摘要:數字賦能運籌學課程思政建設是數字化時代下教育改革創新的關鍵方向。本文系統梳理運籌學教學內容中的理論與方法,結合課程思政建設的總體要求與戰略目標,深入挖掘運籌學理論與方法中的思政元素,從教學方法數字化和教學評估數字化等視角構建操作性強、趣味性濃的運籌學課程思政教學體系。構建的運籌學課程思政教學體系在傳授學生運籌學專業知識的同時,能夠潛移默化地引導學生樹立正確的人生觀、價值觀與世界觀。
關鍵詞:運籌學課程;課程思政;數字賦能;教學改革;思政元素
中圖分類號:F2文獻標識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.16723198.2025.02.015
0引言
習近平總書記在2016年12月召開的全國高校思想政治工作會議上強調:“高校思想政治工作關系高校培養什么樣的人、如何培養人以及為誰培養人這個根本問題”。為深入貫徹落實習近平總書記在教育領域的前瞻性指導,中共中央、國務院發布了《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》。《意見》指出新時代新學校課程思政的重要意義、指導思想和基本原則,強調引導學生堅定道路自信、理論自信、制度自信、文化自信,厚植愛國主義情懷的思政課課程目標,強調構建以習近平新時代中國特色社會主義思想為核心內容的思政課課程體系。為切實執行實踐習近平總書記關于教育的重要論述,實施貫徹中共中央、國務院《關于深化新時代學校思想政治理論課改革創新的若干意見》,教育部制定了《高等學校課程思政建設指導綱要》用以構建貫穿思想政治教育的人才培養體系,全面推進高校課程思政建設。《綱要》指出落實立德樹人根本任務的戰略舉措,全面提高人才培養質量的重要任務,明確課程思政愛國、愛黨、愛社會主義、愛人民、愛集體的建設目標,以習近平新時代中國特色社會主義思想、培育和踐行社會主義核心價值觀、加強中華優秀傳統文化教育、深入開展憲法法治教育、深化職業理想和職業道德教育為重點的課程思政內容。《綱要》強調以專業課程為基本載體,系統梳理專業課程教學內容,深入挖掘課程思政元素,將兩者有機結合形成專業課程思政教學體系,以達到潛移默化的育人效果。
1文獻回顧
運籌學是經濟管理學院的基礎專業課程,許多高校學者深挖運籌學中的思政內容,構建了一系列各具特色的運籌學課程思政體系。吳飛等[1]提出了運籌學課程思政建設的基本原則,并結合思政元素,設計了包括最速下降法、最優化建模、圖解法和單純形表等運籌學課程思政案例。宗勝亮等[2]通過從多個層面對運籌學理論與方法中的思政元素進行挖掘與分析,提出了教學內容、教學過程與思政元素有機融合的課程思政建設路徑。王莉與莊育鋒[3]從運籌學課程教學內容的重構、教學方法的創新、教學手段的改進、考核評價機制的改革等多方面進行運籌學課程思政體系改革創新。劉江與孫小軍[4]通過分析當前運籌學課程思政教學體系現狀,構建了課程思政的設計方案以及建設路徑,并借助問卷調查對構建的運籌學課程思政體系進行了評價。更多關于運籌學課程思政的文獻,請參見[58]。
文獻回顧表明已有關于運籌學課程思政的研究已經取得了較大進展。然而,還存在一些需要進一步研究的問題,例如數字化融合程度不高、學生參與度不高、思政元素契合度不夠等。針對已有研究的不足,本文首先設計運籌學課程思政教學體系構建目標,在此基礎上,從教學內容數字化、教學方法數字化、教學評價數字化等多視角構建運籌學課程思政教學體系。
2運籌學課程思政教學體系構建目標
運籌學課程思政教學體系的構建目標,主要圍繞培養學生具備扎實的運籌學理論基礎和實踐能力,同時融入思政元素,提升學生的思想政治素養和綜合素質。具體來說,運籌學課程思政教學體系的構建目標包括以下幾個方面:
(1)深入掌握運籌學的核心理論與實用方法,特別是線性規劃、整數規劃、運輸問題、圖與網絡分析、網絡計劃技術與決策論等。通過學習運籌學的理論與方法,學生將能夠精準地解決現實生產生活中的各類優化問題,為企業經營和生產提供科學、高效且切實可行的解決方案。
(2)培養學生的愛國主義情懷和深厚的民族自豪感,以增強他們的社會責任感和使命感。在運籌學這一學科領域,國內眾多杰出學者如錢學森教授、管梅谷教授、許國志教授、戴彧虹教授等,為理論體系的構建和發展貢獻了卓越的智慧和力量。通過向學生介紹這些運籌學學者的杰出成就和貢獻,我們可以進一步激發學生的民族認同感和自豪感,培養他們的社會責任感和使命感。
