缩略图

大学数学课程思政建设路径探索与研究

作者

王雪梅 张家骏

枣庄学院

引言

课程思政已成为高校人才培养的重要内容,应贯穿各类课程,实现与思政教育同向同行。数学虽被视为“价值中立”,但其科学精神、理性思维及社会作用,使其成为重要的思政载体。线性代数既是数学体系的核心课程,也是众多学科的重要基础。将爱国主义、科学精神、社会责任等思政元素融入其教学,不仅能提升学习兴趣与掌握水平,还能引导学生树立正确的世界观、人生观和价值观。因此,以线性代数为例探索大学数学课程思政路径,对发挥课程育人功能、落实立德树人任务具有重要意义。

一、线性代数课程开展课程思政的必要性与现实基础

线性代数涵盖向量空间、矩阵运算、线性方程组、特征值与特征向量、二次型等内容,逻辑严密且在信息处理、数据分析、工程建模等领域应用广泛,蕴含丰富的思政资源。其理论展现了抽象与概括的数学智慧,矩阵运算体现了处理复杂问题的简洁与高效,能激发学生的科学探索精神。课程发展史与我国数学事业和科技进步密切相关,可通过介绍国内外数学家及我国在空间科学、量子计算、人工智能等领域的成果,增强学生的创新意识与民族自豪感。解题过程强调逻辑推理与严谨思维,与课程思政倡导的理性精神和实事求是高度契合,有助于培养学生的求实态度与责任意识。目前,高校已具备实施条件,一方面政策文件明确将思政融入各类课程,另一方面信息化手段的普及为课堂提供了多媒体展示、网络讨论等灵活路径。

二、线性代数课程思政元素的挖掘与融入方式

要实现线性代数课程与思政教育的有机结合,首先需要深入挖掘课程内容中蕴含的思政元素,并通过科学的教学设计将其融入课堂教学之中。在课程内容的挖掘方面,可以从三个层次进行。一是历史与文化层面,通过介绍线性代数的起源与发展过程,让学生认识数学与人类文明进步的密切关系。例如,讲述高斯、柯西等数学家在矩阵理论、最小二乘法等领域的贡献,同时结合中国古代《九章算术》中解线性方程组的方法,体现中西数学思想的交流与融合,从而增强学生的文化自信与历史使命感。二是科学精神层面,通过分析数学家解决重大科学问题的过程,引导学生理解科学研究中坚持真理、勇于创新、不断探索的精神品质。例如,在讲授特征值与特征向量时,可以联系量子力学中哈密顿算子的本征问题,说明数学在科学突破中的不可替代作用,从而引发学生的学习热情和探究欲望。三是价值观塑造层面,通过解题训练中对逻辑推理、合作探究、问题分析等能力的培养,潜移默化地引导学生树立严谨、求实、协作、奉献的价值取向。在融入方式上,应当遵循“润物无声”的原则,将思政元素与知识讲授有机结合,避免生硬灌输。教师可以在讲解数学概念时,适时引入相关历史事件、科学成就或社会应用案例,使学生在理解知识的同时,自然而然地接受价值引导。此外,课堂讨论、小组合作、案例分析等教学形式也可以作为思政教育的载体。例如,在讨论矩阵分解的应用时,可以引导学生关注人工智能、气候变化、公共健康等社会问题,认识数学在服务社会、造福人类方面的重要作用。

三、线性代数课程思政教学的设计与实施策略

在设计线性代数课程的思政教学时,应坚持系统性、渗透性与互动性相结合的原则,确保思想政治教育贯穿于教学全过程。在教学目标设定方面,除了知识与能力目标外,还应明确价值引领目标,如培养学生的科学精神、社会责任感与民族自豪感。在教学内容安排上,可以将思政元素与章节内容进行对应设计。例如,在讲授向量空间时,可以结合“多元包容、协同合作”的理念,引导学生认识团队合作的重要性;在讲授线性方程组时,可以结合“系统思维与整体观念”,引导学生从宏观视角分析问题;在讲授矩阵运算时,可以引入我国在高性能计算、空间工程等领域的重大成果,激发学生的家国情怀。在教学方法上,应采用多元化手段,既包括传统的讲授、板书,也包括多媒体展示、实验演示、情境模拟等,增强课堂的吸引力与感染力。教师可以设计与课程内容相关的情境任务,如让学生模拟科研团队利用矩阵模型解决实际工程问题,在任务完成过程中既训练数学思维,又培养协作意识与创新能力。课堂评价与考核体系也应当体现课程思政的要求,不仅关注学生对数学知识的掌握程度,还要考察其在学习过程中表现出的团队合作、问题分析与价值认同等方面的表现,这样才能真正实现知识传授、能力培养与价值引领的统一。

四、案例分析与成效评估

以化学工程与工艺本科专业的线性代数课程改革实践为例,学校在课程建设中明确提出“数学知识与思想政治教育双线并进”的目标。在教学过程中,教师在讲授矩阵理论时,引入了中国“天眼”射电望远镜数据处理中的矩阵运算案例,使学生认识到数学在国家重大科技工程中的关键作用;在讲解特征值问题时,结合中国载人航天工程中姿态控制系统的数学模型,展示特征值分析在航天器稳定性控制中的应用,增强学生的民族自豪感与使命感。在课堂组织上,教师通过小组合作解决实际问题的方式,让学生在交流与协作中体验团队精神的重要性。学校还利用网络平台设立课程论坛,鼓励学生围绕“数学与国家发展”的主题发表观点与成果,从而延伸课堂思政的影响力。在成效评估方面,通过对比改革前后的学生问卷调查与成绩分析发现,改革后的课程不仅使班级成绩的优秀率、良好率和及格率提高了 5-8 个百分点,还显著提升了学生在科学精神、家国情怀、社会责任感等方面的自我评价水平,证明课程思政在数学教学中具有切实的育人效果。

五、结论

大学数学课程思政建设是新时代高等教育发展的必然要求,也是落实立德树人根本任务的重要举措。线性代数课程由于其内容的抽象性、逻辑性与广泛的应用价值,为融入思政元素提供了广阔空间和丰富素材。通过深入挖掘课程中的历史文化资源、科学精神内涵和价值观引领点,并在教学目标、内容设计、方法运用与评价体系等方面进行系统化整合,可以有效实现知识传授、能力培养与价值塑造的统一。实践表明,课程思政不仅有助于提升学生的学术能力与综合素养,还能在潜移默化中引导他们形成正确的价值观和责任感。未来,随着教育信息化的发展和课程思政理论的不断深化,大学数学课程思政建设应进一步加强跨学科融合与多平台协同,充分利用现代技术手段拓展教学空间和资源,实现更加广泛而深刻的育人效果,从而为培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人作出更大贡献。

基金项目: 2022 年教学研究与改革重点项目(YJG22012)

参考文献

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