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思想政治教育融入高等数学课堂的教学探索
2023-01-16

思想政治教育融入高等数学课堂的教学探索

肖小燕,徐泽宇,周

(东南大学成贤学院 基础部,江苏 南京 210088)

[ ] 在高等数学课堂中融入思想政治教育是刻不容缓的重要课题。文章从高等数学课程和大学一年级新生的特点出发,研究思想政治教育融入高等数学课堂的教学探索,包括加强教师思想政治素养、挖掘思政元素、建立思政资源库、教学实践、教学反思,并进行总结。新生初入大学,在大学里会遇到各种各样的问题,这不仅仅是大学辅导员应该关心和解决的问题,作为跟大一新生相处时间最长的任课教师——高等数学教师,应该义不容辞地在课堂上融入思政,旁敲侧击地给予学生人生道路上的指点,让学生轻松的融入大学生活,培养积极向上的大学生。

[关键字] 高等数学课堂; 思想政治教育; 教学探索

[项目基金]2020年度江苏省教育厅高校哲学社会科学研究一般项目“新时代背景下思想政治教育融入高等数学课堂的探索与实践”(编号:2020SJA2217)

课题组成员:肖小燕;徐泽宇;周

[作者简介]肖小燕(1979-),女,汉族,江苏如皋人,硕士,东南大学成贤学院讲师,研究方向:多元统计分析,高等数学研究。




习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调:要用好课堂教学主渠道,各类课程都要与思想政治理论课同向同行,形成协同效应。[1]高等数学课堂是高校非常重要的课堂之一,在高等数学课堂中潜移默化地融入思政元素,不仅可以丰富教师的课堂,还能发挥广义的”教书育人”的作用,这对教与学都是发展、都是进步。当然,这也对高等数学教师提出了更高的要求,教师不仅要传授本学科的知识要点,还要去挖掘知识体系中所包含的思政元素,结合学生认知发展,适时地将思政元素融入课堂,达到协同效果。

一、高等数学课程特点

(一)高等数学课程覆盖面广

高等数学在理工科领域占有重要地位,并且渗透到经济、金融、管理、人文等领域。全校大部分专业的学生都要学习高等数学,因此,在高等数学的课堂上融入思政元素,覆盖面广。

(二)高等数学课程授课对象为大一新生

高等数学课程开设于大学一年级,刚刚经历了高考的洗礼,新的校园环境、生活和学习的方式等都发生了巨大的改变,此时在课堂上不失时机地融入思政元素,有助于学生形成正确的价值观、人生观和世界观。

(三)高等数学课程课时多

高等数学分上下册,大一新生的学习时间一般为一学年,每周6节课左右,课堂上教师有更多的机会融入思政;另外,与其他学科相比,高等数学教师跟学生之间交流的时间和机会更多,跟学生的熟悉度也更高,这有利于教师利用自身的高素质影响学生。

(四)高等数学课程授课内容丰富多元

高等数学通过极限这一工具解决了许多初等数学没有办法解决的问题,课程内容丰富,蕴涵着各种多元化的思政元素,比如:爱国情怀、人文素养、数学家的工匠精神、处理问题的方式方法等等。

(五)高等数学课程教学安排

越来越多的学校会安排习题课和阶段考核,在这过程中,教师不仅可以实时地了解学生的学习状况,还能了解学生的其他方面,及时发现学生的问题,进行干预和指导。

二、大学一年级新生的特点


大学一年级的新生,初入大学象牙塔,有各种各样的期待,他们的价值观、世界观、人生观还没有完全形成,此时思政融入教学,受益匪浅。

(一)思想政治方面

现今社会,网络发达,各种各样的“诱惑”侵蚀着刚离开父母的大学生,此时加强大一新生的思想政治教育至关重要。在实践过程中,要注意方式方法,要不断创新思想政治教育的内容和方法,用学生理解、喜欢的方式教育学生。

