◎趙舵舵 王 貞 朱子怡
(安徽省池州市池州學(xué)院,安徽 池州 247000)
課程思政體現(xiàn)的是“全員育人,全程育人,全方位育人”.高等數(shù)學(xué)課程思政與其他專業(yè)課程思政相比,其課程內(nèi)容、教學(xué)方法等方面與思政元素融合難度較大.那么如何解決課程思政教育與高等數(shù)學(xué)教學(xué)孤立的問題?如何落實立德樹人根本任務(wù),把思想政治工作融入高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)的各個環(huán)節(jié)?如何有效提升數(shù)學(xué)教師課程思政意識與實踐能力?如何挖掘高等數(shù)學(xué)課程中的思政元素切入點?這些都是需要我們集中精力去思考、探索、實踐的問題.
作為理學(xué)學(xué)科、工學(xué)學(xué)科、管理類學(xué)科的專業(yè)基礎(chǔ)課程,《高等數(shù)學(xué)》的重要性毋庸置疑.《高等數(shù)學(xué)》課程需要在大學(xué)一年級進行教學(xué),由于各專業(yè)對高等數(shù)學(xué)的知識、難易程度要求不同,我們進行了分層分模塊教學(xué),分成高等數(shù)學(xué)A、B、C,總學(xué)時分別為180學(xué)時、120學(xué)時和96學(xué)時.其中,高等數(shù)學(xué)A和B內(nèi)容多,教學(xué)任務(wù)重.為了完成教學(xué)任務(wù),數(shù)學(xué)教學(xué)過程著重于傳授知識,很少涉及思政的融合內(nèi)容.下面我們就如何構(gòu)建較為完善高等數(shù)學(xué)課程思政的教學(xué)體系展開探討.
對于高等數(shù)學(xué)課程思政育人體系,我們主要從具有思政實施能力的教師,具有思政元素的教材、課程大綱、培養(yǎng)目標,具有思政教學(xué)理念的教學(xué)方法等方面進行構(gòu)建.教師方面,應(yīng)充分利用學(xué)校、學(xué)院與其他高等學(xué)校平臺,組織高等數(shù)學(xué)授課教師定期進行集體備課.根據(jù)現(xiàn)有教材,集思廣益,探討如何依托高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)體系改革,將馬克思主義唯物辯證法、中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化、新時代中國特色社會主義思想等思政元素有效地融入課程大綱、教育教學(xué)目標、教案、教學(xué)過程以及課后作業(yè)中,構(gòu)建高等數(shù)學(xué)課程的育人體系,力求做到在傳授專業(yè)知識的同時,實現(xiàn)育人效果最優(yōu)化,從而培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀,同時培養(yǎng)必備的數(shù)學(xué)思維品質(zhì),提升學(xué)生的思考辨別能力,提高學(xué)生的學(xué)習能力.
高等數(shù)學(xué)教師是該課程思政的引導(dǎo)者和實施者,只有高等數(shù)學(xué)教師具備合格的思想政治素養(yǎng),才能提升教學(xué)中融入思政的能力;只有高等數(shù)學(xué)教師具備較高的思想政治水平,才能保障高等數(shù)學(xué)課程思政高效實施[1].著名的教育學(xué)家皮亞杰定義教育為智慧價值與道德價值的同舟共濟,他認為:一方是成長中的個人,另一方是社會的、智慧的和道德的價值,教師要負責把由他啟蒙的那個個體帶進這些價值中[2].也就是說,教育不僅僅是傳授知識,解決學(xué)生的困惑,更是傳遞價值觀的活動.只有增強教師課程思政意識,才能真正落實習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào)的:把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程,開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面[3].
為了提高數(shù)學(xué)教師課程思政實踐能力,公共數(shù)學(xué)教研室與思政教師形成團隊,共同研究討論教學(xué)內(nèi)容、目標以及實施方案.教師在集中備課時,應(yīng)特別注意選取思想政治案例,找準專業(yè)知識與思政元素之間的內(nèi)在連接點,合理設(shè)計內(nèi)容,將數(shù)學(xué)內(nèi)容的講解自然過渡到社會主義核心價值觀和中華民族優(yōu)秀傳統(tǒng)文化教育上,切勿生搬硬套,否則達不到思政教育目的.另外,教師要注意,在將思想政治教育融入高等數(shù)學(xué)課程時,不能導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量的下降和教學(xué)任務(wù)完成不了.教學(xué)團隊要定期集中總結(jié)“課程思政”融入高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗,反思教學(xué)過程,凝練教學(xué)方法,進一步研討教學(xué)內(nèi)容,提出改進措施以及完善的教學(xué)方案;積極組織團隊成員參加校級、省級有關(guān)課程思政教學(xué)比賽,從比賽中獲取經(jīng)驗.
