摘要:課程是本科教育最重要的元素,課堂教學是學生素質(zhì)養(yǎng)成和能力培養(yǎng)最重要的途徑。課程思政改革的目標是在向學生傳授課程知識的同時使其樹立正確的價值觀,改革的方法可以是寓道于教、寓德于教、寓教于樂。本文立足高等數(shù)學的教學內(nèi)容,將德育與知識教學融于一體,借助知識點、數(shù)學史、典故等,將知識傳授與價值引領相結合,引導學生正確做人做事做學問,助力學生的全面發(fā)展。
關鍵詞:課程思政;德育元素;工匠精神;立德樹人
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)52-0036-02
高等數(shù)學作為一門通識課,課時多,戰(zhàn)線長,覆蓋面廣,學生和教師都極其重視。教師應當充分把握機會,以教學內(nèi)容為載體,適時融入德育元素,渾然天成,給學生傳播正能量,使學生在學到知識的同時,樹立正確的人生觀、世界觀、價值觀,心靈得以升華。培育的載體是教學內(nèi)容,育德的途徑是以滲透為主,隨風潛入夜,潤物細無聲,德育與知識教學融于一體,立足知識,借助數(shù)學史、典故、優(yōu)秀的數(shù)學家等,引經(jīng)據(jù)典、循循善誘。本文以高等數(shù)學中的幾個知識點為例,談一談筆者是如何將德育融入教學內(nèi)容的。
一、數(shù)學美學與文學
中華詩詞是傳統(tǒng)文化的燦爛瑰寶。其經(jīng)典篇章語精而意深,每吟之皆覺神情愉悅,欲醉其中。令人驚喜的是,數(shù)學含蓄、深奧的美無處不在,她的麗影也出現(xiàn)在古詩詞里。高等數(shù)學里的無窮小量指的是極限為零的量,唐代詩人李白的“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州。孤帆遠影碧空盡,唯見長江天際流”,意境深遠,亦詩亦畫。這首詩淋漓盡致地刻畫了無窮小的意境,“帆影”是一個隨時間變化而趨于零的量。同學們在學習無窮小量這個極重要的數(shù)學概念的時候,也許又體會到李白送別友人時的依依不舍之情。多種感官并用會使他們加深對事物的理解與記憶,并感受到數(shù)學美所帶來的愉悅。
北宋文學家蘇軾的“橫看成嶺側成峰,遠近高低各不同。不識廬山真面目,只緣身在此山中”,描繪的是廬山隨著觀察者角度不同,呈現(xiàn)出不同的樣貌。高等數(shù)學中多元函數(shù)的極值這個知識點,數(shù)形結合后畫出來的圖形,就像廬山的山嶺一樣連綿起伏,極大值在山頂取得,極小值則是出現(xiàn)在山谷。通過《題西林壁》這首詩引入極值的概念,會給抽象的數(shù)學課堂注入一縷詩情畫意。在講解極值這個知識點的時候,不僅要教會學生求函數(shù)的極值點與極值,同時還可以讓學生感悟,人生就像連綿不斷的曲面,起起落落是必經(jīng)之路,是成長的需要,跌入低谷不氣餒,甘于平淡不放任,佇立高峰不張揚,這才叫寬闊胸襟。要學會用運動的觀點看待問題,低谷與頂峰只是我們?nèi)松飞系囊粋€轉折點。要認識事物的真相與全貌,必須超越狹小的范圍,擺脫主觀成見。
二、數(shù)列的極限與圓周率
在講數(shù)列的極限這個知識點時,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?!眲⒒沼酶顖A術將圓周率精確到小數(shù)點后三位,南北朝時期的祖沖之在劉徽研究的基礎上,將圓周率精確到了小數(shù)點后7位,這一成就比歐洲人要早一千多年。
另外,數(shù)列的極限x=A這個符號詮釋的是永遠運動,無限接近的過程。極限就如同我們最起初的理想,不忘初心,砥礪前行,精益求精,無限接近,方得始終。極限的精確定義,也蘊含了辭海精神,一絲不茍,字斟句酌,作風嚴謹。
通過這個知識點的教學讓學生學習優(yōu)秀的科學家凡事追求卓越與完美的工匠精神,同時增強文化自信。
三、函數(shù)的連續(xù)性與拔苗助長的故事
函數(shù)f(x)在x0處連續(xù)的定義有兩種形式,一種是f(x)=f(x0),另一種形式是Δy=0。前者刻畫的是動態(tài)值和靜態(tài)值相吻合,后者體現(xiàn)的則是一種穩(wěn)定性,是說當自變量變化很小的時候,因變量的變化也很小。延伸到生活中,很多事物的變化都是連續(xù)的,像植物的生長、氣溫的變換、知識的積累等,不能急于求成,必須遵循它原本的規(guī)律。比如學習,知識的積累是需要時間和付出持久不懈的努力的,妄圖尋求捷徑的想法是不科學的,只能事與愿違。古人用拔苗助長的故事比喻違反事物發(fā)展的客觀規(guī)律,急于求成,反而壞事。函數(shù)的連續(xù)性也是印證了這一道理。
四、定積分思想蘊含的成就事情之道
定積分的數(shù)學思想可以概括為“分割(化整為?。⒆鞣e(局部近似)、求和(化小為整)、取極限(精確化)”。除了純粹的數(shù)學解釋,這思想不管是對學生學習還是老師教學都有很大的啟發(fā),比如我們在上課的時候,可以將大問題盡可能切分成許多小問題,深入淺出地解釋給學生聽,讓他們能夠完全理解。定積分的思想讓同學們明白,再復雜的事情都是由簡單的事情組合起來的,需要我們用智慧去分解,理性平和地去做事。
五、調(diào)和級數(shù)與蝸牛精神
在級數(shù)這一章里,可以用蝸牛爬繩的小故事引入調(diào)和級數(shù)。一根繩子原來長1米,蝸牛第一天爬了1厘米。正當蝸牛心想100天就可以爬完時,未曾想第二天繩子均勻拉伸變?yōu)?米,蝸牛大吃一驚,但它不氣餒,又堅持走了1厘米……就這樣,繩子每天伸長1米,蝸牛每天走1厘米,一直往前走,問題是蝸牛有希望走到繩子的盡頭嗎?
這個問題列式出來就是,即調(diào)和級數(shù)的百分之一。事實上,雖然調(diào)和級數(shù)的通項趨于零,然而其和卻是趨于無窮大,也就是說調(diào)和級數(shù)可以超過任意大的正數(shù)。當n充分大的時候,其和可以接近100,接近1。調(diào)和級數(shù)里蘊含著蝸牛精神,蝸牛雖然走得慢,可它不放棄,繼續(xù)往前走,相信總會看到希望。這也是愚公精神,積微方能成著。
六、結語
數(shù)學也是一種文化,它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。數(shù)學語言的簡潔、規(guī)范、深遠和標準讓我們在不知不覺中受到美的熏陶,在潛移默化中培養(yǎng)高尚的情操??v觀數(shù)學的歷史發(fā)展過程,不可忽略其文化價值,數(shù)學教育應納入更廣泛的文化領域中去審視,也就是要把傳統(tǒng)的數(shù)學教育提高到數(shù)學文化教育的層次。數(shù)學文化教育的最終目的是提高數(shù)學素養(yǎng),為學生的終身可持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎。
本文只是拋磚引玉舉了幾個融德育元素入教學內(nèi)容的例子,課程教學的第一要務是立德樹人,也是一種思維方法。要充分挖掘蘊含在專業(yè)知識中的德育元素,實現(xiàn)通識課與德育的有機結合,作為教育工作者任重而道遠。
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