課程思政視域下運籌學教學現狀與建設路徑探究*

劉 江，孫小軍

（1.武警工程大學軍事基礎教育學院，陜西 西安 710086；2.寶雞文理學院數學與信息科學學院，陜西 寶雞 721013）

0 引 言

在傳統思想中，普遍認為大學生政治思想覺悟的提高和高尚道德情操的培養都應由專業的思政課程教師負責，這種認識使得大學生的思想政治教育面臨“孤島”困境.即專業領域教育與思想政治教育往往“兩張皮”，導致專業領域教育與思政教育無法做到融會貫通.然而在全球化、市場化的社會環境中，大學生群體易受到拜金主義、享樂主義、自私自利和是非觀念倒置等負面腐朽思想的影響，其思想更容易滑向負面的一端，因此全方位的思政教育已經刻不容緩［1-3］.本文以運籌學課程為立足點，將充滿正能量的德育元素合理滲透到運籌學課程中，讓立德樹人“春風化雨，潤物無聲”.

運籌學是工業工程、計算機科學、經濟管理和應用數學類等學科的基礎核心課程，開設的對象一般為理工科學生，這些學生邏輯思維強，但人文素養普遍較弱.同時，運籌學具有抽象性強、邏輯性高、知識點繁多和定理難等特點，運籌學教師在教學過程中普遍有“知識灌輸”傾向，該傾向已經在廣大教師群體的意識中深深扎根.上述因素都使得教師在教學過程中很少融入思政元素，且普遍認為在知識的講解過程中，融入思政元素可能或多或少會影響教學進度和專業知識的學習，這樣就導致知識傳授與價值引領二者關系嚴重失衡［4-5］.很容易出現課堂枯燥、學生學習狀態不佳和教學效果差等情況.

目前已有部分教師將思政教育元素融入到運籌學教學中，宋作玲和孫慧［6］探索了運籌學課程思政“內外驅動、教學實施、效果評價”的實踐路徑；趙金玲和李娜［7］以運籌學中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，將尋優創優思想和科學探索精神根植于學生心中；劉潤喆等［8］基于思想政治教育在新型冠狀病毒肺炎疫情防控實際中的映射，從教學內容、教學方法和教學手段層面進行運籌學課程思政的教學設計與實踐；盧厚清等［9］基于課程思政改革的理念，以立德樹人為導向激發學員的課程學習興趣，以服務部隊戰斗力生成為需求構建課程教學內容，以綜合集成為手段采用混合式教學方法提升課程教學效果.但現有文獻主要是探索和挖掘運籌學課程中所蘊含的特定思政元素，目前還存在思政具體建設路徑不清、缺乏總體的指導方案、也缺乏思政效果的實證等問題.本文在研究這些問題的基礎之上，并借鑒王丹等［10］利用網絡教學平臺開展生理學課程思政，開展了運籌學線上線下混合式思政教學；還借鑒其他一些自然科學類課程相繼開展的課程思政探索與實踐［11-16］，提出了運籌學課程思政總體設計方案和4條建設路徑，并對思政教學效果進行了科學的評估，以求最大程度地發揮課程育人效能.

1 學生問卷調查及分析

近年來在運籌學課堂教學中增加了課程思政元素，課程思政對運籌學專業知識的學習產生多少影響，是衡量該課程實施課程思政是否成功的關鍵指標.

1.1 問卷設計

為了盡可能了解課程思政對運籌學專業知識的學習產生多少影響，本文以學生學習運籌學課程的實際情況為出發點設計問卷，主要設制了4個問題：（1）課程思政融入運籌學教學中的必要性；（2）運籌學課程思政的內涵理解；（3）運籌學課程思政的哪一部分內容最吸引你；（4）運籌學課程思政教學內容能夠給予你什么.

1.2 統計方法

研究學生對問卷中設置的每個問題中所含4個選項的選擇情況，統計相關數據，利用百分比進行量化.基于量化的數據資料對運籌學課程思政效果進行全景式分析.

1.3 問卷發放份數

對執教的3個班級，共145名學生進行了問卷調查，在課程開始之前和課程結束之后分別進行2次調查，共計收回有效問卷144份.

1.4 分析

1.4.1 課程思政融入到運籌學教學中的必要性

針對“學生對課程思政融入到運籌學教學中的必要性認識”問題，問卷調查分2次進行，其對應的結果分析：學生在課程開始前對于將課程思政融入到運籌學課程的態度是，非常必要、有必要、無所謂和沒必要的比例分別為17.9%、17.9%、42.1%和22.1%；課程結束之后的態度是，非常必要、有必要、無所謂和沒必要的比例分別為48.3%、29.7%、15.2%和6.8%.顯然，課程結束之后相比于課程開始之前，學生對于專業課融入思政的主觀態度發生了很大變化，其中認為非常必要和有必要的人數比例提高了1倍以上，無所謂和沒必要的人數比例下降了約1/3，態度的轉變說明學生對于將課程思政融入到運籌學課程中的內涵理解逐步深入.