高等數(shù)學(xué)課程中蘊涵了大量的數(shù)學(xué)史.我國古代數(shù)學(xué)家對“微積分”做出了貢獻,教師在教學(xué)過程中可以通過數(shù)學(xué)史激發(fā)學(xué)生的愛國熱情.例如,當學(xué)習《定積分的概念》這節(jié)課時,教師可利用三國時期數(shù)學(xué)家劉徽的割圓術(shù)作為引例:他提出“割之彌細,所失彌少,割之又割,以至不可割,則與圓全體而無所失矣”,他借助正6n(n∈Z+)邊形分割圓,每個6n邊形的面積近似等于圓的面積,n越大,即分割越細,多邊形的面積就無限接近圓的面積.這樣自然引出對圓進行分割、近似、求和、取極限的思想,然后教師提出曲邊梯形的面積求法問題,讓學(xué)生猜想是否也能利用分割、近似、求和、取極限的思想求解,進而引出定積分的概念.當概念講解結(jié)束后,教師對這部分內(nèi)容進行總結(jié)和情感升華,強調(diào)中國古代數(shù)學(xué)家為數(shù)學(xué)的發(fā)展做出很多貢獻,當代大學(xué)生應(yīng)以這些數(shù)學(xué)家為榜樣,好好學(xué)習,將來為祖國的發(fā)展貢獻自己的力量.中國數(shù)學(xué)史中與高等數(shù)學(xué)知識有關(guān)的例子還有很多,如:北宋科學(xué)家沈括在《夢溪筆談》中通過對等差數(shù)列求和與自然數(shù)的平方和方法的推廣,開創(chuàng)了高階等差級數(shù)求和方法;數(shù)學(xué)家賈憲開創(chuàng)求解方程組和級數(shù)的部分理論[4].這些內(nèi)容我們都可以在教學(xué)過程中相應(yīng)的章節(jié)引入,并注入思政元素.
教師還可以將詩詞與數(shù)學(xué)內(nèi)容有機結(jié)合,融入課堂教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的愛國情懷和人文精神.泰勒公式可以說是一元微分學(xué)的頂峰,很多問題都可以利用它來解決,教師講授這個公式時,可引用詩句“會當凌絕頂,一覽眾山小”表達利用它解決問題有居高臨下的感覺.教師在講授定積分的概念時,可以引用清代詩人鄭板橋的《詠雪》“一片兩片三四片,五六七八九十片.千片萬片無數(shù)片,飛入梅花總不見”,來闡述化整為零、積零為整的思想.教師講授函數(shù)的連續(xù)性與間斷點時,可借用詩句“飛流直下三千尺,疑是銀河落九天”來比擬函數(shù)的跳躍性間斷點.對于唐代詩人王維《使至塞上》中的名句“大漠孤煙直,長河落日圓”,我們可以從數(shù)學(xué)的角度詮釋:“大漠”平平整整,一望無際,即平面;“孤煙直”,可以理解為一條射線,只有起點,沒有終點,無限延伸;“長河”則是曲面,向兩端無限延伸;“落日圓”是封閉完美的圓面.教師講授平面點集的孤立點時,如果引用詩句“野渡無人舟自橫”亦詩亦畫地直觀描述孤立點的概念,那么這種凄清的畫面感將使學(xué)生對“孤立點”印象深刻.
高等數(shù)學(xué)是應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ),是推動社會發(fā)展、人類進步的動力.例如,在人工智能、控制理論、通信等方面發(fā)揮著極其重要的作用,我們可以根據(jù)實際問題建立模型,通過微積分理論等數(shù)學(xué)理論分析問題,解決問題;又如,數(shù)學(xué)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,可以研究醫(yī)學(xué)物質(zhì)中量與量的規(guī)律,可以利用數(shù)學(xué)模型對傳染病進行預(yù)測,并提出防控方案.
在微分方程的講解中,我們可以引入相關(guān)模型.例如,根據(jù)自2019年12月至2020年1月,建立易感—暴露—感染—康復(fù)(SEIR)模型,對武漢疫情進行模擬:
其中S(t),E(t),I(t)分別表示的是t時刻易感者、暴露者、感染者的數(shù)量,DE和DI分別代表平均潛伏時間和平均收治時間,R0為可再生數(shù),z(t)指2020年1月1日市場關(guān)閉前的基線情景中的人畜患病感染總數(shù)(等于每天86例,之后等于0).該模型是一個一階微分方程組問題,利用這個模型能很好地預(yù)測中國及其他國的疫情情況,為各國對疫情的防控提供有效的參考.在課堂情感教育中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,利用專業(yè)知識為國家和人民做出貢獻.
