徐應祥,文娟
(1.仲愷農(nóng)業(yè)工程學院計算科學學院,廣東廣州 510225;2 仲愷農(nóng)業(yè)工程學院馬克思主義學院,廣東廣州 510225)
我國高等學校中開設思政課程,是有目的、有組織地對高校在校學生這個龐大的群體進行引導和教育,幫助大學生樹立和形成正確的人生觀、世界觀、價值觀,為培養(yǎng)社會主義建設者和接班人保駕護航。但高校學習和教育是一個有機的整體,從課時安排上來看,思政課程教學僅占了整個高校課程教學的一小部分。要對大學生進行全面的思政教育,其他課程應與思政課程協(xié)同[1-6],除了專業(yè)知識和專業(yè)技能教育外,融入課程思政元素,形成全方位、立體化、聯(lián)動協(xié)同的思政教育體系,才能把校園思政教育發(fā)揮到極致,效果最大化。
大學生的思政教育從簡單的方式來看,就是進行情、理、法的教育,使大學生在我國當前的國情下懂人情、明事理、守法紀,成為社會所需求的人才。《高等數(shù)學》課程是大學的一門基礎課程,除中文、法學、英語等少量文科專業(yè)外,其他大多數(shù)專業(yè)學生都要學習,涉及專業(yè)人數(shù)眾多,影響范圍較大。利用好《高等數(shù)學》課程進行思政引導和教育,會更大程度上加深思政教育的影響和效果。在大多數(shù)人的眼里,數(shù)學就是冷冰冰的數(shù)字、公式、圖表和算法,但實際上數(shù)學除了它的具體知識結構外,還蘊含豐富的文化內(nèi)涵。該文嘗試從文化的角度,以《高等數(shù)學》為例,思考如何將思政元素融入課程教學過程,從情、理、法[7]的視角探索和建立《高等數(shù)學》課程思政的途徑與方法,為培養(yǎng)更多具有鮮明時代特征的應用型人才而努力。
古人常說:“人非草木,孰能無情”。情,一方面指情感,即人們對客觀事物所引起的肯定與否定的心理反應;另一方面是指當前的具體形勢。從情的角度來說,思政教育的目的在于引導和培養(yǎng)大學生愛黨、愛祖國、愛人民、愛社會主義、愛集體,具有家國情懷的認知和大格局,認同社會主義國家政治制度和政治方向、認同社會主義思想和道路、認同中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化,并能夠了解和認清國際國內(nèi)現(xiàn)狀與情形,奠定堅定為祖國和人民而奮斗的情感基礎。
在《高等數(shù)學》課程思政實踐中,為實現(xiàn)情的引導和教育,我們可以在講解一些具體知識點時融入情的教育,以情動人,達到思政教育的目的。下面舉例說明:
例一,等價無窮小中的情的教育。
由《高等數(shù)學》中的第一個重要極限說明,x 很接近0 時,sinx 基本上可以用x 替換,在計算中達到差不多的效果,但顯然此時x 要比sinx 簡單得多。這就像生活中某些時候,我們的朋友或家人可在一定條件下代替我們做某些事,而且很容易就可以達到目標,所以我們要善待朋友或家人,與人為善,自己方便。
例二,阿基米德的故事。
阿基米德是古希臘的哲學家、數(shù)學家、物理學家。在講定積分的基本思想和方法時,可以給學生講講阿基米德的故事,因為他用不斷分割的方法求橢球體、旋轉拋物體的體積,已具備了積分計算思想的雛形。據(jù)說在羅馬共和國攻打敘拉古城時,阿基米德為了保衛(wèi)自己的城邦,利用自己所掌握的知識和技能,發(fā)明了很多武器,其中一項就是在海邊建造了一面巨大的凹面鏡,將太陽光進行匯聚并照到停泊在海面上的羅馬戰(zhàn)艦上,使羅馬戰(zhàn)艦燃燒損毀,而羅馬人卻找不到起火原因。阿基米德的故事告訴我們,我們只有擁有足夠的知識和技能,才能有足夠的能力保衛(wèi)祖國和平,不受外敵入侵和欺凌,才能真正擁有民族自信、自尊。
例三,情之《高等數(shù)學》語言表達。