(二)心理方面

大一新生经过十二年的辛苦努力考入了自己心仪的高等学府,家长、亲人的夸赞,自豪感十足;同时,当身边的同学都是跟自己同样优秀,自己不再是“尖子生”的时候,自卑感又油然而生。进入校园,面对陌生的环境、陌生的同学,又感觉孤独,对家长和以前的同学比较依赖,遇到问题,希望得到别人的理解和帮助,更希望交到心仪的朋友。另外,来到了令人兴奋又充满神秘感的象牙塔,部分学生想撸起袖子,大干一番事业,却对现实与想象中的大学的反差,感到失望,顿时对大学生活感到厌倦。对于各种各样的接踵而来的“新鲜”问题,学生的心理产生负担。

(三)学习方面

经过高考的洗礼,部分学生对新的学习机会和新的学习环境,充满了期待;也有部分学生从进入大学开始,如若重获新生,对学习产生了厌倦的心理,难以重新找到学习的动力,更找不到自己努力的方向,整日成迷于游戏,感觉无所事事,当考完试后,面对前所未有的低分,对自己的未来充满了担忧,然而却不知该如何处理。

(四)生活方面

进入大学,离开了父母的羽翼,感觉自己能自食其力了;但是往往问题并不像自己想象的那么简单,生活缺乏自理能力,对家长有很强的依赖。

从大学新生的思想、心理、学习和生活这四个方面可以看出,大学新生的思政教育刻不容缓。大学是人生的一个重要阶段,大学一年级又是学生在大学期间的关键时期,这段时间的教育对学生的大学四年甚至未来的人生都有着非常重要的影响。

三、思政元素融入高等数学课堂的教学探索

结合大一新生和高等数学课程的特点,如何在课堂上进行思政的融入,做到锦上添花,文章从以下几个方面进行探讨。

(一)加强高等数学教师的政治素养和育人意识

“政治素质过硬、业务能力精湛、育人水平高超”是习近平总书记对新时代高素质教师队伍建设的要求。首先,要加强高等数学教师对课程思政的认识,提高高等数学教师的政治素养;其次,高等数学教师要提高育人意识,改变多年以来形成的教学习惯和教学理念,认识到在课堂上融入思政,不仅可以丰富自己的课堂,还能提高学生的思政素养;最后,高等数学教师在课间要与学生多交流,关爱学生,及时关注学生的思想动态。

(二)挖掘高等数学课程中丰富的思政元素

挖掘课程中的思政元素是高等数学教师进行思政教育的重要环节。据此,列举出高等数学上册部分知识点的思政元素。


知识点

可融入的思政元素

数列的极限

介绍我国古代著名数学家“刘徽”的“割圆术”、哲学家“庄子”的“截杖问题”,引入数列的极限知识点。同时,介绍两位古人,再结合中国数学发展史,以增强学生的民族自信心,激发学生的爱国主义情怀。数列的极限体现了从有限到无限、从运动到静止、近似到精确的过度,实现了从量变到质变的飞跃,蕴涵着辩证法的思想。

无穷小量

《黄鹤楼送孟浩然之广陵》是李白的一首诗,其中“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”,孤帆消失在碧空中,生动地描述了“无穷小量”的意境。将诗词融入高等数学的教学中,丰富了学生的人文素养。

函数的连续

通过图形的连续直观表示,介绍连续的两种定义的表示方法,同时进行引申。时间是连续变化的量,新生刚刚进入大学,由于大学的时间相对比较自由,要指导学生从一开始就学会珍惜时间。

导数的几何意义

导数的定义给出了在自变量的增量趋于零时,因变量增量与自变量增量比值的极限。在图形上给出其几何意义,导数若存在,它表示曲线在这点处切线的斜率。这在设计轨道、航天航空领域等都有起着重要的作用。

微分的几何意义

微分的几何意义,“以直代曲”解决了复杂函数在某一点增量的近似值。对后面的拉格朗日中值定理,特别是泰勒公式是一种铺垫。学习时,要学透,思维导图可以画起来,掌握了学习方法,才能事半功倍。

