王 莉，莊育鋒

（北京郵電大學 現(xiàn)代郵政學院〔自動化學院〕，北京 100876）

引言

科學技術發(fā)展始終伴隨著對技術倫理的討論，習近平總書記在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上發(fā)表重要講話，強調(diào)“要用好課堂教學這個主渠道”，“其他各門課都要守好一段渠、種好責任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應”［1］。加強技術倫理教育是對理工類課程探索課程思政建設的必然要求，將思想政治教育融入教學全過程對于傳統(tǒng)的理工類專業(yè)課堂而言是一次變革與挑戰(zhàn)。目前課程思政理念正逐漸在高校中形成共識，而在教學實踐中存在專業(yè)課與思想政治理論課“各自為政”的現(xiàn)象，使得思想政治理論課陷入孤島困境，長此以往必將不利于學生的全面發(fā)展，課程思政融入專業(yè)課刻不容緩。

2020年4月，教育部等八部門發(fā)布的《關于加快構建高校思想政治工作體系的意見》指出“經(jīng)濟學、管理學、法學類專業(yè)課程要培育學生經(jīng)世濟民、誠信服務、德法兼修的職業(yè)素養(yǎng)”［2］。目前已有眾多教育工作者將課程思政潤物無聲地融入課堂中，例如，曲立等［3］探索并實踐了如何將思政元素融入“運營管理”課程中，詳細介紹了思政元素的融入及教學方法的創(chuàng)新。盛慶輝和劉淑芹［4］結合“審計學”的課程特點，基于以學生為中心的教學理念，進行教學設計及教學效果評價。結合文件精神及上述學者的探索實踐，通過分析學生群體特點和當代高校教學環(huán)境等影響因素，在“運籌學”課程的教學中，也應當充分發(fā)揮課程特點，在講授“運籌學”知識的同時結合中國歷史上發(fā)生的經(jīng)典案例，將思政元素與專業(yè)知識融合設計，讓學生在課堂上不僅能夠?qū)W到課程本身的知識，更能充分接受思想政治教育。

近幾年，高校工作者對如何將“運籌學”課程與思政元素相結合做了相關研究與探討，廖云華等［5］及張孫杰等［6］針對“運籌學”課程的特點，挖掘其中蘊含的思政元素，優(yōu)化教學方式方法，探討了如何在“運籌學”教學過程中找到專業(yè)知識與思想政治內(nèi)容的結合點，用學生喜聞樂見、生動有效、聲情并茂的教學方式傳遞有溫度、有深度、有厚度的知識，在潛移默化中培養(yǎng)當代大學生的民族認同感和家國情懷，引導其樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀；孫波等［7］以上海電力大學經(jīng)管學院為例，通過分析“運籌學”課程的特點，深入挖掘思政元素納入“運籌學”教學的路徑和方法，在介紹“運籌學”課堂教學內(nèi)容的基礎上，結合教學特點，從“三觀”教育、家國情懷、科學精神、“四個自信”等方面有針對性地開展課程思政探索，為“運籌學”課程思政提供充足的教學素材；劉潤喆等［8］從“運籌學”課程著手，設計了“運籌學”課程思政案例，深入挖掘?qū)I(yè)課程的德育內(nèi)涵，并從教學內(nèi)容、教學方法、教學手段層面進行“運籌學”課程思政的教學設計與實踐；宋作玲等［9］以運籌學課程教學為載體，提出了融合、共享、協(xié)同的教學策略，為交通與物流類及相關專業(yè)開展“運籌學”課程思政教學提供參考；趙金玲等［10］探討了如何在“運籌學”課程思政建設中尋求專業(yè)教學與課程思政的融合統(tǒng)一，以最速下降法和一維搜索方法的講解為例，從知識層面提升到思想層面，將尋優(yōu)創(chuàng)優(yōu)思想和科學探索精神根植學生心中，從而達到潤物無聲的課程思政育人效果，極大程度地發(fā)揮“運籌學”課程的育人效能；馬滿好等［11］及宋國富［12］均探索了如何將思想政治教育融入教學課程體系；李衛(wèi)麗等［13］結合實際教學經(jīng)驗針對如何在“運籌學”課程教學中開展課程思政提出了三個角度的不同思路。

鑒于此，我們將在“運籌學”課堂教學中堅持立德樹人，將價值塑造、知識傳授和能力培養(yǎng)三者融為一體，有機地引入愛國、責任、誠信等思政元素，激發(fā)學生探索未知、勇攀科學高峰的社會責任感、使命感和學習動力，樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。

