工科教學中的課程思政

摘 要 工科的課程思政研究與實踐起步較晚，課程思政實踐與探索刻不容緩。以培養(yǎng)學生的民族自信心、自豪感，強化學生的社會責任感、時代使命感以及幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀為目標，提出交通工程專業(yè)運籌學課程思政實施方案，挖掘思政元素并融入課堂教學?？偨Y(jié)四種運籌學課程思政案例，初步闡述課程思政效果，研究發(fā)現(xiàn)，在教學中有機融入思政元素有助于提高學生學習積極性與學習成績，在增強學生服務(wù)社會意識方面亦有幫助。

關(guān)鍵詞 工科；課程思政；交通工程專業(yè)；運籌學；建模實訓

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2024）17-00-05

0 引言

《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》指出：理學類專業(yè)課程要注重科學思維方法的訓練和科學倫理的教育；工學類專業(yè)課程要注重強化學生工程倫理教育[1]。運籌學是一門交叉應(yīng)用學科，新工科背景下，結(jié)合交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)要求，運籌學課程思政目標為：以向?qū)W生傳授運籌學知識、指導學生進行建模實訓為基礎(chǔ)，讓顯性知識傳授與隱性思政教育交融，力求在教學中實現(xiàn)價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)三者的有機統(tǒng)一。近年來，學者圍繞如何開展課程思政進行了許多研究[2-4]，多關(guān)注教學理論、設(shè)計與實施方面，鮮見對教學成效的研究。筆者在對交通工程專業(yè)學生教授運籌學期間，因材施教，在課堂教學中融入思政元素，提高學生的學習積極性與專業(yè)素養(yǎng)，本文就開展課程思政的實施方案、具體舉措與教學成效進行總結(jié)。

1 運籌學課程思政實施方案

中山大學運籌學課程自2006年開設(shè)至今已18年，獲得三項相關(guān)教學研究和改革項目，并于2020年12月獲廣東省一流課程（線下課程）認定。課程講授過程中，注重結(jié)合交通工程專業(yè)背景，培養(yǎng)學生建模能力，將思政元素融入教學?；趯W生學習特點與專業(yè)特性，結(jié)合多年教學經(jīng)驗，筆者總結(jié)出如圖1所示的課程思政實施方案。

1.1 確定思政目標

《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》中要求，寓價值觀引導于知識傳授和能力培養(yǎng)之中，幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀。這就要求教師從學生的實際發(fā)展需求出發(fā)，明確思政目標，將價值引領(lǐng)融入課程教學。

1.1.1 培養(yǎng)學生的民族自信心、自豪感

運籌思想在中國源遠流長且影響深遠，在運籌學領(lǐng)域取得卓越成就的中國數(shù)學家也不勝N/4xRiGwKYSr45FcVvfqow==枚舉。通過課程思政教學，鼓勵學生了解中國運籌學發(fā)展的輝煌歷史，培養(yǎng)學生民族自信心、自豪感，繼而思考如何在科技飛速發(fā)展的今天繼續(xù)傳承與發(fā)揚中國學者刻苦鉆研的學術(shù)精神。

1.1.2 強化學生的社會責任感、時代使命感

面對世界百年未有之大變局，關(guān)鍵核心技術(shù)供給不足成為我國現(xiàn)代化發(fā)展道路上的攔路石。在課程思政教學中，要讓學生明白身上肩負的歷史使命和時代責任，將個人的長遠發(fā)展與國家需求和民族命運的要求結(jié)合起來，為強國目標而奮斗。

1.1.3 幫助學生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀

大學生的“三觀”塑造需要正確的引領(lǐng)與指導，通過課程思政教學，將社會主義核心價值觀與專業(yè)技能培養(yǎng)有機融合，引導學生樹立服務(wù)社會服務(wù)人民的崇高價值追求以及積極向上的人生觀。

