運籌學(xué)課程思政的設(shè)計與探索

王穎　邵桂芳　陶繼平　孫懷清

摘? 要：工科的課程思政研究剛剛起步，由于經(jīng)驗較為缺乏，同時在教學(xué)過程中常常重視知識的傳授而忽略思政教育，因此需要工科課程的教授者們的持續(xù)探索。文章針對自動化、管理專業(yè)中的專業(yè)必修課程運籌學(xué)，探索在專業(yè)知識模塊中融入不同主題的思政元素，提升學(xué)生們對民族的認(rèn)同感、使命感，樹立正確的人生觀、價值觀作為思政的目標(biāo)，進(jìn)行課程思政的設(shè)計，并對工科類課程的思政模式和心得進(jìn)行總結(jié)。正確學(xué)習(xí)觀的建立和引導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生們的使命感激發(fā)他們創(chuàng)新報國的熱情和動力。

關(guān)鍵詞：課程思政;工科;專業(yè)教學(xué);課程建設(shè);運籌學(xué)

中圖分類號：G641? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2021）16-0172-05

Abstract： Engineering curriculum ideological and political research has just started. Due to the lack of experience， teachers are on the way to explore the right ways. Operations Research is a compulsory course in major of automation and management， therefore how to merge the ideological elements into different themes of professional knowledge is critical in current situation. It helps students to set up the correct outlook on life， and values as the goal of education. Through the establishment and guidance of the correct learning goal， we make the attempt to cultivate students' sense of mission to stimulate their enthusiasm and motivation to serve the country innovatively.

Keywords： Curriculum ideological and political; engineering course; professional knowledge teaching; course construction;Operations Research

運籌學(xué)課程是自動化類、經(jīng)管類和應(yīng)用數(shù)學(xué)類等學(xué)科從本科到碩士的專業(yè)核心課程，主要研究經(jīng)濟(jì)、生產(chǎn)、軍事及社會活動中能用數(shù)量來表達(dá)有關(guān)運用、籌劃、規(guī)劃及管理方面的問題，根據(jù)問題要求，通過數(shù)學(xué)的分析與計算，做出綜合性的合理安排，以達(dá)到較經(jīng)濟(jì)、較有效地使用人力物力的目的[1]。而廈門大學(xué)自動化系自1999年建系伊始就將運籌學(xué)課程設(shè)置為自動化專業(yè)本科、碩士研究生的專業(yè)必修課，共54學(xué)時，本文的四位作者就是本科和研究生運籌學(xué)課程的主講者。

自2016年習(xí)近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出“使各類課程與思想政治理論課同向同行”后，作者們就開始在主講的運籌學(xué)課程中探索課程思政教育，將立德與樹人相結(jié)合，育人與育才相結(jié)合。但是工科專業(yè)類課程目前存在重“術(shù)”的掌握和運用，輕“道”的闡發(fā)與弘揚(yáng)這一普遍問題，思想政治課程與工科類專業(yè)課程之間很難實現(xiàn)融會貫通，思想政治教育日益陷入“孤島”困境[2]。如何將“祖國為上，人民為先，責(zé)任為重”的思想理念貫穿工科專業(yè)教學(xué)的始終，如何避免單純的說教模式，需要專業(yè)教師在專業(yè)內(nèi)容、產(chǎn)生過程、發(fā)展脈絡(luò)等全面調(diào)研的基礎(chǔ)上，進(jìn)行精心地設(shè)計與不斷地思考和探索，才能真正踐行“好的思想政治工作應(yīng)該像鹽，但不能光吃鹽，最好的方式是將鹽溶解到各種食物中自然而然吸收”這樣的目標(biāo)和理念。

2020年教育部出臺《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》，要求發(fā)揮好“每門課的育人作用”。因此，我們總結(jié)四年來運籌學(xué)課程中的思政探索，將課程思政的內(nèi)容設(shè)計、形式設(shè)計和心得體會進(jìn)行總結(jié)，從運籌學(xué)發(fā)展歷史、涉及到的偉大科學(xué)家及其事跡，教育學(xué)生感知中華文化的博大精深，發(fā)揚(yáng)中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化，培養(yǎng)學(xué)生以愛國主義為核心的民族自豪感和自信心。從運籌學(xué)線性規(guī)劃與對偶理論解決實際問題的不同方法、手段等，引導(dǎo)和教育學(xué)生積極崇尚科學(xué)、勇于創(chuàng)新、學(xué)以致用，以發(fā)展辯證的眼光看待事物，并注重工程素養(yǎng)培養(yǎng)意識。從多個矛盾目標(biāo)的權(quán)衡求解，引導(dǎo)學(xué)生抓主要矛盾并學(xué)會轉(zhuǎn)化矛盾。拋磚引玉，期待與同行們共同探討。

