肖依永，楊 軍，周晟瀚，馬小兵

（北京航空航天大學(xué) 可靠性與系統(tǒng)工程學(xué)院，北京 100191）

習(xí)近平總書記在全國(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……提升思想政治教育親和力和針對(duì)性，滿足學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展需求和期待，其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)”[1]。過去長(zhǎng)期以來，高校思想政治教育主要都是由思想政治課程來承載，形成了“孤島化”困境，思政教育與專業(yè)教學(xué)“兩張皮”現(xiàn)象一直存在[2]。專業(yè)課程在高校教育教學(xué)中占據(jù)重要的地位，如何挖掘其中內(nèi)蘊(yùn)的思想政治教育元素，發(fā)揮其在立德樹人教育中的作用，以潤(rùn)物無聲的形式將正確的價(jià)值觀傳導(dǎo)給學(xué)生，是廣大高校專業(yè)課程教師當(dāng)前所面臨的主要教學(xué)改革任務(wù)[3]。教育部2021 年11 月24—26 日組辦了“高校教師課程思政教學(xué)能力培訓(xùn)”課程，全國(guó)十余萬高校教師參與了課程培訓(xùn)，學(xué)習(xí)和借鑒各類專業(yè)學(xué)科在課程思政方面的案例經(jīng)驗(yàn)。其他各高校相繼組辦了專業(yè)課課程思政教學(xué)經(jīng)驗(yàn)交流與學(xué)習(xí)的各項(xiàng)研討會(huì)，在全國(guó)形成了專業(yè)課課程思政教學(xué)研究潮流，探討如何“守好一段渠、種好責(zé)任田”。

筆者在北京航空航天大學(xué)系統(tǒng)工程學(xué)科專業(yè)從事教學(xué)、科研和研究生培育工作十余年，承擔(dān)了系統(tǒng)工程專業(yè)核心課程工程優(yōu)化、系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性工程、工業(yè)工程基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)建模方法與實(shí)踐等課程教學(xué)任務(wù)。在所講授課程中實(shí)施課程思政教學(xué)改革方面進(jìn)行了一些思考和嘗試，產(chǎn)生了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以供教學(xué)同行們參考。

一、關(guān)于專業(yè)課課程的思政定位、思政元素及思政教學(xué)形式的思考

首先，需要認(rèn)識(shí)到思想政治教育是一門科學(xué)，要研究思想政治教育的科學(xué)屬性，要從認(rèn)知論、邏輯學(xué)、教育心理學(xué)等角度分析思想政治教育的科學(xué)規(guī)律，才能科學(xué)地制定相應(yīng)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和實(shí)施形式，產(chǎn)生符合科學(xué)規(guī)律的良好教學(xué)效果。我黨的思想政治教育是由馬克思主義理論——這一科學(xué)基礎(chǔ)指導(dǎo)理論發(fā)展而來，具有嚴(yán)格的科學(xué)性。這種科學(xué)性是指思想政治教育建立在對(duì)社會(huì)發(fā)展規(guī)律的深刻認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，探尋思想政治教育的發(fā)展規(guī)律，反映社會(huì)發(fā)展的要求[3]。思想政治教育同樣需要遵循包括社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)在內(nèi)的科學(xué)規(guī)律來開展，其本質(zhì)屬性是政治性與科學(xué)性的有機(jī)統(tǒng)一[4]。

其次，要深挖學(xué)科專業(yè)所蘊(yùn)含的課程思政元素。要像做學(xué)問研究一樣分析學(xué)科專業(yè)的各項(xiàng)專業(yè)知識(shí)與思想政治教育之間可能存在的交織關(guān)系和結(jié)合點(diǎn)，評(píng)估專業(yè)知識(shí)與思政教育之間的促進(jìn)關(guān)系，形成可利用的課程思政元素。例如，可嘗試將學(xué)科專業(yè)知識(shí)與中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、社會(huì)主義核心價(jià)值觀，以及民族偉大復(fù)興理想與責(zé)任聯(lián)系起來，從中汲取思政養(yǎng)分，重新設(shè)計(jì)專業(yè)課的課程內(nèi)容和講授方式，從而在專業(yè)知識(shí)教學(xué)過程中，潛移默化地幫助學(xué)生樹立在國(guó)家層面、社會(huì)層面和公民個(gè)人層面的正確價(jià)值觀，達(dá)到課程思政效果。

