魏淑惠
(中國計量大學現(xiàn)代科技學院,浙江 杭州 310018)
習近平總書記在全國高校思想政治工作會議上強調(diào),要用好課堂教學這個主渠道,各類課程都要與思想政治理論課同向而行,形成協(xié)調(diào)效應(yīng)。高等數(shù)學課程是高校大多數(shù)專業(yè)必修的一門重要公共基礎(chǔ)課,其教學對象是大學一年級的新生,他們的價值觀、世界觀以及人生觀正處在發(fā)展的關(guān)鍵期。教師如何在傳授知識的同時,更好擔起學生健康成長指導者和引路人的責任,是我們一直在認真思考、研究的課題,下面是我們圍繞這一課題進行的一些探索和實踐。
要發(fā)揮好高等數(shù)學的“課程思政”作用,首先要理解好什么是“課程思政”?目前已形成的共識是,課程思政并非是增設(shè)一門新課程,也并非是在課堂教學過程中增設(shè)某項活動,而是要把高校思想政治教育融入課堂教學的各個環(huán)節(jié),貫穿在教育教學全過程,形成各類各門課程協(xié)同育人格局。這是把“教書育人”作為教育的根本任務(wù)的一種綜合教育理念。因此,我們的高等數(shù)學課程思政建設(shè)要緊緊圍繞“知識傳授與價值引領(lǐng)相結(jié)合”的課程目標,通過深入挖掘高等數(shù)學課程中的“思政元素”及教育功能,將能力培養(yǎng)、知識傳授以及價值引領(lǐng)綜合在一起,構(gòu)建全課程育人格局,最終實現(xiàn)立德樹人、潤物無聲的隱性育人效果。
在高等數(shù)學教學中將數(shù)學史講述給學生,一方面能夠使學生清楚知識的時代背景,另一方面可以讓學生了解數(shù)學家們實事求是、鍥而不舍、不斷追求真理的科學精神。例如,講無窮小時,可以向?qū)W生介紹在微積分創(chuàng)立初期,一會兒用無窮小做分母進行除法運算,一會兒又把無窮小取作零將其略去,無窮小的概念在邏輯上是混亂的,由此引發(fā)了英國大主教貝克萊的責難和數(shù)學史上第二次數(shù)學危機。不過這次危機不但沒有阻止微積分迅猛發(fā)展的腳步,相反,它促使數(shù)學家們經(jīng)過近一個世紀的努力與探索,將微積分建立在了嚴格的極限理論的基礎(chǔ)上,最終不僅完全擺脫了第二次數(shù)學危機,還使微積分更加系統(tǒng)化,完整化,成為了18 世紀數(shù)學世界的“霸主”。從這些講解中既可以讓學生了解極限理論在高等數(shù)學中的重要性,加深學生對無窮小概念的理解,還可以深刻體會數(shù)學家不斷創(chuàng)新、不斷克服危機、追求真理的科學精神。再比如,講“數(shù)列的極限”時,可以通過介紹我國魏晉時期數(shù)學家劉徽的“割圓術(shù)”,引出極限的概念。劉徽在介紹他的“割圓術(shù)”時說:“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”,說明他已將極限方法引入數(shù)學證明。祖沖之正是繼承了劉徽的極限思想,才將圓周率(π)的近似值計算精確到小數(shù)點后第7 位,這一成果比歐洲早了近1100 年之久。通過介紹我國古代數(shù)學家所取得的數(shù)學成就,無疑可以增強學生的民族自豪感。此外,講定積分概念時可以講講歷史上圍繞微積分創(chuàng)立的優(yōu)先權(quán)曾出現(xiàn)過激烈爭論,并造成了歐洲大陸的數(shù)學家和英國數(shù)學家的長期對立,英國數(shù)學家在一個時期里過于拘泥在牛頓的“流數(shù)術(shù)”中停步不前,閉關(guān)鎖國,囿于民族偏見,拒絕使用萊布尼茨發(fā)明的微積分符號及成果,致使英國在數(shù)學發(fā)展上大大落后于歐洲大陸。并借此告誡學生要摒棄狹隘的“愛國主義”,要有包容的心態(tài)和大胸懷、大視野。人類文明只有交流互鑒,互相學習,才能共同發(fā)展。當然,將這些鮮活的人物和故事引入到課堂,無疑還可以增加教學的趣味性,提高學生的學習興趣。
