高等數學課程思政在計算機專業中的教學探索

◎常 高

(山西科技學院通識教育學院數學教研室，山西 晉城 048000)

一、引言

課程思政是以“立德樹人”為根本任務的一種綜合教育理念，將思想政治教育元素融入各門課程的教學和實踐中，達到潤物細無聲的育人效果，是新時代中國特色社會主義教育事業發展的必然要求.2020年5月，教育部印發《高等學校課程思政建設指導綱要》[1]，明確指出要“把思想政治教育貫穿人才培養體系，全面推進高校課程思政建設，發揮好每門課程的育人作用，提高高校人才培養質量.”

高等數學是面向我校理工類專業大一學生開設的一門公共基礎課程.它具有理論邏輯性強、教學時間長、課程內容多、覆蓋面廣等特點，同時也是學生學習后續專業課程的重要基礎.大學第一年正是學生從高中到大學的過渡階段，學習和生活等方面都發生了變化，高等數學課程的學習在一定意義上可以關系到學生大學四年的良好學習習慣的養成和學習自信心的建立，甚至會影響到學生的價值觀和人生觀的形成[2].另外，當今高校處于思想輿論多元化的時代，各種信息充斥著大學生活，導致了大學生思想的迷茫.因此，在高等數學課程教學中貫徹課程思政是落實“立德樹人”根本任務、實現知識傳授和價值引領相統一的必要教學環節[3].本文以在我校計算機專業中開展高等數學課程思政教學為例，探索將思想政治元素融入高等數學教學中的方法.

二、教師隊伍建設

1.提高教師思想政治意識

2021年4月，習近平總書記在清華大學考察時提出，教師要成為大先生，做學生為學、為事、為人的示范，促進學生成長為全面發展的人.大學階段是學生價值觀形成的關鍵時期，需要人生導師的正確引導，高校教師應始終牢記為黨育人、為國育才的使命，有能力并且有責任成為青年學子人生道路上的指路明燈.

教師是實施課程思政的主體，也是課堂教學的第一責任人.我校自開展課程思政以來，積極組織教師學習黨的各項教育方針，深刻領會習近平新時代中國特色社會主義思想、社會主義核心價值觀，教師只有自覺樹立育德意識，充分認識到課程思政的重要性和必要性，才能有意識地把思想政治教育融入教學全過程，從而引導學生形成正確的世界觀、價值觀和人生觀，為學生未來走向社會,構筑起強大的內心和堅定的思想防線.

2.提高教師學科交叉教學能力

高等數學作為計算機專業的基礎課程，其開設目的就是為計算機專業服務.計算機中的算法和理論與高等數學密切相關，然而，不少教師卻不熟悉高等數學與計算機專業課的聯系，在教學過程中只能就數學講數學，往往只重視強化基本概念、定理的學習和公式的推導，忽視了對學生解決問題的能力、邏輯思維能力的培養，更缺少對高等數學課程中蘊含的計算機算法思想的分析與闡述，從而導致學習與運用之間、學科之間脫節.

自開展高等數學課程思政教學改革以來，我校數學教師積極與計算機專業教師溝通并定期開展教研活動，分別從《高等數學》[4]教材的選取、教學大綱的制定和教學進度的安排等方面進行討論.例如，每周增加一次數學實驗課，運用計算機軟件Python練習高等數學中的內容；在教學內容方面刪減不必要的證明，打破重理論輕應用的常規教學，以培養應用型人才為導向，在數學教學中增加一些體現計算機編程、算法的相關內容.

3.提高教師挖掘教材思政能力

作為高校教師要能充分挖掘高等數學教材中蘊含的思政教育元素，不斷革新教學模式，用心設計好每一節課.首先，教師可以聯系我國古代數學家對數學研究做出的貢獻，以此增強學生民族自豪感，引導學生堅定“四個自信”，在人生的“拔節孕穗期”厚植愛國情懷[5].其次，融入中國古代文學使枯燥的數學課堂富有詩意和活力，帶學生體會中華民族優秀傳統文化的博大精深.再次，緊跟時代步伐，引用生活中的實例來解釋教材中的公式、定理等，并在知識傳授過程中融入理想信念、辯證唯物主義和歷史唯物主義教育.最后，結合時政熱點，及時、恰當地將思政理念滲透到數學課程教學中，用習近平新時代中國特色社會主義思想鑄魂育人，讓學生真實感受到社會主義核心價值觀的魅力和價值.