第三，堅(jiān)決不能采取“硬植入式”的思政教學(xué)，這是需要特別注意的。不能在專業(yè)課程上脫離專業(yè)知識(shí)而直接插入思想政治教學(xué)內(nèi)容。這不符合傳授知識(shí)需要循序遞進(jìn)的教學(xué)科學(xué)規(guī)律，同時(shí)也容易令學(xué)生反感，起到相反作用。而是要將課程思政與專業(yè)教學(xué)知識(shí)有機(jī)融合，無縫連接，使學(xué)生在接受專業(yè)知識(shí)的過程中，自然而然地接受思政教育，能夠自發(fā)達(dá)到諸如堅(jiān)定理想信念、政治認(rèn)同、家國(guó)情懷、文化素養(yǎng)、憲法法治意識(shí)、道德修養(yǎng)等思想品德提升，產(chǎn)生潤(rùn)物無聲，潛移默化的效果。如果沒有將思政元素融入到專業(yè)課程中，而是僅就愛國(guó)、誠(chéng)信等社會(huì)主義核心價(jià)值觀主題進(jìn)行機(jī)械的空談，思政部分和專業(yè)課仍然涇渭分明，則課程思政就是浮于表面，同樣不能產(chǎn)生思政教育效果。

第四，要根據(jù)每一門專業(yè)課程自身特點(diǎn)，設(shè)定與之相適應(yīng)的課程思政定位。一門專業(yè)課程是不能也無法承載全方面的思政教學(xué)任務(wù)的，而是需要根據(jù)專業(yè)課程講授的知識(shí)內(nèi)容，選擇與之最匹配的課程思政定位，挖掘相應(yīng)思政元素，突出本專業(yè)的鮮明特色，完成某一方面的思政教學(xué)作用。例如，北京航空航天大學(xué)的航空航天概論課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)以“厚植空天報(bào)國(guó)情懷”為該課程的思政定位。在講授航空航天基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，講述了我國(guó)科學(xué)家空天報(bào)國(guó)的人物故事、感染事跡，為學(xué)生厚植空天報(bào)國(guó)情懷；基礎(chǔ)課程（物理、數(shù)學(xué)）的思政定位則為培育學(xué)生“科學(xué)精神”，在講授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，講述（發(fā)現(xiàn)）知識(shí)背后的（我國(guó)）科學(xué)家們的故事和事跡，教育學(xué)生具備“科學(xué)獻(xiàn)身、科研報(bào)國(guó)”的科學(xué)精神；工程類課程以“敢為人先的創(chuàng)新精神、團(tuán)隊(duì)精神”為思政定位，在傳授工程技術(shù)知識(shí)的同時(shí)，介紹我國(guó)工程領(lǐng)域內(nèi)的重大工程背景和“工程奇跡”，培育學(xué)生勇于創(chuàng)新和實(shí)踐的團(tuán)隊(duì)精神等。

第五，要設(shè)計(jì)好課程思政的教學(xué)形式。一門課程有了好的思政定位，也提煉出了專業(yè)所蘊(yùn)含的思政元素，但還要設(shè)計(jì)恰當(dāng)?shù)恼n程思政形式，以達(dá)到最好的思政效果。主要的課程思政形式包括并不限于課堂講授、案例學(xué)習(xí)、實(shí)習(xí)參觀、工程實(shí)踐和人物訪問等，其目的是以與專業(yè)知識(shí)和思政元素相契合的方式，使課程思政教育達(dá)到最佳效果。

二、系統(tǒng)工程專業(yè)課程思政實(shí)踐——基于數(shù)學(xué)模型的課程思政實(shí)踐

系統(tǒng)工程專業(yè)具有顯著的專業(yè)領(lǐng)域針對(duì)性，是典型工程類專業(yè)，也是涉及了較多其他學(xué)科專業(yè)的綜合學(xué)科。錢學(xué)森將系統(tǒng)工程劃分為14 個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，分別是工程、科研、企業(yè)、信息、軍事、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、教育、社會(huì)、計(jì)量、標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)業(yè)、行政和法制系統(tǒng)工程[5]。面向不同專業(yè)領(lǐng)域的系統(tǒng)工程專業(yè)，在課程思政的思政定位、思政元素和思政形式等方面，都應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，以達(dá)到最佳的、有針對(duì)性的思政效果。

