王 旭,苗 麗,汪文帥
(1.寧夏大學(xué)民族預(yù)科教育學(xué)院,寧夏 銀川 750002;2.寧夏大學(xué)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院,寧夏 銀川 750002)
習(xí)近平總書記指出:“要提升思想政治教育親和力和針對(duì)性,滿足學(xué)生成長(zhǎng)發(fā)展需求和期待,其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng)。”[1]
長(zhǎng)期以來(lái),高校思想政治教育與專業(yè)知識(shí)教育相互隔絕,普遍存在將高校思想政治工作當(dāng)作思想政治理論課的事,或?qū)⑺枷胝谓逃闯奢o導(dǎo)員、班主任和黨團(tuán)組織的事,各類課程教師主要是給學(xué)生傳授系統(tǒng)的知識(shí),忽視或不重視育人的崇高使命,出現(xiàn)“教書”和“育人”相互脫節(jié)的現(xiàn)象。在高校思想政治教育工作面臨環(huán)境愈加復(fù)雜的今天,越來(lái)越多的高校教育工作者認(rèn)識(shí)到,單純依靠德育課或思想政治理論課已很難適應(yīng)思想政治教育的現(xiàn)實(shí)發(fā)展需求,也不利于“立德樹(shù)人”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
如何打破長(zhǎng)期以來(lái)思想政治教育與專業(yè)教育相互隔絕的“孤島效應(yīng)”,將“立德樹(shù)人”貫穿高校教學(xué)全過(guò)程、全方位、全員之中,推動(dòng)思政課程與課程思政協(xié)同前行、相得益彰,構(gòu)筑育人大格局,是新時(shí)代中國(guó)高校面臨的重要任務(wù)之一。在這樣的背景下,課程思政的理念與實(shí)踐應(yīng)運(yùn)而生。
課程思政將思想政治教育的精神融入所有專業(yè)課程中,構(gòu)建各類課程與思想政治理論課同向同行、形成協(xié)同效應(yīng)的思想政治理論教育課程體系。近年來(lái),這種教育教學(xué)理念得到廣泛關(guān)注,相關(guān)研究主要體現(xiàn)在課程思政的內(nèi)涵、高校課程思政建設(shè)實(shí)施路徑以及課程思政建設(shè)存在的問(wèn)題和原因等方面。
邱偉光認(rèn)為課程思政就是讓高校所有課程發(fā)揮思政作用,高校所有教師引導(dǎo)學(xué)生把所學(xué)知識(shí)內(nèi)化于心,外化于行[2]。高德毅認(rèn)為高校課程改革的各個(gè)環(huán)節(jié)都要把對(duì)大學(xué)生進(jìn)行的思想政治教育融入課程思政,強(qiáng)調(diào)“課程承載思政”與“思政寓于課程”[3]。石書臣則從課程思政與思政課程的維度進(jìn)行辨析,認(rèn)為它的本質(zhì)就是一種課程模式,是以潤(rùn)物無(wú)聲的途徑將思政元素融入正常課程教育教學(xué)之中,這種融入是全流程、全方位的,相比之前的德育教學(xué)更加立體[4]。趙鶴玲認(rèn)為課程思政是將立德樹(shù)人視為教育基本任務(wù)的綜合教育理念,是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,認(rèn)為它從根本上回應(yīng)了“培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人”的根本問(wèn)題[5]。
石麗艷從協(xié)同育人的角度提出促進(jìn)高校課程思政建設(shè)的實(shí)施路徑,認(rèn)為全面挖掘德育思政元素,應(yīng)在構(gòu)建全面思政體系上下功夫,形成各地區(qū)之間、各高校之間、各專業(yè)課程之間的課程資源協(xié)同育人機(jī)制;應(yīng)在打造立體育人格局上下功夫,充分發(fā)掘課程體系德育元素;應(yīng)在創(chuàng)新課程思政方法上下功夫,引導(dǎo)教師自覺(jué)踐行立德樹(shù)人理念[6]。陸道坤認(rèn)為應(yīng)該以課程為載體,將思想政治教育的原則、要求和內(nèi)容與課程設(shè)計(jì)、教材開(kāi)發(fā)、課程實(shí)施、課程評(píng)價(jià)等有機(jī)結(jié)合起來(lái)[7]。趙鶴玲從挖掘課程思政元素、找準(zhǔn)學(xué)生興趣點(diǎn)、教師思想道德修養(yǎng)和交流、頂層設(shè)計(jì)四個(gè)方面給出了高校課程思政建設(shè)的對(duì)策建議[5]。楊守金和夏家春提出了高校課程思政建設(shè)的幾個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:明確分工協(xié)作育人的理念;確立分工協(xié)作育人聯(lián)動(dòng)保障制度;抓好課程思政協(xié)作育人的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[8]。
