高等数学课程思政的研究与实践

发表时间:2021/8/3   来源:《教学与研究》2021年3月第9期   作者:裴红梅,张美丽
[导读] 高等数学是高等院校的一门重要的基础课程

        裴红梅,张美丽
        海军大连舰艇学院 基础部,辽宁 大连 116018

        摘 要:高等数学是高等院校的一门重要的基础课程,蕴含了丰富的文化育人元素。本文在对课程思政融入高等数学课程进行了顶层设计的基础上,提出了课程思政融入高等数学的“一容一法”教学策略和“以史为鉴、案例应用、数学哲学、数学思想”四种教学实施方案。
        关键词:高等数学 课程思政 教学策略 教学方案
        习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调:“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。”高等数学课程是各高校一年级学生必修的一门基础课程,如何通过高等数学课程的教学开展有效的课程思政,将立德树人贯彻到数学课程课堂教学的全过程,实现数学课程文化育人的目标,是新时代全体数学教师面临的重要任务之一。
一、课程思政融入高等数学课程的顶层设计
        根据习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上的讲话精神,将课程思政贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,既是对“教书育人”的教学本质的回归,更是对党领导下的高等教育培养什么人、怎样培养人、为谁培养人等根本性问题的回应。为落实立德树人的教学目标,首先要将课程思政融入高等数学课程建设的顶层设计,根据高等数学的课程特点,探索蕴含的文化育人元素,通过深化课程教学目标、教学内容、知识结构、教学模式、教学方法等方面的改革,把政治认同、国家意识、“四个自信”和人格养成等思想政治教育导向与高等数学课程固有的知识、技能传授有机融合,充分发挥数学课程文化育人的作用。在高等数学的课程教学中,以知识学习和能力培养为明线,以辩证唯物主义世界观和正确的人生观、价值观树立为暗线,把知识传授、能力培养和价值观树立有机结合。
二、课程思政融入高等数学课程的教学策略
        在顶层设计的基础上,课程思政的实施更需要注意教学策略的运用。笔者认为高等数学课程思政的基本策略是“一容一法”。
        “一容”即挖掘教学内容所蕴含的德育内容,与课程思政元素有机融合。通过基础知识的讲授,在实现知识目标和能力目标的同时,渗透知识所蕴含的思想内涵和科学价值观,实现“润物细无声”的立德树人目标。具体实施途径包括:通过纵观数学史,增强道路自信和爱国主义精神;通过数学家的人生历程,培养坚强的意志、毅力与不断奋斗勇攀高峰的精神;通过严谨的数学推导,培养严格求实、精益求精的大工匠精神;通过知识内容所蕴含的思想、方法,增强辩证唯物主义思想;通过数学公式等的对称、简洁、和谐之美,增强人文素养等等。
        “一法”即优选适当的教学方法,实现课程思政的育人目标。通过运用多种教学方法,将课程思政的元素渗入到教学过程中,让学员潜意识受到思想的洗礼,并树立正确的人生观。具体实施途径建议:应用问题驱动教学法,通过问题的引领,知识层层由浅入深,渗透坚持真理、脚踏实地的人生追求;应用数学史教学法,通过高斯、欧拉等数学家的奋斗史、成功史,领会百折不挠、坚持不懈的探索精神;应用类比教学法,通过不同知识内容、知识体系的类比,养成纵观全局、严谨认真的科学精神等等。
        教师要充分理解课程思政的理念与意义,落实数学课程立德树人的需求,深入挖掘数学课程内容所蕴含的文化育人元素,在教学方式方法上做到潜移默化、言传身教,实现数学课程进行课程思政的教学策略。