一、“運籌學”課程教學中存在的痛點問題

運籌學作為一門綜合性交叉學科，具有很強的理論性和系統(tǒng)性，既是連接數(shù)學知識與實際問題的橋梁，又是培養(yǎng)應用型創(chuàng)新人才的載體。因此，在教學中，既要讓學生掌握“運籌學”的基本概念、理論與方法，又要幫助學生建立“運籌學”思想，同時培養(yǎng)學生的實踐創(chuàng)新能力。然而，目前大多數(shù)高校仍采用傳統(tǒng)的教學模式，很難達到培養(yǎng)應用型人才的目的。為提高教學質(zhì)量，“運籌學”課程改革勢在必行。以下分析了“運籌學”課程教學中存在的痛點問題。

（一）價值塑造——教學內(nèi)容需要重構：忽視了思政元素的融入

政治素養(yǎng)是新時代大學生的綜合素養(yǎng)的核心，政治素養(yǎng)的高低是社會政治文明發(fā)展水平的重要標志，因此，培養(yǎng)大學生具備優(yōu)秀的政治素養(yǎng)是每一名高等教育工作者義不容辭的責任。要實現(xiàn)這一目標，課程內(nèi)容進行思政化重構是核心要素。

（二）知識傳授——教學理念需要提升：忽視了以學生成長為中心

教師通常在課堂上講解數(shù)學模型的算法和求解技巧上花費大量時間，而學生被動聽講、做筆記，課堂中的參與性和互動性較低，學生缺乏學習積極性。同時，學生普遍認為“運籌學”是純粹的數(shù)學理論課，不知怎樣應用運籌學的理論與方法解決實際問題，僅生硬套用公式應對考試與作業(yè)，學生無法掌握運籌優(yōu)化的思想并將其靈活運用。

（三）能力培養(yǎng)——教學目標需要落實：忽視了專業(yè)人才培養(yǎng)目標

“運籌學”的應用性要求和實踐性要求較高，而目前大部分教材中的案例陳舊且脫離實際，無法體現(xiàn)“運籌學”源于實踐、歸于實踐的特點。利用運籌學相關知識對實際問題進行求解時，涉及的變量多、約束條件復雜，無法利用手工計算求解，需借助計算機，因此教師不能僅講授計算方法而忽視學生的動手實踐能力的培養(yǎng)，違背“運籌學”課程的開設是為了提升學生分析解決問題能力的目標。

二、“運籌學”課程教學改革創(chuàng)新思路

通過分析“運籌學”課程教學中存在的痛點問題，提煉出課程教學改革創(chuàng)新思路，可總結為一個目標、兩個結合及三個方面，具體如圖1所示。

圖1 課程教學改革創(chuàng)新思路

（一）一個目標

一個目標是通過“運籌學”的課堂教學，加強對學生的思想政治教育。政治素養(yǎng)是新時代大學生的綜合素養(yǎng)的核心，政治素養(yǎng)的高低是社會政治文明發(fā)展水平的重要標志，因此培養(yǎng)大學生具備優(yōu)秀的政治素養(yǎng)是每一位高等教育工作者義不容辭的責任。要實現(xiàn)這一目標，對課程內(nèi)容進行思政化重構是核心要素。

（二）兩個結合

兩個結合指的是運籌學專業(yè)知識與思政元素相結合，將思想政治教育與課堂教學融為一體，是打破次元壁的勇敢嘗試。具體來說，在教學中通過介紹運籌學中的經(jīng)典方法創(chuàng)始人和歷史，有助于學生從宏觀上對運籌學各個分支有整體的認識。同時，通過名人介紹還可以塑造學生的價值觀，鼓勵學生學習優(yōu)秀前輩的事跡與精神，在潛移默化中完成知識傳授與能力培養(yǎng)。

（三）三個方面

1.培養(yǎng)學生的民族認同感和文化自信。通過引入一些勵志的歷史事件：孫子兵法、田忌賽馬、楚漢相爭、都江堰水利工程等，可以看到中國古代人身上的智慧與謀略，幫助學生堅定文化自信。

2.培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。華羅庚教授是中國有名的數(shù)學家，他提出的“優(yōu)選法”等方法對國內(nèi)運籌學的發(fā)展起了巨大的推動作用，我國的運籌學發(fā)展較晚，當下更是需要更多的創(chuàng)新型人才為中國的運籌學添磚加瓦。