1.2 挖掘思政元素

課程思政強調(diào)教師在教學過程中將知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合，但不能越俎代庖、顧此失彼，需要在兼顧教學內(nèi)容的理論性、學術(shù)性、前沿性及實踐性的同時，著力強化思想政治教育的內(nèi)涵與導向。因此，思政元素應(yīng)與專業(yè)知識切實相關(guān)，充分考慮學生發(fā)展特點與認知規(guī)律，與時政新聞相關(guān)聯(lián)，提高學生的社會責任感。此外，將該領(lǐng)域科學家的愛國情懷與鉆研精神融入教學，也能培養(yǎng)學生實事求是的科學態(tài)度、嚴謹細致的工作作風、堅韌不拔的科學品質(zhì)、勇于探索的科學精神，培養(yǎng)學生的家國情懷以及正確的人生觀。

1.3 融入課程教學

習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)，要把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，要用好課堂教學這個主渠道，把思想政治工作貫穿教育教學全過程，實現(xiàn)全程育人、全方位育人[5]。在教育實踐中，授課教師是課堂的主導者，教學過程中的目標、內(nèi)容與方法的應(yīng)用都將影響課程思政的實施質(zhì)量[6]，因此，授課教師要注重將專業(yè)知識與思政元素有機融合，潛移默化地對學生進行思想道德上的熏陶。

運籌學課程面向交通工程專業(yè)學生，以課堂講授為主，同時為配合新工科強化學生實踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標，增加了課外的建模實訓環(huán)節(jié)。教學中結(jié)合學生的個性化發(fā)展需求和特點，將思政元素隱式融入課堂教學和建模實訓環(huán)節(jié)，以“潤物細無聲”的方式達到課程思政的目的。

2 運籌學課程思政建設(shè)舉措

筆者基于學生特點與專業(yè)特性，挖掘運籌學課程中的思政元素，重新進行教學設(shè)計，探尋以價值引領(lǐng)與知識傳授交互作用的方式構(gòu)建課程思政教學模式。本節(jié)介紹四個運籌學思政教學案例。

2.1 結(jié)合時政熱點進行課程思政

為提高學生學習積極性，開闊眼界，在課程講授過程中適當引入當下的時政熱點，并結(jié)合知識點講解，使得運籌學問題更加具體形象。線上教學模式的大規(guī)模應(yīng)用，導致部分學生出現(xiàn)迷茫、厭學的情緒，嘗試結(jié)合時政熱點進行課程思政，可激發(fā)學生的學習興趣。在介紹運輸問題前，回顧我國新冠疫情阻擊戰(zhàn)，當前國內(nèi)經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展，社會生活井然有序，有賴于黨和政府采取了一系列有效措施，而其中必不可少的一項就是防疫應(yīng)急物資的最優(yōu)調(diào)運，從而在課堂中引出運輸問題。

以抗擊新冠疫情為切入點進行思政教學，講解我國社會主義制度集中力量辦大事、統(tǒng)籌分配各項資源的優(yōu)越性，使學生切實感受到中國特色社會主義制度優(yōu)勢，從而培養(yǎng)學生的愛國、愛黨情感。同時，通過介紹運籌學在抗疫中的實際應(yīng)用，讓學生對運籌學課程、對交通專業(yè)有更加清晰明了的認知，提升學生參與課堂學習的積極性。

2.2 融合專業(yè)背景進行課程思政

交通工程是一個綜合性強、面向?qū)嶋H應(yīng)用的工科專業(yè)。目前大部分運籌學教材是針對數(shù)學類或工商管理類的學生編寫的，與交通工程專業(yè)契合的內(nèi)容不多，因此，在課程教學中加入與交通系統(tǒng)建模分析相關(guān)的內(nèi)容，并強化圖論、網(wǎng)絡(luò)分析等章節(jié)的理論教學。同時，剛升入大二的學生對交通工程專業(yè)認識不足，通過在課程中融入專業(yè)背景，充分引入交通工程相關(guān)案例，能夠增強學生對專業(yè)的認知，加強運籌學與交通工程知識的關(guān)聯(lián)教學。