有些時候,用《高等數(shù)學》中的某些定義、運算、結構等數(shù)學語言的方式來表達我們的情感,也是非常有情趣,能起到意想不到的效果。比如,如果喜歡某個人,可以說:“我對你的愛,如同正無窮,綿綿不盡,卻又持續(xù)上升。你,就是我的極限,縱然風雨急馳縱橫,我離你終將越來越近……”;如果不喜歡某個人,可以說:“你是收斂的,我是發(fā)散的,我們終將不相為謀,快些再見……”;如果感嘆某事物之美,可以說:“簡直就是x 軸,令人如同正弦曲線,繞你上下波動,心馳神往,留戀而忘返! ”心情激動時,可以說:“我的心情如同突然開始抖動的曲線,振幅越來越大,頻率加快,屢屢突破水平線,難以自謙! ”心情悲傷時,可以說:“如同魏而斯特拉斯曲線,處處連續(xù),卻處處沒有切線,無處光滑,希望不見……”。以這種不同的數(shù)學化的語言方式來表達自己,也會讓生活充滿樂趣,培養(yǎng)和提升與人溝通的技巧和能力。
例四,美之感受。
在學習定積分的時候知道,利用定義計算定積分幾乎不可能。而當研究清楚定積分的性質(zhì),引入變上限的定積分,讓定積分變動起來,利用導數(shù)和不定積分,得到牛頓-萊布尼茲公式(a)。牛-萊公式使得定積分計算相當簡潔。從這里我們看到,《高等數(shù)學》中有些事物定義相當復雜,但計算卻很簡單,讓我們感受到復雜對象有某些方面也有簡潔的表達,這讓我們體會到數(shù)學的簡潔之美。
除定積分的定義與計算外,我們在《高等數(shù)學》中還引入數(shù)學符號、數(shù)學結構、數(shù)學形式等等都可以體現(xiàn)數(shù)學的簡潔美、形式美、統(tǒng)一美、對稱美、奇異美等。再如《高等數(shù)學》中的雙紐線(見圖1)、玫瑰線(見圖2)等,可以讓人直觀看到對稱美、簡潔美。

圖1 雙紐線

圖2 三葉玫瑰線
由此,我們可以引導學生主動去發(fā)現(xiàn)、感受《高等數(shù)學》中美的事物,從而讓學生學會在生活主動發(fā)現(xiàn)美、感受美,在陶冶情操的同時,傳播美,建設美,以追求美的態(tài)度去學習、工作和生活,一定會主動去建設一個更美麗的社會。
理,一般是指事物之理,也就事物規(guī)律,也包括人倫之理。在教育過程中,引導學生明事理,掌握事物的規(guī)律,才能在對所面臨形勢之判斷做到理性、客觀,面對不同的狀況才能冷靜處理。《高等數(shù)學》的學習正好體現(xiàn)了一方面解決問題時必須掌握內(nèi)在規(guī)律,另一方面分析處理問題時必須理性。在教學過程中引導學生理性、客觀地了解事物的內(nèi)在規(guī)律,就可迅速找到解決問題的有效途徑。
例五,“局部”等于“整體”嗎?
如果問大家: 在一條線段的一半和原線段上的點是一樣多嗎? 相信絕大多數(shù)的人都會毫不猶豫地回答一半上的點肯定比原線段上的點要少。那么事實果真如此嗎? 考察一個簡單的函數(shù)y=2x,如果將其定義域取為D=[0,1],則其值域為R=[0,2]。如果把D 與R 看作數(shù)軸上的線段,則顯然D 是R 的一半。但是由函數(shù)關系可知,這個函數(shù)是D 與R 上的一個雙射,這樣一來D 與R 中的點就是一一對應,從而D 中有多少點,R 中就也有多少點,即D 與R 中的點應該一樣多。這就與我們的直觀相矛盾:D 是R的一半,但D 與R 上的點一樣多,出現(xiàn)了“局部”等于“整體”的現(xiàn)象!
這個例子說明,認識事物必須認識其內(nèi)在的規(guī)律,不能完全憑觀察和直覺。
例六,等于1 嗎?
在小學的時候都已經(jīng)非常熟悉,如果用1 去除以3,就可得到等式=0.3333…。給這個等式兩邊同時乘以3,可以得到1=0.9999…。對于前一個等式,用除法大家覺得很自然是成立的;但對第二個等式,很多人就產(chǎn)生疑問:感覺0.9999…是離1 越來越近,但總是差了那么“一點點”,怎么會直接等于1呢? 那么我們引導學生學習《高等數(shù)學》中的級數(shù)理論,用級數(shù)理論可嚴格證明這個等式的確是成立的。對這個等式的考察順便還出現(xiàn)一個引發(fā)學生思考的現(xiàn)象:0.9999…是一無限小數(shù),1 是有限的,二者相等,說明有限(或無限)對象可用無限(或有限)來達,這是不是正好也說明了矛盾的對立統(tǒng)一?