石書臣認(rèn)為長(zhǎng)期以來(lái),實(shí)用性、知識(shí)性課程更受重視,而教導(dǎo)做人的思想政治教育課程受到忽視,甚至不受歡迎,特別是在一些專業(yè)課教育教學(xué)中輕視、忽視思想政治教育已經(jīng)成為一個(gè)傾向[9]。趙鶴玲指出,當(dāng)前課程思政面臨的困境主要表現(xiàn)為思政課程大多采用傳統(tǒng)大班教學(xué),理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合不緊密,課堂缺少活力。專業(yè)課教學(xué)與思想理論課長(zhǎng)期存在分離的情況,部分專業(yè)課只注重專業(yè)知識(shí)的教學(xué),而忽視了學(xué)生思想道德的培養(yǎng)[5]。陸道坤從課程的視角分析課程思政在建設(shè)過(guò)程中存在問(wèn)題的原因,他認(rèn)為高校課程思政建設(shè)缺乏長(zhǎng)久規(guī)劃、缺乏系統(tǒng)規(guī)劃、缺乏專業(yè)師資隊(duì)伍、缺乏科學(xué)合理的評(píng)價(jià)體系和制度、缺乏課程間有效分工協(xié)作是制約高校課程思政建設(shè)的重要原因[7]。
預(yù)科教育作為高中向本科的過(guò)渡階段,進(jìn)行思想政治教育和文化課程學(xué)習(xí)的同時(shí),還應(yīng)進(jìn)行民族團(tuán)結(jié)教育,促進(jìn)各民族交往、交流、交融,鑄牢中華民族共同體意識(shí)??紤]到預(yù)科階段的特殊性,探索適合預(yù)科生的課程思政教學(xué)策略顯得尤為必要。
目前,寧夏大學(xué)民族預(yù)科教育學(xué)院主要開(kāi)設(shè)大學(xué)語(yǔ)文、大學(xué)英語(yǔ)、高等數(shù)學(xué)等必修課。其中,預(yù)科高等數(shù)學(xué)課程的大致內(nèi)容為:函數(shù)與極限、導(dǎo)數(shù)與微分、微分中值定理與導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、不定積分和定積分及其應(yīng)用。這些內(nèi)容起到了銜接高中與大學(xué)數(shù)學(xué)課程的作用,其思想與大學(xué)的數(shù)學(xué)課程相同,從思想上引導(dǎo)更能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的興趣,達(dá)到循序漸進(jìn)的效果,因此這些內(nèi)容成為融入課程思政的最佳載體。對(duì)于理科生而言,高等數(shù)學(xué)課程培養(yǎng)的思想、方法和興趣,同樣適用于本科相關(guān)數(shù)學(xué)課程及專業(yè)課程的學(xué)習(xí),是學(xué)生后續(xù)進(jìn)入本科專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ);對(duì)于文科生而言,更能讓他們體會(huì)數(shù)學(xué)思想和文化,文理融合,培養(yǎng)兼具人文和科學(xué)素養(yǎng)的復(fù)合型人才。因此,預(yù)科高等數(shù)學(xué)課程在預(yù)科階段的地位十分重要。然而,如何通過(guò)課堂教學(xué)主渠道探索適合預(yù)科生的高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)模式,這就需要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,充分挖掘課程所蘊(yùn)含的思政元素,融思政和課程于一體。因而,關(guān)于預(yù)科高等數(shù)學(xué)課程思政的教學(xué)探索與實(shí)踐的研究也顯得尤為必要和迫切。
預(yù)科數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)研究成果主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。一是在預(yù)科數(shù)學(xué)課程融入課程思政的教學(xué)策略和具體路徑研究方面,沈俊探討了使預(yù)科生更好地理解數(shù)學(xué)知識(shí)、掌握數(shù)學(xué)技能、領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思維的教學(xué)模式[10],王勇兵從思政意識(shí)、思政元素和思政實(shí)踐三個(gè)方向提出了預(yù)科數(shù)學(xué)課程與思政教育融合的具體路徑[11],李想調(diào)查研究了上海理工大學(xué)一年制預(yù)科生的學(xué)習(xí)特點(diǎn),結(jié)合其學(xué)習(xí)效果提出了融入課程思政的高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)策略[12]。二是在某個(gè)知識(shí)點(diǎn)的課程思政教學(xué)研究方面,趙娟等以函數(shù)的連續(xù)性為例,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,以外交故事、自然現(xiàn)象等巧妙地滲透文化自信、價(jià)值引領(lǐng),給出融入課程思政的教學(xué)策略[13]。由此可見(jiàn),思政元素具體如何融入課堂教學(xué)設(shè)計(jì)的研究才剛剛起步,還有很大的研究空間。
