将课程思政融入大学数学建模教学 提升学生综合素养的研究与实践

马志宏

将课程思政融入大学数学建模教学 提升学生综合素养的研究与实践

马志宏

（天津农学院 基础科学学院，天津 300392）

本文基于数学建模课程思政教学实践，深入分析教学内容，深挖课程思政元素，结合信息技术创新教学方式，提出了在教学中坚持以人为本、因材施教、逐步培养学生学习兴趣、激发学习潜能、提高自主学习能力的方式方法，并对教学质量保障机制进行了探索，以实现“落实立德树人根本任务、促进学生全面发展”的教育目标。

课程思政；数学建模；教学方式；因材施教

习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，要用好课堂教学这个主渠道，各类课程都要与思想政治理论课同向同行，形成协同效应。目前，许多专家学者都在研究课程思政的理论和实践问题，但是课程思政教育没有统一标准，需要结合课程的实际情况进行探索和实践[1]。高德毅认为，课程思政就是将高校思想政治教育融入所有课程，融入教学和课程改革的各方各面，要与思政课协同发展，实现立德树人润物无声[2]。

1 数学建模与课程思政

天津农学院“数学建模与数学实验”为天津市级教学团队，团队在教学过程中严格落实党的教育方针政策，将习近平新时代中国特色社会主义思想融入教材，带进课堂，植根学生头脑；将社会主义核心价值观通过不同知识点的讲授融入教学，充分落实立德树人根本任务，促进学生全面发展。在教学过程中，团队成员按照习近平总书记对教师提出的“四个引路人”要求，争做“四有”好老师。团队成员除正常的教学任务外，还牺牲寒暑假利用线上线下教学，培养学生的学习兴趣，激发学生的学习潜能，提升学生的自主学习能力，倾心帮助学生追梦、筑梦、圆梦。

2 数学建模课程思政教学具体实践

2.1 教学目标：以人为本，因材施教，树立榜样，激发兴趣为目标导向，增强学习内驱动力

天津农学院是地方普通农林院校，很多学生希望通过大学阶段的努力使自己更上一个台阶。因此在数学建模的教学过程中，教师用真心去关爱他们，引燃他们努力学习的斗志，帮助他们设立学习目标。实现对教学对象精准化、教学目标清晰化的科学把握[3]。

第一，始终坚持以人为本，全面贯彻落实教育的基本要素，遵循教育发展规律。紧抓兴趣是最好的老师、紧扣榜样的力量是无穷的教育理念，通过榜样引导，逐步激发学生的学习热情，强化学生学习的内动力，在教学过程中紧密结合国家战略和社会发展需求，把握现代大数据及“互联网＋”时代需求，突出学习致用，终身学习能力培养，不断提高人才培养质量。

第二，始终坚持因材施教，对不同类型学生分类培养。对编程能力强的学生注重算法及代码的写作要求；对论文写作能力强的学生加强文献的阅读及写作训练；对建模能力强的学生强调各类模型分析理解及使用。使学生在学习过程中学会团队学习，团队协作，增强团队精神。

第三，始终坚持目标导向。在教学中使学生明白教育的目标就是帮助受教育者学习继承现有的认识和改造世界的既有成果，推动学科专业知识的更新和发展，更好地认识和改造世界。教师通过讲述MASPK教学[4]中学生成功的案例，帮助学生寻找学习目标，激励学生追求梦想，使他们通过学习榜样来树立自己的目标，找到努力方向，在奋斗中弘扬“爱岗敬业、艰苦奋斗、团结向上、自强不息”的天农精神，使自己达到质的飞跃，让学生深刻领悟到努力学习是他们追求梦想的开始。

总而言之，在教学实践中，因材施教，以人为本，结合社会需求，遵循教育发展规律，以榜样为旗帜激励学生树立目标，在数学建模学习中去激发兴趣，孕育学习动力，提升学习能力，增强自信，结合数学建模竞赛增强团队意识及社会责任感，从而提高教学产出，最终助推学生实现自我飞跃。

2.2 教学内容：精选教学内容，把握教育本质，注重数学思维锻炼，引导学生培养正确的家国情怀

第一，在教学中精选教学内容，对每一个能够结合课程思政的元素都要认真整理思考，让学生学会运用数学建模知识去分析社会现象，帮助学生更好地认识和把握个人与国家民族的关系、个人与社会、他人的关系等。通过讲解“数学期望”让学生理解社会上所谓的“被平均”现象，了解“被平均”是正常的，培养学生客观公平的价值观。通过讲解“艾滋病疗效的评价与预测模型”及HIV病毒的发展过程与防治，使学生意识到平时生活中需要注重个人健康，加强个人安全防范，培养安全意识和责任意识。通过讲解“嫦娥四号”首次月背着陆及相关模型，激发学生爱国主义情怀与民族自豪感。在这些教学过程中，帮助学生利用专业知识去更科学地认识社会关系和解决平时遇到的问题，最终正确理解社会主义核心价值观，理解习近平总书记倡导的“人类命运共同体”意识。

