梁志清 劉永建 葉倩琪 李麗潔

【摘要】《數(shù)學(xué)分析》是數(shù)學(xué)類專業(yè)的核心課程,是連接初等數(shù)學(xué)與現(xiàn)代數(shù)學(xué)的橋梁,是學(xué)好后續(xù)課程的基礎(chǔ).課程內(nèi)容豐富、體系嚴(yán)密,面向本科一年級(jí)學(xué)生開(kāi)課,通常需要跨足三個(gè)學(xué)期深入學(xué)習(xí),因此在數(shù)學(xué)分析課程中融入思政元素具有重要的意義.文章探討了在數(shù)學(xué)分析課程中融入思政教育的必要性及現(xiàn)狀,介紹了如何挖掘數(shù)學(xué)分析中的思政元素對(duì)學(xué)生進(jìn)行思政教育,旨在將思政教育與數(shù)學(xué)分析課程教學(xué)結(jié)合起來(lái),促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展.
【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)分析;課程思政;融合策略
【基金項(xiàng)目】2021年廣西線下一流課程項(xiàng)目:《數(shù)學(xué)分析I》;2019年玉林師范學(xué)院線下一流本科課程項(xiàng)目:《數(shù)學(xué)分析》(19XXKC03);2020年玉林師范學(xué)院課程思政項(xiàng)目《數(shù)學(xué)分析》(2020KCSZ07).
引 言
新課改背景下,高校要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道做好思想政治工作,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協(xié)同效應(yīng).當(dāng)前高校教育教學(xué)改革工作的重點(diǎn)就是課程思政.教書(shū)育人的實(shí)施主體是教師,載體是課程.教師在專業(yè)教學(xué)中應(yīng)深度挖掘、提煉專業(yè)知識(shí)體系中所蘊(yùn)含的思想政治元素,并將其有效滲透、融合到專業(yè)教學(xué)中,實(shí)現(xiàn)知識(shí)體系教育與思想政治教育的有機(jī)統(tǒng)一,激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動(dòng)力,提升學(xué)生的專業(yè)認(rèn)同、職業(yè)精神和社會(huì)責(zé)任感.
一、在數(shù)學(xué)分析課程中融入思政元素的必要性
數(shù)學(xué)分析課程是數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的基礎(chǔ)課程,是連接數(shù)學(xué)專業(yè)本科生學(xué)習(xí)大學(xué)知識(shí)與前面所學(xué)課程的橋梁,是學(xué)生學(xué)好后續(xù)數(shù)學(xué)專業(yè)課的基礎(chǔ).數(shù)學(xué)分析課程內(nèi)容豐富、概念抽象、體系嚴(yán)密,系統(tǒng)性與邏輯性很強(qiáng),集科學(xué)性、嚴(yán)密性與連貫性于一體,課程學(xué)習(xí)時(shí)間跨度大,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力、邏輯推理能力和科學(xué)計(jì)算能力,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、實(shí)踐創(chuàng)新和批判性思維,培養(yǎng)學(xué)生追求真理、崇尚創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)精神具有至關(guān)重要的作用.因此,教師應(yīng)注重挖掘該課程中的思政元素,并將其有機(jī)滲透到專業(yè)教學(xué)中,在知識(shí)傳授中強(qiáng)調(diào)價(jià)值引領(lǐng),在價(jià)值傳播中凝聚知識(shí)底蘊(yùn),育人潤(rùn)物無(wú)聲.
二、在數(shù)學(xué)分析課程中融入思政元素的現(xiàn)狀
為了更好地了解數(shù)學(xué)分析課程思政教育的現(xiàn)狀,筆者所在團(tuán)隊(duì)通過(guò)走訪、面談、問(wèn)卷對(duì)筆者所在學(xué)校數(shù)學(xué)分析課程融入思政元素的情況進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查.調(diào)查顯示,大多數(shù)教師已經(jīng)有了在學(xué)科教學(xué)中滲透思政教育的意識(shí),認(rèn)為思政教育不僅依賴于思想品德課或者活動(dòng)課,在數(shù)學(xué)分析等專業(yè)課程中融入思政元素也是必要的、可行的.然而,仍有部分教師由于課時(shí)的限制或?qū)α⒌聵?shù)人的途徑認(rèn)識(shí)不到位等原因,無(wú)法在教學(xué)中充分發(fā)揮課程思政的作用.
