“信息安全数学基础”课程思政建设的实践探索

［摘 要］ “信息安全数学基础”是网络空间安全及信息安全专业学生接触本专业知识的起点课程，在该课程中开展思政建设具有重要意义。针对“信息安全数学基础”课程思政教育目前存在的问题，深入挖掘蕴含在课程知识体系内的各类思政元素，围绕培养爱国主义情怀、磨炼意志品质、培树科学精神、传导工匠精神、陶冶高尚情操等方面构建初步的课程思政体系。结合具体的课程实施过程，探索思政元素有机融入的有效手段和路径，确保课程思政教育取得良好的效果。

［关键词］ 课程思政；信息安全数学基础；思政体系；有机融入

［基金项目］ 2022年度海军工程大学教学改革建设项目“PBL联合情景模拟在信息安全数学基础课程中的实践与运用”

［作者简介］ 秦艳琳（1980—），女，河南安阳人，博士，海军工程大学信息安全系讲师，主要从事密码学及网络安全研究；胡 卫（1979—），男，湖北宜城人，硕士，海军工程大学信息安全系副教授，主要从事密码学及网络安全研究；陈 云（1978—），男，湖北钟祥人，博士，海军工程大学信息安全系副教授，主要从事信息安全研究。

［中图分类号］ G642.0 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1674-9324（2025）11-0089-04 ［收稿日期］ 2024-01-31

引言

2020年5月，教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》明确指出，落实立德树人根本任务，必须将价值塑造、知识传授和能力培养三者融为一体、不可割裂。其中特别指出：“理学、工学类专业课程。要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力。”“信息安全数学基础”作为网络空间安全及信息安全专业的基础课程，通常被设定为学生接触本专业知识的起点课程，通过在专业人才培养方案中开展思想政治教育工作，能够使学生在进入本专业领域学习的第一时间把握专业对自身科学精神、价值取向以及伦理规范的要求，从而实现个人的全方位发展。

一、“信息安全数学基础”课程思政建设中存在的问题

在当前“门门有思政，人人重思政”的大背景下，专业基础课教师逐渐开始重视课程思政建设，但就目前的实际教学实践来看，“信息安全数学基础”课程思政还存在以下几方面的问题。

（一）对“信息安全数学基础”课程思政不够重视

“信息安全数学基础”课程作为一门专业基础必修主干课程，主要介绍了信息安全专业学习中的数学基础知识，这些基础知识涉及数论、抽象代数和椭圆曲线理论等。在具体的教学实施过程中，由于课程内容难度较大、课时有限等原因，教师往往偏重知识目标的培养，忽略了本课程作为一门专业起点课程对本专业学生在世界观、人生观、价值观以及职业道德与操守等方面的重要影响。

（二）“信息安全数学基础”课程思政教学内容碎片化

“信息安全数学基础”课程知识内容涉及的数学分支覆盖范围广泛，具有自然天成的思想政治教育功能。但在实际的课程实施过程中，教师通常没有厘清本门课程的思政脉络，只是在课堂上讲授具体的数学定义或定理时引入零散的思政元素，这些碎片化的思政元素缺乏内在的联系和统一性，具有一定的随机性，往往如蜻蜓点水，没有给学生留下深刻印象。

（三）“信息安全数学基础”课程思政教学融入方式有待改进

在“信息安全数学基础”课程教学中，部分教师没有充分关注课程思政的自然融入方式，没有仔细研究设计课堂思政的环节、时机及方式，有些思政元素甚至与课程知识点或学生的课堂学习状态“风马牛不相及”，这种浮于形式的思政模式，不仅没有起到四两拨千斤的作用，反而容易打断课程教学本身的规律和节奏，造成学生逻辑链条的中断，可谓得不偿失。

二、深入挖掘“信息安全数学基础”课程中的思政元素

“信息安全数学基础”包含了与后续专业课密切相关的数学基础知识，这些数学知识体系中内化有一系列宝贵的科学精神和人文素养［1］。在课程实施过程中，要深度挖掘丰富多样的思政元素，并形成有机的课程思政体系，如图1所示。

