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高等数学教学中融合课程思政的策略探索

2021-11-07艳,吴

关键词:高数思政精神

崔 艳,吴 娟

(亳州职业技术学院 基础教学部,安徽 亳州 236800)

1 引言

针对《高等学校课程思政建设指导纲要》提出的充分挖掘各类课程思想政治资源,发挥好每门课程的育人作用,课程思政建设要在所有高校、所有学科专业全面推进这一要求,高等数学教师在教学过程中在知识传授和科学素养培养的同时,也要注重价值引导,才能真正做到“守好一段渠、种好责任田”。高等数学课程是公共基础课,主要针对全体大一新生,覆盖面广,高等数学课堂不但是学习知识的主阵地,同时也是思政育人的载体,课程教学中应该把“数学知识教育”与“课程思政”紧密交融,契合课程内容,将习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观、家国情怀、社会责任、文化自信、人文情怀、工匠精神等思想政治元素有机融入课程教学。在进行课程全方位教学设计时,教师需全面分析、收集及整理高数知识点里的思政元素,进行“融入式”设计,贯穿于课程教学的全过程,培养学生的严谨的数学思维和求真务实的科学精神,同时激发学生的爱国情怀和责任担当意识,达到润物细无声的育人效果。

2 以数学家精神点燃求知热情,培养家国情怀

2.1 定理中的人物故事

高等数学中的很多定理,如洛必达法则、罗尔中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理、牛顿—莱布尼茨公式、欧拉公式等等,在学习这些冠以数学家名字命名的定理时,学生对这些定理的产生来历往往充满着好奇,教师不能只进行理论的传授而忽略其德育价值,可以穿插这些数学大师为了探索数学中的真知和美,穷尽了毕生精力的一些小故事。他们都有特定的时代背景、特殊的问题困境、特别的感人故事,他们是为专业发展作出贡献的代表性人物,这些人物身上的科学精神、家国情怀、创新品质,是学生优秀道德品质养成的极好素材,可以成为激发学习动力、激励学生奋斗的典型案例,与思想政治教育在逻辑上是一致的。高数教师可以多搜集作出重要贡献的数学家、突出的研究成果以及科学研究背后的故事,建立了资料库,通过讲述学科知识背后的故事,使学生感受数学家们爱国、创新、求实、奉献、协同、育人的科学家精神,激发学生的进取心和热爱科学、追求真理的精神,也能让学生懂得要想获得一些成就,必须要沉得住气、要持之以恒[1]。

2.2 数学符号、学习方法中的人物

高数中有很多数学符号如f(x)、∫、Σ、i、e等等,教师可以结合数学史讲解符号的产生发展,也可以给学生讲述它们的创作者的故事,比如欧拉孜孜不倦的一生,他从18岁开始创作,28岁左眼失明,56岁双目失明后也没有停止对数学的研究,靠着记忆和心算能力进行研究写作,直到76岁与同事讨论了天王星轨道计算以后疾病发作去世,别人形容他“停止了计算,也停止了生命”。他那顽强的毅力和孜孜不倦的治学精神,使得他成为数学史上最多产的数学家,不但为数学界作出贡献,更把整个数学推至物理领域。通过这一讲述使学生感受到在某一领域有建树的人顽强不屈百折不挠的奋斗精神。再比如介绍莱布尼茨这位百科全书式的哲学家、数学家、科学家,这位西方的科学与哲学巨匠对中国文化有浓厚的兴趣,他高度赞赏中国的实践哲学与伦理道德。在临终前,他写下他的最后一部哲学著作《论中国的自然哲学》。莱布尼茨认为中华文明在很多方面超过欧洲文明,在他看来,中华文明与西方文明应该不断地进行文化交流,在两种文化的交流与碰撞中,可以产生新的思想火花,从而推动世界文明的进步。这时反问学生,我们在对待自己的文化时,怎么能妄自菲薄、数典忘祖呢?引导学生坚定文化自信。

在运用数形结合的方法时,介绍华罗庚曾说过的“数缺形时少直观,形少数时难入微”,了解中国现代数学之父——华罗庚自学成才的故事,华罗庚因病走路要左腿先画一个大圆圈,右腿再迈上一小步,他却乐观面对自己的腿部残疾,幽默地戏称为“圆与切线的运动”。他说“我要用健全的头脑,代替不健全的双腿”,“聪明在于勤奋,天才在于积累”,他只有初中毕业文凭,却凭着日复一日的勤奋积累成为一代数学大师。新中国成立后,华罗庚放弃在美国的优厚待遇,投身我国数学科学研究事业,在数学领域里的研究硕果累累,晚年的华罗庚仍然奔波在第一线,1985年在东京大学演讲时,突发疾病逝世,可以说是工作到生命的最后一刻。通过介绍,使同学们感受到老一辈科学家们在强烈的民族责任心和高度的国家使命感的驱动下,艰苦奋斗、无私奉献、锐意创新、勇攀高峰的科学精神和对待不幸乐观的生活态度,学习我国老一辈科学家刻苦钻研的科学精神和热爱祖国的高尚情操,体会求真务实、积极探索的科学精神;培养学生以爱国主义为核心的民族精神;树立服务人民、奉献社会的人生观。