(3)引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,塑造他們良好的道德品質和職業操守。運籌學理論與方法中蘊含豐富的人文素養、愛國情懷和品德操守等思政元素。我們將深入挖掘這些思政元素,將其融入運籌學的教學中,使學生在學習運籌學的同時,也能夠受到思政教育的熏陶,從而成為具有高尚品德和職業操守的優秀人才。
(4)培養學生的批判性思維和創新能力,鼓勵他們獨立思考,勇于探索新的研究領域和應用場景。運籌學作為一門充滿智慧的學科,其內容中蘊含眾多運籌學學者的批判性思維和創新能力。學習運籌學,學生不僅能夠掌握其基本理論和方法,更能激發自身的創新思維,為未來的科研和實踐工作注入新的活力。
3基于數字化的運籌學課程思政教學案例設計
運籌學作為一門緊密聯系實際生產生活的學科,不僅蘊含了深厚的科學精神,更融入了愛國情懷、法治理念、道德情操以及社會責任等豐富的思政元素。通過深入挖掘、細致分析以及系統闡述運籌學中的思政內容,我們能夠有效促進學生德智美全面發展,為培養具備高尚品質、強烈社會責任感的新時代社會主義接班人貢獻重要力量。在數字化時代的浪潮中,數字賦能對運籌學課程思政教學體系的革新與優化,已成為教育改革的關鍵導向和核心動力。本章從教學內容數字化、教學方法數字化、教學評價數字化等視角設計運籌學課程思政教學案例。
3.1教學內容與思政元素
3.1.1運籌學介紹
運籌學作為管理科學與工程系的核心專業課程,在國防、經濟以及管理等諸多領域具有舉足輕重的應用價值。錢學森教授在運籌學領域的引進與發展上作出了杰出的貢獻:他不僅在1956年成功創建了國內首個運籌學研究組,奠定了國內運籌學研究的基石;而且,他創建了我國首個專注于軍事運籌學的研究機構——“作戰研究處”,為國防建設提供了重要的科學支撐;此外,錢學森教授還在北京、成都、昆明、長沙等多地發表了一系列學術演講,并發表了具有深遠影響的論文《組織管理的技術——系統工程》,為運籌學在國內的推廣與發展注入了強大的動力。通過詳細介紹錢學森教授將運籌學這一學科引進國內的卓越貢獻,可以激發學生的民族自豪感與愛國情懷。
3.1.2線性規劃
線性規劃(LinearProgramming,簡稱LP),作為運籌學中的一個重要分支,其研究歷史悠久,發展迅猛,應用領域廣泛,方法體系也相對成熟。線性規劃模型的核心構成包括目標函數、約束條件和決策變量,其核心目標在于在既定的約束條件下尋找能夠最大化或最小化目標函數的決策變量。在生產生活的多個領域中,線性規劃均發揮著不可或缺的作用,特別是在資源配置優化方面,無論是追求成本約束下的收益最大化,還是收益約束下的成本最小化,線性規劃都能提供科學、有效的決策支持。線性規劃的核心理念深刻體現了在恪守規則、尊重客觀規律的基礎上追求卓越、精益求精的精神。深入理解并把握這一核心理念,有助于激發學生的進取心和競爭意識,進而培養他們的創新能力和實踐能力。
3.1.3整數規劃
整數規劃是運籌學中的一個重要分支,它要求規劃中的部分或全部變量取整數值。當線性模型中的變量被限制為整數時,我們稱之為整數線性規劃。根據整數約束的性質和形式,整數規劃被細致地劃分為純整數規劃、混合整數規劃、純0—1整數規劃以及混合0—1規劃。與線性規劃相比,整數規劃的主要區別在于增加了整數約束,這一特點使整數規劃的求解過程更為復雜,但也更貼近實際問題的需求。在線性規劃的基礎上,整數規劃還存在一些獨有的思政內容。整數規劃通過考慮實際生產生活中,許多決策變量均為整數,強調了聯系實際和追求落地的思政內容。通過學習和實踐整數規劃,幫助學生將理論知識與實際問題相結合,提高解決實際問題的能力。
3.1.4運輸問題
運輸問題作為一類具有獨特結構的線性規劃問題,其求解方法,即表上作業法相較于常規線性規劃更為高效簡潔。運輸問題廣泛涵蓋六大類別:一般運輸問題、網絡運輸問題、最大流量問題、最短路徑問題、任務分配問題以及生產計劃問題,這些類別共同構成了運輸領域的豐富內涵。運輸業作為國家經濟發展的重要支柱,對促進資源優化配置、加強區域間聯系具有不可替代的作用。通過學習運輸問題,使學生深刻認識到其在國家經濟建設中的關鍵地位與肩負的使命,激發他們的愛國情懷,鼓勵他們為祖國的繁榮與發展貢獻自己的智慧和力量。
3.1.5圖與網絡分析
