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《高等数学》课程思政元素挖掘初探

2022-05-16邵欣李成福

锦绣·中旬刊 2022年1期
关键词:导数高等数学方向

邵欣 李成福

摘要:本文立足《高等数学》课程的教学内容,以《高等数学》课程思政元素挖掘为研究对象,对不同教学内容的思政结合点进行详细分析,做到知识传授与价值引领相结合。

关键词:高等数学;思政元素

党的十八大以来,党中央高度重视课程思政建设。2016年,在全国高校思想政治工作会议上提出:“要用好课堂教学这个主渠道,思想政治理论课要坚持在改进中加强,提升思想政治教育亲和力和针对性,满足学生成长发展需求和期待,其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。”这为课程思政建设指明了方向。2018年,在北京大学师生座谈会上要求,要“形成高水平人才培养体系”,并指出“人才培养体系涉及学科体系、教学体系、教材体系、管理体系等,而贯通其中的是思想政治工作体系”。这一指示明确指出思想政治工作是高校人才培养体系的重中之重,这凸显了课程思政建设的重要性,也是对课程思政建设认识的深化。在全国教育大会上,对新时代高等教育作了全面阐述,强调要“深化教育体制改革,健全立德树人落实机制”,使课程思政建设方向更坚定、目标更明确。

《高等数学》是理工类各专业的一门重要必修课程,是其知识体系的基础和支柱。该课程为后续学习概率论与数理统计、复变函数与积分变换及工科专业课程奠定了必要的数学基础;其数学思想和研究方法对培养学生的逻辑推理能力、抽象思维能力、空间想象能力及分析问题、解决问题的能力具有不可替代的先导性作用;课程内容主要包括函数、极限与连续,一元微积分等;它对学生形成科学、严谨、缜密的思维习惯,精益求精、追求卓越、攻坚克难的工匠精神和激发学生提出新问题、新思路、新见解的创新精神,具有正向的思政培育功能,也是高等数学课程思政建设的重要目标。

本文主要以《高等数学》课程中的几个知识点为例,从思政元素与实际案例的结合为出发点,谈论笔者如何更加具体、更加直观的将德育融入教学内容。

案例1、在数列的极限的教学过程中有一个数列为: ,在讲解此题时,用如下语言:“一尺之椎,日取其半,万世不竭”,让学生了解到,在两千多年前我们的祖先已经认识到了有限与无限的辩证统一,由此来增强学生的民族自豪感,理解1尺长的木棒,可以将其无限的分割下去,永远分不完,有限中孕育着无限,反之,若把取下的无限段接在一起就是原来的1,无限的和为有限,为极限的学习做好坚实的铺垫。

案例2、在说明无穷小与函数极限的关系时,有以下定理,若 时,有 , 时的无穷小,讲完此定理后,及时进行认识人、认识事、认识社会的科学方法,即一个人,或一个民族,一个社会若有高尚的目标,并努力的实现着这个目标,那么尽管在实现目标的过程中有这样或那样的小错,但主流、主体方面是好的,那么其它的就可视为无穷小,可忽略不记,培养学生要有博大的胸怀,学会认识人、认识事、认识社会。

案例3、在讲授隐函数的求导公式这节内容时,会讲到隐函数存在定理,结合例子 ,可进行民族团结教育,各族人民共同拥有一个家,一个国,这就是中华人民共和国,大家平等共处,你离不开我,我离不开你,就像x与y是平等的两个变量,共同满足一个方程,谁都可以做函数,谁都可以做自变量,谁做函数,谁就要满足 ,即做领导者就要承担责任,两者的依存关系是不可分离的。

案例4、学习了偏导函数后,接下来要学习方向导数,利用这个契机对学生进行公平、公正的道德观教育,站在平面上任何一点(x、y)处,可面向 中任何方向,为什么只有沿x轴与y轴有偏导数呢?其它方向不应该有偏导数吗?回答是肯定的,沿任何方向都应该有导数,进而引出方向导数的概念并记作 ,有了基本概念,再推导出计算公式 ,这个公式又说明,虽然沿任何方向都有导数,但任何方向的导数,最终要用两个偏导数来表示,也就是说任何人在追求自由、民主的同时,还要遵守法纪、法规、法律,要自由于法律之中。