為了更好地了解學(xué)生對(duì)思政教育的認(rèn)知情況,筆者所在團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了調(diào)查問(wèn)卷.筆者所在學(xué)校數(shù)學(xué)分析課程融入思政元素情況的具體調(diào)研結(jié)果如下:受調(diào)查的學(xué)生中,大四學(xué)生占比最多,達(dá)72.34%,大一、大二、大三學(xué)生分別占2.13%、8.51%、17.02%.結(jié)果顯示,超過(guò)一半的學(xué)生認(rèn)為教師在課堂上有融入課程思政,但仍有一部分教師在上課期間沒(méi)有融入思政元素.有85.11%的學(xué)生是同意并且希望數(shù)學(xué)課堂上融入一些思政元素的.
大部分學(xué)生認(rèn)為課程思政融入數(shù)學(xué)分析課堂是重要的,有42.55%的學(xué)生認(rèn)為在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)分析知識(shí)后,教師向?qū)W生拓展講授各種道理和要求是教師在數(shù)學(xué)分析課程中進(jìn)行思政教育的最好方式,另外有27.66%的學(xué)生認(rèn)為教師在知識(shí)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上提出問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生思考感悟是進(jìn)行思政教育的最好方式.
絕大多數(shù)學(xué)生都認(rèn)為思政元素在生活和學(xué)習(xí)上具有多重作用,會(huì)對(duì)他們的成長(zhǎng)產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.這些作用包括提高他們關(guān)心國(guó)家和社會(huì)的意識(shí),使他們具備更強(qiáng)的為人處世能力,幫助他們積累知識(shí)、開(kāi)闊視野,培養(yǎng)問(wèn)題意識(shí)和解決問(wèn)題的能力,以及提升科學(xué)人文素養(yǎng).只有極少數(shù)學(xué)生認(rèn)為思政元素在他們的學(xué)習(xí)和生活中沒(méi)有實(shí)際作用.這種廣泛認(rèn)可的態(tài)度表明思政元素在教育中的價(jià)值和影響力不容忽視.
當(dāng)然,從調(diào)查中發(fā)現(xiàn),對(duì)于“課程思政”融入數(shù)學(xué)課堂,僅有少部分學(xué)生對(duì)是否能夠提升學(xué)習(xí)效果存懷疑態(tài)度,同時(shí)認(rèn)為加重了他們的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),占用知識(shí)學(xué)習(xí)的時(shí)間,但有76.6%的學(xué)生認(rèn)為思政元素為枯燥的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)增添了活力和色彩,可以激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣,促進(jìn)他們對(duì)知識(shí)的理解.
從調(diào)查結(jié)果來(lái)看,學(xué)生認(rèn)為的思政元素有愛(ài)國(guó)主義情懷、科學(xué)人文素養(yǎng)、環(huán)境保護(hù)意識(shí)、辯證唯物主義觀、國(guó)際視野、社會(huì)責(zé)任意識(shí)、科學(xué)態(tài)度等.目前,大部分學(xué)生通過(guò)新聞媒體、微博、微信及教師講解了解到課程思政,少數(shù)學(xué)生是通過(guò)與周圍人聊天了解課程思政的.
學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)分析中的許多概念都可以與思政元素進(jìn)行滲透融合,比如常見(jiàn)的兩個(gè)重要無(wú)理數(shù)±2,泰勒展開(kāi)式、斐波那契數(shù)列、歐拉公式,等等.在數(shù)學(xué)分析課程中融入思政元素的途徑有很多,教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)與各種文化的關(guān)系、數(shù)學(xué)與社會(huì)的聯(lián)系、數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美等方式.
