《线性代数》课程思政教学设计的两个案例

崔冉冉

【摘要】课程思政教学在近年来受到高度重视.本文以“线性代数”中两节课的教学设计案例为例：在逆矩阵这节课中根据加密解密原理，以密信为例;在矩阵的初等变换这节课中，以物资配送问题为例，来探索“线性代数”教学中的课程思政建设.

【关键词】课程思政;线性代数;逆矩阵;矩阵的初等变换

【基金项目】河南省自然科学基金项目（No.162300410066），河南工业大学2019年本科教育教学改革研究与实践专项项目（JXYJ-K201942），河南工业大学2020-2021年理学院高等教育教学改革项目.

课程思政教学在近年来受到高度重视.2016年习近平在全国高校思想政治工作会议上强调：把思想政治工作贯串教育教学全过程，开创我国高等教育事业发展新局面.2017年9月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化教育体制机制改革的意见》中指出：健全全员育人，全过程育人，全方位育人的体制机制，充分挖掘各门课程中的德育内涵，加强德育课程、思政课程.2019年8月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见》中指出：整体推进高校课程思政和中小学学科德育.建成一批课程思政示范高校，推出一批课程思政示范课程，选出一批课程思政教学名师和团队，建设一批高校课程思政教学研究示范中心.教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》的通知（教高[2020]3号文件）中指出：确定课程思政建设的意义、任务、建设目标要求和内容重点等.2020年9月，在《求是》杂志中，习近平指出：思政课程是落实立德树人根本任务的关键课程，实现全员全程全方位育人，既要有惊涛拍岸的声势，也要有润物无声的效果，这是教育之道.

知识是载体，价值是目的，教师要把价值观渗透于知识传授之中.青少年阶段是人生的“拔节孕穗期”，思维最为活跃，需要精心引导和栽培.在高校课程思政教学中，教师要积极探索课程思政改革，开展集体备课，并结合每节课的知识点，引入适合的案例，而不是进行简单的政治宣传.

以“线性代数”中的“逆矩阵”和“矩阵的初等变换”两节课所设计的两个案例为例，介绍课程思政教学设计.

在“逆矩阵”这节课中，先介绍引例：大学生小王给朋友小红发了一封密信B，用3阶矩阵来表示，这里有加密矩阵A，并且满足矩阵中的数字1-26和字母A-Z有一一对应关系，密信内容是什么？

接下来介绍逆矩阵的应用：加密解密原理.

教师在布置作业时也可以发布小组讨论作业：根据逆矩阵的应用：加密解密原理，尝试给教师、父母或者同学写一封有趣的密信.

引例设计的目的：

（1）由实际应用问题密信引入，能引起学生探究密信内容的兴趣，激发学生学习的兴趣.同时，学生对知识点应用的印象会更加深刻.

（2）根据加密解密原理，可以开展课程思政：加密矩阵很重要，所以从事通信保密专业的工作人员，一定要遵守职业规范，加强保密安全意识，国家安全人人有责.

（3）课后作业的安排要能突出思政教育的意义：培养学生团队协作能力.

在“矩阵的初等变换”这节课中，设计引例：配送物品.

疫情期间，湖北省三市急需物资支援，其中孝感40吨，武汉211吨，黄冈80吨.根据实际情况，河南、河北、湖南、广东一次可运送物资如下.

引例设计的目的：

（1）介绍疫情期间救援物资的配送问题，培养学生一方有难、八方支援的团结一致的精神.

（2）由增广矩阵（如下）可以看到：矩阵的数字有特殊含义：

第一行2004代表：郑州工程学院，郑州工业高等专科学校于2004年合并组建成河南工业大学;第二行数字1956代表：河南工业大学始建年份;第三行2018代表：河南工业大学于2018年获批博士学位授予单位.让学生了解学校发展史，并感受线性方程组和矩阵的构造可以具有特殊含义.

（3）介绍重要的数学著作《九章算术》.全书采用问题集的形式，共246个问题，分成九章，其中书中的第八章“方程”采用分离系数的方法表示线性方程组，相当于现在的矩阵，解线性方程组时使用的直除法，与矩阵的初等变换一致.成书于公元1世纪左右.在西方，直到17世纪，莱布尼茨才提出完整的解法法则.《九章算术》是世界上最早记录完整的线性方程组的解法的著作，以此增强学生爱国情感和民族自豪感，进而奋发学习.

由以上两个例子可以看到，在线性代数教学过程，要结合实际问题设计案例，这样不仅可以让学生看到线性代数知识的实际应用，还可以更好地开展课程思政教育.

【参考文献】

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[2]肇慧，范广慧，张宏蕃，王晓丹.《线性代数》课程线下教学与网络线上教学相结合的研究与实践[J].科技创新导报，2018，15（24）：239，241.

[3]刘舒婷，陈梅芳，张茂胜.线性代数的案例式教学探索与应用[J].当代教育实践与教学研究，2019（12）：204-206.

[4]徐琛梅.線性代数课程实践教学网络平台的研究和探索[J].高等数学研究，2017，20（04）：117-119.