北航系統(tǒng)工程專業(yè)面向工程系統(tǒng)領(lǐng)域，主要是為國(guó)防工程系統(tǒng)領(lǐng)域培育高質(zhì)量專業(yè)人才，因此在課程設(shè)置和人才培育上具有鮮明針對(duì)性特色，這種特色為課程思政教學(xué)的思政定位、思政元素提取和思政形式設(shè)計(jì)提供了明確的指導(dǎo)性方向。

（一）思政定位

北航系統(tǒng)工程專業(yè)的課程思政定位于培養(yǎng)學(xué)生“傳承為民精神、獻(xiàn)身國(guó)防事業(yè)”。這是由于北航系統(tǒng)工程專業(yè)具有面向國(guó)防工程系統(tǒng)領(lǐng)域培育人才的鮮明特色，培養(yǎng)學(xué)生需具有“獻(xiàn)身國(guó)防、強(qiáng)國(guó)有我”的奉獻(xiàn)精神和家國(guó)情懷。同時(shí)，由于北航工程系統(tǒng)工程系是由我國(guó)老一輩可靠性系統(tǒng)工程奠基者——已故楊為民教授一手所締造，在北航院內(nèi)立有楊為民老師的紀(jì)念雕像。他無私奉獻(xiàn)、獻(xiàn)身國(guó)防高尚人格的“為民精神”，一直支撐和鼓勵(lì)著北航可靠性與系統(tǒng)工程學(xué)院的師生們?cè)谒_拓的事業(yè)上繼續(xù)前進(jìn)。

（二）思政元素

系統(tǒng)工程學(xué)科專業(yè)蘊(yùn)含的思政元素包括系統(tǒng)工程的整體觀、全局觀、全程觀和核心觀等系統(tǒng)觀念，以及系統(tǒng)思維方式等。培養(yǎng)這些觀念和思維方式，有助于學(xué)生們養(yǎng)成以系統(tǒng)的、全面的思維習(xí)慣看待國(guó)家與社會(huì)、歷史與未來、集體與個(gè)人等之間的關(guān)系，養(yǎng)成不偏激、不片面、不固執(zhí)、不激進(jìn)、不自大和不自卑的做人做事態(tài)度，增強(qiáng)包括政治意識(shí)、大局意識(shí)等在內(nèi)的“四個(gè)意識(shí)”。在講授系統(tǒng)優(yōu)化知識(shí)時(shí)，課程思政還可抓住“系統(tǒng)優(yōu)化”這一思政元素，培養(yǎng)學(xué)生具備系統(tǒng)優(yōu)化思維觀念。并與國(guó)防系統(tǒng)中的工程優(yōu)化問題結(jié)合起來，以數(shù)學(xué)優(yōu)化模型對(duì)國(guó)防系統(tǒng)、社會(huì)系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)及工業(yè)系統(tǒng)中的優(yōu)化問題進(jìn)行建模與開展仿真優(yōu)化計(jì)算實(shí)驗(yàn)。通過數(shù)學(xué)模型和數(shù)據(jù)案例，科學(xué)地提升學(xué)生對(duì)國(guó)家發(fā)展的道路自信、理論自信、制度自信和文化自信。

（三）思政形式

在課程思政方式上，以國(guó)防工程案例教學(xué)為抓手來實(shí)施向?qū)W生傳授系統(tǒng)工程整體、全局、全程及核心系統(tǒng)觀。以筆者承擔(dān)的工程優(yōu)化課程為例，籌建了十大教學(xué)案例實(shí)驗(yàn)，見表1。針對(duì)國(guó)防工程中的若干重大優(yōu)化問題，建立了數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，模型以全局優(yōu)化和全程優(yōu)化為綜合優(yōu)化目標(biāo)，以仿真數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行計(jì)算求解實(shí)驗(yàn)。

表1 工程優(yōu)化課程的十大教學(xué)案例實(shí)驗(yàn)[6]

