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      課程思政融入高等數(shù)學教學中的案例設計與選取

      2021-12-12 06:47:46黎玲
      關鍵詞:俱樂部案例思政

      黎玲

      [摘? ? ? ? ? ?要]? 在課程思政的理念下,高等數(shù)學的教學與思想政治教育融合的改革迫在眉睫。課程思政的目標,是在向?qū)W生傳授課程知識的同時,使其樹立正確的科學觀、價值觀和人生觀。從課程中挖掘思政元素可以有以下幾種方法:讓學生感受數(shù)學的簡潔美、對稱美;以定義、公式給出案例,培養(yǎng)學生的辯證思維;通過融入日常生活案例引導學生學會主動觀察分析,學會應用數(shù)學來解決問題;數(shù)學軟件的使用也是數(shù)學文化的一種滲透。通過課程思政的滲透,引導學生學會正確地做人做事做學問, 從而幫助學生全面發(fā)展。

      [關? ? 鍵? ?詞]? 課程思政;高等數(shù)學;案例設計

      [中圖分類號]? G711? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號]? 2096-0603(2021)43-0036-02

      一、高等數(shù)學與課程思政

      2016年,習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上指出,要堅持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié),把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現(xiàn)全程育人、全方位育人[1]。2020年,教育部印發(fā)了《高等學校課程思政建設指導綱要》,綱要指出:把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進高校課程思政建設,發(fā)揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量[2]。課程思政的本質(zhì),是通過充分挖掘課程所蘊含的思想政治教育元素,潤物無聲地融入所有課程,將思政教育貫穿于教育教學全過程,突出育人價值。

      高等數(shù)學是各高校的一門公共基礎課,其學時較多,覆蓋面廣,教師和學生都極為重視[3]。作為任課教師,應當抓住機會,在課程的知識點中充分挖掘課程思政元素,在教導學生知識的同時,潛移默化地幫助他們樹立正確的“三觀”。本文以高等數(shù)學中的部分知識點為例,通過不同的途徑將課程思政融入教學內(nèi)容中。

      二、融入課程思政的教學案例

      (一)數(shù)學之美

      課程思政元素分析:關于數(shù)學美,我國著名數(shù)學家華羅庚說過:“就數(shù)學本身而言,是壯麗多彩、千姿百態(tài)、引人入勝的……認為數(shù)學枯燥乏味的人,只是看到了數(shù)學的嚴謹性,而沒有體會出數(shù)學的內(nèi)在美。[4]”從古到今,數(shù)學之美指引著數(shù)學家們一路前行,奮斗不息。微積分具有數(shù)學美的特性:簡潔性、對稱性、新奇性和精巧性。作為當代大學生,應該懂得發(fā)現(xiàn)數(shù)學之美,欣賞數(shù)學之美,建立起自己的數(shù)學審美意識,促進智力的發(fā)展、品德的完善。

      (二)愛國情操與民族自豪感

      案例描述3:在講數(shù)列的極限時,可以用魏晉時期數(shù)學家劉徽的割圓術來引入。劉徽指出:“割之彌細,所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓合體而無所失矣。”劉徽用割圓術將圓周率精確到小數(shù)點后三位,一百多年后,南北朝時期的祖沖之在此基礎上,進一步將圓周率精確到了小數(shù)點后七位,這一成就領先歐洲人一千多年[3]。

      課程思政元素分析:在古代,劉徽、祖沖之先后研究的圓周率精確的位數(shù),領先歐洲一千多年,這是我國數(shù)學史上偉大的成就。通過對割圓術的理解,激發(fā)學生對華夏民族古人智慧的膜拜,并能讓他們深深體會到中華兩千年文化底蘊的熏陶,提升他們的愛國熱情和民族自豪感。

      (三)辯證思維的培養(yǎng)

      案例描述6:在講解定積分定義的時候,我們是通過求曲邊梯形的面積來進行引入的。求曲邊梯形的面積,需要通過分割(化整為零)、近似(局部近似)、求和(化零為整)、取極限(精確求值)四個步驟來進行求解的。

      課程思政元素分析:極限的過程,是一個無限的過程,但最終會得到一個有限的數(shù),這是一個量變帶來質(zhì)變的過程。極限如同我們最初的夢想,不忘初心,牢記使命,砥礪前行,方得始終。函數(shù)的連續(xù)性延伸到生活,我們可以發(fā)現(xiàn),生活中很多事物的變化都是連續(xù)的,比如溫度的變化、萬物的生長、知識的積累等[3],都遵循了它們原本的規(guī)律,循序漸進。對于學習,也是需要大量的時間和不懈的努力,才能積累知識。如果只想投機取巧走捷徑,只能事與愿違,適得其反。成語“揠苗助長”就是用來比喻不顧事物發(fā)展的規(guī)律,強求速成,結(jié)果反而把事情弄糟[3]。定積分的思想讓我們知道,再復雜的事情都是由數(shù)個簡單的事情構成的,需要我們用智慧去逐件拆分,認真做好每一件簡單的事情,最終可以完成整個看似不能完成的任務。