一、運籌學(xué)課程各章節(jié)內(nèi)容的思政設(shè)計

（一）運籌學(xué)的思想在古代中國的樸素應(yīng)用——體

現(xiàn)勞動人民的智慧，增加民族自豪感

在介紹運籌學(xué)思想的起源時，中國古代勞動人民應(yīng)用運籌學(xué)的優(yōu)化和系統(tǒng)思想進(jìn)行決策、大型工程的建設(shè)、危難關(guān)頭的解決方案的案例比比皆是，從孫子兵法到張良運籌帷幄，從《史記》中記載的田忌賽馬的博弈論雛形到《夢溪筆談》里記載的丁謂修皇宮（夢溪筆談·權(quán)智），從幾乎不可能完成的都江堰水利工程到夢溪筆談中的“導(dǎo)水治堤”與“澤國長堤”。通過這些案例模塊的設(shè)定，引導(dǎo)學(xué)生們體會中國勞動人民的勤勞和智慧，增加了同學(xué)們的民族認(rèn)同感和自豪感。

（二）運籌學(xué)的思想在現(xiàn)代中國的引入與發(fā)展——

體現(xiàn)中國最頂級科學(xué)家們的愛國情懷，增強(qiáng)民族使命感

雖然運籌學(xué)在二戰(zhàn)期間的歐美產(chǎn)生，但在介紹完運籌學(xué)的產(chǎn)生后，我們會用一整塊時間講述在新中國成立之初，錢學(xué)森、許國志、華羅庚等最頂尖的科學(xué)家，為新中國的建設(shè)，將運籌學(xué)引入并加以推廣的歷史[3]。從錢學(xué)森排除千難萬險回到祖國懷抱切入，到在克利夫蘭總統(tǒng)號上回國之際與許國志對運籌學(xué)的討論，從他們回國后建立的運籌學(xué)研究室，到華羅庚先生對于優(yōu)選法和統(tǒng)籌法不遺余力的探索和推廣。這段模塊的設(shè)定，讓同學(xué)們感受到那些頂級科學(xué)家對祖國的感情和責(zé)任感，將祖國的發(fā)展和興旺作為自己畢生的目標(biāo)和使命，從而引領(lǐng)和培養(yǎng)同學(xué)們將科技興國作為自己的責(zé)任，作為祖國的高科技人才，對祖國的興盛和發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。

（三）丹齊克與單純形法——只要獨立思考，學(xué)生也能有創(chuàng)新和貢獻(xiàn)

線性規(guī)劃問題的求解算法單純形法是由丹齊克在學(xué)生時代，把線性規(guī)劃求解問題當(dāng)作課程作業(yè)而提出的算法。通過這個有趣的小故事，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識獨立思考的重要性，也讓學(xué)生體會大學(xué)時代不是簡單的老師教、學(xué)生學(xué)。只要有扎實的基礎(chǔ)，加上獨立、認(rèn)真的思考，即便是學(xué)生也能具備創(chuàng)新和解決許多待解決難題的能力。通過該模塊的設(shè)定，讓學(xué)生意識到創(chuàng)新不是遙不可及的，而是努力都可以獲得的能力。

（四）納什與博弈論——即便遇到再大的困難和挫折，只要堅持就能迎來希望

約翰·福布斯·納什（John Forbes Nash Jr）利用不動點定理證明了均衡點的存在，為博弈論的一般化奠定了堅實的基礎(chǔ)[4]，是博弈論中不可不提的重要科學(xué)家。而正是這位科學(xué)家被確診為嚴(yán)重的精神分裂癥，他頑強(qiáng)地與這種被認(rèn)為是只能好轉(zhuǎn)、無法治愈、需要終身服藥的疾病斗爭，他為了數(shù)學(xué)思維的清晰，停止服用藥物，經(jīng)過十幾年的不懈努力，完全通過意志的力量，一如既往地堅持工作，并戰(zhàn)勝了精神分裂癥，并于1994年獲得諾貝爾獎。這個例子引導(dǎo)學(xué)生們真正地思考對于挫折、苦難的態(tài)度和應(yīng)對方法。針對當(dāng)下校園抑郁、輕視生命等現(xiàn)象的存在，通過該模塊的設(shè)定，用真實的例子告訴學(xué)生們，納什遇到那樣的挫折和困難，他仍然堅持、用堅強(qiáng)和毅力戰(zhàn)勝了不可能的困難，仍然對人生充滿希望，終于迎來曙光。

