楊麗婭
摘 要:在課程思政背景下,本文主要在高等數(shù)學(xué)課程中如何融入思政元素進(jìn)行了簡單的探究,借助數(shù)學(xué)家的故事、中華詩詞、高等數(shù)學(xué)所蘊含的哲學(xué)思想以及數(shù)學(xué)家的工匠精神等適時載入思政元素,促使學(xué)生樹立正確地人生觀、世界觀和價值觀。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);課程思政;文化自信
中圖分類號:G4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:Adoi:10.19311/j.cnki.1672-3198.2021.14.064
高等數(shù)學(xué)作為大一新生一門公共基礎(chǔ)科,其高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性等自身特點造就了大一新生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)感到枯燥乏味。高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)又有著本質(zhì)的區(qū)別。如何讓大一新生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生興趣?習(xí)近平總書記所強調(diào)的各類課程都要與思想政治理論課同向而行,這無疑為我們指明了方向。如何在抽象的高等數(shù)學(xué)課程中融入思政元素,使學(xué)生在學(xué)到知識的同時,樹立正確的人生觀、價值觀。本文以高等數(shù)學(xué)課程為例進(jìn)行一些簡單的探究和實踐。
1 為什么要在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中加入課程思政
高等數(shù)學(xué)作為一門必修公共課,不管是理工還是經(jīng)管類的學(xué)生都要學(xué)習(xí)這門課程,對于非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生,他們常常有這樣的疑問,學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)到底有什么用?為什么要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)?面對學(xué)生這樣的問題,絕大部分的高等數(shù)學(xué)老師可能會這樣回答:學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)不僅僅是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)專業(yè)知識,更重要的是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)能鍛煉我們的邏輯思維。這種回答使學(xué)生覺得很含糊,他們還是不能真正理解學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的作用,同時基于高等數(shù)學(xué)學(xué)科本身的邏輯和特點,很多學(xué)生對數(shù)學(xué)定理的證明感到枯燥乏味,傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)課堂無法使學(xué)生形成學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的濃厚興趣,因此在高等數(shù)學(xué)課堂中引入課程思政是很有必要的,把思政元素融入高等數(shù)學(xué)的課程中,會激活高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的更多積極能量。高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)不僅僅是講授高等數(shù)學(xué)定理和公式,同時還要挖掘高等數(shù)學(xué)課程中的思政元素,實現(xiàn)全程育人、全方位育人,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀。
2 如何在高等數(shù)學(xué)的課程中融入思政元素
大部分的高等數(shù)學(xué)教師都是數(shù)學(xué)專業(yè)出身,在之前的高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,有很少的教師會積極主動地加入思政元素,因為高等數(shù)學(xué)對于絕大部分的學(xué)生來說是一門比較難學(xué)的課程,高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容比較抽象,而高等數(shù)學(xué)的教學(xué)持續(xù)時間長、時數(shù)多、內(nèi)容覆蓋廣等。教師如果在課堂上花費大量的時間和精力開展思政教育,將會導(dǎo)致在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完不成就教學(xué)任務(wù)。那么在加入思政課程的前提下如何在規(guī)定的學(xué)時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)?這就需要我們高等數(shù)學(xué)教師在課前認(rèn)真?zhèn)湔n,在很熟悉自己教學(xué)內(nèi)容的前提下,積極主動地去尋找思政素材,同時高等數(shù)學(xué)教師要找準(zhǔn)教學(xué)內(nèi)容與思政的契合點,不能將思政內(nèi)容生硬地導(dǎo)入課堂教學(xué)中。把握好思政教育的時機。具體可參照如下方法。
2.1 介紹中國數(shù)學(xué)家的故事,增強文化自信