3 依托数学知识内涵延伸阐释人生哲理、陶冶道德情操

3.1 高数课堂应德育与智育并举

大学阶段可能是一个学生学习文化知识的最后一个教育阶段,也是学生在道德、人格、精神方面逐步定型阶段,大学教育的目标是促进人在德、智、体、美、劳等方面更高质量的全面发展。要坚持以学生为本开展高等数学教学,针对大一新生心理、学习特点,着眼于学生道德素养的熏陶濡染,传播正能量,随时为学生打开一扇修身养德的心灵之门。立德树人,德是为人之本,高数教师在课程思政中也要把德育置于教学目标首位,在知识传授中进行主流价值观的引领,教师的爱岗敬业,扎实学识,仁爱之心,对学术的不懈追求以及每次课热情饱满的精神状态,都会给学生带来潜移默化地影响,也是一种无形的课程思政。课程中找到知识切入点倡导并践行社会主义核心价值观,不断提高学生思想道德素养,提高学生奉献国家、服务人民的社会的意识和担当,以“为了每一个学生的全面发展”作为核心理念,努力把知识性、思想性与教学方式上的可接受性有机结合起来,不断增强思想政治教育的亲和力、感染力。

3.2 知识点切入课程思政举例

高数的主要内容是微积分,教师可以和学生一起体会微积分的基本精神——永恒即是由无限多个无限小的刹那相加而成。人的一生就是所有无限微小时间之和,珍惜每一个此时此地、此情此景,做好每一件小事,就会拥有充实有意义的一生。再比如在讲曲率在铁轨弯道设计中的应用时,可以联系我国拥有自主知识产权的高铁技术,结合近些年来我国在政治、经济和科技等领域中所取得的一些瞩目成就,激发学生的爱国主义情怀,培养自尊、自强、自爱的精神[2]。把人生哲理,家国情怀揉到“高冷”的高数课堂,实现知识传授、能力培养和情感教育融为一体。通过对教学内容进行梳理,科学设计和思政元素的契合点,有机融入,举例如表1。

表1 知识传授与思政育人的融合贯穿举例

4 借助优美诗词,提升数学文化修养、感受人文情怀

数学自身包含着深邃的内涵,渗透着一种唯美的感觉,一沙一世界,一花一人生;用有限把握无限,让瞬间化为永恒。诗歌有时可以全方位、多角度地展现数学之美。我们可以站在数学文化的高度,用优美的诗词结合数学知识,以数学眼光、数学视野,使数学染上浓郁的人文气息,数学教学就会从文化层面让学生对数学知识有进一步的理解。每一个符号都有体温,每一个概念都有感情,每一个定理都有思想,数学概念、公式、定理组成的是一个活生生的美丽世界,蕴含着现实世界或者人生的某种意义[3]。

5 结合建模案例,突出应用、创新思维

“数学建模,源于实际,用于实际”,高等数学通过与数学建模相结合实现“学懂—应用—创新”。通过润物无声的话题、案例等,既提升学生基于数学思想方法思考、分析、表达各领域理论问题和实际问题,并予以解决的创造能力和数学素养,又掌握类比、归纳、发散、猜测等数学创新思维方法,进而形成独立开阔的深层次思辨能力和勇于创新的精神。

在教学中通过一系列与现实问题紧密相关的案例,引导学生关注社会,并用数学建模思维分析问题、解决问题,展现出当代大学生应有的时代担当。比如“人口问题”,学生通过数学建模预测人口增长,并以某一时期的人口历史数据进行验证;研究易拉罐最佳设计方案,建立节能降耗意识;讨论污水处理厂的选址问题,助力“生态中国”建设。更深层的数学建模问题如:海洋渔业的可持续捕捞问题、水库建设、校园供水系统智能管理与城市供水问题等,都与国家的公共政策、人们的生产生活密切相关。学生可以结合matlab、lingo等软件,体验运用数学解决各领域问题过程中呈现的不确定性、不唯一性、主观性等特性,进而从科学认识规律的角度,掌握数学创新的思维及软件操作方法。培育学生求真务实、实践创新、精益求精的工匠精神,锤炼踏实严谨、耐心专注、勇于探索等优秀品质,使学生成长为心系社会、有时代担当的专业人才。

6 结语

数学教学与思想政治教育的有机融合,推进了知识传授、能力培养和价值塑造为核心的“三位一体”课堂教学模式改革。要做好课程思政,需要高等数学教师不断加强专业知识学习和思想政治学习,关注社会热点,不断扩展知识面,融会创新,不断捕捉学科知识和德育教育元素的最佳结合点,同时把思政目标考核包含在知识考核中,比如考试中融入数学史、对某一知识点发表感悟、对实际问题建模分析等。从高等数学课程的角度弘扬主旋律,做到师生在“思政”中共同成长,共同进步,为大学生思想政治教育营造良好的社会舆论氛围,充分发挥教育的主渠道作用。

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