（五）多目標(biāo)規(guī)劃與帕累托最優(yōu)前沿——凡事不可

能完美，總有折中，是自然規(guī)律

我們不僅僅可以依賴于與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的人物和歷史事件對學(xué)生進(jìn)行思政的引導(dǎo)和帶領(lǐng)，同時根據(jù)課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，同樣可以引申出對學(xué)生正面人生價值觀、世界觀的認(rèn)可與思考。以多目標(biāo)規(guī)劃為例，多個目標(biāo)之間往往存在一定的矛盾，如利潤最高、成本最低、產(chǎn)量高、質(zhì)量好、用工最少等，因此我們只能尋求帕累托最優(yōu)解，也就是帕累托最優(yōu)前沿上的點。而將該模型聯(lián)系到我們?nèi)松飞系淖非螅瑫寣W(xué)生們明白，所有事情上都要求完美，在科學(xué)上就是不存在的，而人生中能追求到在帕累托最優(yōu)前沿上的點，就已經(jīng)是最大的成功。通過該模塊的設(shè)定，引導(dǎo)學(xué)生在許多人生的十字路口和決策點上，不要鉆牛角尖，不要太糾結(jié)于執(zhí)念，在眾多約束條件中，學(xué)習(xí)找到整體目標(biāo)的最優(yōu)解，就是成功的方案。

（六）決策論中的各種決策策略——將我們的所思

所學(xué)靈活應(yīng)用到生活的方方面面

在決策論中所涉及的模型眾多，從層次分析法到?jīng)Q策樹，從效用函數(shù)到貝葉斯決策，將不同決策者的主觀意愿考慮在內(nèi)，從而針對現(xiàn)實中所需要面對的問題進(jìn)行分析和決策。在講授該章節(jié)內(nèi)容時，引導(dǎo)學(xué)生理解不同的決策者有自己不同的風(fēng)格，但不存在正確錯誤之分，只是決策者的主觀特性不同，因此通過科學(xué)地理解世界，增加對不同人群的理解和包容性，同時也學(xué)會針對現(xiàn)實生活中的各類決策問題，建模成決策論的模型對象，利用學(xué)習(xí)的模型進(jìn)行分析與決策。通過該模塊的設(shè)定，引導(dǎo)學(xué)生們理解如何將所學(xué)知識靈活應(yīng)用于生活的方方面面。

如表1所示，我們的目的是培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、學(xué)術(shù)思維、工程思維和創(chuàng)新思維與培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感、愛國情操，宣揚(yáng)正直善良、理想信念與正確的人生觀、世界觀和價值觀有機(jī)地融合，從而培養(yǎng)真正為民族昌盛國家富強(qiáng)而努力的創(chuàng)新型人才。

二、豐富多彩的思政模式

在合理設(shè)計思政模塊融入課程內(nèi)容的基礎(chǔ)上，我們采用豐富多彩的融入模式，采用不同的形式在自然的銜接中將相關(guān)內(nèi)容展示給學(xué)生[5]，我們采用以下方式展示相關(guān)的思政模塊。

（一）循循善誘的故事

對于運籌學(xué)思想在古代中國的運用環(huán)節(jié)，針對《夢溪筆談》，都江堰，田忌賽馬等歷史事例，我們通過圖文并茂的講述模式，通過課堂講述與PPT中相關(guān)圖片相結(jié)合的方式，將思政模塊與專業(yè)內(nèi)容無縫連接。

（二）合理剪輯的視頻

對于運籌學(xué)思想在中國的傳播，我們尋找錢學(xué)森、華羅庚的系列紀(jì)錄片，通過合理的視頻剪輯，在課前導(dǎo)引或者課中休息時間，與學(xué)生們邊看邊討論，引導(dǎo)學(xué)生們體會這些科學(xué)家前輩的愛國熱情和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲芯?，并通過討論和辯論等模式，激發(fā)學(xué)生的興趣與思考。

（三）結(jié)合案例的點評

在多目標(biāo)規(guī)劃、決策論模型的講述中，舉例時注意引入與學(xué)生日常生活息息相關(guān)的案例，例如買房決策、工作決策、找工作目標(biāo)規(guī)劃等例子，并注意在模型建立過程中的引申、拓展，考慮現(xiàn)實中的因素，同時對結(jié)果進(jìn)行分析，并討論結(jié)果在現(xiàn)實中的意義和決策者的感受。不僅能更深入理解專業(yè)知識，同時還能真正學(xué)會學(xué)以致用。

（四）留有懸念的作業(yè)

針對納什與他所建立的博弈論的相關(guān)理論，有些書本上沒有詳細(xì)闡述的內(nèi)容，但是對于理解博弈論有顯著的幫助。因此，在課堂中，我們從電影《美麗心靈》中剪輯出納什在酒吧中突發(fā)靈感的片段，然后請同學(xué)們課后完整地看完整部電影，并調(diào)研納什的理論，在下一節(jié)課中留出20分鐘請同學(xué)進(jìn)行分享與討論。通過該項留有懸念的作業(yè)，學(xué)生們不僅因為納什堅強(qiáng)的人格從而對他所提出的相關(guān)理論進(jìn)行有興趣的調(diào)研，同時納什的堅強(qiáng)毅力也引起眾多同學(xué)的共鳴和討論。