第二，在综合评价模型章节，讲解大学生期末综合测评公式（模型），梳理该模型的主要因素及权重，让学生理解综合评价模型及使用。通过讲解层次分析法模型目标层、准则层的选取及相关规则，引导学生客观分析在用人选人方面等类似情境中应该主要考虑哪些因素，在解决复杂问题时应该如何有条理地进行分析等。引导学生学会对社会现象客观公正地分析评价，培养学生思辨能力，逐步提升学生分析问题、思考问题、解决问题的综合能力。

第三，针对线性规划章节中目标函数及约束条件进行讲解时，教育学生无论做任何事情都要有目标、有计划，还要有约束、讲规矩。尤其在大学期间要提前做好学习规划，寻找实现目标所必备的因素，通过四年努力逐步完成学习目标。在授课中重点强调，线性规划目标函数结果会随给定条件的变化而变化，告诫学生在自身发展过程中，目标会随着知识阅历的增加而发生变化，人生规划要与时俱进，紧跟时代发展。

第四，在讲解贝叶斯公式时引入诚信教育。利用贝叶斯公式，讲解银行对客户信用评价过程，告诫学生要做有诚信的人，尤其是在“小事”上处处用心，认真完成。在讲解定义、定理、性质过程中介绍一些定理的命名规则，加强知识产权教育，讲解国内外各类标准的制定规则，及目前5G网络及关键核心技术之争，激励学生争做人类美好生活的创造者。

2.3 教学方式：强化自主学习能力，培养团队协作精神，提升学生综合素养

第一，数学建模竞赛培训是以小组学习为主，合作完成科研学习任务，充分发挥学生自身优势，实现培养学生团队协作能力，提升学生科研素养为目标。在教学过程中，教师引导学生做好分工与合作，让小组成员在学习中逐步捋清“一条主线、四个步骤”“确立目标、增强自信、学会学习、规划未来”，逐步理解个人与团队、他人、社会的关系，提升学生公民意识、厚植家国情怀，落实“三全育人”要求。

第二，利用“互联网＋”平台，创新教学方式，提升学生利用网络资源能力。改进传统授课方式，灵活组织课堂教学。一是从“以活为本”的思政角度出发。允许学生自带电脑，在教学过程中利用雨课堂、学习通等学习平台与学生互动，教师在课堂讲解的同时，学生可以利用电脑进行练习。比如在讲解MATLAB软件编程做图、数据分析及线性规划模型LINGO软件求解等内容时，教师边讲边演示，效果良好。二是从“以效为本”的思政角度出发。教师利用网络教学平台、QQ群、微信等将学习资料传递给学生，随时和学生交流沟通，充分调动学生的学习兴趣和学习热情，及时解决学生学习中遇到的各种问题，提升了学生的学习效率。三是从“以人为本”的思政角度出发。激活学生主体，充分调动学生学习的主动性。在教学过程中，鼓励学生利用网络平台共享资料，方便学生相互学习交流，让学生在学习中学会交往、学会分享、学会合作、学会为人处事。

第三，在教学中逐步融入线上教学，包括网络即时通讯教学及网络直播教学。建模课程教学内容较多，需要动手练习内容也较多。教师指导数学建模协会经常组织线上线下学术活动，充分发动学生“以老带新”，让参加过建模竞赛的学生帮助学弟学妹，做好教学过程及天农数学建模精神的接续传承，让学生体会到“传帮带”的责任与义务。鼓励优秀学长学姐在教师的指导下开设网络直播课程，以学生的维度对学生进行教学，一是能够充分锻炼学生的语言表达能力；二是让听课的学生明白自己学习应该要达到什么程度；三是让学生有效的利用课余时间；四是增强学生之间的交流学习。

第四，将科研成果引入教学，提高学生分析问题、解决问题的能力，培养学生的科研素养。把握时代发展需要，将科学研究过程及时融入到课堂教学中，逐步提升学生如何运用所学知识提出问题、思考问题、解决问题的能力。在教学的同时，指导学生运用数学建模知识参加大学生创新创业训练计划项目，培养学生的科研素养。例如，学生通过经常使用的APP、京东、淘宝及网页中推送的广告内容及数量，可以了解内在的数学模型及数据的收集过程，以及大数据处理在实际中的应用，鼓励学生学习学科前沿知识，激发学生的学习兴趣。