      (四)解決能力的培養(yǎng)

      案例描述7:在講解函數(shù)的時候,可以引入選哪家俱樂部更劃算這個問題:有兩家健身俱樂部,第一家每月會費300元,每次健身收費1元,第二家每月會費200元,每次健身收費2元,若只考慮經(jīng)濟因素,你會選擇哪一家俱樂部(根據(jù)你每月健身次數(shù)決定)?我們設每月健身次數(shù)為x,則第一家每月總費用C1=300+x,第二家每月總費用C2=200+2x,令C1=C2,則300+x=200+2x,解得x=100,

      當0

      當x>100時,C1

      當x=100時,C1=C2,這時選擇任一家俱樂部。

      案例描述8:在講解函數(shù)最值的時候,可以引入海報設計的問題。請設計一張豎向張貼的海報,面積為1.28平方米,其中左右兩邊各空白0.1米,上下兩邊各空白0.2米,問:要使得海報四周空白的面積最小,該如何設計尺寸?

      所以當海報長1.6米,寬0.8米時,四周空白面積最小。

      案例描述9:在講解常數(shù)項級數(shù)時,可以引入如下例子:一位高血壓患者需要長期服用某種降壓藥,假設他每天服用0.05mg,而體內(nèi)的藥物每天有20%通過各種渠道排出體外,剩余80%留在體內(nèi)。則長期服藥后,該患者體內(nèi)藥量維持在怎樣的水平?這個問題其實就是求極限

      由此結(jié)果可知,病人體內(nèi)的藥量最多就是0.25mg。

      課程思政元素分析:作為當代大學生,需要良好的體魄,而選擇到健身俱樂部鍛煉是不錯的選擇,結(jié)合健身俱樂部的收費情況以及自己的健身頻率,選擇性價比高的俱樂部就顯得尤為重要。在平時的社團、班級活動中,常常需要出海報,根據(jù)學校的要求以及廣告公司的規(guī)定,設計出合理尺寸的海報,也是每位學生需要掌握的技能。而在最后關于慢性病人服藥的這個問題,與醫(yī)藥學相關,與學生專業(yè)或與學生的家人、朋友相關,他們肯定關心長期服藥,體內(nèi)藥量會維持在怎樣的水平。上述的問題都和學生的生活息息相關,通過解決這些問題,使學生深刻領會學習本課程的真正目的和用途,深入理解本課程的基本概念,基本知識,提高學生綜合運用數(shù)學思想和方法去分析并解決實際問題的能力,培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新意識,實現(xiàn)教與學的互動,提高學生學習的興趣和積極性,并使教學質(zhì)量有所提高。

      (五)數(shù)學軟件的使用

      案例描述10:在講解極限、連續(xù)、導數(shù)、微分的時候,可以使用Matlab畫出相應的動態(tài)函數(shù)圖象;在講解旋轉(zhuǎn)體體積的時候,可以使用Matlab畫出立體圖形,并且可以通過旋轉(zhuǎn),讓學生看到圖形的全貌。

      課程思政元素分析:對比靜態(tài)的平面圖形,動態(tài)的立體圖形畫面美觀,并且能全方位展示圖形的各種特征,給人以視覺享受,可以增強學生的愉悅感,提高學習熱情。加深學生對概念的理解,并且有美的享受。

      三、結(jié)語

      課堂教學是實施素質(zhì)教育的主要陣地,德育、實踐能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),應該首先從課堂教學上予以突破。數(shù)學課程思政的融入,將教師的講授和學生的學習提到了新高度。教師應找準契合點,講述數(shù)學的歷史、數(shù)學的文化和數(shù)學的美;或是以應用數(shù)學知識解決實際問題為出發(fā)點,以學生階段或?qū)W生即將跨入社會所面臨的實際問題為切入點引入案例,又或是在傳統(tǒng)的課堂上進行創(chuàng)新,比如增設軟件操作課程等。這樣,學生才會更容易感同身受,才能更好地領悟知識所映射的人文力量。通過貫穿全程的課程思政教育,讓學生潛移默化地將人文素養(yǎng)、科學素養(yǎng)、社會責任和創(chuàng)新精神內(nèi)化為自己的品質(zhì)。

      參考文獻:

      [1]黃翔.課程思政融入高等數(shù)學的教學策略:以“常數(shù)項級數(shù)”為例[J].科技視界,2019(27):145-146.

      [2]中華人民共和國中央人民政府.教育部關于印發(fā)《高等學校課程思政建設指導綱要》的通知[EB/OL].(2020-06-06)[2021-04-07].http://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2020-06/06/content_5517606.htm.

      [3]劉淑芹.高等數(shù)學中的課程思政案例[J].教育教學論壇,2018(52):36-37.

      [4]胡健敏.數(shù)學審美:超越感知的美的學習歷練[J].數(shù)學教學通訊,2018(13):40-41.

      編輯 魯翠紅

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