STU课程思政案例49 | 韦才敏：运筹学绪论
数学规划是数学与应用数学专业的专业必修课。本课程的教学目是从理论、算法和计算等方面介绍了分析和求解常见的优化问题的方法，为后续学习有关专业课程和科学研究打好优化理论基础，培养学生分析和解决问题的能力。
学完本课程后学生应能够：正确理解数学规划的方法论，掌握数学规划优化思想；掌握线性规划、对偶问题、运输问题、整数规划、目标规划、非线性规划、动态规划等基本模型的功能和特点，掌握与规划模型相关的概念及原理。
熟悉其建模条件、计算步骤及相应的技巧，做到思路清晰、概念明确，熟练掌握各种规划模型特别是确定性模型的求解方法，并能对求解结果作简单分析；具备初步运用《数学规划》思想和方法分析、解决实际问题的能力。
知识目标：了解运筹学的国内外发展历史，掌握运筹学的基本概念、应用领域、建模技术及其学习方法。
能力目标：初步形成根据实际问题建立运筹学模型并求解的能力。形成优化意识，能理论联系实际,对一些实际问题建立优化模型，并能对模型进行定量分析和评价。要求学生学会使用MATLAB、Lingo等软件进行编程求解优化问题。
思政育人目标：通过历史上著名优化例子的介绍，了解古人的光辉历史，特别是新中国成立后科学家们为学科的发展奉献自己力量，激发学生的学习热情，并鼓励学生立志成才，努力上进。此外，通过运筹学模型的介绍让学生如何运用所学知识合理规划自己的人生和个人理财能力，培养学生良好的学习习惯、树立健康的人生价值观和世界观。
专业教学内容或章节 | 思政教学案例融入实例 | 思政元素挖掘 |
绪论 | 通过介绍都江堰水利工程、丁谓的皇宫修复工程、田忌赛马等三个与运筹学有关的著名例子，引出中国古代朴素运筹学思想的运用。 | 让学生认识到我们祖先的聪明智慧，增强民族自豪感，激发学生的求知欲，激励学生发奋学习，积极向上，勇于创新。 |
绪论 | 介绍现代运筹学在我国发展过程，引出钱学森院士和袁亚湘院士等科学家的生平事迹。 | 鼓励学生立志成才，努力上进、和谐，探索。以我国科学家在相关专业领域的贡献、创新精神和敬业精神为榜样。 |
绪论 | 学会运用优化方法规划好自己的人生和理财观念。 | 利用科学思维规划好自己的人生道路 |
绪论 | 通过介绍优化模型的建模过程和求解方法，鼓励学生参加全国数学建模竞赛活动，实现理论的应用。 | 展示数学之美 |
数学学科的思政教育应该从“培养严谨态度，崇尚理性精神，提升数学审美，培养家国情怀，养正人格品行”四个方面进行引入。
（一）从学生的日常行为进行思政教育，培养严谨态度。上课时明确要求学生不迟到，不旷课，提前到课堂，教育学生履行契约。同时要求学生上课遵守纪律，认真听课，独立完成作业，养成尊重他人的付出和规范学习习惯。
（二）从教学内容进行思政教育，崇尚理性精神。通过“课程思政”工作贯穿教育教学全过程，努力实现知识传授、能力培养与价值引领的有机统一，养成良好学习习惯，持续学习态度，理性探究才能达到量变到质变。
（三）从课程内容的背景进行思政教育，提升数学审美。把数学文化与“课程思政”有机地融合在一起，通过介绍都江堰水利工程、丁谓的皇宫修复工程、田忌赛马等例子和钱学森等科学家的事迹，让同学们不仅深刻理解运筹学运用问题，也认识到我们祖先的聪明智慧，增强民族自豪感，激发学生的求知欲，激励学生发奋学习，积极向上，勇于创新。教学过程中能让同学们体会到优化理论的运用之美，必将大大激发学生的兴趣。
（四）从学生的学习中进行思政教育，培养家国情怀，养正人格品行。介绍钱学森先生学成回国报效祖国的故事，引导学生爱国，传递正能量。