在高等數(shù)學的教學內(nèi)容中,包含著豐富的唯物辯證法思想。恩格斯認為,數(shù)學發(fā)展的一大轉(zhuǎn)折點就是數(shù)學家笛卡爾提出了變數(shù)這一概念,自從變數(shù)出現(xiàn),將運動也納入到數(shù)學的研究范疇;正是因為對變數(shù)的研究,辯證法也廣泛運用于數(shù)學領(lǐng)域;而變數(shù)也使得微分與積分的產(chǎn)生成為數(shù)學發(fā)展的必然。高等數(shù)學作為一門以變數(shù)(函數(shù))為主要研究對象,以微積分為主要研究內(nèi)容的數(shù)學課程,教師要發(fā)揮其思想政治教育功能,在傳道授業(yè)解惑中引人以大道、啟人以大智,可以將唯物辯證法滲透進教學,培養(yǎng)學生辯證的思維方法,提高學生的認識能力。
唯物辯證法的核心是對立統(tǒng)一規(guī)律。高等數(shù)學中微分與積分就存在著對立統(tǒng)一的關(guān)系,所謂一個量的微分,就是對這個量進行無限的細分以至使它對原來的量來說是趨于消失,這就是我們在高等數(shù)學中常說的“化整為零”;積分則恰好相反,它是無數(shù)個微小量的累加,也就是“積零為整”。而微積分基本公式則將兩者聯(lián)系起來,實現(xiàn)了兩者的統(tǒng)一。高等數(shù)學中的各種積分概念,都是在分割、近似、求和、取極限過程中,以直代曲,以規(guī)則代替不規(guī)則、以近似代替精確,最終通過有限與無限、靜止與運動來實現(xiàn)量變到質(zhì)變的矛盾轉(zhuǎn)化和對立統(tǒng)一。
數(shù)學是一種文化,它用自己特有的語言和符號揭示著自然界的規(guī)律性,同時展現(xiàn)出數(shù)學的美感。伽利略說:“自然這部巨著是用數(shù)學語言寫成的。”黑格爾說:“數(shù)學是上帝描述自然的符號。”克萊因認為:數(shù)學可以反映出人類智力的最高成果,是心靈的偉大創(chuàng)作。詩歌可以抒發(fā)情感,而音樂可以撫慰或激發(fā)情懷,哲學可以增加人類智慧,科學能夠改變?nèi)祟惖纳瞽h(huán)境,而數(shù)學則具備上述所有功能。與其他藝術(shù)、科學相同,數(shù)學也同樣存在數(shù)學之美,可發(fā)揮出提高審美能力等作用。如何讓學生去感受數(shù)學之美呢?這就需要教師引導學生去發(fā)現(xiàn)數(shù)學的美!比如,將變速直線運動物體的瞬時速度、平面曲線某點的切線斜率等函數(shù)變化率問題統(tǒng)一歸納為函數(shù)的導數(shù),體現(xiàn)了數(shù)學的統(tǒng)一美;有界與無界等概念中體現(xiàn)出數(shù)學概念的對稱美。此外,數(shù)學中的定理的嚴謹美等,每一種“美”都能陶冶學生的情操,培養(yǎng)學生的審美能力。可以說,相比知識,數(shù)學自帶的文化氣息更加珍貴,通過學習數(shù)學,不僅是為了掌握數(shù)學基礎(chǔ)知識,更是為了數(shù)學精神、數(shù)學美感及數(shù)學思想的傳達,讓學生的情操修養(yǎng)得到提高。
數(shù)學是嚴謹?shù)模凶约阂?guī)范的語言和表達方式,通過教師的言傳身教,可以潛移默化幫助學生培養(yǎng)起嚴謹認真、實事求是的品格與作風。
教師在教學中嚴格要求學生按時上下課、按時完成作業(yè),不遲到、不早退、不抄襲作業(yè),考試不作弊,不在教學樓內(nèi)大聲喧嘩等,有助于學生養(yǎng)成誠實、守信、文明、守法的良好品質(zhì)。此外,教師在教學中平等、公正對待每一名學生,鼓勵學生在學習上互相幫助、相互討論,相互啟發(fā),有助于營造和諧、民主的學習氛圍和團結(jié)、友善的班級風氣,培養(yǎng)學生的團隊意識和團隊合作精神。