案例5、在学习了方向导数的计算公式 后,该公式可变形为 ,即它是两个向量之点积,向量 称为函数 在点(x,y)处的梯度,记为 ,或 ,这是函数 在点(x,y)处的固有属性,而向量 是自由可选择的,只有选择的方向与梯度方向相一致时,才能获得方向导数的最大值,这个数学事实告诉我们,每个人的出身不由己,有的家庭富裕,有的家境贫寒,但人生的道路是可以自己选择的,要想获得人生效率的最大化,只有把自己的理想和追求与国家和民族的发展目标相一致、相结合,才能实现自我的最佳发展,有了这种认识就应该明白自己四年的大学时光该如何度过。

案例6、在讲授多元函数的极值这部分内容时,其定义为:函数 的定义域D, ,且是D的内点,若满足对 ,则称函数 点处取得极小值(极大值),为了加深对这一个概念的理解,可结合党史学习教育,中国共产党在成立之初很弱小,为了取得新民主主义革命的胜利制定了科学的军事斗争策略,坚持游击战与运动战相结合,不和强敌硬拼,在运动战中,寻找战机形成局部优势,即取得极大值,用优势兵力歼灭弱敌(局部)积小胜成大胜,然后取得最终胜利。

案例7、在讲二重积分的概念时,告诉学生二重积分是定积分的延续,先复习定积分的定义过程,分割、取近似、作和、取极限,利用这个素材进行党史教育,在抗日战争时期,面对抵抗必亡,投降苟安的错误思想,中国共产党挺身而出,深入敌后,建立一个又一个大大小小的敌后抗日根据地,对敌人进行分割,放手发动人民群众、宣传全民抗战路线,选择人民战争的战略,在困难的时候要看到光明,把敌人消灭在人民战争的汪洋大海之中,也就是近似、求和、取极限。

案例8、在二重积分的计算中,有时需要通过换坐标系来计算,例如计算 ,其在直角坐标系中属于不可积型,但利用极坐标与直角坐标系的交换公式: 便可迎刃而解,这个事实告诉我们,在同學们的学习和生活过程中,要经常进行换位思考,换位思考是人际关系的需要,是智慧的来源,是协调合作的必然,也可以让我们变得更加强大。因为每个人的立场总是不同的,所以要学会倾听、学会理解,从别人的角度出发,那么人与人之间的许多矛盾就会冰雪消融,云开雾散。

案例9、再讲无穷级数这部分内容时,有一特例调和级数: ,它是发散的,利用此例对学生进行勤俭节约教育,家有万贯不敌日进分文,尤其是粮食,如果不养成光盘习惯,每天浪费一点,和起来将是无穷的。“一粥一饭,当思来之不易;半丝半缕,恒念物力维艰。”告诫人们勤俭节约要从日常生活、穿衣吃饭做起,不要铺张浪费。切莫看轻日常微小的事情,从而不知珍惜。要知道每一件东西的背后有多少人的辛勤付出,有多少能源的消耗,桩桩来之不易。

本文在立足课程内容的基础上,厚植爱国主义情怀,助力树立正确人生观、世界观、价值观,引导学生正确做人做学问,继而实现思政寓课程、课程融思政,充分发挥教师角色在思想政治教育中的作用。然而要在《高等数学》课堂教学中贯穿课程思政,是一项长期而艰巨的任务,还有许多元素需要我们去挖掘与探索,从而更好的将课程思政落实到《高等数学》课程教学当中。

参考文献

[1]孙涛,裴丽芳.高等数学中的哲学思想[J].高师理科学刊,2015,35(4):61-64.

[2]刘淑芹.高等数学中的课程思政案例[J].教育教学论坛,2018,12(52):36-37.

[3]同济大学数学系.高等数学(第七版)[M].高等教育出版社,2014.

[4]刘秀芹,赵金玲,李娜.随机过程课程思政元素融入案例初探[J].大学数学,2020,36(5):29-32.

[5]孙和军,王海侠.科学素养与人文精神的融通—大学数学课程思政教学改革探析[J].高等理科教育,2020(6):22-27.

[6]赵东红,魏海瑞,刘林.大学数学公共课程思政元素挖掘初探[J].大学数学,2021,37(3):46-52.

作者简介:邵欣(1990—),女,汉,甘肃,讲师,硕士研究生,拓扑与序结构,新疆科技学院。

基金项目:新疆科技学院教学改革研究一般项目:课程思政在财经类院校数学教学中的探索与实践(编号:JGYB-20-05)972B2A73-4566-4DF2-8CFB-50CB447AE3B7

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