教材上很多案例專業(yè)性太強(qiáng)，學(xué)生感覺離自己較遠(yuǎn)，很難激發(fā)出學(xué)習(xí)的積極性。另外，數(shù)學(xué)建模涉及的知識(shí)面非常廣，包括概率統(tǒng)計(jì)、組合圖論、預(yù)測(cè)模型、微分方程、計(jì)算機(jī)編程等多交叉學(xué)科，這對(duì)授課教師自身的知識(shí)儲(chǔ)備和教學(xué)能力都有很高的要求。

3.學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性

在開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程之前，一般會(huì)先學(xué)習(xí)分析代數(shù)、微分方程、概率統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論課程。但由于數(shù)學(xué)建模課程涉及面太廣，學(xué)生如果前序課程沒學(xué)好，會(huì)認(rèn)為該課程的學(xué)習(xí)難度很大，進(jìn)而跟不上老師的上課節(jié)奏，久而久之便沒有了學(xué)習(xí)的興趣。于是很多學(xué)生認(rèn)為自己能力不足以建模，或者是態(tài)度上不夠重視，所以不愿花時(shí)間主動(dòng)學(xué)習(xí)。

三、課程思政建設(shè)的重要性

大學(xué)生具備較高的知識(shí)能力和實(shí)踐素質(zhì)，既是社會(huì)群體中最具活力、最創(chuàng)新力的群體，也是參與國(guó)家建設(shè)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要新生力量。他們當(dāng)中的絕大部分人將會(huì)成為本領(lǐng)域的中堅(jiān)力量，擔(dān)任各種類型的教育工作，而正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀、堅(jiān)定的共產(chǎn)主義信念、強(qiáng)烈使命擔(dān)當(dāng)，必將作為思想基礎(chǔ)指導(dǎo)他們應(yīng)用建模思想[4]。馬克思認(rèn)為“一種科學(xué)只有在成功地運(yùn)用數(shù)學(xué)時(shí)，才算達(dá)到了真正完善的地步?！保凰抉R遷在《史記·高祖本紀(jì)》中記載“夫運(yùn)籌策帷幄之中，決勝于千里之外，吾不如子房”。不論從軍事、管理、經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域，還是從中國(guó)古代、近代的歷史，均表明現(xiàn)實(shí)生活中出現(xiàn)的具體問題都可以嘗試應(yīng)用現(xiàn)有的科學(xué)技術(shù)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法來(lái)解決。在數(shù)學(xué)建模知識(shí)、方法、技能的教育過(guò)程中引入思政元素，將建模素質(zhì)與思政建設(shè)有機(jī)結(jié)合，對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)水平，提升學(xué)生思政覺悟有著共同的促進(jìn)作用，對(duì)確保模型方法的正確運(yùn)用，發(fā)揮模型本身的應(yīng)有功效能夠帶來(lái)事半功倍的效果。

四、整體思路

1.指導(dǎo)思想

教育部《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》中指出，要緊密圍繞“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”這一根本問題，發(fā)揮課堂教學(xué)的立德樹人主渠道作用，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程思政建設(shè)。

2.設(shè)目標(biāo)

（1）為黨培養(yǎng)人。針對(duì)學(xué)生獨(dú)立性、選擇性、差異性特點(diǎn)，解釋、分析、應(yīng)對(duì)黨領(lǐng)導(dǎo)社會(huì)主義管理決策工作中出現(xiàn)的新情況、新問題、新挑戰(zhàn)，消除錯(cuò)誤思潮對(duì)學(xué)生思想和行為的不良影響，為黨培養(yǎng)合格的社會(huì)主義建設(shè)者和接班人[5]。

（2）培養(yǎng)思想政治過(guò)硬，管理決策素質(zhì)全面的人

引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的“三觀”，堅(jiān)定共產(chǎn)主義信念，堅(jiān)定“四個(gè)自信”，增強(qiáng)使命擔(dān)當(dāng)，具備在黨的領(lǐng)導(dǎo)下運(yùn)用建模思想、方法開展各領(lǐng)域管理決策工作的基本能力和基礎(chǔ)素質(zhì)[6]。

（3）思政立德，觀念樹人，理論聯(lián)系實(shí)際地培養(yǎng)人

將理想信念、社會(huì)主義核心價(jià)值觀、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、職業(yè)素養(yǎng)等教育與建模知識(shí)體系有機(jī)結(jié)合，全過(guò)程、全方位地培養(yǎng)學(xué)生思想政治素質(zhì)和管理決策業(yè)務(wù)能力。

