微積分課程思政的必要性和緊迫性

時間:2022-06-21 09:36:09

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微積分課程思政的必要性和緊迫性

摘要:《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》指出,全面推進高校課程思政建設(shè)是落實立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措。微積分課程思政的實施在于教師的引導(dǎo)和挖掘,教師在教學(xué)中堅持以學(xué)生為中心,做好頂層設(shè)計,實施寓教于樂,做到教書育人兩手抓,讓學(xué)生在學(xué)習專業(yè)知識的同時,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。該文通過微積分知識點與課程思政元素的結(jié)合,實現(xiàn)微積分課程思政的有效開展。

關(guān)鍵詞:微積分;課程思政;教書育人

微積分作為一門典型的理工科專業(yè)基礎(chǔ)課程,對后續(xù)課程和專業(yè)學(xué)習至關(guān)重要。正如李克強總理在2021年全國兩會上對青年學(xué)生說的幾句話:“不管你們將來從事什么職業(yè)、有什么樣的志向,一定要注意加強基礎(chǔ)知識學(xué)習,打牢基本功和培育創(chuàng)新能力是并行不悖的,樹高千尺,營養(yǎng)還在根部。把基礎(chǔ)打牢,將來就可以旁通,行行都可以寫出精彩”[2]。而微積分恰好就是這樣的一門基礎(chǔ)課。作為理、工、經(jīng)、管、文、法各專業(yè)的通識教育必修課,微積分是一門學(xué)時長、課時緊、內(nèi)容多、知識難的基礎(chǔ)課程。如何結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科特點,使微積分課堂教學(xué)與思想政治理論教學(xué)同向同行,形成協(xié)同效應(yīng),實現(xiàn)全程、全方位育人的新理念呢?本文從以下幾個方面進行了探索:

1微積分課程思政的實施對教師的要求迫在眉睫

1.1專任教師正確認識開展課程思政的必要性緊迫性

2021年年初,一個網(wǎng)名叫“離燈冬眠”的25歲女生,因為游戲機被母親砸爛,選擇自殺離開這個世界,在遺書中說游戲是她人生唯一的追求和樂趣,失去了游戲就失去了人生的樂趣,這樣的案例讓教育工作者不得不思考,我們現(xiàn)在培養(yǎng)的部分大學(xué)生,專業(yè)知識有了,但是世界觀、人生觀、價值觀嚴重偏離人生正確的軌道,大學(xué)畢業(yè)就失去了人生目標和崇高理想。因此,在專業(yè)教學(xué)中開展課程思政,幫助學(xué)生樹立正確的“三觀”,不但必要而且迫在眉睫。作為一名高校數(shù)學(xué)教師,不但要傳授數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)技能,還要通過課堂思政教會學(xué)生如何做人、做事,形成正確的“三觀”,摒棄“思政教育是思政教師的工作,思政教育跟數(shù)學(xué)教學(xué)沒有關(guān)系”的錯誤思想,把課堂思政真正落到實處,讓學(xué)生在學(xué)習專業(yè)知識的同時,接受思想政治教育,真正成長為有理想、有信念的時代新人[3]。

1.2專業(yè)課教學(xué)與課程思政的結(jié)合應(yīng)自然貼切

微積分教學(xué)課程思政不是專業(yè)思政課,應(yīng)根據(jù)微積分每堂課的專業(yè)知識點,找準思政元素和微積分教學(xué)內(nèi)容的契合點,自然而不牽強地開展教學(xué)活動。思政元素一般不會直接顯露在課程內(nèi)容中,需要教師深入挖掘、提煉和加工,以最自然的方式融入課程教學(xué),實現(xiàn)“潤物無聲”的育人效果。

1.3教師以良好行為做學(xué)生的行動楷模

教學(xué)無小事,教師要從我做起,一切為了學(xué)生、為了學(xué)生一切,以嚴謹?shù)墓ぷ鲬B(tài)度和良好的行為規(guī)范做學(xué)生的楷模[4]。

2微積分課程思政的探索和實施

在微積分中開展課程思政,使數(shù)學(xué)知識、價值引領(lǐng)與能力培養(yǎng)有機結(jié)合,讓學(xué)生的世界觀、人生觀、價值觀得以升華,讓學(xué)生具備真正成長為終身運動者、責任擔當者、問題解決者和優(yōu)雅生活者的能力。