三、開展工科課程思政的心得

作者們通過近兩年多的思政模塊設(shè)計與課堂講授模式的探索，總結(jié)出以下心得，希望在今后工科課程的思政建設(shè)中能有所幫助。

（一） 用心搜集，廣泛閱讀相關(guān)的資料

工科的專業(yè)課程思政絕不是單純的理論說教、講大道理，而是應(yīng)該根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計相關(guān)的思政模塊，對學(xué)生的人生觀、價值觀進(jìn)行引領(lǐng)。此工作需要授課教師大量調(diào)研，廣泛閱讀大量的資料，平時用心的搜集。只有對課程內(nèi)容和對相關(guān)領(lǐng)域的歷史、發(fā)展、重要貢獻(xiàn)者等非常熟悉，才能設(shè)計出生動、與專業(yè)內(nèi)容無縫相融合的思政模塊。

（二）廣泛交流，多多聽取學(xué)生的反饋

在課程思政的過程中，應(yīng)該多多聽取學(xué)生的意見和反饋，實時動態(tài)地調(diào)整課程設(shè)計與授課策略。例如，與學(xué)生交流他們是否有收獲，是否覺得有抵觸或者反感，思政內(nèi)容設(shè)置的比例是否合適，時間設(shè)定是否科學(xué)等，從而使得模塊設(shè)計、授課模式最科學(xué)，從而達(dá)到最好的思政效果。

（三）貼近生活，避免嚴(yán)肅生硬的說教

我們應(yīng)將所有的案例模塊都聯(lián)系生活、貼近生活，避免空洞抽象的說教，也避免為了思政而思政。既能修身養(yǎng)性又可以增長智慧，既能為人生奠基又可以助之出彩。因此我們在設(shè)計思政模塊一定要避免生搬硬套，要針對課程內(nèi)容、專業(yè)問題，專門地設(shè)計思政環(huán)節(jié)和思政內(nèi)容，并根據(jù)實際精心設(shè)計，既重教化又講邏輯，進(jìn)一步貼近學(xué)生生活，走進(jìn)學(xué)生心靈。

（四）貫通古今，分析歷史發(fā)展脈絡(luò)

我們要注重現(xiàn)實和歷史相結(jié)合，我們要教育學(xué)生從縱向歷史與橫向現(xiàn)實的維度出發(fā)，通過認(rèn)識世界與中國發(fā)展的大勢比較、中國特色與國際的比較、歷史使命與時代責(zé)任的比較。在運籌學(xué)發(fā)展脈絡(luò)教學(xué)中，通過縱向?qū)Ρ群蜋M向分析，讓學(xué)生正視歷史，認(rèn)清現(xiàn)實，樹立遠(yuǎn)大目標(biāo)和理想，積極投身科學(xué)研究和國家建設(shè)。

四、結(jié)束語

通過深挖運籌學(xué)課程內(nèi)容的思政元素，吃透專業(yè)模塊，精心設(shè)計思政的內(nèi)容和形式，完成專業(yè)模塊與思政內(nèi)容有機(jī)深入融合，“潤物無聲”地進(jìn)行價值引領(lǐng)和思政教育。同時“課程思政” 讓運籌學(xué)課程更有人情味，更貼近生活，也讓學(xué)生更有收獲。不僅加強(qiáng)了學(xué)生的思政教育，也反過來增加了課程的人文魅力。一學(xué)期的課程思政教學(xué)，達(dá)到了良好的“立德樹人”效果，在畢業(yè)學(xué)生的課程滿意度調(diào)查中，還有學(xué)生對于課程中的思政內(nèi)容記憶猶新，“運籌學(xué)課上講述錢學(xué)森歷盡艱辛都要回到祖國，并且一心想著將知識和科技帶回祖國，對我觸動很大?！薄斑\籌學(xué)課上講到的都江堰的系統(tǒng)工程理念太神奇了，我暑假特意去了趟成都都江堰，實地實景讓我更加體會老師所說的系統(tǒng)和優(yōu)化的思想?！薄爱?dāng)我極度郁悶的時候，我想起老師談?wù)摰募{什，我把老師推薦的《美麗心靈》又看了一遍，感覺心境豁然開朗?！睂W(xué)生們的評價和收獲也激發(fā)了我們繼續(xù)探索的熱情和動力，真正做到“好的思想政治工作應(yīng)該像鹽，但不能光吃鹽，最好的方式是將鹽溶解到各種食物中自然吸收”。我們要做潤物細(xì)無聲的課程思政、做溫暖的課程思政、做能塑造學(xué)生對科學(xué)、對技術(shù)有正確認(rèn)識的課程思政。

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