市場的基本特性之一是具有自發(fā)擴展性，市場機制的運作必然導致向一切資源配置領域的拓展，包括自然資源配置領域。十八屆三中全會決定中，提出建立系統(tǒng)完整的生態(tài)文明制度體系，其中特別強調(diào)了市場機制的作用，提出實行資源有償使用制度，推行節(jié)能量、碳排放權、排污權、水權交易制度，建立吸引社會資本投入生態(tài)環(huán)境保護的市場化機制。在此背景下需要認真研究如何理順水治理中的政府與市場關系，使政府和市場在水治理中更好地發(fā)揮作用。

3.培養(yǎng)學生的家國情懷及勇于奉獻精神。圖論中的“中國郵遞員問題”是為數(shù)不多的以中國命名的問題，該問題由我國運籌學領域的著名學者管梅谷教授提出。管梅谷教授為了研究如何優(yōu)化送信路徑，親自跟著郵遞員一起騎自行車送信，提出了被國際運籌學教材賦予中國之名的中國郵遞員問題。通過案例介紹，激發(fā)學生學習管梅谷教授腳踏實地、為國為民的精神。

三、“運籌學”課程教學創(chuàng)新探索路徑

（一）重構課程內(nèi)容，提高政治素養(yǎng)

1.融入課程思政元素。新時代的大學生應該具備的能力素質(zhì)已經(jīng)不僅包含知識、技能等方面，還需要具備政治素養(yǎng)，這是課程思政建設的首要目標。在課堂教學中，在課程原有知識架構的基礎上，結合課程屬性有針對性地融入思政元素，培養(yǎng)學生探索未知、勇攀科學高峰的責任感與使命感，激發(fā)學生科技報國的家國情懷和使命擔當。例如，在引入運籌學概念及介紹運籌學發(fā)展史時，告訴學生運籌學起源于第二次世界大戰(zhàn)中，但運籌學的思想在我國古代就已經(jīng)產(chǎn)生了。

2.以學生成長為中心。在原有理論授課基礎上，加入實踐環(huán)節(jié)，課上讓學生嘗試用Lingo優(yōu)化軟件解題，提高學生的動手實踐能力，課下鼓勵學生自己編碼，用自己擅長的語言對例題進行編程驗證，實現(xiàn)算法思想，既提高了學生自主學習的能力，學生也能夠從中獲得解決問題的成就感，更為部分學生今后進一步深造奠定堅實的基礎。鼓勵參加學科競賽和大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目，并基于項目成果撰寫學術論文，實現(xiàn)課堂教學與人才培養(yǎng)的一體化。

3.以專業(yè)人才培養(yǎng)目標為依據(jù)。在課堂教學中，依據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標，精選具有充分的代表性、源于實際問題的典型例題與案例，通過講解這些從實踐中提取并經(jīng)過精心改造和設計的例題和案例，讓學生逐步地掌握通過運籌學處理問題的方式方法，逐步地建立起學生應該掌握的運籌學理論知識框架，并對運籌學研究的一些最新進展及其應用進行介紹。

（二）創(chuàng)新教學方法，實現(xiàn)“三位一體”育人目標

1.以學生為中心。在教學過程中，注重融入思政元素，以幫助學生樹立正確的價值觀，同時將PBL與互動式教學法有機結合，在傳授知識過程中注重與學生的互動溝通，教師經(jīng)常走到學生中去，為學生答疑解惑，包括課前預習、課堂討論、課間交流和課后作業(yè)的批改與講解等，以此提高學生學習的積極性，讓學生學會運用運籌學思想解決實際問題，從而形成教學活動閉環(huán)，加強教師與學生、學生與學生之間的互動，提高課堂教學效果，實現(xiàn)了價值塑造、知識傳授及能力培養(yǎng)“三位一體”的有效融合，如圖2所示。

圖2 “運籌學”課程教學活動

（三）改進教學手段，引導學生探索實踐

1.線上線下教學相結合。課前將預習資料通過雨課堂傳達給每位學生，教師可隨時在線上為學生答疑解惑。在課堂授課時，教師充分利用智慧教室，在講解完某個知識點后，讓學生分組展開討論，而后將討論結果投屏并邀請學生講解，一方面提高了學生的課堂參與度，另一方面也可以讓教師及時有效地了解學生的學習效果，更好地指導后續(xù)教學。課后教師通過雨課堂/QQ群向?qū)W生推送課后補充知識及拓展應用內(nèi)容，更好地幫助學生理解和掌握知識。線上線下相結合的教學環(huán)境，改變了傳統(tǒng)課堂以教師講授為主的灌輸式教學，轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W生為中心的主動式學習模式，更好地激發(fā)了學生學習的主動性和積極性。