2021年6月，廣州市新冠疫情零星散發(fā)，芳村片區(qū)實施封閉封控管理。廣州市“交通大腦”科研團隊立即行動，配合政府部門的相關(guān)防控工作，在封控區(qū)域內(nèi)部署監(jiān)測系統(tǒng)，利用大數(shù)據(jù)分析，定位重點監(jiān)控車輛，其中用到圖論與網(wǎng)絡(luò)分析的相關(guān)技術(shù)。同時，在進行線上教學時，教師向?qū)W生介紹“交通大腦”的工作，讓學生在了解圖論在交通領(lǐng)域應(yīng)用的同時，注重提升專業(yè)素養(yǎng)，在祖國需要自己的時候肩負起身上的責任，充分利用專業(yè)知識與技能，為國家建設(shè)貢獻自己的力量。

2.3 圍繞服務(wù)社會進行課程思政

實踐是認識的來源與基礎(chǔ)。通過將所學知識用于實踐，可以加強學生對知識的理解與應(yīng)用，培養(yǎng)社會責任感。在課程教學中圍繞“服務(wù)身邊人”這一思想，結(jié)合當下熱點與學生關(guān)心的問題，安排建模實訓，既能使學生完成從問題發(fā)現(xiàn)、信息采集、數(shù)據(jù)分析、數(shù)學建模到得出結(jié)論的全過程，踐行知行合一的理念，得到有效的實踐創(chuàng)新訓練，又能讓服務(wù)社會的意識在學生心中扎根。

建模實訓主要以自由選題形式開展。由于交通工程專業(yè)跟隨學科搬入剛剛建成投入使用的深圳校區(qū)，校區(qū)內(nèi)不少設(shè)施尚在建設(shè)完善中，給學生的學習生活帶來不便。基于現(xiàn)狀，在建模實訓中開設(shè)“我為深圳校區(qū)建言獻策”建模專題，指導學生針對身邊事來尋找實訓課題。學生提出的研究主題包括：針對每天等電梯時間過長的情況，開展電梯運行優(yōu)化的建模研究；針對校區(qū)面積大，往返教學樓、宿舍時間較長的問題，開展校車運行路線優(yōu)化的建模研究；針對圖書館學生助理排班工作量大的問題，開展排班小程序研發(fā)的建模研究；等等。

將思政要素融入建模實訓中，讓學生從身邊事做起，用自己所學服務(wù)學校，提高學生的課堂參與度，增強學生的責任心。

2.4 融入名人事例進行課程思政

運籌學領(lǐng)域的大師（如馮·諾依曼、約翰·納什、萊茵哈德澤爾騰等）的人生經(jīng)歷可以引起學生巨大的興趣，但他們大多來自西方發(fā)達國家，而引入中國數(shù)學家在相關(guān)領(lǐng)域作出的貢獻，則更能增強學生的民族自信心與自豪感。20世紀60年代，中國數(shù)學家管梅谷在郵局觀察郵遞員送信路線，提出“中國郵遞員問題”，引起運籌學界學者廣泛的探討與研究，這個問題也成為數(shù)學史上少有的以中國命名的問題。吳文俊是我國最具影響力的數(shù)學家之一，他提出“吳公式”“吳示性類”和“吳示嵌類”等拓撲不變量[7]，成為20世紀拓撲學的經(jīng)典，至今仍在前沿研究中使用。

通過這些事例鼓勵學生在前沿領(lǐng)域敢于開拓，在世界舞臺上與他國科學家同臺競技，加深學生對中國運籌學發(fā)展的感性認知，提高學生學習運籌學的興趣，為課程思政建設(shè)提供支撐，增強學生的民族自豪感和自信心。

3 思政元素融入運籌學課程教學實驗案例

筆者深入挖掘運籌學課程中蘊含的思政元素，將思想政治意識形態(tài)教育與專業(yè)課程進行融合，在實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的雙重功能上取得一定的成效。以2019級交通工程專業(yè)學生為例，對運籌學課程思政效果進行闡述。