在中國的數(shù)學(xué)歷史上,有很多知名的數(shù)學(xué)家,古有楊輝的三角,秦九韶的孫子定理,劉微的割圓術(shù)等,今有陳景潤的陳氏定理,蘇步青的“K展空間”,華羅庚的“華氏定理”等。例如在講數(shù)列極限這個知識點時,對于極限思想可以用我國古代數(shù)學(xué)家劉微的割圓術(shù)引入,數(shù)學(xué)家劉微看到石匠把一塊方石鑿去四角,變成八角形的石頭,再去八個角,又變成了十六邊形,就這樣一斧一斧地鑿下去,一塊方形石料就被加工成了一根光滑的圓柱。這在一般人看來非常普通的事情,卻觸發(fā)了劉微智慧的火花,數(shù)學(xué)家劉微將石匠加工石料的方法用在圓周率的研究上,他發(fā)明了恒古未有的“割圓術(shù)”。沿著割圓術(shù)的思路,從圓內(nèi)接正六邊形算起,相繼算出正十二邊形,正二十四邊形,直到正一百九十二邊形的面積。得到了圓周率的近似值。在古代科技和電子產(chǎn)品不發(fā)達(dá)的情形下,數(shù)學(xué)家劉微后來又算出圓內(nèi)接正三千零七十二邊形的面積,使圓周率的近似值更加精確。再后來祖沖之在繼承劉微割圓術(shù)的思想上,又將圓周率計算到小數(shù)點后七位,這一成果領(lǐng)先世界上千年。劉微在割圓術(shù)中提出的“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割以至于不可割,則與圓周合體而無所失亦”,這也是我國古代最早的極限思想之一。如果說阿基米德是西方數(shù)學(xué)之神,那么劉微是當(dāng)之無愧的東方數(shù)學(xué)之神。通過引入數(shù)學(xué)家劉微的故事,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)家實事求是、鍥而不舍、不斷追求真理的科學(xué)精神。同時也讓學(xué)生增強民族自豪感以及文化自信。
2.2 發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)中的美學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的新鮮感
“一沙一世界,一花一人生,用有限把握無限,讓瞬間化為永恒”,這是出自于高等數(shù)學(xué)網(wǎng)紅教師張丹青,張丹青老師一直在享受數(shù)學(xué)之美,她認(rèn)為數(shù)學(xué)符合并不是沒有生命的冷漠符號,而是“跳動的音符”:公式、定理、方程都是表達(dá)宇宙深處最深邃最美妙的心跳。畢達(dá)哥拉斯也曾說過數(shù)學(xué)是一種別具匠心的藝術(shù)。例如在講解極限時,我們要用到無窮小這個概念,高等數(shù)學(xué)里的無窮小量指的是極限為零的變量,中華詩詞里有很多隱含著無窮小這個概念。例如,唐代詩人李白的著名詩句《送孟浩然之廣陵》:“故人西辭黃鶴樓,煙花三月下?lián)P州,孤帆遠(yuǎn)影碧空盡,唯見長江天際流?!边@里的孤帆遠(yuǎn)影就蘊含著無窮小這個重要的數(shù)學(xué)概念。詩人李白的目光望著漸行漸遠(yuǎn)的帆影,一直到帆影逐漸模糊,消失在碧空的盡頭??梢娔克蜁r間之長以及詩人李白對朋友的依依不舍之情。這樣將高等數(shù)學(xué)中抽象的概念與具體的詩詞聯(lián)系在一起,讓學(xué)生在感受到中華詩詞的博大精深之外,又可以體會到高等數(shù)學(xué)的人文魅力。將枯燥的高等數(shù)學(xué)注入一縷詩情畫意,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。
2.3 善于發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)知識蘊含的哲理,為學(xué)生樹立正確的人生觀
高等數(shù)學(xué)知識里蘊含了很多做人做事的哲理,偉大的哲學(xué)家斯賓諾莎認(rèn)為哲學(xué)知識如果沒有數(shù)學(xué)的輔助,人們將無法抵達(dá)理性的境界。很多杰出的數(shù)學(xué)家也同樣是偉大的哲學(xué)家。例如偉大的數(shù)學(xué)家戴德金、康拖,以及龐加萊,他們都是從對數(shù)學(xué)的思考中綻放出哲學(xué)理性主義的光輝。例如在講解極值這個知識點時,我們知道極大值不一定比極小值大,極小值不一定比極大值小,這里蘊含的哲學(xué)道理可以理解為:一時的成功或失敗并不代表未來的成功或失敗。人生就是一場無限的游戲,不要把暫時的成功或失敗看得太重。現(xiàn)實生活中的“低谷”或“高峰”只是暫時的。我們當(dāng)代大學(xué)生一定要戒驕戒躁,砥礪前行。再如,在講解定積分的定義時,我們是通過“分割”“求和”“取極限”的數(shù)學(xué)方法。這里蘊含的哲學(xué)思想可以看成“不積跬步無以至千里”,一個個小矩形的面積微不足道,但是無窮多個小矩形的面積和卻是整個曲邊梯形的面積。所以作為當(dāng)代的大學(xué)生做事要腳踏實地,一步一個腳印,不畏艱難曲折,努力實現(xiàn)自己的人生目標(biāo)。面對人生路上的誘惑或私欲時,要像ex求高階導(dǎo)那樣,堅守住自己的初心。
2.4 了解數(shù)學(xué)家的工匠精神,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度
縱觀數(shù)學(xué)史,數(shù)學(xué)的發(fā)展離不開一代代數(shù)學(xué)家的工匠精神,正是一輩輩數(shù)學(xué)家不斷追求真理的科學(xué)精神,才使今天的我們享受到數(shù)學(xué)的盛宴。例如,在講述數(shù)列極限時,我們知道如果數(shù)列收斂,數(shù)列與極限是無限接近的。極限的描述性定義一開始是由英國數(shù)學(xué)家沃利斯提出的,即設(shè)有數(shù)列xn與常數(shù)a,當(dāng)n無限增大時,數(shù)列xn無限接近于常數(shù)a,則常數(shù)a為數(shù)列xn的極限。這里的“無限接近”并沒有精確地體現(xiàn)出接近程度,數(shù)學(xué)又是一門推理非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)科,對于這一概念的精確,先后經(jīng)過了牛頓、萊布尼茨、柯西等堅持不懈地探索,最后由德國數(shù)學(xué)家威爾斯特拉斯給出極限概念的精確定義。數(shù)學(xué)家這種追求真理的工匠精神,值得我們當(dāng)代大學(xué)生去傳承。同時作為新時代的大學(xué)生更應(yīng)有嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)的態(tài)度。
3 結(jié)束語
高等數(shù)學(xué)并不只是一些干巴巴的公式、定理。它也有自己的文化和內(nèi)涵。高等數(shù)學(xué)與課程思政的結(jié)合給數(shù)學(xué)注入了新鮮的血液,增添了新的活力。課程思政的加入使高等數(shù)學(xué)的“高冷”變得“親民”。
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