2.PPT和板書有機結合。“運籌學”作為理論性較強的課程，不能僅靠PPT展示，還需配合板書講解知識點。對于一些涉及數(shù)學知識的基本原理、復雜例題、計算方法，例如，使用單純形法對線性規(guī)劃問題的求解過程，運輸問題中閉回路的尋找，出現(xiàn)退化解時的處理等，只有采用手工板書的方式講解，在黑板上帶領學生一步一步地計算，才能讓所有學生認識、理解和領會知識，收到良好的教學效果。若一味地追求多媒體手段，學生很難跟上教師的思路，長此以往學生容易對于課程失去興趣。

3.教師講授與學生上機實驗相結合。教師講授與學生上機實驗相結合，使理論與實踐達到了有機融合。例如，進行靈敏度分析時，需要復習鞏固前一階段的線性規(guī)劃求解，為了保證練習的數(shù)量、質(zhì)量及后續(xù)內(nèi)容的順利開展，先給出與規(guī)劃求解有關的各種類型習題，讓學生通過計算機先求解，然后根據(jù)求解結果再進行靈敏度分析。這樣不僅增加了課堂問題的復雜性和深刻性，學生在掌握知識、鍛煉能力的同時也激發(fā)了學習興趣。在學時相同的情況下，可以完成更多的教學內(nèi)容，拓寬了學生的知識面。同時使學生擺脫了煩瑣的手工運算，培養(yǎng)了學生的實踐應用能力，進而使學生成為學習的主人，做到自主學習、充分學習和高效學習。

（四）借助信息技術，改革教學考核機制

“運籌學”課程重點考核學生的優(yōu)化意識和解決實際問題的能力。考核方式不僅體現(xiàn)學生對基本理論的理解與應用，更要突出學生的實踐能力與面對復雜問題的處理能力。中共中央、國務院印發(fā)的《深化新時代教育評價改革總體方案》明確提出：“堅持科學有效，改進結果評價，強化過程評價，探索增值評價，健全綜合評價，充分利用信息技術，提高教育評價的科學性、專業(yè)性、客觀性。”［14］因此，在“運籌學”教學考核中將借助新興技術開展面向教學全過程和全要素的評價機制。

1.課程思政納入教學全過程考核。根據(jù)學生在課堂上回答問題及做題反饋，考核學生是否具有嚴謹認真的學習態(tài)度及求真探索的科學精神；在期中大作業(yè)中要求學生運用Cplex、Lingo等商業(yè)優(yōu)化軟件求解運籌學應用案例，激發(fā)學生探索未知的學習能力；期末考試要求學生分析各問題間的區(qū)別與聯(lián)系，強化學術誠信及激發(fā)學生勇攀科學高峰的潛力。

2.注重過程考核。在平時的課堂中，充分發(fā)揮學生在課堂上的主體性，利用信息技術跟蹤和監(jiān)測學生平時的課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)和課堂出勤情況，并計入課程成績。

3.增加探究式評價內(nèi)容。期中大作業(yè)以閱讀課程相關文獻的方式加強學生對“運籌學”在實際應用中的了解，理論與實踐相結合，學生積極主動通過互聯(lián)網(wǎng)查閱前沿資料，充分參與到該學科的學習中，教學效果極佳。

四、教學成效及示范推廣價值

經(jīng)過教學團隊近年來的教學創(chuàng)新探索與實踐，“運籌學”課程改革取得了顯著成效，具體總結如下。

（一）將思政元素以潤物無聲的形式融入課程教學

“運籌學”中融入思想政治教育培養(yǎng)了學生探索未知、勇攀科學高峰的責任感與使命感。學生對思政教學的反饋如下：“運籌學”授課過程中能夠激發(fā)學習興趣，培養(yǎng)科學思維方式，引導尊重客觀事實，樹立實事求是、嚴謹認真的態(tài)度和作風，養(yǎng)成善于質(zhì)疑和獨立思考的習慣。

（二）以學生成長為中心開展課程教學

學生對課程教授內(nèi)容及教學方法非常滿意，出現(xiàn)了學生前排占座現(xiàn)象。學生主觀評價：“很棒的老師，很喜歡上你的課，老師備課非常認真，批改作業(yè)很及時?！?/p>

（三）圍繞專業(yè)培養(yǎng)目標開展課程教學

提高了學生的動手實踐能力，學生具備了運用運籌學模型研究學科領域問題的能力。例如，學生編程實現(xiàn)單純形法，并開發(fā)為計算器推廣應用于班級學生中；學生積極參加學校組織且與課程及專業(yè)相關的比賽，獲得優(yōu)異成績，達到以賽促學的目的。

綜上，教學創(chuàng)新改革具有很好的推廣價值，能夠解決“運籌學”課程教學中存在的痛點問題，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。