圖是由點及連接這些點的邊所構成的數學結構,它是網絡分析的核心要素。網絡分析主要聚焦于三大核心問題:網絡最小樹問題、最短路問題以及最大流問題。1960年,管梅谷教授提出了著名的中國郵遞員問題,這是一個具有深刻實際意義的最短路問題。該問題描述了一個郵遞員每天從郵局出發,遍歷區域內所有街道后返回郵局的過程,目標是尋找一條使總路程最短的送信路線。管梅谷教授不僅提出了這一問題,還創造性地提出了奇偶點圖上作業法作為求解方法,為這一經典問題提供了有效的解決方案。管梅谷教授的研究成果不僅豐富了中國運籌學的理論體系,也提升了中國在國際運籌學界的地位。介紹管梅谷教授的研究成果能夠激勵年輕學子為國家的科學事業貢獻自己的力量。
3.1.6決策分析
決策分析研究如何在多個備選方案中選擇最佳或最滿意方案以達成預期目標。決策過程通常分為確定型決策、風險型決策和不確定型決策3類,這些分類方式有助于我們更加精確地理解和應對復雜決策場景。在突如其來的自然災害——如毀滅性洪水肆虐之際,眾多科研人員、救援人員及地方政府憑借卓越的決策能力,有效遏制了災害的肆虐,確保了民眾的生命安全與財產無損。例如,被譽為“洪水預言者”的氣象學專家張強,提出“高效救援策略”的災害應對專家王敏教授,以及始終站在抗洪搶險最前線的消防英雄李剛等。這些科研人員和救援人員在抗擊災害的過程中展現出的堅定信仰和信念,為新時代的大學生樹立了良好的思想政治榜樣。
3.2數字化教學設計
基于運籌學的教學內容與思政元素,從教學方法數字化與教學評估數字化兩方面設計運籌學課程思政教學體系。
3.2.1教學方法數字化
運籌學教學方法數字化,主要包括:i)制作包含圖表、圖像、動畫和視頻等多媒體元素的課件,幫助學生更好地理解線性規劃、運輸問題、整數規劃等模型的復雜概念及求解過程。ii)制作運籌學教學內容視頻,如錢學森教授、管梅谷教授、許國志教授、戴彧虹教授等的相關事跡及研究成果,讓學生更加直觀地感受我國在運籌學方面的偉大成就,增強學生的民族自信心。iii)邀請相關企業人員組織線上報告會,企業人員可以從實際出發介紹線性規劃、整數規劃、運輸問題等在經營生產中的應用,同時,學生與企業人員可以溝通交流和解惑,幫助學生深刻認識運籌學在生產生活中的應用。iv)設計數字化教學工具,實現實時問答、小組討論、在線作業、在線投票等,鼓勵學生在數字化教學工具中分享學習心得,促進知識共享。同時,教學工具可以收集和分析學生學習數據,包括學習進度,參與程度等,為教師提供有關學生學習情況的實時反饋。v)設計游戲化的運籌學模擬軟件,使用編程語言和可視化工具開發游戲化的運籌學模擬軟件,幫助學生通過游戲化的模擬實驗在趣味中理解和掌握各種優化算法和決策分析方法。
3.2.2教學評估數字化
針對教師的教學評估指標主要包括課堂互動質量、出勤率、學生滿意度、教學計劃執行情況等。使用電子問卷調查工具和教學數據分析工具,可以定期搜集學生對課程和教師的反饋,同時搜集學生的學習數據,如學習時間、資源訪問數據等,通過分析這些數據,可以了解課程互動質量、學生滿意度、教學計劃執行情況等內容,從而評估教師的教學情況。針對學生的教學評估指標主要包括出勤率、在線測評成績、資源訪問次數、互動頻率、在線學習時長、課堂作業等。在線學習工具或者教學數據分析工具,能夠搜集學生的相關數據,并且進行數據分析,從而向教師實時反饋學生的學習情況。教師可以據此優化教學內容、教學方法和教學資源,提高教學效果和學生的學習體驗。值得注意的是,在使用數字化評估工具時,需要時刻注意保護教師和學生的隱私。同時,鼓勵學生積極參與數字化評估過程,提供真實的反饋和建議,以便更好地了解學生的學習需求和期望。數字化的評估過程有助于教師和學生高質量地完成教學過程,促進教學高質量發展。
4結束語
本文根據運籌學理論與方法,深入挖掘思政元素,設計了運籌學課程思政教學體系構建目標,并在此基礎上,從教學方法數字化和教學評估數字化兩方面構建了具有較高契合度的運籌學課程思政教學體系。構建的教學體系能夠潛移默化的幫助學生樹立正確的人生觀與價值觀,幫助學生建立民族自信與愛國情懷,激發學生努力奮進、追求卓越的精神,促進學生成為有理想、有道德、有文化、有紀律的社會主義建設者和接班人,為國家和民族的發展貢獻自己的力量。
參考文獻
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