2019級交通工程專業(yè)學生在大一時主要學習學科平臺的基礎(chǔ)課程，大二再結(jié)合自身興趣、社會需求、個人規(guī)劃、專業(yè)特點自主選擇專業(yè)進行分流學習。進入大二以來，部分學生由于對交通工程專業(yè)沒有深入了解，學習狀態(tài)有所松懈，有厭學情緒產(chǎn)生。針對上述情況，運籌學教學團隊展開課程思政教學實驗，將63名學生分成兩個班，1班（思政強化班）32人，2班（普通班）31人。兩個班級均沿用省級一流課程建設(shè)思路進行授課，在此基礎(chǔ)上，在思政強化班引入思政元素。在期末對兩個班級運籌學課程的學習情況進行對比分析，結(jié)果如表1、圖2、圖3所示。

分析數(shù)據(jù)可知，在運籌學課程開始前，兩個班的績點分別為2.8和2.6，學生整體學業(yè)水平相當；經(jīng)過一學期的思政教學，思政強化班與普通班學生的期末考試平均卷面分分別為76.6分與68.9分，相差近8分。可見，思政強化班學生的學習積極性更高，期末考試成績也更好，運籌學課程思政取得積極效果。在建模實訓環(huán)節(jié)，學生自由分組與選題，按照學生選題內(nèi)容，劃分為服務(wù)類（學業(yè)安排、公共服務(wù)資源調(diào)配等）與非服務(wù)類（其他）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，1班服務(wù)類選題占37.5%，2班涉及服務(wù)類選題占14.3%，思政強化班服務(wù)類選題的比例遠超普通班，由此可見將思政要素融入建模實訓中，能夠引導學生增強主人翁意識，用自己所學服務(wù)學校、服務(wù)

社會。

綜上，可初步得出結(jié)論：在傳統(tǒng)理論教學的基礎(chǔ)上融入思政元素并進行建模實訓教學，充分尊重學生自主選題的空間，使得學生在解決自己感興趣問題的同時，更好地掌握運籌學知識，在獲得更好的卷面成績的同時，提升建模和解決實際問題的能力，增強服務(wù)他人、服務(wù)社會的意識，融入思政元素的運籌學課程可以更好地滿足當代工科人才的培養(yǎng)要求。

4 結(jié)束語

課程思政是一項循序漸進的系統(tǒng)工程，需要授課教師的moo+2n6RIUjbvxB4/rT4Tw8S35l86dx8asKAMq0eGp0=全員參與。教師在對交通工程專業(yè)學生講授運籌學過程中，針對學生特點與專業(yè)特性，初步摸索出思政教學方案，將專業(yè)知識與思政元素相結(jié)合，提高學生的學習興趣，幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀，并取得一定的成果。在教學過程中也發(fā)現(xiàn)，在課堂中融入思政元素不能生搬硬套，需要“潤物細無聲”，讓社會主義核心價值觀、家國情懷、愛國主義等如春雨一般自然地撒向?qū)W生的心田。后面的工作仍需在實踐中進行探索，注重總結(jié)與提煉，加強溝通與交流，真正落實智育德育相結(jié)合，實現(xiàn)“價值塑造、知識傳授、能力培養(yǎng)”三位一體的教學目標。

5 參考文獻

[1] 教育部關(guān)于印發(fā)《高等學校課程思政建設(shè)指導綱要》的通知[A/OL].（2020-06-05）[2023-11-26].http：//www.moe.gov.cn/srcsite/A08/s7056/202006/t20200603_462437.html.

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[7] 姜伯駒，李邦河，高小山，等.吳文俊與中國數(shù)學[M].上海：上海交通大學出版社，2016.

*項目來源：廣東省本科高校教學質(zhì)量與教學改革工程項目（2021）“新工科信息基礎(chǔ)與建模實踐課程群教研室”（粵教高函〔2021〕29號）；廣東省級一流本科專業(yè)建設(shè)點（2019）“交通工程”（教高廳函〔2019〕46號）；中山大學2021年校級本科教學質(zhì)量與教學改革工程建設(shè)項目（線下課程）“運籌學”（教務(wù)〔2021〕93號）；中山大學2021年校級本科教學質(zhì)量與教學改革工程建設(shè)項目（課程思政）“運籌學”（教務(wù)〔2021〕93號）。

作者簡介：黃敏，博士，副教授；蔡銘、呂中榮，博士，教授；謝潔旻，博士，助理教授。