1.4.2 運籌學課程思政的內涵理解情況

影響學生對課程思政態度的一個重要因素是學生對于其內涵持有不同理解，為了解學生對課程思政的理解，問卷中有這樣一個問題“對運籌學課程思政內涵的理解”，并設置如下選項：思想政治（等同于思想政治理論課）、科學精神、家國情懷和職業素養.針對該問題調查結果的統計分析：學生在課程開始前對課程思政內涵的理解，思想政治、科學精神、家國情懷和職業素養的比例分別為51.7%、12.4%、20%和15.9%；課程結束之后對課程思政內涵的理解，思想政治、科學精神、家國情懷和職業素養的比例分別為6.9%、41.4%、26.9%和24.8%.比較前后2組數據有2點變化：（1）認為課程思政是“思想政治”內涵的比例顯著下降；（2）認為課程思政是科學精神、家國情懷和職業素養內涵的比例顯著提升.數據的變化表明大部分學生已經意識到融入課程的科學精神、家國情懷和職業素養與思想政治教育沒有直接的關系.該調查數據表明課程思政的實施轉變了學生對其內涵的理解.

1.4.3 運籌學課程思政哪一部分內容感興趣

課程思政內容能否對學生產生吸引力，是衡量運籌學課程思政改革成功與否的關鍵指標之一，問卷中設置這樣一個問題“運籌學課程思政的哪一部分內容最具吸引力”，針對該問題調查結果的統計分析：科學家人生經歷、知識點、案例和實際生活的比例分別為22.8%、19.6%、25.5%和32.1%；分析數據可知，關于課程思政學生興趣度較高的是“案例”和“實際生活”，說明以后教師在課程思政的內容設計上應偏重于這2部分內容，這樣才能讓課程思政在運籌學教學中產生更好的效果.

1.4.4 運籌學課程思政能夠給予你什么

課程思政內容能不能實實在在讓學生學到東西，也是衡量運籌學課程思政改革是否成功的關鍵指標之一，為了解學生這方面的情況，問卷中有這樣一個問題“運籌學課程思政教學內容能夠給予你什么”，并設置如下選項：思考、聯想、創新的啟迪和有價值的東西，針對該問題調查結果的統計分析：思考、聯想、創新的啟迪、有價值的東西的比例分別為28.0%、15.0%、19.0%和38.0%；分析數據可知，大部分學生認為課程思政能夠給予他們“思考”和“有價值的東西”，但是“聯想”和“創新的啟迪”比例較小，說明以后的教學應多注意向這方面引導，畢竟需要“聯想”和“創新”來推動社會的發展.

行動是思想的指南，自開展課程思政以來，教師能夠明顯地感受到學生上課睡覺的現象減少了，課堂氣氛變活躍了，學生與教師的互動明顯增多了.每周交作業拖沓的情況也大大的減少.并且作業品質也較以前有了明顯的提升，這也可以間接說明課程思政并不影響運籌學專業知識的學習.同時在調查研究中也顯現一些問題需要注意：（1）在教學內容中加入思政元素時，一定要注意合理性，否則必將適得其反，引起學生反感，同時也要注意加入的思政元素還應該是學生感興趣的內容［17］.（2）一堂運籌學課中融入思政元素不能過多，正如張美玲等［18］談到課程思政要做到“見微知著，溶鹽于湯”，鹽放多了，湯就不再是湯，而是難以下咽的鹽水；思政講的多，專業課就變成了政治課，學生上課就會失去興趣.（3）運籌學授課有比較穩定的授課計劃，在知識的講解過程中融入思政元素可能或多或少會影響教學進度，可預見整堂課的情形或者前松后緊，或者以犧牲某些知識點的講授深度為代價.課程思政是一個長期的、系統的、有計劃的育人工程，如何讓運籌學課程思政形成一個完備的體系，是一個亟待要解決的問題.可以嘗試依托雨課堂、慕課（MOOCs）平臺等智慧教學工具進行課后思政資料推送，開展線上線下混合式思政教學［19-20］.

2 教學總體設計

本文構建了運籌學課程思政“四步循環”人才培養機制（圖1），可將創新、合作、綠色等新時代思政教育思想要素融入到運籌學課程，這是運籌學課程思政工作有效開展的有力保障.

圖1 運籌學課程思政育人的“四步循環”人才培養機制內容要素

2.1 教學目標落實

運籌學課程思政教學的目標導向始終是“立德樹人”，將該目標導向詳細闡述就是要始終聚焦實現運籌學課程思政重點發展的三大育人目標：家國情懷、職業素養和科學精神，運籌學課程思政教學三大育人目標包含的核心要素列于表1.這足以體現運籌學課程思政是培養黨、國家和社會主義事業忠誠可靠建設者和接班人的目標和歸宿.