三、课程思政融入高等数学课程的教学实施方案
1. 以史为鉴,文化育人
        高等数学又称为微积分,其中的符号、定义、公式、定理等都是经过漫长的发展过程,由无数数学家经过严谨的推导与论证得出来的。微积分的思想可以追溯到公元前400多年,但直到19世纪初才建立了严谨的微积分理论体系。在长达两千多年的数学发展史中,有许多趣味的故事可以作为课堂教学中课程思政的切入点,如:通过著名数学家的人生历程,如欧拉、阿贝尔等,培养学生要具有坚强的意志、毅力与不断奋斗勇攀高峰的精神;通过严谨的数学定义(如极限的定义)的演变史,渗透“去粗存精,去伪存真,由表及里,由此及彼”的科学思维;通过洛必达法则的由来,渗透在科学研究中的诚信原则和知识版权意识等。
2. 数学哲学,辩证唯物主义
        最早的数学家也都是哲学家,如欧几里得、阿基米德等,数学家和哲学家的界限并不明显。在当代社会,学科的分化越来越精细,数学和哲学是两个相互独立的学科,哲学作为世界观,为数学提供正确的指导思想;哲学作为方法论,为数学提供认识世界和探索未知的工具。
        在微积分的很多概念和定理中都蕴含着哲学的观点,可以称之为数学哲学,如:定积分、重积分和曲线积分、曲面积分的概念中,都是通过“分割、近似、求和、取极限”四个步骤得到严格的积分定义,这四个步骤分别对应数学中“化整为零、不变代变、积零为整、无限分割”的方法,体现的是哲学中对立统一的观点和量变到质变的辩证唯物主义世界观。在课堂教学中通过哲学的观点分析数学中所蕴含的本质,树立学生的马克思辩证唯物主义世界观。
3. 案例应用,增强“四个自信”
        通过在课堂开展案例教学或拓展数学在实际中的应用等,介绍我国在科技中取得的伟大成就,增强学生的“四个自信”。如:在讲解曲率的概念时,由高铁弯路的设计问题为案例展开教学,介绍我国在中国共产党领导下在高铁建设等领域取得的伟大成就,增强学生的道路自信、理论自信和制度自信;在讲解数列极限概念时,通过我国古代数学家刘徽和祖冲之计算圆周率的数学史,增强学生的文化自信;在讲解高阶导数的乘法法则时,介绍我国南宋数学家杨辉的杨辉三角和北宋数学家贾宪的贾宪三角,两者分别比帕斯卡三角早发现393年和600年,增强学生的文化自信。
4. 数学思想,科学的思想方法
        在数学的发展过程中,诞生了很多著名的思想方法,推动了整个数学的不断进步,这些思想方法不仅能用来进行数学的理论计算,也能用来指导人们的工作和生活实际。如在积分计算和求解微分方程中常用的变量替换的方法和格林公式、高斯公式、重积分、线面积分的计算等都是数学中著名的化归思想的具体体现,化归思想的本质是将未解决的新问题转化为已解决的老问题来进行求解,即把数学中待解决或未解决的问题,通过观察、分析、联想、类比等思维过程,遵循简单化、熟悉化、具体化、和谐化的原则选择恰当的方法进行变换、转化,归结到某个或某些已经解决或比较容易解决的问题,最终解决原问题的解决问题的思想。其实质就是以运动变化发展的观点,以及事物之间相互联系,相互制约的观点看待问题,善于对所要解决的问题进行变换转化,使问题得以解决。它体现了辩证唯物主义的基本观点。在高等数学课程中,化归思想无处不在,通过在课堂教学中不断渗透这种化归的思想,使得学生在潜意识中将其作为工作和学习中的基本指导思想,树立科学的思想方法。
四、结束语
        本文探讨了数学课程融入课程思政的切入点,提出了融入课程思政的教学策略和实施方案,但是课程思政的探索与研究不能一蹴而就,还需要不断地在工作和研究中继续进行探索和累积。
参考文献:
[1] 闫莉,闵兰,李为.大学数学基础课程思政的教学设计研究——以概率论与数理统计课程思政为例[J]. 西南师范大学学报(自然科学版),2021,46(05):186-189.
[2] 莫京兰.“翻转课堂”模式下的独立学院大学数学微课教学设计研究[J].大学教育, 2017,11:77-80.
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