高等數(shù)學對大多數(shù)學生來說是一門具有挑戰(zhàn)性的學科,在學習過程中學生不可避免會遇到各種困難,教育學家波利亞認為,學生如果在學習過程中沒有傾盡全力去解決問題,未品嘗過學習的酸甜苦辣,那么意味著他的數(shù)學教育是失敗的。因此,教師要在學生遇到困難時鼓勵他們正視困難,勇于迎接挑戰(zhàn),培養(yǎng)學生頑強拼搏、不怕失敗的精神和積極進取的心理品質(zhì),這就是所謂的“挫折教育”,它有助于學生養(yǎng)成承受挫折和戰(zhàn)勝困難的頑強意志,培養(yǎng)學生奮發(fā)向上,堅忍不拔的拼搏精神,健全學生的人格。
對于課堂思政,教師扮演著實施者與組織者的雙重角色。如果教師本身教學態(tài)度不端正,對待教學不投入,課前不精心備課,課堂上敷衍了事,課后一走了之,學生有問題找不到教師答疑。甚至有些教師還向?qū)W生傳達一些消極和負面的情緒、情感,試想這樣的教師又如何能夠承擔教書育人的職責。所以,實施課程思政,教師必須以身作則,愛崗敬業(yè),關(guān)心、關(guān)愛學生,不斷提升自身綜合素質(zhì),為學生樹立良好榜樣。這樣才能達到立德樹人、潤物無聲的育人效果。
對很多學生而言,高等數(shù)學的課程內(nèi)容比較抽象,課堂容量又比較大,是一門比較難學的課程。教師如果在課堂上將大量精力與時間用于開展思政教育,導致教學內(nèi)容完不成,這種做法顯然是一種“本末倒置”的行為,其后果很可能使學生對這門課程的學習失去興趣,課程的思政教育效果也會大打折扣。
教師必須掌握好進行思政教育的時機,要找準思政教育與教學內(nèi)容的契合點,不要生硬插入一些沒有必要的說教,使思政教育流于形式。也不要將教學內(nèi)容與思政內(nèi)容生硬地牽強地聯(lián)系在一起,這樣為“思政”而“思政”,不僅無法取得理想效果,也可能引起學生的反感。
大學生具有關(guān)心國家大事,對新生事物比較感興趣等特點,適時將社會熱點問題及發(fā)生在學生身邊的事情引入思政教育內(nèi)容往往可以達到較好的育人效果。例如:我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)、達到世界先進水平的中國標準動車組“復興號”2017 年9 月在全世界率先實現(xiàn)時速350 公里商業(yè)運營。被譽為“中國天眼”的射電望遠鏡(FAST)已經(jīng)正式運行約3 年,已實現(xiàn)了跟蹤、漂移掃描、運動中掃描等多種觀測模式。我國的“神威·太湖之光”超級計算機,自2016 年起,已連續(xù)4 年取得世界超級計算機冠軍等等。可以通過和學生分享這些他們感興趣的話題增強其民族自豪感,同時告訴學生這些科學技術(shù)成果的實現(xiàn),離不開大量數(shù)學的精確計算,其中高鐵的設(shè)計中還會用到高等數(shù)學中曲率的計算。數(shù)學是科學技術(shù)迅猛發(fā)展的助推器!數(shù)學無處不在!鼓勵學生現(xiàn)在學好數(shù)學,將來更要用好數(shù)學。
最后,“課程思政”建設(shè)的關(guān)鍵在教師。只有打造一批育德能力強、綜合素質(zhì)高的教師,才能保證所有課程同向同行,產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。只有教師真正樹立起課程思政理念,才可以正確引導及塑造學生的價值觀。只有教師真正關(guān)愛學生,自覺把知識傳授、能力培養(yǎng)、思想引領(lǐng)融入到課程教學的全過程,才能做到既當好“經(jīng)師”,更做好“人師”。