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【战疫情|信管在行动】把疫情当教材 课程思政走进“线性代数”

发布时间 :2021-02-22点击量:

编者按:如果这个春天宁静如常,你我或许依然平凡如昨,按部就班地“三点一线”,乐享融融春光和美好的校园,但这场突如其来的疫情,让无数平凡的老师走向“云端”,2020年春季学期如约而至,学院共承担了全校49门160个课头线上课程,面对疫情,任课老师快速调整、积极适应、认真筹备。想法设法贯彻落实教育部、省教育厅和我校“停课不停教、停课不停学”的要求,竭尽全力做到教学标准不缩水,教学质量不降低。疫情之下,师生虽然无法面对面交流,但“云端”的课堂,仍可以让知识传递、让思想碰撞、让力量凝聚。2月17日学院教师与身处全国各地的同学们准时“线上相聚”。一个月来,学院教学重心能够从保障顺利开课和运行平稳转移到提升线上教学效果与质量上,得益于学院全体教师精细落实每一门课程的教学安排,得益于他们的辛勤付出,保证了线上教学继续平稳正常运行,保障学生线上学习不断线。相信,每一门线上课程的背后藏着你我不知道的N个细节,让我们,一起走进他们的“战时”的背后吧。

课程思政是当前高校思想政治工作的新理念新模式,是各方高度关注的理论和实践问题。各学科发展历程中所体现的科学家们坚持不懈、严谨治学、献身事业的科学精神和爱国情怀,为构建思政教育、能力培养和专业需求的课程体系和教学内容奠定了基础。线性代数课程当然也不例外,只是在一般人眼里,常把这种数学课程视为冰冷符号和枯燥深奥公式的化身。然而,事实表明,数学课程不仅能传授给学生获得适应社会生活及进一步发展所必需的数学基础知识、基本技能,而且能更好地体现人文关怀,培养情操,提升素养。

2020年春节期间,新冠肺炎疫情暴发。由于疫情防控形势严峻,教育部和河南省教育厅接连发布2020年春季学期延期开学的通知,要求高校在疫情防控期间“停课不停教、不停学”,务必做好教学组织和管理工作。线性代数作为公共基础课,是疫情之下教学的一个重要组成部分,需要老师巧妙地结合疫情等新闻时讯,以及线性代数的现实应用及相关数学家的故事等,用学生感兴趣的事物来引导他们感悟和发自内心的认同,激发学生热爱学习,热爱祖国的信念,在学好线性代数的同时,树立坚忍不拔、团结协作的优秀品格,用高度的责任心实现自己的人生价值。

一、用老师以身作则、率先垂范的品格影响和激励学生

线性代数教学团队认为,课程思政首先必须从老师自身的责任和努力做起,并相信能将自己对课程的热爱和对科学的尊重传递给同学们。于是,课程组老师积极研讨“如何科学设计教学环节、激发学生的学习潜力和自律意识”,尝试了“直播+任务+答疑”“任务+答疑+直播”“自主学习+直播(答疑)”等不同在线教学方式,对在线教学课程、教学资源、授课方式、教学工作要求等做出了详细安排,积极挖掘充足的教学素材,探索疫情期间线上教学的改革和实践模式。

图1 课程组老师积极研讨

二、用孙祁祥教授的“五个珍惜”教导学生好好学习

孙祁祥教授在北京大学2017级新生开学典礼上的发言,劝告学生做到“五个珍惜”:请珍惜当下;请珍惜他人;请珍惜自己,特别是你的健康;请珍惜你内心的渴望,而不要忽视它、压抑它、甚至掐灭它;最后,请珍惜我们这个伟大的时代,而最好的珍惜,就是为这个时代做出我们应有的贡献!

这是一段约7’25’’的视频,曾在北京大学引发热烈反响。作为绪论课,将该段视频和文字分享至中国大学MOOC线性代数SPOC平台,收看率超过70%。并结合疫情告诫同学们:当前国家有难,人人有责。作为学生,我们能坚持在家努力学习,就是为国家贡献力量。

图2 用孙祁祥教授的“五个珍惜”教导学生好好学习

三、 用数学家的故事传递人文情怀、培养优秀品格

在介绍线性代数发展史时,对数学家花拉子密、李善兰、韦达、笛卡尔、阿贝尔、伽罗华、华罗庚等的相关资料推荐能引发学生对数学家的尊重和深入了解。尤其在介绍著名的李善兰恒等式时,不仅讲述李善兰通过诗作《夏日田园杂兴》、《田家》和《乍浦行》等,表达他对侵略者的刻骨仇恨,对老百姓的深切同情以及对清政府临敌不战的强烈不满,彰显其具有的正义感和爱国主义精神;而且通过故事分享匈牙利数学家图兰·帕尔来华报告李善兰恒等式的证明,华罗庚老先生在享受民族自豪感的同时,也刺伤其民族自尊心,并赶在图兰·帕尔离华前给出更漂亮的证明。在介绍如何学好线性代数时,分享华罗庚对学习数学的嘱托,既要有雄心壮志,又要有持久的热诚,还要有应用所学知识服务于人民的意识,“勤奋”和“积累”是成功的钥匙。

数学家的故事告知我们,著名的数学家也是一步一个脚印走过来的,不积跬步无以至千里。热爱使我们产生成功的动力,而坚持是通过成功的唯一道路。因疫情居家上网课的今天更是不能放松自己,告诫学生应该用责任来对待学习,并借此机会培养自己的自控力和坚持不懈的学习精神。

四、用线性代数内容包含的数学思想辩证看世界

从二阶、三阶行列式到一般的n阶行列式概念的建立,遵循从具体到抽象、从直观到严格的科学思维,体现了数学中的类比归纳思想,同时还可以从宏观和微观不同层面上来看行列式。由此提示同学们掌握数学重要概念时最好经历类比、直观、举例、大白话和严格化五个步骤的思索,进而将这种思维模式带到日常生活中,简单直观与严密的逻辑进行辩证的结合。

矩阵分块可将复杂的、解决起来有困难的高阶矩阵进行分块处理,这里就会告诉同学们任何复杂的,有困难的事情总是可以想出办法将它破解,让同学们相信我们的祖国在形势严峻的疫情之下,祖国进行网格化管理网格化排查就是因为整体解决起来复杂而困难,所以才将其细致化管理,我们一定可以战胜疫情,迎来美好的春天。

五、用新闻时讯引出所讲知识点激发学生的数学兴趣和科学报国的信心

结合疫情数据的统计报表引入矩阵的概念,结合用人大附中李永乐老师“新型肺炎病毒是如何使人生病的”的视频,既为矩阵的变换做好铺垫,又让学生对“冠状病毒”有所了解,同时还让学生了解到一个中学数学老师对科学的执着和奉献。在线性方程组的讲解时,引入疫情期间的物资调运和人员调配模型,积极引导学生关注疫情中的数学,并就国内外科研机构或数学爱好者在做的疫情预测数学模型及疫情态势和拐点的模拟,进一步介绍数学的重要性,并向学生介绍一年一度的全国大学生数学建模竞赛,以激发学生的数学兴趣和科学报国的信心。

线性代数中很多知识点的教学设计,既体现了所学知识在现实的应用,又能引导学生关心政治,关注中国人民众志成城抗击疫情的行动,真切体会人间的爱和美好,从而更加热爱祖国。

总之,在这次疫情期间线性代数的教学中,通过对课程思政元素的挖掘和实践,让老师们真正感受到“教书”与“育人”的协同。课程思政润物细无声,相信在后续的教学实践中会越做越好。

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