中值定理

讲中值定理时,可以通过对费马、罗尔、拉格朗日、柯西这些数学家的介绍,潜移默化地告诉学生,我们要不畏艰难,坚持追求真理,激发学生对科学的探索欲。

泰勒公式

泰勒公式是一个难点,想要听懂不容易,要能运用就更难。其实泰勒公式就是在一点处将复杂的函数用多项式近似替代,进行化难为简。我们如果在学习和生活中遇到难题,也可以考虑化难为简。其次可以对泰勒、拉格朗日、麦克劳林、皮亚诺进行介绍,让学生更过地了解为高等数学的发展做出贡献的伟人。

极值

极值问题,在当今大数据时代,应用非常广泛。比如新冠疫情感染人数的数据极值点、拐点的预测,决定着政府工作人员的决策,也和老百姓的生活息息相关。新生刚入大学,未来有很多时候将会面对各种各样的问题,要不畏艰难,因为人生的道路就像是一条蜿蜒曲折的曲线,有起有伏,一切总会过去。特别是在人生“低谷”时,不要轻言放弃,相信那只是黎明前的黑暗。

定积分的定义

通过“分割、近似、求和、取极限”的思想,引导学生遇到困难不要畏惧,遇到问题,我们可以化繁为简,将问题分成小块,一部分一部分地逐一化解,使问题迎刃而解。用数学思想告诉学生遇事不要退缩,要想办法解决,坚强面对。

牛顿-莱布尼兹公式

牛顿-莱布尼兹公式是建立了不定积分与定积分之间的联系,这个结论让求定积分变得非常简单。从中我们可以得到启发,遇事我们可以联想,建立关系,也许会柳暗花明。这里也可以介绍两位天才数学家:牛顿、莱布尼兹。

(三)集体备课,建立资源库

根据各章节的思政元素,进行集体备课,建立有关思政内容的课程资源库。集体备课,有利于教师之间的相互学习和交流,集思广益;建立资源库,有利于教师在课堂上灵活运用。有了资源库,教师在充分实现自己本身课堂知识点的同时,能够适时地、潜移默化地融入思政元素,从而促进学生的学科素养、情感态度与价值观、思想品德等方面的全面发展,这对于高等数学的教学改革起到促进作用。

下面以“数列的极限”为例,给出教学设计。

第一部分:引例

通过介绍庄子 “天下篇”中“截杖”问题、魏晋时期数学家刘徽的“割圆术”这两个引例,找出共性,抽象出极限的描述性定义,并据此提出两个问题:是不是所有的数列都有极限?若有极限,又如何表示?在这过程中,让学生回顾历史,了解极限思想的相关文化背景,感受中国古人的先进思想,激发学生的爱国热情,并从中体验和感受极限思想的妙处,激发学生学习数学的兴趣和积极性,将人文思想潜移默化地渗透给学生。

第二部分:数列极限的定义

解决第一部分提出的问题,给出极限的精确定义,并将定义用数学的逻辑语言表示。

给出几个特殊的数列,分别在数轴上表示出来,形象地让学生自己体会出:“数列未必都有极限”,并从中悟出“运动与静止”的辩证统一的极限思想。据此提出疑问:什么样的数列会有极限呢?通过特殊的数列,研究在思想政治教育融入高等数学课堂的教学探索无限增大时,数列的变化趋势。剖析无限增大、无限接近这两个“无限”,导入极限思想的实质,从而给出一般数列极限的精确定义。

根据定义,提出思考:

思想政治教育融入高等数学课堂的教学探索>0”,这里“”是什么样的正数?

”,这里“”是什么样的正数?它与有没有关系?它是不是唯一的?

“当时,总有”是什么意思?当时,数列的项有限制吗?