三、數(shù)學(xué)分析課程教學(xué)中融入思政教育的策略
數(shù)學(xué)分析是一門(mén)嚴(yán)謹(jǐn)并且經(jīng)典的課程,課程的內(nèi)涵是十分豐富的,具備豐厚的文化資源、歷史底蘊(yùn),課程中所包含的自然科學(xué)文化知識(shí)非常廣泛.數(shù)學(xué)分析的課程內(nèi)容主要分為概念類、定理類、運(yùn)算類和應(yīng)用類.將教學(xué)內(nèi)容與思政元素滲透融合,可對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義情懷、人生觀、辯證唯物主義觀、社會(huì)責(zé)任、美育、數(shù)學(xué)史等方面的教育.
(一)愛(ài)國(guó)主義情懷
“極限理論”是數(shù)學(xué)分析的重要內(nèi)容.公元3世紀(jì),魏晉時(shí)期的數(shù)學(xué)家劉徽將極限的思想應(yīng)用到數(shù)學(xué)領(lǐng)域,創(chuàng)立了“割圓術(shù)”.這個(gè)方法不僅展現(xiàn)了從有限過(guò)渡到無(wú)限的思想,也展現(xiàn)了中國(guó)古代數(shù)學(xué)家在其中的重要作用.教師將“極限概念”的教學(xué)與愛(ài)國(guó)主義情懷的教育相融合,可以激發(fā)出學(xué)生的文化自信和國(guó)家自豪感.比如,在“無(wú)窮限反常積分”教學(xué)內(nèi)容中,教師可在講授第二宇宙速度問(wèn)題的引例時(shí),介紹我國(guó)在火箭發(fā)射領(lǐng)域取得的成就,讓學(xué)生感受到國(guó)家的強(qiáng)大,科學(xué)技術(shù)的發(fā)達(dá),由此增強(qiáng)愛(ài)國(guó)主義情懷.
(二)人生觀
“函數(shù)極值問(wèn)題”是數(shù)學(xué)分析中的一個(gè)重要內(nèi)容,函數(shù)極大值代表某段圖像的高峰,極小值代表某段圖像的低谷,函數(shù)曲線的表現(xiàn)是波動(dòng)的.人在某一時(shí)期就像一段函數(shù)曲線,并不是一帆風(fēng)順的,既有高峰也有低谷.“函數(shù)的極值問(wèn)題”蘊(yùn)含著人生潮起潮落的道理,教師可借此教育學(xué)生不能因一時(shí)的得意而過(guò)于張狂,應(yīng)該及早為日后作打算才對(duì),在達(dá)到人生高峰時(shí)要牢記“月滿則虧,水滿則溢”的道理,也不要因一時(shí)的挫折而垂頭喪氣.
(三)辯證唯物主義觀
數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)的重要組成部分,源于實(shí)踐并作用于客觀世界,有嚴(yán)密的邏輯性、高度的抽象性和廣泛的應(yīng)用性,與哲學(xué)相互影響、相互促進(jìn).數(shù)學(xué)分析知識(shí)體系是在解決實(shí)際問(wèn)題中構(gòu)建起來(lái)的.數(shù)學(xué)分析中的一些概念是通過(guò)具體的例子抽象得到的,如瞬時(shí)速度的概念、切線斜率導(dǎo)數(shù)、計(jì)算曲邊梯形的面積、變力做功等,這些均可揭示認(rèn)識(shí)的辯證過(guò)程,其理解包含兩次飛躍:第一次飛躍是在實(shí)踐中形成的感性認(rèn)識(shí)能動(dòng)地發(fā)展為理性認(rèn)識(shí):第二次飛躍是從理性認(rèn)識(shí)回到實(shí)踐中,通過(guò)直接的感性認(rèn)識(shí)和間接抽象的理性認(rèn)識(shí),揭示凝結(jié)在數(shù)學(xué)對(duì)象形成過(guò)程中的人類認(rèn)識(shí)形成的辯證過(guò)程,逐步建立和形成辯證唯物主義世界觀和方法論.通過(guò)對(duì)客觀世界的定性把握和定量刻畫(huà),逐漸抽象概括形成的方法和理論,被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)世界.數(shù)學(xué)分析中涉及很多應(yīng)用類的知識(shí),比如導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用、積分的應(yīng)用等.數(shù)學(xué)分析的發(fā)展歷程深刻詮釋了“從生動(dòng)的直觀到抽象的思維,并從抽象的思維到實(shí)踐應(yīng)用”的認(rèn)識(shí)真理、認(rèn)識(shí)客觀存在的辯證途徑,顯示了辯證唯物主義觀的正確性.