微分中值定理一節(jié)包括羅爾定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理,知識(shí)體系完整,蘊(yùn)含思政元素豐富,知識(shí)體系和思政元素結(jié)合緊密。本文以拉格朗日中值定理的課程思政教學(xué)為案例,探討如何將思政元素融入課堂教學(xué),達(dá)到知識(shí)傳授與價(jià)值引領(lǐng)的統(tǒng)一,最終達(dá)到“立德樹(shù)人”的目的。
首先引導(dǎo)學(xué)生回顧前一節(jié)所學(xué)羅爾定理的條件與結(jié)論:
如果函數(shù)f(x)滿足:
(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù);
(2)在開(kāi)區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo);
(3)端點(diǎn)處的函數(shù)值相等,即f(a)=f(b);
那么在(a,b)內(nèi)至少存在一點(diǎn)ξ(a<ξ<b),使f′(ξ)=0 成立[14]。
此時(shí),引出拉格朗日中值定理:
如果函數(shù)f(x)滿足:
(1)在閉區(qū)間[a,b]上連續(xù);
(2)在開(kāi)區(qū)間(a,b)內(nèi)可導(dǎo);
那么在(a,b)內(nèi)至少存在一點(diǎn)ξ(a<ξ<b),使得f(b)-f(a)=f(ξ)·(b-a)成立[14]。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生比較拉格朗日中值定理和羅爾定理的條件和結(jié)論,學(xué)生發(fā)現(xiàn)兩個(gè)定理內(nèi)在聯(lián)系緊密,可嘗試用羅爾定理證明拉格朗日中值定理。證明的關(guān)鍵在于構(gòu)造函數(shù) φ(x),使得 φ(a)=φ(b)。下面結(jié)合函數(shù)圖像,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì),構(gòu)造函數(shù)的關(guān)鍵是函數(shù)f(x)與弦AB 在區(qū)間端點(diǎn)是重合的。抓住此關(guān)鍵點(diǎn),可以構(gòu)造滿足要求的輔助函數(shù),利用羅爾定理可證明拉格朗日中值定理。
它們?cè)趧?dòng)!猛然意識(shí)到了這一點(diǎn),他的汗毛都炸了起來(lái),本能地向下一縮身子,四只節(jié)足彎曲蓄勢(shì),另外兩只則高高揚(yáng)起,橫斜在身前,做好了隨時(shí)攻防的準(zhǔn)備。
進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生思考如下問(wèn)題:常數(shù)的導(dǎo)數(shù)為零,那么它的逆命題成立嗎?
逆命題:如果函數(shù)f(x)在區(qū)間I 上的導(dǎo)數(shù)恒為零,那么f(x)在區(qū)間I 上是一個(gè)常數(shù)。
引導(dǎo)學(xué)生分析:如果對(duì)于任意x1,x2∈I,均有f(x1)=f(x2),這樣根據(jù)x1和x2的任意性,可知f(x)在區(qū)間I 上是一個(gè)常數(shù)。
怎樣證明f(x1)=f(x2)?引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步理解拉格朗日中值定理的實(shí)質(zhì),即函數(shù)增量和導(dǎo)數(shù)之間的關(guān)系,學(xué)生嘗試?yán)美窭嗜罩兄刀ɡ斫o出證明:
函數(shù)f(x)在[x1,x2]上連續(xù),在(x1,x2)內(nèi)可導(dǎo),因而利用拉格朗日中值定理可知f(x2)-f(x1)=0,即f(x2)=f(x1)。
有了這個(gè)命題的證明后,教師引導(dǎo)學(xué)生嘗試證明不等式:
分組討論,教師根據(jù)討論情況適時(shí)啟發(fā):拉格朗日中值定理的實(shí)質(zhì)是什么?函數(shù)增量如何構(gòu)造?結(jié)合問(wèn)題實(shí)際,巧妙利用ln1=0,就可找到破解問(wèn)題的關(guān)鍵:構(gòu)造函數(shù)f(t)=ln(1+t),t∈[0,x],利用拉格朗日中值定理證明該不等式。