3.思政元素挖掘

教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置必須結(jié)合數(shù)學(xué)建模課程思政建設(shè)目標(biāo)進(jìn)行，思政元素挖掘以黨的思想為指導(dǎo)，緊跟黨的步伐；以社會(huì)熱點(diǎn)為導(dǎo)向，緊扣時(shí)代脈搏；以學(xué)情調(diào)研為基礎(chǔ)，緊貼學(xué)生實(shí)際，部分思政元素見表1所列。

表1 思政元素挖掘案例

4.思政元素融入

數(shù)學(xué)建模課程思政建設(shè)教學(xué)過(guò)程組織，重在解決思政元素與數(shù)學(xué)建模知識(shí)的融合，做到“統(tǒng)一、有效、自然”。思政元素融入內(nèi)容要統(tǒng)一，確保思政元素與課程知識(shí)點(diǎn)間的相關(guān)性、一致性；融入過(guò)程要有效，切入時(shí)機(jī)應(yīng)準(zhǔn)確，利用學(xué)生心理產(chǎn)生共鳴；融合方式要自然，注重學(xué)生主體地位的發(fā)揮，引導(dǎo)其主動(dòng)參與。部分切入路徑見表2所列。

表2 思政元素切入案例

五、案例分析

知識(shí)點(diǎn)：中國(guó)郵路問題（郵遞員送信，要走完負(fù)責(zé)投遞的全部街道，完成任務(wù)后回到郵局。請(qǐng)問應(yīng)按什么路線走，使得所走路程最短），如何以有限資源實(shí)現(xiàn)目標(biāo)最大化？

思政元素：新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義偉大成就。

學(xué)情分析：通過(guò)問卷調(diào)查，獲得授課班級(jí)學(xué)生使用新四大發(fā)明情況。

實(shí)施過(guò)程：2017年5月，來(lái)自一帶一路沿線的20國(guó)青年評(píng)選出中國(guó)新四大發(fā)明（高鐵、掃碼支付、共享單車和網(wǎng)購(gòu)）。追求更快的速度、更高效的支付、更簡(jiǎn)便的出行方式、更個(gè)性化的服務(wù)，是人們對(duì)于更美好的生活的向往（通過(guò)調(diào)查數(shù)據(jù)證明）。以新四大發(fā)明的案例說(shuō)明，中國(guó)郵路問題追求的目標(biāo)是最小化送貨時(shí)間，打通“最后一公里”，提升群眾生活品質(zhì)。

請(qǐng)學(xué)生思考：新四大發(fā)明為何在中國(guó)發(fā)展得如此迅速？通過(guò)思考，學(xué)生明白了中國(guó)最偉大的創(chuàng)新一定是“四大發(fā)明”，我們不應(yīng)躺在功勞簿上吃老本，不能還是從“四大發(fā)明”中尋求慰藉，而是應(yīng)該砥礪前行，弘揚(yáng)工匠精神，創(chuàng)造出更多的發(fā)明，實(shí)現(xiàn)“師夷長(zhǎng)技以制夷”。

思政元素與數(shù)學(xué)建模知識(shí)的有效融合，使得課程思政建設(shè)“入腦、入心、入行”。

結(jié)語(yǔ)

大學(xué)生具備較高的知識(shí)能力和實(shí)踐素質(zhì)，是社會(huì)群體中最具活力、最創(chuàng)新力的群體，是參與國(guó)家建設(shè)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的重要新生力量。在數(shù)學(xué)建模知識(shí)、方法、技能的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”過(guò)程中，引入思政元素，將建模素質(zhì)與思政建設(shè)有機(jī)結(jié)合，對(duì)提高學(xué)生數(shù)學(xué)水平，提升學(xué)生思政覺悟有著共同的促進(jìn)作用，對(duì)確保模型方法的正確運(yùn)用，發(fā)揮模型本身的應(yīng)有功效能夠帶來(lái)事半功倍的效果。加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模課程建設(shè)，不僅能夠?yàn)樾吕砜茖I(yè)建設(shè)提供重要依據(jù)，而且也可為其他課程進(jìn)行改革提供有益借鑒，有助于全面地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。