通過上述的數(shù)學(xué)優(yōu)化模型和仿真數(shù)據(jù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)，在潛移默化中令學(xué)生掌握了系統(tǒng)整體、全局、全程的優(yōu)化方法和觀念。同時(shí)通過國(guó)防工程案例的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生產(chǎn)生“獻(xiàn)身國(guó)防、強(qiáng)國(guó)有我”的愛國(guó)熱情，在潤(rùn)物無聲的方式下，達(dá)到了預(yù)期育人效果。

在系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性工程課程中，從全程、全面工程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化設(shè)計(jì)角度，以案例實(shí)驗(yàn)講授如何開展多目標(biāo)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化建模與求解專業(yè)知識(shí)，同時(shí)也以案例數(shù)據(jù)對(duì)比起到了課程思政教學(xué)作用。

案例思政實(shí)驗(yàn)1：壽命周期系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化模型案例[6]。設(shè)計(jì)了針對(duì)長(zhǎng)壽命周期工程系統(tǒng)的全局和全程經(jīng)濟(jì)性優(yōu)化設(shè)計(jì)案例實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以我國(guó)高鐵系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)化為案例建立了多目標(biāo)數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，以真實(shí)案例數(shù)據(jù)輸入對(duì)比了國(guó)內(nèi)外兩種制度下的必然優(yōu)化結(jié)果，得出了美國(guó)制度下永遠(yuǎn)不可能建成類似我國(guó)高鐵系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)論，彰顯了我國(guó)國(guó)家制度在長(zhǎng)期規(guī)劃、全局規(guī)劃方面的顯著優(yōu)越性，在潛移默化中使學(xué)生自發(fā)增強(qiáng)了“大局意識(shí)”，堅(jiān)定了“道路自信”和“制度自信”。該案例也是對(duì)課程思政具有科學(xué)屬性一面的一種詮釋。

在工業(yè)工程基礎(chǔ)課程思政教學(xué)中，依托于工業(yè)工程中的經(jīng)典問題——選址優(yōu)化問題設(shè)計(jì)了課程思政教學(xué)案例實(shí)驗(yàn)，并以中美貿(mào)易戰(zhàn)為背景進(jìn)行了仿真計(jì)算實(shí)驗(yàn)。既講授了專業(yè)課程中的經(jīng)典問題和建模方法，也達(dá)到了課程思政的效果。

案例思政實(shí)驗(yàn)2：中美貿(mào)易戰(zhàn)下的工廠選擇問題優(yōu)化模型及求解實(shí)驗(yàn)[6]。在貿(mào)易戰(zhàn)背景下，全球各經(jīng)濟(jì)體不同程度地針對(duì)不同產(chǎn)品和原材料設(shè)置了相應(yīng)的關(guān)稅壁壘。對(duì)于一個(gè)全球化原材料采購(gòu)和產(chǎn)品銷售的制造企業(yè)來說，如何選擇工廠建廠地點(diǎn)和設(shè)定建廠規(guī)模，在考慮建廠成本、人工成本、運(yùn)輸成本、關(guān)稅成本、市場(chǎng)規(guī)模和中國(guó)質(zhì)量文化等差異因素的前提下，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)收益的最大化。以特斯拉電動(dòng)汽車組裝工廠選址為分析案例，令學(xué)生們調(diào)查了不同的國(guó)家和區(qū)域經(jīng)濟(jì)體（如歐盟經(jīng)濟(jì)體、北美、東盟經(jīng)濟(jì)體、RECP 等）之間針對(duì)不同汽車零部件和整車產(chǎn)品的不同關(guān)稅稅率設(shè)置及電動(dòng)汽車市場(chǎng)容量，建立了數(shù)學(xué)優(yōu)化模型，通過優(yōu)化計(jì)算比較在中國(guó)上海、東盟越南、北美波士頓、歐盟德國(guó)等候選建廠地點(diǎn)的期望收益。數(shù)據(jù)模型的計(jì)算結(jié)果表明，盡管在貿(mào)易戰(zhàn)背景不利條件下，中國(guó)上海仍然是特斯拉工廠選址的最佳結(jié)果。

