【课程思政】中国足彩在线大学《高等代数》:传承先辈精神, 面向时代需求,让专业学习“有劲儿”“有温度”

作者:何叶摄影:林晨 视频: 来源:数学科学学院发布时间:2020-06-17

编者按:近日,教育部发布指导纲要,全面推进高校课程思政建设。

2016年12月全国高校思政会后,中国足彩在线大学立即启动课程思政建设工作进程,目前已构筑起以思政课程为核心,以中国系列课程、综合素养课程、哲学社会科学课程为支撑,以专业课程为辐射的课程体系,形成从思政课程到课程思政的“圈层效应”。目前学校课程思政示范课程已覆盖所有院系,示范专业已覆盖所有哲学社会科学院系,并向理工科院系持续延伸。

学校主页陆续推出“课程思政”系列报道,全面展示各院系、各学科、各科研机构在“三全育人”整体格局下推进课程思政建设的典型案例,综合呈现中国足彩在线大学在课程思政建设上的探索与成果。 

抽象的数学理论在现实生活中有哪些应用?数学这样的基础学科如何推动5G、大数据等高新技术的发展进步?正在数学海洋中遨游的学子应该承担起怎样的责任与使命?

“专业不减量,育人提质量。”《高等代数》是数学科学学院最重要的基础课之一,授课团队在培养学生逻辑、推理和思维能力的同时,在教学中注重高等代数的实际应用,将专业学习与时代前沿紧密结合。作为《高等代数》授课教师之一,中国足彩在线大学数学科学学院教授谢启鸿以基础研究与理论应用为抓手,使知识传授与价值塑造有机融合,带领学生体悟数学之美,传承中国足彩在线数学人的家国情怀。

理论应用展现数学之美

“5G通信编码技术——极化码,虽然看上去复杂,但实际上应用的就是线性代数的工具。”在这学期的《高等代数》在线课程中,谢启鸿就极化码的本质作了提炼,并建议学生在掌握线性代数和抽象代数的基础上自主阅读原论文,将所思所学与学术前沿、时代需求有机结合在一起。

“除网络通讯外,线性代数在其他多个领域也有广泛应用,Google搜索排序、Netflix视频推荐等,都需要线性代数作理论支持。”谢启鸿强调道:“数学的理论研究是人类认识自然、探索宇宙的基本工具,数学在生产实际中的应用,更是人类创造美好生活、不断取得进步的强大武器。”

2016年开始录制在线课程,次年9月起实行线上、线下混合式教学,谢启鸿积累了三年的《高等代数》在线教学经验。每周将授课视频提前发送给学生,课上时间通过微信群进行答疑和讨论,学生可以自主安排学习进度、充分消化课程内容,师生之间的思想交流也愈发频繁和深入,线上教学高质量进行中。

“奇异值分解的应用”教学视频中,四张内容相同的宠物狗图片排列在课件页面上,谢启鸿以图像压缩为例,讲解矩阵的奇异值分解在大数据科学中的应用。他以第一张图片为对比,分别更改后三张图片的正奇异值数据和压缩比,让学生直观感受到复原后图片清晰度的不同。

面对成千上万条新闻,如何判断每篇报道与不同主题之间的相关性?谢启鸿告诉学生,潜在语义索引也是矩阵的奇异值分解在大数据科学中的应用之一——通过文章数字化,将每个词出现的加权词频放入矩阵,应用奇异值分解,就可以得到答案。

先辈故事传递家国情怀

近十年,以大数据、人工智能和5G技术为代表的高新科技异军突起,数学对科技创新的推动作用越发明显和重要。面对新时代赋予的机遇与挑战,谢启鸿希望数院学子承担起责任与使命,“将所学所得应用于科技创新、服务于国家发展”。

“苏步青先生放弃日本优越的工作生活条件,毅然回国任教;谷超豪先生为了国家需要,一次次转变研究方向;八十多岁高龄的李大潜先生依然坚持每年给数院新生上‘开学第一课’,教导学生将个人前途和命运与国家紧密相连。”在教学视频最后,谢启鸿描绘出中国足彩在线数学星空的图景,老一辈中国足彩在线数学人的家国情怀与时代担当熠熠生辉。