（一）增强民族自豪感，培养学生的爱国主义情怀

对于“信息安全数学基础”课而言，涉及的很多定理结论均由西方数学家提出，可能会导致学生产生“中国人在科学研究领域弱于西方人”的质疑，因此，在课程中须穿插讲述我国古代和近现代学者的卓越成就，展示中华民族的伟大智慧。例如数论中的重要定理——中国剩余定理，是在1 500年前由我国数学家孙子发现的，记载于《孙子算经》，欧洲数学家高斯于1801年在《算术探究》中才明确类似问题的求解。中国剩余定理在公钥密码学、同态加密、云计算、云安全等领域有着重要的应用，这一成果体现了中国先祖的伟大智慧。近几年，我国培养了大量在信息安全领域取得优异成绩的人才。密码学专家王小云，依靠扎实的数学理论功底破解了包括MD5、SHA-1在内的多个国际通用哈希函数算法，并设计了国产哈希函数标准SM3，其研究对整个密码学界产生了深远的影响。通过在课堂上介绍这些科学家的成果和事迹，增强学生的科学文化自信，厚植学生的爱国主义情怀，使其坚定学好文化知识、报效祖国的决心。

（二）培养学生迎难而上、勇攀高峰的优秀品质

“信息安全数学基础”课程中的抽象代数内容对于工科学生来说晦涩难懂，甚至一些学生自甘放弃。教师可通过介绍数学家在求取真理的路途上排除万难、砥砺前行的事迹激励学生，让学生深刻体会到正确面对困难的态度不是畏惧退缩，而是要坚定信念、直面困难、勇攀科学高峰。例如，在讲解素数相关的数学理论时，介绍陈景润的故事。陈景润凭借着惊人的意志力，在极其简陋的环境中，攻克了哥德巴赫猜想中的“1+2”，创造了距摘取这颗数论皇冠上的明珠“1+1”只是一步之遥的辉煌。世界级的数学大师阿·威尔曾说过：陈景润的每一项工作，都好像是在喜马拉雅山山巅上行走。这些事例可以让大学生体会到攀登科学高峰时，一定要克服无数的困难，懒惰是不会取得成功的。

（三）培树学生敢于质疑、勇于创新的科学精神

在介绍本课程知识的同时，应时刻注意培养学生不唯上、不唯书、只唯实的科学思想，结合数学及密码学专家的具体事例，鼓励学生突破旧的思维定式，勇于提出新观点，探索新方法，告诉学生发展的实质在于创新，创新是一个民族进步的灵魂。数学天才伽罗瓦创新性地提出了“群”的思想，但其论文在当时的欧洲数学大家眼中被视为“天书”，直到其死后十几年，人们才意识到伽罗瓦提出的群论的重要性。从伽罗瓦创设群论的过程让学生懂得，永远不要泯灭自己创新的火花，有创新才有进步。

（四）传递一丝不苟、精益求精的大国工匠精神

在“信息安全数学基础”课堂教学中教师须积极传递一丝不苟、精益求精的大国工匠精神。如在介绍椭圆曲线理论时，穿插介绍数学家安德鲁·怀尔斯求证费马大定理的过程，费马大定理从提出到最终被证明，历经350多年时间，怀尔斯在前人研究的基础上，不懈努力，提交了长达200页的论文，多个审稿人反复推导求证，又经过一年多的摸索尝试，怀尔斯和他的学生最终修复了论文中的漏洞。“信息安全数学基础”课程中的部分知识点难度较大，定理推理证明过程比较繁杂，学生在学习过程中应该秉承一丝不苟、深钻深研、追求卓越的大国工匠精神，学会“精于工，匠于心，品于行，创于新”，对每一个概念都要理解精准，不能模棱两可、似懂非懂；对每一个推理步骤都要深入细致地思考探讨，直至融会贯通，在走上工作岗位后真正做到“以匠心致初心，以初心致未来”，心无旁骛地做好自己的工作。

