李彩艷,白云霞,賈敬賀,吳 燕,郭國棟
(內蒙古科技大學包頭醫學院,內蒙古 包頭 014000)
高等數學是素質,更是文化素養,微積分的思想方法影響著生活的方方面面,是人類文明的有機組成。思政教育在高等數學的教學中應該是顯隱性有機結合,像春天的小雨,潤物無聲地挖掘數學課程本身的思想性,同時引導大學生樹立正確的人生觀和價值觀,及科學的方法論。鼓勵他們努力成才、勇挑重擔,成為中國的脊梁。2020年5月,教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》,要求所有高校全面推進課程思政建設,醫學類院校要在“新醫科”背景下,在課程教學中注重加強醫德醫風教育,著力培養學生的醫者精神,醫者仁心,在培養精湛醫術的同時,引導學生始終把人民群眾身體健康放在首位,提升綜合素養和人文修養,做合格的人民好醫生[1]。新時代醫學事業的教育方針和衛生工作方針也強調了“以德育人、醫德育才”的根本遵循,有效推動了醫用高等數學課程思政的落地生根,切實提升立德樹人的成效。
課程思政是新時代思想政治教育發展的重要方向,是政策的支持和時代的要求,各高校課程思政的探索課題項目逐年增加并且取得豐碩的成果。許多院士、“長江學者”、“杰青”、國家級教學名師等帶頭開展課程思政建設,初步達成了共識。自2017年以來,知網檢索的公開發表的有關課程思政學術論文達23328余篇,收效顯著,取得了階段性成果:梳理清楚了“思政課程”與“課程思政”的區別與聯系,多角度論證了課程思政建設的重要意義。
無窮量是一個承前啟后的知識點,是一個非常抽象的概念,也是對函數極限的另一種較形象的解釋,該知識點蘊含著豐富的思政元素。本文以醫用高等數學中無窮量為例,采用混合式教學形,利用雨課堂與線下課堂板書教學同時空、立體式進行。本節課的重點是理解無窮量的概念及無窮量的性質;難點是“無窮”的理解。為增加課程的趣味性,使學生更加喜歡數學,促使學生形成愛觀察、請思考、善總結、再否定、濃縮抽象,提升為理論的數學慣性,并能做到從理論到實際,再從實際到理論,從而增加學生的能動性,可以將生活中真實存在并且耳熟能詳的案例引入課程,從中全方位總結,引導學生全過程思考,允許多角度、多維度抽象總結,生活細微處見真知,“圖”窮“匕”見。在學生對現實生活現象辯證的思考中,否定之否定后,知識點已經在“燈火闌珊處”。
本次教學案例設計將利用現在管理學中的基本方法“循環原則”優化版進行調整,該循環是由Walter A.Shewhart最早提出,由戴明博士繼承發揚,是現代質量管理的主要幾種方法之一。
該管理原則優化為,即在A-act過程后加一個過程,這樣就將一個周而復始的產品線管理原則提升為一個非常高效的課程設計原則。本次課程將采用該原則設計。主要包括──設計無窮量的情景,生活中具體、有限的量與抽象、無窮量對比教學,從量變到質變,否定之否定。比如位于中國貴州省黔南布依族苗族自治州境內,中國國家“十一五”重大科技基礎設施建設項目500米口徑球面射電望遠鏡(Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope,FAST),該項目是由南仁東總師嘔心瀝血、披荊斬棘踏平坎坷艱難尋“它”,埋進深山志在高遠。南老帶領團隊花了近三十年,國家投資近11.4549個億建設國之重器。“30”年、“11.4549”個億雖然很大的數,甚至30噸的饋源艙、140米的高空、206米的范圍、6根鋼索都是有限數,然而有限量的積累帶來無窮的可能,無論建筑工程本身的技術革新,FAST產出的無窮科研成果,還是南仁東先生給學生及后輩留下的無窮精神財富。再如,中國科學院深海科學與工程研究所研發的萬米載人潛水器──奮斗者號,同樣耗資近10個億并于2020年10月27日,奮斗者號在馬里亞納海溝成功下潛到10058米,同年11月10日8時12分,奮斗者號在馬里亞納海溝成功坐底,坐底深度10909米;2009年9月17日華大基因斥巨資收購美國測序公司Complete Genomics,也花費近10個億。這些科學重器都是近10億,就是這些有限的、具體的數的積累才使得國家科技能量無窮大。按照計劃實施教學過程,采用引導思考、分析講解的方法將各個具體標量進行對比,不難發現可以找到比更大的數,同理也可以找到比,所以無窮量應該是一個變量,且在某條件下極限為零或者是無窮,正如《莊子天下》所言,至大無外,謂之大一。至小無內,謂之小一[2]。故抽象總結,定義若,則稱是的無窮小量,反之為無窮大量。檢驗教學效果,通過例題講解,學生分組討論,提升學生的類比推理、歸納總結能力。若有知識盲點,學生理解偏差處,查找原因,調整設計──第一次否定;若學生思考維度、理解程度有偏頗,則實行調整后的設計方案,以增加課堂的活動性和獲得知識的成效性;前四個環節都落實后,教師應該積極總結,進一步完善課程設計,查漏補缺,取長補短。從而避免一些思維陋習,汲取知識點蘊含思政營養,培養合格的“新醫科”畢業生。
教學模式是課程思政教學改革的關鍵因素[3]。依據思政培養目標及思政元素,結合醫用高等數學課程的內容和培養對象的特點,探究基于高等教育的數學類課程思政教學規律,研究構建“1+1+1+1+X”思政教學模式。“1+1+1+1”即一個高等數學知識點+一個對應的醫學背景實例+一個對應的數學史知識點+一個思政元素,“X”即教學內容和思政元素融入方式及思政目標的體現途徑。
例如,“知識點”:極限+“醫學案例”:穩態血藥濃度+“數學史”:祖沖之利用劉徽的極限思想[4],近似計算圓周率到小數點后第七位比歐洲早一千多年,近代牛頓、柯西等大數學家的貢獻及極限的發展歷程+“課程思政”:《莊子·天下篇》中載有“一尺之捶,日取其半,萬世不竭”,《九章算術注》載有劉徽開創的割圓術有“割之彌細,所失彌少,割之又割,以至于不可割,則與圓周合體而無所失矣”[5]+“X”:PPT動畫演示及小組討論多途徑進行課程教學。順勢引入,實現“認識中華民族的偉大智慧”的思政育人目標。
從繁榮的研究現象,多角度、全方位、全過程探究課程思政融入醫用高等數學的教學,不難看出,各高校、各專業各自為政,多點散發。然而紛繁的成果中,存在不統一,甚至過猶不及,矯枉過正的現象。所以在醫用高等數學的課程思政教學過程中,是否應該貫穿整個知識體系及以學校或行政區域為單位,建立“學科聯合、多元參與、協同育人”的思政教學體系;開發“知識融合、形式多樣、特色鮮明”的思政配套資源;創新“顯隱結合、相互滲透、優勢互補”的思政方法手段;組建“德才兼備、教研并重、思行相促”的思政教學團隊;架構完備的醫用高等數學“思政元素庫”;制定統一的講學大綱。