2.2 教學內容整合

運籌學的知識體系主要包含：規劃論、決策論、博弈論、圖論和排隊論等，如何將這些內容中所涉及的著名運籌學科學家事跡、專業知識點、案例和實踐教學等與具有較高思想政治性的教學資源相融合形成運籌學思政案例（圖2），并將案例反復應用于第一和第二課堂，每學期教學結束后將這些案例匯總組合成思政教學案例庫，通過思政教學案例庫實現“立德樹人”目標，這是運籌學課程思政需要解決的關鍵問題之一.

圖2 教學案例庫建設思路

2.3 教學活動改革與實施

運籌學課程與專業的思想政治理論課相比，其思政本身就是以一種更為柔性的教育教學方法來開展思想政治工作，這就意味著運籌學教師需要對平時的教育教學方法進行重點改進，以順應如下3個教育規律：（1）“情理融合，知行合一”的育人規律；（2）“春風化雨，潤物無聲”的思想政治工作規律；（3）“教師主導，學生為本”的個體認知規律.以教育規律作為課程思政教學的行動導向，在課程教學中融入文化導入法、直觀演示法、翻轉課堂和混合式學習等教學法，旨在達到“春風化雨、潤物無聲”式的育人效果.

2.4 評價體系構建

構建運籌學課程思政的反饋評價體系，推動課程思政教學持續有效進行.通過組織開展運籌學課程思政公開課，課后聽取評委專家和運籌學教學團隊內部成員的意見，借助問卷調查方式讓學生對運籌學課程思政的教學效果進行評價，構建評委專家評價、學生評價和運籌學教學團隊內部自我評價的“三位一體”反饋評價模型（圖3），在該反饋評價模型的指引下不斷修正和改進運籌學課程思政公開課的方案和內容.同時，對于公開課表現優異者，可以在教學團隊掌控的資源中予以必要的物質獎勵，從而調動表現優異者的積極性.而思政公開課成績表現一般者，也會因此正視自己的不足，爭取在以后的思政公開課中，實現自我的超越.

圖3 “三位一體”反饋評價模型

3 建設路徑

3.1 著名運籌學科學家人生經歷的課程思政引導

在科學領域做出一定的貢獻，不僅需要豐富的專業知識、勇攀高峰的氣魄，更離不開勇于探索、堅持不懈、開拓創新的科學精神.每個學科的發展都離不開前人的不斷探索，運籌學也不例外，其中具有突出貢獻的有：線性規劃科學家丹齊格（George.Bernard Dantzig）和康托羅維奇（Lenonid Vitaliyev‐ich Kantorovich）；博弈論科學家馮·諾依曼（John von Neumann）、約翰·納什（John Nash）和吳文??；圖論科學家歐拉（Euler）；動態規劃科學家貝爾曼（Bellman）；排隊論科學家愛爾郎（Erlang）；“統籌法”的引進者錢學森等；研究作戰力量分析的科學家蘭徹斯特（Frederick William Lanchester）；以及推動國內運籌學發展的大師華羅庚、徐國志和推動世界運籌學發展的葉蔭宇等.這些科學家的人生經歷和對學問的執著追求對學生的感染是十分巨大的.

奧斯卡最佳影片《美麗心靈》就是以諾貝爾經濟學獎獲得者約翰·納什為原型改編，其一生充滿了苦難，但是整個世界的博弈理論卻因其而精彩.在講完博弈論之后，以課后作業的形式安排學生觀看此片，并讓每名學生寫一個200字左右的觀后感.其中一名學生部分內容就這樣寫道：某位哲人曾說過，“一個人最難戰勝的就是自己”.約翰·納什這位唯一獲得諾貝爾獎的患有精神分裂癥的科學家便戰勝了自己，贏得了世上最高的成就！用無比堅韌而美麗的心靈告訴我們：人生貴在持之以恒.

3.2 知識點講授中課程思政的落實

運籌學課程所涉及的概念抽象、算法復雜，在教學過程中如何把學科知識體系與德育知識體系進行恰當的融合是實施課程思政的難點.這需要教師同時具備較強的專業素養和人文素養.

在講授“若線性規劃問題有界，則該線性規劃的最優解一定是基可行解之一”時.引導學生結合二維線性規劃思考這句話的深層次含義，從而引導學生理解求線性規劃問題最優解的單純形法等價于在線性規劃問題的多邊形或多面體可行域的頂點之間的逐步尋優，即其可以相互轉化.所以有些事物雖然表面不同，但是其本質卻是相同的.德國著名哲學家阿圖爾·叔本華（Arthur Schopenhauer）的一句話：“一個明智的人就是一個不會被表面現象所欺騙的人，甚至預見到了事情將往哪一方向變化”說的正是這個道理.透過現象看本質的辯證思想可以用來指導學生去辯證地看待問題，不要人云亦云，隨聲附和.多思考才會具有去偽存真的能力，才會成長為一個對社會對國家有責任、有擔當、有貢獻的人，從而實現自己的人生價值.