（五）充分展现数学之美，陶冶高尚情操

我国著名数学家华罗庚说过：“就数学本身而言，是壮丽多彩、千姿百态、引人入胜的……”“信息安全数学基础”课程中蕴含丰富的数学美学元素，主要表现在素数、指数、原根等数学概念的简单性和统一性上；中国剩余定理、欧拉定理等公式定理推导的巧妙性；群结构的协调性、对称性等。在课程讲授过程中，可以利用我国古代数学家所写的优美诗句“三人同行七十稀，五树梅花廿一枝，七子团圆正月半，除百零五便得知”来揭示数学之形美，并渗透蕴藏在数学概念、定理基本结构之中的数学之神美。例如在介绍群的基本概念时，从学生熟悉的整数集合和其加法运算出发，自然地引出一般的抽象群的定义，让学生深刻感受到这种由简单升华到抽象的数学思维之美。

三、“信息安全数学基础”课程思政的融入路径探索

思政元素的融入不是简单程式化的物理工序，而是充满挑战性和艺术性的“化学反应”，是一项复杂而精细的育人工作。教师应根据专业要求和课程特点，梳理好课程结构、教学内容、教学方法等［2］，对思政元素的融入进行系统化、再造性的设计和实践，实现无缝对接、浑然天成的有机融合。

（一）在课程大纲中深植思政目标

“信息安全数学基础”课程作为本专业学生接触较早的专业基础课程，应将思政元素与教学大纲深度融合，在教学的顶层设计上将人的思想政治培养作为课程教学的目标放在其中，并与专业发展教育相结合。课程思政目标应从爱国主义情怀、科学精神、创新意识、工程伦理等四个方向植入，注重培养学生胸怀祖国、服务人民的爱国主义精神，激发学生科技报国的家国情怀和使命担当，并融入马克思主义的立场观点方法，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力，使其把科技自立自强信念自觉融入人生追求，培养其精益求精的大国工匠精神。

（二）以教材为抓手融入思政元素

教材是高校落实立德树人根本任务的重要载体，是实现课程思政与习近平新时代中国特色社会主义思想进教材、进课堂、进头脑一体化设计的重要载体，也是新时代中国特色高校课程与教材内容一体化设计、融合创新的重要载体。在对“信息安全数学基础”教材进行修订的过程中，可在前言、绪论、教学目标、课程案例、拓展资源、教学课件等部分有机融入思政元素。同时，可结合线上慕课资源建设，在对应的数字教材中融入思政元素［3］，充分运用多种媒体表现形式，更加生动、具体地呈现思政元素。

（三）课堂教学自然融入思政元素

课堂教学是思政教育的主要阵地，在课堂教学过程中，教师自身的职业道德修养、扎实渊博的学识水平、严谨求实的治学态度等都会无形地感染学生，是对学生最深远的思政教育。教师应加强课堂教学思政设计，根据每堂课的知识体系和重点及难点，选择恰如其分的思政元素，设计最自然的融入契机和方式，重新编制课程教案，认真讲好每一堂课。同时，应深度融合现代信息技术［4］，在教学课件中通过动画、视频、逻辑导图等融入思政元素，加强师生互动。如在讨论数论知识点时，播放纪录片《被数学选中的人》，让学生更好地理解爱国、励志、求真、力行。“信息安全数学基础”课程还可以在实验环节开展思政教育［5］，通过开展基本的编程实验、组织信息安全竞赛等提升学生的创新意识，培养其团队合作精神及精益求精的工匠精神。

结语

目前，“信息安全数学基础”课程教学思政体系构建尚不够成熟完善，思政元素的融入路径和手段还在探索阶段，后期仍须深度挖掘课程知识体系中所蕴含的思想价值和精神内涵，优化重构课程内容，完善教学设计，不断扩展课程的广度、深度，提升课程的时代性、引领性和人文温度，实现课程对学生价值塑造、知识传授和能力培养等三方面作用的互融互通。

参考文献

［1］白云霄.信息时代高等数学课程课堂创新改革与实践［J］.教育教学论坛，2022，12（49）：144-147.

［2］王欣，齐新社，高翠翠，等.基于教学环节的高等数学课程思政策略研究［J］.高等数学研究，2022，25（4）：119-123.

［3］王存荣，杨苗苗.高等数学教学过程中有机融入思政元素的策略［J］.高等数学研究，2022，25（5）：90-95.

［4］丁琳，谭敏生，谭邦.基于混合式教学的计算机网络课程思政建设［J］.计算机教育，2022（9）：77-80.