至此,拉格朗日中值定理的引入及定理的內(nèi)容、證明和在解題中的具體應(yīng)用已講解結(jié)束。類似拉格朗日中值定理的學(xué)習(xí)方法,引導(dǎo)學(xué)生思考如果改變拉格朗日中值定理?xiàng)l件和結(jié)論是否會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的定理?引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)思考、質(zhì)疑自學(xué)柯西中值定理,并引導(dǎo)學(xué)生理解二者之間的關(guān)系,即柯西中值定理是拉格朗日中值定理的推廣。通過(guò)這節(jié)課的學(xué)習(xí),一方面學(xué)生自然地明白了羅爾定理、拉格朗日中值定理和柯西中值定理的關(guān)系;另一方面這節(jié)課所學(xué)到的學(xué)習(xí)方法,尤其是以思考質(zhì)疑的方式提出問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的方法,均適用于其他課程的學(xué)習(xí)或者實(shí)際問(wèn)題的解決。
羅爾定理中,f(x)在閉區(qū)間上連續(xù)、開(kāi)區(qū)間內(nèi)可導(dǎo)容易滿足,但讓端點(diǎn)處的函數(shù)值相等,即f(a)=f(b),這個(gè)條件是相當(dāng)特殊的。教師引導(dǎo)學(xué)生思考如下問(wèn)題:端點(diǎn)處的函數(shù)值相等,太特殊,它使羅爾定理的應(yīng)用受到限制。如果去掉這個(gè)條件,會(huì)產(chǎn)生怎樣的結(jié)果?
如果把f(a)=f(b)這個(gè)條件去掉,但仍保留其余兩個(gè)條件,并相應(yīng)地改變羅爾定理的結(jié)論,也許會(huì)有一個(gè)新的發(fā)現(xiàn),這個(gè)發(fā)現(xiàn)其實(shí)就是拉格朗日中值定理,在微分學(xué)中具有十分重要的地位。
由此可見(jiàn),通過(guò)思考和質(zhì)疑,才能使學(xué)生更好地把握和理解這個(gè)定理的思想,增強(qiáng)自信,培養(yǎng)興趣。在預(yù)科期間塑造的數(shù)學(xué)思想、方法和興趣,同樣適用于本科階段數(shù)學(xué)課程及相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。
在學(xué)習(xí)過(guò)程中,還可進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生查閱數(shù)學(xué)史或數(shù)學(xué)文化方面的著作,了解羅爾、拉格朗日和柯西的生平和成就,體會(huì)他們的科學(xué)精神。
無(wú)論時(shí)代如何變化,思考質(zhì)疑的精神、自學(xué)的能力都會(huì)讓學(xué)生受益一生。思考質(zhì)疑是大學(xué)精神所在,自學(xué)能力也是學(xué)生成才之本。在以后的工作和生活中,學(xué)生才更能想干事、能干事、干成事,沒(méi)有等出來(lái)的精彩,只有干出來(lái)的輝煌。剛好印證了習(xí)近平總書記所講的“社會(huì)主義是干出來(lái)的,幸福是奮斗出來(lái)的”。
利用羅爾定理可證明拉格朗日中值定理。類似羅爾定理,大多數(shù)學(xué)生可試著給出拉格朗日中值定理的幾何意義。通過(guò)拉格朗日中值定理的提出、證明、幾何意義和具體應(yīng)用的學(xué)習(xí),提高了學(xué)生認(rèn)識(shí)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。學(xué)生進(jìn)一步感悟到只有掌握定理的實(shí)質(zhì),結(jié)合具體情形,具體問(wèn)題具體分析,才能正確解題。解題如此,做事、做人何嘗不是如此?因而,學(xué)生的思想認(rèn)識(shí)從具體的數(shù)學(xué)問(wèn)題上升到學(xué)思結(jié)合、知行合一和求真務(wù)實(shí)的做人做事態(tài)度,體會(huì)到應(yīng)該踏踏實(shí)實(shí)學(xué)習(xí),從點(diǎn)滴做起。點(diǎn)滴浸潤(rùn),微力無(wú)邊,引起思想、學(xué)習(xí)和生活發(fā)生大的變化,量變引起質(zhì)變,力爭(zhēng)完美,止于至善。這樣的課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)自然地潤(rùn)學(xué)生于無(wú)聲處,課程教學(xué)和思政教育無(wú)縫銜接,協(xié)同育人。