3 数学建模课程思政实施保障机制

3.1 政治、专业、师德过硬的师资是数学建模课程思政实施的基础

打铁还需自身硬。在教学过程中，学生是中心主体，教师是落实课程思政的实施者，学生对教师的信任尤为重要。一是教师要政治过硬。教师只有做到对党的方针政策真学、真信、真懂、真用，才能够传播先进的思想文化，将专业知识与思政内容有机结合。二是教师要专业本领过硬。教师在课程讲授过程中能够做到令学生信服。三是教师要师德过硬。教师争做学生的四个引路人和“四有”好老师，以德立身、以德立学、以德施教，做到教书和育人相统一。

3.2 构建良好的师生关系是数学建模课程思政实施的有效手段

师生关系是影响高校教育质量的重要因素。一是做到教学过程中与学生进行无障碍沟通交流，促进教学互长共赢。教师要学会应用现代网络技术，利用QQ，微信等平台，在线上线下和学生相互了解，关心学生，拉近和学生的距离，让学生能够把自己的想法与教师进行交流沟通。二是做到师生互信。只有教师信任学生，学生才会信任老师。“亲其师，爱其道”，学生可能因为喜欢某位老师就会喜欢上该老师的课程，才会信任老师讲的道理。三是做好教学过程中对学生的人文关怀。教师在情感上真正把学生当作亲人去关心、去理解、去包容和去照顾，从而赢得学生的信任。四是教师也要不断学习。教师应了解新时代大学生的日常行为习惯，学会用时代话语，网络用语去讲好身边的故事，有利于和学生更好地交流。比如，在授课中讲解符号说明时，讲解不同的符号在不同的语景中代表不同的意义。例如，网上聊天结束时，“晚安”或“安”是很正常的话语，但是如果用“wanan”或“an”可能就表示了不一样的意思，“wanan”在网络语中可以是“我爱你爱你”的缩写，而“an”是“爱你”的缩写。这种形式的授课，可以让学生感到轻松愉悦，不仅使学生更容易理解符号说明，而且更能赢得学生的好感，更利于课程思政的实施。

3.3 加强党的领导，强化制度建设是数学建模课程思政的核心要求

加强党对课程思政教育的领导，全方位构建课程思政保障体系。切实加强课程思政建设的组织领导、统筹规划，科学系统制定实施方案，完善和建设课程思政标准和操作流程。在校党委领导下制定课堂教学管理、提高教学质量的实施办法，明确教师课程思政教学纪律要求。严格落实校、院两级领导和学校教学督导三级听课制度，将学生评教纳入教师考核活动，完善课程思政质量的保障和监督机制，切实提高课程思政建设的条件保障。

4 教学成果

天津农学院“数学建模与数学实验”教学团队在数学建模课程思政教学中以目标为导向，不断创新课程思政的教学方式，凝练思政内容。2020年编写出版了《数学建模》课程思政教材，该教材在2021年被评为天津市高校课程思政优秀教材；积极探索新的教学方式、课程保障体系及教学管理模式，2021年“数学建模”课程被评为天津市高校课程思政示范课程，“数学建模”教学团队被评为天津市高校课程思政示范课程团队。学生在数学建模课程的学习过程中，目标明确，积极主动，不断完善和规划自身发展，提高了自身综合素养，在考研、工作、出国深造等方面都取得了一定的成绩。

[1] 朱婧，申亚男，张志刚. 数学模型“课程思政”的思考与教学实践[J]. 大学数学，2019，35（6）：27-31.

[2] 高德毅. 从思政课程到课程思政——从战略高度构建高校思想政治教育课程体系[J]. 中国高等教育，2017（1）：43-46.

[3] 胡启明. 大数据视域下思想政治教育研究反思[J]. 思想理论教育，2020（4）：75-80.

[4] 马志宏. 从农林院校数学教学现状谈MASPK教学模式的研究[J]. 长春理工大学报（社科版），2009（2）：164-165.

Practical research on integration of ideological and political education into college mathematics modeling teaching

Ma Zhihong

（College of Basic Science, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300392, China）

On the basis of in-depth analysis of teaching material, tapping into the ideological and political elements, this article focused on the integration of ideological and political education in mathematics modeling teaching. Combined with the innovative teaching model of information technology and the concept of people-oriented as well as individualized instruction, this article discussed on the methods of inspiring and cultivating students’ interests and potential in learning and improving the self-regulated learning capability gradually, in order to realize the fundamental mission of education of cultivating virtues and morality and promoting students’ all-round development.

ideological and political education; mathematical modeling; teaching method; teaching students in accordance with their aptitude

1008-5394（2021）04-0101-04

10.19640/j.cnki.jtau.2021.04.020

G642；O14

B

2021-03-04

2019年天津农学院教学成果奖重点培育项目（无编号）

马志宏（1975—），男，教授，硕士，研究方向：大学数学教育及数学建模研究。E-mail：32155400@qq.com。

责任编辑：宗淑萍