2.1用我國數(shù)學(xué)成就激發(fā)學(xué)生的愛國情懷

中國是四大文明古國之一,是人類文明的發(fā)源地,我國的古代數(shù)學(xué)成就對世界數(shù)學(xué)做出了極大的貢獻。早在戰(zhàn)國時期,我國就有了極限思想的萌芽,莊周的《莊子·天下篇》提出“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”;三國時期的劉徽在《九章算術(shù)》里也提出“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?!边@些對極限思想的論述的提出比歐洲早一千多年。近現(xiàn)代,我國有名的數(shù)學(xué)家華羅庚、陳省身、陳景潤、蘇步青、丘成桐等活躍在世界數(shù)學(xué)舞臺上,并取得了不菲的成績。通過結(jié)合中國數(shù)學(xué)家對世界的貢獻的介紹,激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和民族自豪感,為振興中華而讀書,為民族復(fù)興有所擔當,鼓勵青年學(xué)生成為對國家、對社會有用的人才[5]。

2.2將我國當代科技成就滲透課堂,樹立民族復(fù)興的遠大目標

作為崛起中的國家,中國的飛速發(fā)展舉世矚目,而當代科技的發(fā)展離不開數(shù)學(xué),因此,將當今我國重大科技成就融入微積分課堂教學(xué),使微積分知識的應(yīng)用與現(xiàn)代科技發(fā)展結(jié)合起來,讓學(xué)生對自己正在學(xué)習的微積分有明確的學(xué)習目標,明白學(xué)好微積分才能更好地服務(wù)社會、報效祖國。在學(xué)習二重積分時,利用二重積分計算該通信衛(wèi)星的覆蓋面積與地球表面積比值的具體運用,融入我國2020年6月23日第55顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星成功升空的例子,讓學(xué)生意識到中國北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的成功建設(shè),中國開始了從并跑到領(lǐng)跑的征程,大國重器就此終成,中國在通信領(lǐng)域的實力不容小覷。在講授高階導(dǎo)數(shù)時,通過“位移—速度—加速度”之間的導(dǎo)數(shù)關(guān)系,聯(lián)系中國高鐵從無到有、再到步入世界領(lǐng)先行列的壯舉,高鐵讓中國人民實現(xiàn)“千里江陵一日還”的出行方式,讓學(xué)生為祖國的日益強大喝彩點贊。在講授空間曲面時,結(jié)合被譽為世界之最“中國天眼”的500米口徑球面射望遠鏡,讓學(xué)生體會勞動者的大國工匠精神,樹立勞動光榮、創(chuàng)造偉大的思想,對共和國的建設(shè)者們產(chǎn)生由衷的敬佩。在微積分教學(xué)中融入社會熱點問題,開闊學(xué)生視野,讓學(xué)生更直接地了解數(shù)學(xué)知識的具體應(yīng)用,明白只有學(xué)好我們的專業(yè)知識,才能為社會發(fā)展做貢獻,鼓勵學(xué)生做新一代的建設(shè)者和創(chuàng)造者。

2.3將微積分的發(fā)展史融入課堂,培養(yǎng)學(xué)生實事求是、堅持真理的精神

微積分的發(fā)展史也是人類的進步史和發(fā)展史。在學(xué)習牛頓-萊布尼茨公式時,通過該公式的命名,讓學(xué)生懂得知識體系的建立和數(shù)學(xué)符號的發(fā)明經(jīng)歷也是曲折坎坷的,只有實事求是、堅持真理,人類才能發(fā)展。早在17世紀,牛頓在力學(xué)研究的基礎(chǔ)上,運用幾何方法研究微積分,其研究微積分的時間比萊布尼茨早10年;而成果發(fā)表的時間上,萊布尼茲卻比牛頓早三年,牛頓和萊布尼茨對微積分都做出了巨大的貢獻,但圍繞微積分發(fā)明權(quán)歸屬問題的激烈爭論把歐洲科學(xué)家分成誓不兩立的兩派:英國和歐洲大陸停止了學(xué)術(shù)交流,不僅影響了數(shù)學(xué)的正常發(fā)展,也波及自然科學(xué)領(lǐng)域,導(dǎo)致英德兩國的政治摩擦。英國抱著牛頓的概念和記號不放,拒絕使用更為合理的萊布尼茨關(guān)于微積分的符號和使用技巧,其后果是英國在數(shù)學(xué)發(fā)展上大大落后于歐洲大陸。這個科學(xué)史說明,不管是個人還是國家,閉關(guān)鎖國必然導(dǎo)致落后,面對權(quán)威只有實事求是、堅持真理、求同存異、共同發(fā)展,才能實現(xiàn)社會進步。

2.4用定積分化整為零的思想,教會學(xué)生明白人生的大目標終能由無數(shù)小目標來實現(xiàn)