羅爾定理中,端點(diǎn)處函數(shù)值相等,這個(gè)條件很特殊,結(jié)論也很特殊。利用數(shù)形結(jié)合的思想方法,可將羅爾定理的條件變得更寬松,結(jié)論更一般,然后進(jìn)行證明??梢罁?jù)問(wèn)題的幾何意義或定理的結(jié)論來(lái)構(gòu)造函數(shù),看構(gòu)造的函數(shù)是否滿足羅爾定理的三個(gè)條件,然后利用羅爾定理證明拉格朗日中值定理。證明定理的思想和方法同時(shí)也體現(xiàn)了做學(xué)問(wèn)的精神,即大膽假設(shè),小心驗(yàn)證。
通過(guò)后面內(nèi)容的學(xué)習(xí),我們發(fā)現(xiàn)形式更一般的拉格朗日中值定理就是將要學(xué)習(xí)的柯西中值定理。定理的條件、結(jié)論以及證明與羅爾定理和拉格朗日中值定理是類似的。因而,通過(guò)微分中值定理的學(xué)習(xí),可在具體的情景中,培養(yǎng)學(xué)生謙虛謹(jǐn)慎的態(tài)度。這種優(yōu)秀的品質(zhì)可使學(xué)生更加理性,更能合情合理地處理生活、工作中的問(wèn)題,讓學(xué)習(xí)、生活更美好。
羅爾、拉格朗日和柯西都是著名的數(shù)學(xué)家,我們來(lái)簡(jiǎn)單了解他們的成就。
羅爾(1652—1719),法國(guó)數(shù)學(xué)家。著名的有羅爾定理,出版著作《方程的解法》。
拉格朗日(1736—1813),法國(guó)著名數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家。在數(shù)學(xué)、力學(xué)和天文學(xué)三個(gè)學(xué)科領(lǐng)域中都有歷史性的貢獻(xiàn),其中尤以數(shù)學(xué)方面的成就最為突出。
柯西(1789—1857),法國(guó)數(shù)學(xué)家。在數(shù)學(xué)領(lǐng)域有很高的建樹(shù)和造詣。很多數(shù)學(xué)定理和公式以他的名字命名,如柯西中值定理、柯西不等式、柯西積分公式等。
微積分的創(chuàng)始人之一牛頓說(shuō)過(guò),科學(xué)研究雖然是艱苦而又枯燥的,但要堅(jiān)持,因?yàn)樗o上帝的創(chuàng)造提出證據(jù)。我們認(rèn)識(shí)到,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)真理貴在堅(jiān)持,是堅(jiān)持成就了他們的人生。
因而,只有堅(jiān)持思考、努力上進(jìn),才能更好地理解定理的精髓,取得新的進(jìn)步。就像下象棋一樣,日更一卒,長(zhǎng)尾積累,鍥而不舍進(jìn)行預(yù)科高等數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)。只有通過(guò)長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的努力,才能成就未來(lái),成就人生。
本文在充分厘清課程思政的提出背景、內(nèi)涵和實(shí)施路徑,高校課程思政建設(shè)存在的問(wèn)題及原因的基礎(chǔ)上,以預(yù)科數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)現(xiàn)狀為出發(fā)點(diǎn),以預(yù)科高等數(shù)學(xué)課程中的拉格朗日中值定理教學(xué)設(shè)計(jì)為案例,充分挖掘其所蘊(yùn)含的課程思政元素。通過(guò)課堂教學(xué)主渠道,培根鑄魂,啟智潤(rùn)心,在講授知識(shí)點(diǎn)的同時(shí),培養(yǎng)學(xué)生思考質(zhì)疑、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神,錘煉他們謙虛謹(jǐn)慎、堅(jiān)持不懈的精神品質(zhì)。這些精神和品質(zhì)適用于個(gè)人的發(fā)展,亦適用于強(qiáng)國(guó)建設(shè)的需要。
同時(shí),該課程的其他內(nèi)容如極限與連續(xù)、導(dǎo)數(shù)與微分、不定積分和定積分等知識(shí)中都蘊(yùn)含著豐富的思政元素,教師可結(jié)合授課內(nèi)容,充分挖掘課程中所蘊(yùn)含的思政元素,探索適合預(yù)科生的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式和培養(yǎng)模式,促使預(yù)科和本科的無(wú)縫銜接,達(dá)到課堂教學(xué)與思政教育的協(xié)同效應(yīng)。如此,通過(guò)課堂教學(xué)主渠道,達(dá)到教書育人和立德樹(shù)人的目的,更好地培養(yǎng)少數(shù)民族人才,更好地為民族團(tuán)結(jié)服務(wù),更好地為社會(huì)繁榮發(fā)展服務(wù),更好地為國(guó)家的長(zhǎng)治久安服務(wù)。