上述案例實(shí)驗(yàn)以數(shù)學(xué)優(yōu)化模型和數(shù)據(jù)結(jié)論的方式，支撐了我國(guó)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)環(huán)境的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，使學(xué)生們自發(fā)堅(jiān)定了“道路自信”“理論自信”及“文化自信”。

在數(shù)據(jù)建模方法與實(shí)踐課程思政中，同樣運(yùn)用了基于數(shù)學(xué)模型的課程思政形式，在向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)建模方法和技術(shù)的同時(shí)，彰顯了我國(guó)制度與文化的優(yōu)越性。其中，新冠肺炎疫情傳播溯源分析模型受到學(xué)生喜愛和好評(píng)。

案例思政實(shí)驗(yàn)3：基于網(wǎng)絡(luò)可靠性的新冠肺炎疫情傳播鏈溯源問題優(yōu)化模型及求解實(shí)驗(yàn)[7]。問題描述：某地區(qū)近期內(nèi)出現(xiàn)多起病例，記為病例人員集合R。通過時(shí)空伴隨分析，獲得兩兩人員之間的可能傳染鏈路，記為集合L，對(duì)于其中的集合成員（i，j）L，表示由人員i 傳染至人員j，傳染可能性的概率記為Pij，其中，i∈R，j∈R。試以傳播網(wǎng)絡(luò)概率最大化為目標(biāo)，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的傳染源頭及傳染路徑。并討論與西方國(guó)家制度相比，在我國(guó)能夠開展疫情鏈溯源與防控的優(yōu)勢(shì)。

通過對(duì)上述案例問題的建模與計(jì)算實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生們?cè)趯W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模知識(shí)的同時(shí)，對(duì)新冠肺炎疫情防控進(jìn)行了積極思考，也對(duì)國(guó)家出臺(tái)的防控措施有了更深刻理解和支持，再通過與西方國(guó)家抗疫模式和現(xiàn)狀情況的對(duì)比分析和討論，使學(xué)生們深刻認(rèn)識(shí)到了科學(xué)防控新冠肺炎疫情的可行性和國(guó)家防疫措施的科學(xué)性，潤(rùn)物無聲地更加堅(jiān)定了“四個(gè)自信”。

三、討論與思考

思政教育本身是一項(xiàng)復(fù)雜又艱巨的系統(tǒng)工程，是落實(shí)高?！傲⒌聵淙恕备窘逃蝿?wù)的關(guān)鍵，需要不斷發(fā)展和汲取新的思政內(nèi)容、挖掘和凝練新的思政元素、積極采取更好的思政教學(xué)形式，要反復(fù)檢驗(yàn)效果、不斷反饋調(diào)整、向多方學(xué)習(xí)和借鑒，并且持續(xù)改進(jìn)，才能久久為功。

本文在工科學(xué)科專業(yè)——系統(tǒng)工程專業(yè)的課程思政方面做出了一些嘗試和探索，產(chǎn)生了一些經(jīng)驗(yàn)和方法予以共享。其中基于數(shù)學(xué)模型開展課程思政教學(xué)的方法，對(duì)于理工科學(xué)生而言，可以與其他形式的課程思政方法一起，協(xié)同作用、形成合力，共同提升課程思政效果。這是由于理工科專業(yè)學(xué)生通常更依賴于理性思維，注重邏輯思考，傳統(tǒng)的說教式思政課教學(xué)形式，即便把思政人物和先進(jìn)事跡講得無比生動(dòng)鮮活和激勵(lì)人心，但學(xué)生們?cè)谛那榕炫戎?，也可能?huì)潛意識(shí)地質(zhì)疑“人物事跡是真實(shí)的嗎？會(huì)不會(huì)是一個(gè)故事？”未能達(dá)到堅(jiān)固的思政教育效果。而基于數(shù)學(xué)模型學(xué)習(xí)結(jié)合課程思政教育，則能以嚴(yán)格的邏輯和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為支撐，獲得理工科學(xué)生們內(nèi)心的真正認(rèn)同。正如習(xí)近平總書記在中國(guó)人民大學(xué)考察時(shí)所強(qiáng)調(diào)的“思政課的本質(zhì)是講道理，要注重方式方法，把道理講深、講透、講活”[8]。