根据学生的回答,给出解释,让学生更深入地理解极限的定义。

第三部分:给出数列极限的几何意义

将数列在数轴上表示出来,根据图形,讲透极限。

第四部分:用数列极限的定义证明实例

极限地证明较复杂,遵循循序渐进的原理,从简单的例题开始。

第五部分: 回顾“割圆术”中有关极限思想,深刻理解极限的定义

在割圆术中,用初等数学的方法求出了圆的内接正多边形的面积,得到了圆的面积的近似值;用极限的方法求出了圆的面积的精确值,实现了从有限到无限的跨越。因此,极限架起了运动与静止、有限与无限、近似到精确的桥梁,蕴含着辩证法的思想。通过欣赏李白的《黄鹤楼送孟浩然之广陵》这首诗中“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”,孤帆渐行渐远,最后消失不见,体现了生活中无处不在的极限思想,以及古人对于极限思想的认识。

(四)教学实践

所有的准备都是为了有效的课堂实践,只有将思政课程资源在课堂上精彩地呈现,才是对前面辛苦付出的回报。每位教师应该根据自己的教学特点,结合新媒体、信息技术等方式方法,开展多元化的教学方式,使得课堂变得丰富多彩,让枯燥的高等数学课程因为课程思政的到来,变得更加的绘声绘色。

(五)教学反思

如何将思政元素、教学内容、教学目标、学生接受度结合在一起,潜移默化的传授给学生,是高等数学教师要不断探索、不断改进、不断研究的重要课题。

四、课程评价

经过教学实践,结合教师的总结和学生的参与评价,思政融入课堂的好处不胜枚举。

首先,从教师角度来看,教堂内容变得更加丰富了,学生的眼睛里有了更多的光;思政的融入,学生从稚嫩的新生逐渐成熟,无论从思想上,还是从行为上,都有长足的进步;教师跟学生之间,除了高等数学知识的探讨之外,有了更多的其他可以交流的话题,彼此之间相处更融洽,特别是有些数学不太好的学生也因为喜欢老师而逐渐喜欢高等数学;

其次,从学生角度来看,直观来看,老师变得更加亲切了;思政元素的融入,并没有影响正常课程的学习,反而因为思政元素的摄入,高等数学课堂变得更加精彩了;课程思政的融入,激发了学生的爱国热情,增强了学生的社会适应能力,提高了学生的心理素质,明确了人生的目标和方向。

最后,从学校角度来看,思政融入各学科课堂,使学生的思想政治意识、主人翁意识有了明显的增强,学校事务管理更容易了;通过教师的引导,学生对自己的未来有了更好的规划;师生关系变得更融洽;思政的融入,提高了学生、学校的竞争力。

因此,思政融入高等数学课堂,无论从学校、教师、学生角度来看,都受益匪浅。

五、结束

经过一段时间的探索,在高等数学课堂上融入思想政治教育,其优越性不言而喻。高等数学教师应该努力提高自己的综合素质,继续探索更好的方式方法,从大一新生的角度出发,用适合他们的思政元素融入教学,要不忘初心,砥砺前行,为培养各方面都优秀发展的大学生而努力。


[参考文献]

[1]习近平.在全国高校思想政治工作会议的讲话[N].人民日报,2016-12-09(01).

[2]同济大学数学教研室.高等数学[M].第五版上册.北京:高等数学出版社,2016:52.

[3]刘淑芹.高等数学中的课程思政案例[J].教育教学论坛.2018(52).

[4]高明.高等数学课程思政教学探索[J].天津市教科院学报.2019(3).

[5]许洁,潘淑平.思政教育走入高等数学课堂[J].吉林化工学院学报.2019(2).

[6]张颖.高等数学概念教学中思政元素的应用.科教文汇.2021(1).

The teaching exploration of ideological and political education into higher mathematics classroom

Xiao xiao-yan    Xu ze-yu   Zhou yun

Southeast University Chengxian College, Jiangsu Nanjing, 210088,China

AbstractIt is an urgent and important subject to integrate ideological and political education into higher mathematics classroom. Starting from the characteristics of higher mathematics and freshmen, this paper studies the teaching exploration of Integrating Ideological and political education into higher mathematics classroom, including strengthening teachers' political literacy, excavating ideological and political elements, establishing ideological and political resource database, teaching practice and summary.Freshmen into the university, will encounter all kinds of problems in the university, this is not only the university counselor should care about and solve the problem, as the longest time with freshmen teacher —— higher mathematics teacher, should be duty-bound to integrate in the classroom, sideways to give students on the road of life, let students easily into college life, cultivate positive college students.

Key wordsadvanced mathematics classroomideological and political Educationteaching exploration


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