定積分的思想是“化整為零→近似代替→積零為整→取極限”,在高等數(shù)學(xué)、物理、工程技術(shù)等知識領(lǐng)域及生產(chǎn)實踐中具有普遍意義,定積分中求“和的極限”思想方法或思維方式為科學(xué)研究提供了解決問題的思想和數(shù)學(xué)工具,即用無限的過程處理有限的問題,用離散的過程逼近連續(xù),以直代曲,局部線性化等方法來解決復(fù)雜問題。在講授定積分的概念時,可以結(jié)合定積分的思想,告訴學(xué)生人生就是由許多小目標成就的,只有通過腳踏實地地完成一個個小目標,人生大目標才可能實現(xiàn),“沒有比腳更長的路,沒有比人更高的山”,不斷努力,永不放棄,必達目的[6]。

2.5用微積分思想來提高學(xué)生科學(xué)分析問題、解決問題的能力

在學(xué)習微分三大中值定理時,由“羅爾—拉格朗日—柯西”通過不斷放寬條件,進而達到越來越更具普遍意義的結(jié)論的學(xué)習過程,可以得到三大定理的學(xué)習在內(nèi)容上遵循從簡單到復(fù)雜、從特殊到一般的規(guī)律;從邏輯關(guān)系來看,后面兩個定理的證明都是通過構(gòu)造輔助函數(shù)借助羅爾定理來實現(xiàn),體現(xiàn)事物是聯(lián)系的本質(zhì),啟發(fā)學(xué)生應(yīng)在運動中看問題、謀發(fā)展。鼓勵學(xué)生在分析問題、解決問題時要用循序漸進、聯(lián)系的思想[7]。

2.6微積分教學(xué)內(nèi)容與課程思政無處不在,重在挖掘,讓教書育人兩不誤

在學(xué)習無窮大和無窮小概念時,提煉出“勿以善小而不為,勿以惡小而為之”之人生哲理,讓學(xué)生明白“一屋不掃何以掃天下”的人生哲理。學(xué)習多元復(fù)合函數(shù)求偏導(dǎo)數(shù)時,借助中間變量層層深入,得到“方法總比困難多,只要目標明確,問題總是可以解決”的人生理念。在學(xué)習空間解析幾何的八個卦限時,結(jié)合《道德經(jīng)》“道生一,一生二,二生三,三生萬物”的思想,把“科學(xué)的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展放在細微處,發(fā)展才是硬道理”等思想完美地演繹出來[8]。學(xué)習反常積分,當邊界是趨于無窮或函數(shù)是無窮的情況下,是收斂還是發(fā)散不能一概而論,比如曲線∫-∞+∞dx1+x2,乍看感覺積分上下限是發(fā)散的,但通過計算發(fā)現(xiàn)結(jié)果是收斂的,從而讓學(xué)生明白:看問題、想事情不能想當然,不能以偏概全,要用科學(xué)理性的方法和思維去分析判斷,才能得到正確的結(jié)果。微積分教學(xué)與課程思政的結(jié)合無處不在,要用心去提煉、去挖掘,讓微積分教學(xué)與課程思政完美結(jié)合,實現(xiàn)教書育人兩不誤[9]。

3結(jié)語

總而言之,微積分課程思政的實施在于教師的引導(dǎo)和挖掘,在教學(xué)中堅持以學(xué)生為中心,做好頂層設(shè)計,實施寓教于樂,教書育人兩手抓。讓學(xué)生在學(xué)習專業(yè)知識的同時,樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀,成長為德才兼?zhèn)?、全面發(fā)展的新時代應(yīng)用型人才。

參考文獻

[1]吳楠.《高等數(shù)學(xué)》課程思政建設(shè)探討[J].河北工程大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版),2020,12(4):61-65.

[2]杜小芬.淺談數(shù)學(xué)教學(xué)中的思政教育[J].教師通訊,2020(23):105-106.

[3]彭雙階,徐章韜.大學(xué)數(shù)學(xué)課程思政的課堂教學(xué)實現(xiàn)[J].中國大學(xué)教學(xué),2020(12):27-30.

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

[5]孫濤,裴麗芳.高等數(shù)學(xué)中的哲學(xué)思想[J].高師理科學(xué)刊,2015(4):61-64.

[6]王亞凌.《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)的思政教育探索[J].教育現(xiàn)代化,2019,6(64):224-225.

[7]宋玉梅,劉謨新.數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中的思政教育[J].吉林工程技術(shù)師范學(xué)院學(xué)報,2020(12):77-80.

[8]廖云華,王仲梅,謝小良.思政元素融入運籌學(xué)的教學(xué)探討[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè),2021(6):137-138.

[9]馬滿好,劉進.運籌學(xué)類課程教學(xué)中的課程思政研究[J].高教學(xué)刊,2020(35):176-179

作者:陳玉梅 單位:玉林師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院