高等數(shù)學(xué)課程中有許多優(yōu)美的內(nèi)容.
邏輯之美:高等數(shù)學(xué)課程中蘊含著豐富嚴謹?shù)亩ɡ砗投x,每一個定理、定義中無不滲透著邏輯的美.例如,函數(shù)f(x)當x→x0時的極限為A的定義(ε-δ定義),為了刻畫x趨近x0的程度和f(x)無限趨近于A時分別引入任意?ε>0和?δ>0,用數(shù)學(xué)的語言描述非常貼切和嚴謹.
自然之美:自然界中存在非常美妙的數(shù),如0,1,i,π,e,而在高等數(shù)學(xué)中存在更為精妙的公式,包含0,1,i,π,e,它就是歐拉公式e-iωt=cosωt+isinωt,它還關(guān)聯(lián)著復(fù)數(shù)指數(shù)和三角函數(shù).
曲線之美:高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容中有很多美麗的平面或立體的圖像,如笛卡爾心形曲線ρ=a(1+cosθ) (a>0)[6].教師可以利用數(shù)學(xué)畫圖軟件畫出動圖,展示給學(xué)生,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的“愛”.
曲面之美:在講解空間解析幾何中的空間曲面時,教師可引入廣州塔(該建筑的截面輪廓是單葉雙曲面),讓學(xué)生體會大國工匠精神,樹立勞動光榮、創(chuàng)造偉大的思想,培養(yǎng)學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識分析和解決實際問題的能力,增強他們對勞動人民的感情.
教師擁有堅定的理想信念、高尚的仁愛之心、扎實的專業(yè)知識,是思想政治教育的實施者和示范者.我們應(yīng)充分發(fā)揮教師在教學(xué)中的德育影響,用端正的教學(xué)態(tài)度以身作則,做學(xué)生錘煉品質(zhì)的引路人、學(xué)習專業(yè)知識的引導(dǎo)者、創(chuàng)新思維的啟發(fā)者、奉獻祖國的示范者[3],真正起到立德樹人、潤物無聲的育人效果.
合理有效的評價機制是思想政治課融入高等數(shù)學(xué)課程的重要保障,我們結(jié)合池州學(xué)院教學(xué)課程評價體系,深化評價制度,根據(jù)高等數(shù)學(xué)按專業(yè)分模塊教學(xué)的培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)進度、教案課件、思想政治案例、課堂教學(xué)、教學(xué)效果和學(xué)生評教等方面進行課程思政的評價.例如:高等數(shù)學(xué)培養(yǎng)方案中是否存在思政元素,是否有育人理念;教學(xué)大綱中是否有具體的思政教學(xué)內(nèi)容,內(nèi)容是否得當;融入思政元素后的教學(xué)任務(wù)是否準時且保質(zhì)完成;教案課件是否創(chuàng)新地將思政融入教學(xué),高等數(shù)學(xué)內(nèi)容與思政內(nèi)容的契合點是否準確;課堂教學(xué)是否具有創(chuàng)新性,能否落實育人目標、專業(yè)目標;教學(xué)效果能否達到培養(yǎng)方案要求;等等.學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)應(yīng)組織學(xué)生在每學(xué)期的期初、期中、期末對授課教師進行評教,通過評價制度有效調(diào)動授課教師實施課程思政的熱情.
高等數(shù)學(xué)課程思政的改革思路是:寓道于教,寓德于教,寓教于樂.在教學(xué)設(shè)計上,教師要注意知識積累、與其他學(xué)科融合、內(nèi)容創(chuàng)新,找好德育元素和教學(xué)內(nèi)容的契合點,將高等數(shù)學(xué)知識與思政內(nèi)容融會貫通,不能為了德育而德育,為了思政而思政,生搬硬套,牽強附會,否則會顧此失彼,完成不了教學(xué)目標.
合理構(gòu)建融入思政元素的高等數(shù)學(xué)課程體系,關(guān)系著高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)目標、育人目標是否真正完成.內(nèi)容體系主要從選用的教材、具備思想政治意識的教師、融合思想政治教育的教學(xué)大綱、創(chuàng)新的思政教學(xué)方法和教學(xué)評價等方面進行構(gòu)建,這些環(huán)節(jié)缺一不可,環(huán)環(huán)相扣.但最重要的是要有一個從上到下的激勵機制和一個完善的教學(xué)評價機制,只有這樣才能調(diào)動教師去編寫優(yōu)質(zhì)的教材,創(chuàng)新教學(xué)方法,才能讓思政元素與數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合,才能更好地發(fā)揮思政教育功效.
數(shù)學(xué)學(xué)習與研究2022年24期