通过对我国历史上著名优化例子进行介绍，了解我国古代的朴素运筹学思想的应用情况，让学生认识到我们祖先的聪明智慧，增强民族自豪感，激发学生的求知欲，激励学生发奋学习，积极向上，勇于创新。介绍新中国成立后科学家们为学科的发展奉献自己力量，激发同学们的学习热情，并鼓励学生立志成才，努力上进。通过运筹学模型方法的介绍让学生如何运用所学知识合理规划自己的人生和个人理财能力，培养学生良好的学习习惯、树立健康的人生价值观和世界观。
当代大学生学习能力强、思想开放、可塑性强、容易接受新鲜事物，但缺乏认识事物、辨别是非的能力，学习生活中很容易受到多元文化思潮及各种思想观念的影响。因此，在学生的人生观、世界观的形成过程中特别需要我们的正确方向引领。在教学活动中加入思政教育活动，潜移默化地进行价值观、人生观的引领。
根据教学内容，挖掘、提炼出恰当的思政素材，包括三个历史上著名运筹学应用例子和几位有影响力的科学家的生平事迹，实现课程思政目标，达成育人功能的基础。通过介绍运筹学发展史、科学家的生平事迹、运筹学建模方法，培养学生百折不挠、勇于追求真理的科学精神。
（一）案例名称
历史上五个有名的运筹学例子：
案例1：都江堰水利工程
案例2：丁谓的皇宫修复工程
案例3：田忌赛马
案例4：钱学森先生生平事迹
案例5：袁亚湘院士求学之路
（二）案例点评
适用范围：本案例主要适用于运筹学、优化算法设计与分析、网络优化、决策论、数学实验等课程。本案例是运筹学在中国的发展过程中具有代表性的例子。通过对我国历史上著名优化例子进行介绍，了解我国古代的朴素运筹学思想的应用情况，让学生认识到我们祖先的聪明智慧，增强民族自豪感，激发学生的求知欲，激励学生发奋学习，积极向上，勇于创新。通过介绍钱学森的生平事迹，了解钱学森先生一生默默治学，但无论在什么时代，什么地方，他所选择的，既是一个科学家的最高职责，也是一个炎黄子孙的最高使命。他一生的经历和成就，在中国历史和人类的世界史上，同时留下了耀眼的光芒，照亮了来路。同时也让同学们认识到资本主义帝国亡我之心一直不变，从钱学森先生回国历经五年的艰苦到近几年来美国对我国的中兴通讯和华为进行“软件封锁”和“科技对抗”时事说明只有自身的强大才不畏列强的打压和封锁，我们只有通过自身学习，学好本领，通过学习增强学生的“科技报国”情怀。通过介绍袁亚湘院士的求学之路，不论我们身在何处，不忘初心，科技报国情怀不变，只要我们肯努力奋斗，都会在社会主义建设浪潮中发挥自己应有的热量和青春。三个阶段例子的介绍，激发同学们的学习热情，并立志成才和努力上进。
思政元素：“严谨态度”“理性精神”“数学之美”和“家国情怀”的科学素养精神。
课程思政教学目标：（1）通过案例讨论，让学生了解到一个国家要发展成强大的国家，需要全国各界人士特别是科研工作者们长时间的攻关积累，突破各种技术封锁壁垒，更需要我们青年投身其中，最终站在时代的前沿，引领时代潮流。（2）通过例子引导学生反思“落后就要挨打”，激发学生“科技报国”的爱国情怀。
相关教学经验：通过例子介绍，充分将专业知识与实践结合，引导学生理论联系生活实际。在从课程知识过渡到思政元素的过程中，要注意语气和情绪的自然，要注意照顾学生的听课情绪，调动学生积极参与课堂讨论；通过例子的介绍，让学生明白“学习不仅仅是自己个人的事，更是国家强大的保证”，激发学生的学习热情，也让学生的爱国情绪得到落地；这样既巩固了相关课程知识，还增强了学生进一步学习的信心和科技报国的热情！
图文来源 | 韦才敏
编辑 | 郭春兰
审核 | 洪秀秀 蔡玲如