在講授“對偶規劃的對偶是原規劃”時，引導學生從原線性規劃數學模型出發，由轉換準則得到對偶規劃模型，再由轉換準則找到該對偶規劃模型的數學模型.利用此類實際的例子讓學生自己驗證“對偶規劃的對偶是就是原規劃”這條性質的正確性.蘇軾在《水調歌頭·丙辰中秋》里提到“人有悲歡離合，月有陰晴圓缺”就蘊含著對偶的哲理，強調了對人和事的達觀，同時寄托了對未來的希望，這也是教育學生在生活中要有樂觀的心態.

3.3 案例教學中的課程思政的落實

在教學過程中選擇恰當的案例，不僅有利于調動學生學習的積極性、提高學生分析問題、解決問題的能力，而且通過適當延伸能夠為學生提供營養豐富的“思政雞湯”.

在講授“蘭徹斯特線性律”時，以觀看孟良崮戰役紀實視頻作為案例導入，視頻觀看完后讓學生以小組討論的方式找出孟良崮戰役中我軍取勝的最關鍵因素，總結得出兵力集中的優勢.同時引導學生思考如下3個問題：1）在什么環境下，一支數量居于劣勢的軍隊能夠擊敗一支數量占優勢的軍隊？2）能否給出火力或兵力集中的一個效應數學測度？3）是否可以建立包含這一測度的數學方程式以描述和預測戰斗的發展趨勢？在思考這3個問題的基礎上，可以順其自然地引出蘭徹斯特第一線性模型.最后課堂剩余時間和學生共同探討孟良崮戰役觀后感，再次體會革命先烈在戰斗中體現出的不怕犧牲，壓倒一切敵人、戰勝一切困難的革命精神，從而激發學生們矢志從軍，報效祖國的信念.

在講授“統籌法”時，以當今世界最大的水利發電工程——三峽水電站作為案例導入，介紹統籌法在組織施工該項工程中使得費用減少、工期縮短、質量提高的效用，以及與該項工程相伴的“三峽精神”.通過這樣一座精神大壩讓學生感受到中國人民偉大的創造精神，從而有力增強學生的民族自信、責任感和使命感.

3.4 源于實際生活的課程思政的落實

荀子曰：“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之，學至于行止矣”.運籌學課程是一門特別重視實踐和應用的學科，在教學過程中，教師需精心設計實際問題并引導學生思考.這樣就將課堂從學校搬到了社會，能夠培養學生的動手能力、創造能力、溝通能力和用理論知識解決實際問題的能力.

在講授“圖與網絡分析最優選址問題”時，用Floyd算法求得最優地址后，引導學生思考：在實際最優選址問題中，如何高效精準地求解各地點間的最短距離？可以介紹高德地圖等軟件，引導學生來找到各地點間的最短距離，再用Floyd算法尋找最優地址.

面向全國高校舉辦的大學生數學建模競賽，可以提高學生建立數學模型和運用計算機技術解決實際問題的能力.該競賽就涉及到很多的運籌學知識，例如2020年高教社杯全國大學生數學建模競賽試題B“穿越沙漠”問題就涉及到圖與網絡優化、動態規劃和博弈論的知識.鼓勵學生積極參加這樣的競賽，可以實現理論與實踐的結合，增強學生的創新意識、團隊合作意識.競賽的過程本身就是學生德智體美勞全面發展的培養過程，也是大學教育完成立德樹人的有效途徑之一.

所有問題都來源于實際生活，要將所學的理論知識用于實踐，就需要善于思考、勤于嘗試，始終牢記“博學之，審問之，慎思之，明辨之，篤行之”.

4 結束語

古語：“有才無德，其行不遠”.為國家培養出德才兼備的人才是每個教育工作者的使命和擔當.文章分析了目前運籌學課程推進課程思政的開展教學現狀，借助問卷調查所獲信息對運籌學課程思政的教學效果進行了評價，構建了運籌學課程思政“四步循環”人才培養機制的總體指導方案，探索挖掘了學科知識與德育知識相融合的具體建設路徑，這為高校課程思政工作的深入研究有積極的推動作用.在以后的課程思政中還需要注意2點：一是課程思政的“文本化”，所謂的文本化是指將課程思政的具體實施方案寫進教學設計中，形成完備的文本；二是要意識到課程思政是“星星點點”，所謂的星星點點就是將德育教育化整為零，分散在整個教學中，是在課堂上看似隨意實則用心的“點到為止”.