俗話說“理越辨越明”,所以在《高等數(shù)學》的學習過程中,其知識體系本身就講求邏輯嚴密、推理準備和結構嚴謹,有因才有相應的果,具有較強的內(nèi)在的理性精神。我們教師在教學時用類似于以上兩例的例子引發(fā)學生的思考,讓學生主動去“辨理”,在掌握事物內(nèi)在規(guī)律的同時,學會理性地分析和研究問題,深入問題的本質(zhì),讓學生擁有理性精神。明了事理,胸有成竹,遇事冷靜沉著,理性客觀分析對待,而不主觀臆斷,魯莽行事,行事就順暢通達,事半功倍。
在國家的治理、社會的管理中,必須建立相應的法規(guī),作為公民的行為規(guī)范和準則并進行遵守,才能使得整個國家和社會穩(wěn)定運行,《呂氏春秋·察今》中就已說過“治國無法則亂”。而在社會各個組織和單位的管理中,也要建立相應的制度、條例等來規(guī)范所管理人群的行為準則,《孟子·離婁上》中也說“不以規(guī)矩,不能成方圓”。法規(guī)與制度是保證國家、社會和組織有序運行的保證。《高等數(shù)學》的學習中,許多的運算就必須遵循相應的“規(guī)矩”和準則,不依這些準則將會得到錯誤的答案。
例七,用洛必達法則求極限。
例八,無窮大量。
在《高等數(shù)學》中講極限部分內(nèi)容時,介紹了無窮大量,就可能會遇到(+∞)+(+∞)的運算問題,如果仿照常數(shù)的加法運算,應該有(+∞)+(+∞)=2(+∞),那么2(+∞)又表示什么? 以此類推就會出現(xiàn)3(+∞),4(+∞),…,出現(xiàn)混亂。所以在必要時制定相應的規(guī)則,會建立起良好的秩序和運行流程。
例八、規(guī)則的普適性與個別性。
在《高等數(shù)學》中所涉及的運算有極限運算、導數(shù)與微分運算、積分運算,它們都遵循線性運算法則,也就是說線性法則對這些運算來說是具有普適性,可以看作根本性法則。但這些運算在線性法則的基礎上,卻也有各自的不同個性化運算法則。
這就像憲法和其他法一樣,憲法是國家的根本大法,其他法律的制訂都是以其作為標準,遵循憲法所制定的基本原則。
我們教育的目的,是為我國社會發(fā)展培養(yǎng)合格的人才,為社會主義事業(yè)培養(yǎng)接班人。要成為社會有用的人才,首先必須是一個公民。我們在《高等數(shù)學》中分析、解決問題,要依法而行,符合規(guī)則,這與在社會生活中人們要以法為準繩,依法行事,社會才能有序良好運轉是相通的。把法講清楚,就相當于是立起了規(guī)矩,讓學生明白知道自己的行為規(guī)范必須符合法律法規(guī),遵法守法,做一個合法的公民,才能樹立為祖國和人民服務的正確意識,努力為社會發(fā)展做出自己應有的貢獻。
2020年5月教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》 中指明:“要把思想政治教育貫穿人才培養(yǎng)體系,全面推進高校課程思政建設,發(fā)揮好每門課程的育人作用,提高高校人才培養(yǎng)質(zhì)量”。研究如何在《高等數(shù)學》課程中進一步融入思政教育,進行課程思政教育,為更好地培養(yǎng)人才而服務,具有重要意義。《高等數(shù)學》課程的具體內(nèi)容中其所蘊含的文化本質(zhì)讓我們講情(數(shù)學知識所蘊含的文化、人文情懷、人文精神等);講理(有因才有果,推理符合邏輯規(guī)則)、講法(公理、定理、運算法則等)。
本文結合我們自己的教學實踐與經(jīng)驗,從情理法的角度初步對《高等數(shù)學》課程思政以舉例的方式進行總結和實踐,一方面感受到進一步挖掘本課程思政育人的重要價值和意義,使我們真正做到“傳道、授業(yè)、解惑”;另一方面對教師也提出了新的挑戰(zhàn),如何有效利用課堂傳授知識的同時,以“潤物細無聲”的方式對學生進行思政教育?這要求教師自己必須具備良好的素養(yǎng)和清醒的頭腦,以情動人、以理服人、以法治人,才能夠更好地為培養(yǎng)社會主義接班人和建設者貢獻力量。