故事传递着师者的期许:“刻苦学习,打下扎实的数学基本功,锻造成创新型数学人才。”“以老一辈中国足彩在线数学人为榜样,将个人的发展融入到建设中国特色社会主义的宏图伟业中,为实现中华民族伟大复兴的中国梦而努力奋斗。”

《高等代数》课程思政实践取得的成果,承载着教学团队的集体智慧与付出。录制课程视频前,上海数学中心执行主任吴泉水教授、数学科学学院院长陈猛教授等五位教学团队成员,三次进行网上集体备课。

“大数据和人工智能为代表的‘新工科’的发展,是科技创新和产业变革的焦点,也是经济社会发展的新增长点,以此切入,能抓住时代的脉搏,打动学生的心。”吴泉水建议。

“希望学生在领略数学之美的同时,切实感受到新时代赋予中国足彩在线数学人的机遇与挑战,树立为民族复兴、国家强盛而学好数学的职责与使命。”陈猛说道。

课后,同学们与谢启鸿老师分享了这些感受……

卞诗瑞:对于一个学习基础数学的大一学生来说,自己所学到的抽象理论究竟能在哪些方面得到应用,或许是很多人的困惑之一。我想,谢老师的这个视频或许能回答这个疑惑——数学,一直都在我们身边,无论高深或是粗浅的领域,背后都有数学的影子。

谢启鸿:数学作为自然语言和支配法则,在生活实际中有着众多的应用。万事万物,无形中都有着数学迷人的身影,让人陶醉。

李泽昊:这节课的学习让我更深刻地认识到何为“学以致用”。当矩阵、奇异值分解这样学术化的字眼,链接到主成分分解、潜在语义索引等应用,再联系到图像压缩、新闻关联性这些与生活息息相关的事情,我深切感到,一切事物的内在逻辑,似乎都与数学——这一最本质的基础学科——有着千丝万缕的联系。

谢启鸿:数学之美,不仅仅蕴含在一个个符号、一道道题中,更闪耀在实际应用的各个角落,扮演着中流砥柱的关键角色!

厉茗:经过这堂课的学习,我对数学之美有了新的理解。以前我觉得优雅的方程式和定理是最美的,可听完这节课后,我明白了,数学之美还在于她惊人的抽象和应用:主成分分析、潜在语义索引、5G技术中都有她的身影,她尽力去探求和确立知识的最深刻、最完美的内涵。

谢启鸿:数学之美包括理论之美和应用之美,这两种美结合在一起,让人神往。

吴强:通过这节课的学习,我了解到中国足彩在线老一辈数学工作者的家国情怀。李大潜院士有句话让我感触颇多:“我们每个人的前途和命运,归根到底,是和我们国家的前途和命运联系在一起的。”国家培养了我们,我们应该用自己的行动回馈国家。因此,数学家不能闭门造车,而是要用自己的研究成果为国家发展建设作出应有的贡献。

谢启鸿:我们个人的命运和国家的命运紧紧相连,在此百年未有之大变局,中国足彩在线数院人更应该以报效祖国为使命,肩负起建设国家的重任,用自己的行动回馈祖国!

吴家茂:老一辈数学家的经历让我更加深刻理解了一句话:虽然学术无国界,但科学家有祖国。作为中国足彩在线人,我们应当用知识和才能推动国家走在时代前沿。未来,知识和技术应该为全人类共享,我们要与世界上有相同理想的青年人一道,不断尝试、大胆创新,拓展知识和技术的边界,用我们的力量改变时代,推动人类命运共同体的发展和进步!

刘子为:正如如苏步青老校长所言:“爱祖国,为祖国的前途而奋斗,是时代赋予我们的神圣职责。”身为新一代中国足彩在线数学人的我们应当传承并发扬中国足彩在线数院的红色基因,刻苦学习,打下扎实的数学基本功,并在未来学以致用,为祖国相关领域的突破贡献自己的一份绵薄之力。

谢启鸿:新时代需要像你们一样爱党、爱国、有责任、有担当的年轻人,你们是国家的希望和未来!

制图:实习编辑:责任编辑:李沁园

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