(四)社會(huì)責(zé)任
數(shù)學(xué)分析課程中涉及一些具有某些特性的函數(shù),如周期性、單調(diào)性、有界性等.“函數(shù)的周期性”教學(xué)可與自然現(xiàn)象的周期變化(如天干地支、星期、生物鐘等)進(jìn)行融合滲透,讓學(xué)生明白,社會(huì)自然有自身的變化規(guī)律,人們應(yīng)該遵循這些變化規(guī)律.教師可在“函數(shù)的有界性”的教學(xué)中說(shuō)明很多事物都有界限,人應(yīng)該受到法律的約束,在“函數(shù)的單調(diào)性”的教學(xué)中向?qū)W生滲透秩序觀念,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到生活雖然可能不夠豐富多彩,但卻秩序井然、有章可循.例如,司機(jī)開(kāi)車講究先后次序,即使交通再繁忙,也不能任性而為.這些特性說(shuō)明數(shù)學(xué)分析的內(nèi)容中有很多蘊(yùn)含著社會(huì)責(zé)任的知識(shí),能夠體現(xiàn)中國(guó)的傳統(tǒng)文化和社會(huì)主義核心價(jià)值觀.
(五)美育
(六)數(shù)學(xué)史
數(shù)學(xué)分析課程中的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)史可以為課程思政提供大量的資源.在講授“極限的概念”時(shí),教師可向?qū)W生介紹從中西方早期極限思想的萌芽,到微積分的創(chuàng)立,直至形成系統(tǒng)完整的極限理論,歷經(jīng)了漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程,其中凝結(jié)著中西方數(shù)學(xué)家的心血,讓學(xué)生通過(guò)極限理論的產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程感受到數(shù)學(xué)思想的產(chǎn)生是數(shù)學(xué)家們辛勤努力的結(jié)果,是人類追尋真理過(guò)程的真實(shí)、生動(dòng)寫(xiě)照.
在講授“平面圖形的面積”和“曲線的弧長(zhǎng)”時(shí),經(jīng)常能看到心形線,這就引出了數(shù)學(xué)家笛卡爾的愛(ài)情故事.相傳笛卡爾在瑞典遇到了18歲的公主克里斯汀,他們彼此相愛(ài).在公主的父親國(guó)王的阻撓下,兩人被禁止見(jiàn)面,只能靠交換信件交流.笛卡爾的第十三封信只包含一個(gè)公式,公主看到它立刻明白了愛(ài)人的意圖,因?yàn)檫@個(gè)公式代表了“心形線”.這表明數(shù)學(xué)中也會(huì)有浪漫主義,教師可以此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
結(jié) 語(yǔ)
總之,數(shù)學(xué)分析課程中的很多教學(xué)內(nèi)容都蘊(yùn)含著思政元素.教師需要深度發(fā)掘其中的思政元素,積極探尋在數(shù)學(xué)分析課程教學(xué)中融入思政教育的策略,把數(shù)學(xué)分析課程的內(nèi)容與思政元素進(jìn)行滲透和融合,為國(guó)家、社會(huì)培養(yǎng)全面型人才.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2023年19期