三、高等數學課程思政在計算機專業中的教學舉例

1.挖掘與教材內容相關的中國古代數學家

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2.聯系與教材內容相關的中華優秀傳統文化

高等數學中的“函數圖形的描繪”是讓學生學會借助函數的單調性、凹凸性、拐點、極值、最值與漸近線等性質粗略描繪函數的圖像的一節課，這一節既是對函數性質的復習，又是對函數性質的應用.本節課的學習可以放在數學實驗室中進行，課前讓學生分析課本上的例子，尋找編程語句和算法，課上讓學生們應用計算機軟件制圖.這樣既鍛煉了學生的制圖能力，也使學生們對數學圖形有了更深刻的認識.課堂上展示繪制的比較好的圖像，通過分析發現，函數的極值只是局部性質，而不是整體性質.就像我們人生的道路沒有永遠的一帆風順，會遇到很多挫折或暫時的成功，孟子曾說道“天將降大任于是人也，必先苦其心志，勞其筋骨……”因此，當我們取得階段性成功時，不能沾沾自喜，驕傲自滿，而應總結成績再接再厲！當我們遇到挫折與失敗時，不能心灰意冷，破罐子破摔，而應自我檢討勇毅前行.通過引用古文，使原本枯燥的數學課堂，富有意境，鼓勵學生從中華優秀傳統文化中汲取營養和智慧.

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3.融入與教材內容相關的彰顯民族自豪感的范例

高等數學中的“曲率”通常會應用在修筑鐵路時圓弧彎道的設計中，通過讓學生具體編程計算一些常見曲線的曲率，使學生們體會到高等數學在生活中的應用價值.我國高鐵用短短十幾年的時間，實現了從無到有、從追趕到并跑再到領跑的歷史性變化，中國高鐵發展速度之快、質量之高讓世界為之驚嘆，也充分體現了我國社會主義制度的優越性.高鐵的發展打破了行業、區域的局限性，縮短了人與人之間的距離，帶動了城市之間的經濟合作，為祖國經濟發展提供了有力保障.通過引入“高鐵精神”，激發學生的民族自豪感，鼓勵學生學好專業課，為中華崛起而讀書.

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4.滲透與教材內容相關的體現社會主義核心價值觀的范例

高等數學中的“二次曲面”是空間解析幾何研究的具體對象，讓學生們利用Python軟件繪制單葉雙曲面、雙葉雙曲面、二次錐面等圖形，以此提升學生的編程能力和空間想象能力.通過展示學生的繪圖成果，引出單葉雙曲面的實物例子，即冬奧會上首鋼滑雪大跳臺背后的廢棄鋼鐵冷卻塔.2020年9月，我國明確提出2030年“碳達峰”與2060年“碳中和”目標，倡導綠色、環保、低碳的生活方式，作為高能耗、高排放的首都鋼鐵廠已經成為歷史.我國作為世界大國，正努力為人類的減排做出重要貢獻，在節能減排方面做出莊嚴承諾并采取了一系列不計成本的行動，這也充分體現了我國的社會主義核心價值觀.作為當代大學生要不斷增強“四個意識”、堅定“四個自信”、做到“兩個維護”，為能夠成為擔當民族復興大任的時代新人繼續奮斗.

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5.尋找與教材內容相關的體現數學之美的實例

習近平總書記在給中央美術學院老教授的回信中強調，做好美育工作，要堅持立德樹人，扎根時代生活，遵循美育特點，弘揚中華美育精神，讓祖國青年一代身心都健康成長.高校美育和思想政治教育的根本目標相一致，都是為了培養全面發展的優秀人才，在育人方式上可以形成良好的聯系.通過美育的開展，涵養學生的心靈，塑造學生的人格，幫助學生樹立起正確的價值觀念，引導學生樹立正確的政治方向，在其內心埋下真善美的種子.

ρ=a(1-sin θ)(a>0)

ρ=asin θcos θ

(p,q 同號)

四、結語

課程思政是新時代中國特色社會主義高等教育的理論創新與實踐創新，是高校落實黨的教育方針和立德樹人根本任務的必然選擇.作為理工類院校的數學教師，我們要與時俱進，時刻樹立課程思政的教學理念，結合學校建設高水平應用型本科高校發展的實際，在不同專業中探索開展高等數學課程思政的有效途徑，主動承擔起育人責任和歷史使命，實現價值塑造、知識傳授和能力培養的和諧統一，努力培養出思想政治過硬、專業知識扎實、綜合素質突出的服務地方經濟發展的復合型人才.