奚 敏
(常州機電職業技術學院 江蘇·常州 213164)
培養人文素質就是引導人們思考人生的目的、意義、價值,發展完善的人格,啟發人們做一個智慧的人,做一個有修養的人。2020年6月,教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》,其中明確全面推進課程思政建設,就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中,幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀。人文素質教育能夠提升大學生的人文修養,豐富大學的精神世界,培養大學生的人文精神,幫助學生樹立正確的人生觀、價值觀和世界觀,學會做人做事,從而提高思想境界,樹立創新意識。
高等數學作為高職院校一門重要的基礎課程,是學生學習時間最長、運用最為廣泛的課程之一。因此在高等數學教學中融入課程思政,不僅可以使學生獲得數學知識、數學思想及數學方法,還能夠使學生逐漸形成善于發現、思考、探索、創造等良好的科學習慣和實事求是、嚴謹務實的科學理性精神,促進其人文素質的提升,對其思維方式、價值觀念乃至世界觀等方面的重要影響,使學生受益終生。
但在目前的高職院校高等數學教學里,大部分仍然采用以教師知識點講授,學生被動學習為主。教學中忽視了高等數學的人文價值,缺乏思政教學的有效融合,從而削弱了高數教學對大學生人文素養的培養功能。下面就如何在高等數學教學過程中融入思政教學,加強學生人文素養培育進行探討。
數學是中國古代科學中一門重要的學科,《周髀算經》、《九章算術》、《算經十書》等都見證了它的歷史悠久和成就輝煌。中國數學發展史是中國傳統文化的重要組成部分,歷經幾千年的滄桑變遷,是我國文明歷史的見證和沉淀。
教師可以在教學過程中找準思政和教學內容的契合點,適當適量的與學生分享數學歷史文化,在知識的講解過程中滲透思政教育。比如在介紹極限概念時,可以用莊周所著的《莊子》一書中的“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”的概念作為切入點引入,還可以介紹古代數學家劉徽利用割圓術即圓內接正多邊形來計算面積,這是極限理論在幾何學上的應用。在介紹定積分時,概念中暗含的“變與不變”、“近似與精確”的思想,引用韓愈的詩“天街小雨潤如酥,草色遙看近卻無”,一顆顆小草單獨看不明顯,但一大片草坪卻構成一片綠色,就像定積分中每個小矩形的面積微不足道,但無數個小矩形的面積加起來卻是整個曲邊梯形的面積。
這樣的課程設計,不僅可以使原本抽象枯燥的知識點具體化,便于理解,提高學生的學習興趣,還能引導學生查閱和學習中國數學發展史,了解中國傳統文化,能夠提升學生對數學價值的認識與理解,增強學生的愛國熱情與民族文化自信。
十九大報告中提出“建設知識型、技能型、創新型勞動者大軍,弘揚勞模精神和工匠精神,營造勞動光榮的社會風尚和精益求精的敬業風氣”。什么是工匠精神呢?一絲不茍、精益求精、一以貫之。教學過程中,引入介紹一些數學家的勵志故事,就是數學課程解讀工匠精神的最好案例。
例如介紹祖沖之,同學都知道的是他將圓周率精確到小數點后七位,卻沒有關注在沒有算盤和任何計算工具的年代,他為求得圓周率的精準數值,需要對九位有效數字的小數進行加、減、乘、除和開方運算等十多個步驟的計算,而每個步驟都要反復進行幾十次。沒有驚人的毅力和鉆研精神是不可能完成的。華羅庚,開創了“中國解析數論學派”,該學派對于質數分布問題與哥德巴赫猜想做出了許多重大貢獻,被列為芝加哥科學技術博物館中當今世界88位數學偉人之一,國際上以華氏命名的多項數學科研成果在國際上以華氏命名。在理論研究的同時,華羅庚還不懈努力將數學中的統籌法和優選法推廣到工農業生產中實際應用中。陳景潤,不管是酷暑還是嚴冬,都在不足六平方米的斗室里頑強拼搏,并在哥德巴赫猜想研究方面取得國際領先的成果。光是計算用的草稿紙就足足裝了幾麻袋。
通過介紹這些名人軼事,激勵學生學習數學家的刻苦鉆研、堅韌不拔的精神,并能夠在現實學習和工作中積極實踐新時代的“工匠精神”。
介紹導數定義時,引入國人為之驕傲的中國高鐵案例,用高鐵的瞬時速度解讀導數的物理意義。日常生活中我們經常會聽到拐點一詞,在講解曲線凹凸性和拐點概念時,可以結合2020年的新冠疫情,面對每日增長的感染人數,全世界人民都在期盼拐點快點到來,因為拐點的到來意味著感染速度減慢,疫情的好轉。
數學建模式的教學就是以問題為導向,激勵學生獨立思考,提出問題并解決問題。根據實際問題來建立數學模型,對數學模型來進行求解,然后根據結果去解決實際問題。數學建模通常3人一個團隊,在解決問題的過程中,三人既有分工也有合作。
把生活案例和數學建模的思想融入到平時高等數學的課程講解中,這樣的設計可以展示數學的趣味性和實用性,讓學生輕松理解數學知識含義的同時,意識到數學其實與我們的生活緊密聯系,并不是枯燥無用的。這不僅能夠真正實現學生理論學習與實際應用的有機統一,提高學習數學的動力,培養自覺應用數學工具解決問題的意識,而且能夠培養學生具備堅持不懈、團結協作的奮斗精神和責任意識。
高等數學中蘊含了十分深刻的唯物辯證法思想,用辯證法思想來指導高數教學,有助于培養學生良好的數學思維方式和分析問題解決問題的能力。數學雖然研究變化,但本質來說,應該是研究變化中的不變,找出變化中的規律。例如在講授微積分內容時,微分和積分的關系就像乘除一樣,是互為逆運算,是典型的對立概念。但微分和積分思想有很多一致性。如想要知道積分結果是否正確,可以通過求導,即微分運算,如果求導結果等于被積函數,說明積分結果就是正確的。通過學習微分和積分,學生能更好地理解任何事物并不是一成不變的,都具有兩面性,通過微分和積分的對立統一,能夠引導學生正確看待和處理生活中的矛盾。
在高數教學過程中,將唯物辯證的思想貫穿教學過程,啟發學生發現問題、分析問題、解決問題,促使學生在不斷形成的頓悟中,掌握數學思想與數學方法的本質,潛移默化中提升哲學人文素質,實現數學學習能力和哲學人文素質的雙提升。
加強開展大學生人文素質教育是時代發展的需要。而人文素質的培養,不應該僅僅依靠人文學科的課堂教育,而是應該潛移默化的貫穿到所有學科中。針對高等數學教學過程中如何融入課程思政,培養提高學生的人文素質,本文從四個方面做了探討。當然這也對任課教師提出了更高的要求,只有教師不斷加強自身的人文修養,提高思想高度,才能有效結合課程內容,實現知識傳授與價值引領的有機統一,實現“課程思政”的立體化育人目標。