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《高等數學》課程思政元素挖掘初探

2022-05-16 08:56邵欣李成福
錦繡·中旬刊 2022年1期
關鍵詞:導數高等數學方向

邵欣 李成福

摘要:本文立足《高等數學》課程的教學內容,以《高等數學》課程思政元素挖掘為研究對象,對不同教學內容的思政結合點進行詳細分析,做到知識傳授與價值引領相結合。

關鍵詞:高等數學;思政元素

黨的十八大以來,黨中央高度重視課程思政建設。2016年,在全國高校思想政治工作會議上提出:“要用好課堂教學這個主渠道,思想政治理論課要堅持在改進中加強,提升思想政治教育親和力和針對性,滿足學生成長發展需求和期待,其他各門課都要守好一段渠、種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應?!边@為課程思政建設指明了方向。2018年,在北京大學師生座談會上要求,要“形成高水平人才培養體系”,并指出“人才培養體系涉及學科體系、教學體系、教材體系、管理體系等,而貫通其中的是思想政治工作體系”。這一指示明確指出思想政治工作是高校人才培養體系的重中之重,這凸顯了課程思政建設的重要性,也是對課程思政建設認識的深化。在全國教育大會上,對新時代高等教育作了全面闡述,強調要“深化教育體制改革,健全立德樹人落實機制”,使課程思政建設方向更堅定、目標更明確。

《高等數學》是理工類各專業的一門重要必修課程,是其知識體系的基礎和支柱。該課程為后續學習概率論與數理統計、復變函數與積分變換及工科專業課程奠定了必要的數學基礎;其數學思想和研究方法對培養學生的邏輯推理能力、抽象思維能力、空間想象能力及分析問題、解決問題的能力具有不可替代的先導性作用;課程內容主要包括函數、極限與連續,一元微積分等;它對學生形成科學、嚴謹、縝密的思維習慣,精益求精、追求卓越、攻堅克難的工匠精神和激發學生提出新問題、新思路、新見解的創新精神,具有正向的思政培育功能,也是高等數學課程思政建設的重要目標。

本文主要以《高等數學》課程中的幾個知識點為例,從思政元素與實際案例的結合為出發點,談論筆者如何更加具體、更加直觀的將德育融入教學內容。

案例1、在數列的極限的教學過程中有一個數列為: ,在講解此題時,用如下語言:“一尺之椎,日取其半,萬世不竭”,讓學生了解到,在兩千多年前我們的祖先已經認識到了有限與無限的辯證統一,由此來增強學生的民族自豪感,理解1尺長的木棒,可以將其無限的分割下去,永遠分不完,有限中孕育著無限,反之,若把取下的無限段接在一起就是原來的1,無限的和為有限,為極限的學習做好堅實的鋪墊。

案例2、在說明無窮小與函數極限的關系時,有以下定理,若 時,有 , 時的無窮小,講完此定理后,及時進行認識人、認識事、認識社會的科學方法,即一個人,或一個民族,一個社會若有高尚的目標,并努力的實現著這個目標,那么盡管在實現目標的過程中有這樣或那樣的小錯,但主流、主體方面是好的,那么其它的就可視為無窮小,可忽略不記,培養學生要有博大的胸懷,學會認識人、認識事、認識社會。

案例3、在講授隱函數的求導公式這節內容時,會講到隱函數存在定理,結合例子 ,可進行民族團結教育,各族人民共同擁有一個家,一個國,這就是中華人民共和國,大家平等共處,你離不開我,我離不開你,就像x與y是平等的兩個變量,共同滿足一個方程,誰都可以做函數,誰都可以做自變量,誰做函數,誰就要滿足 ,即做領導者就要承擔責任,兩者的依存關系是不可分離的。

案例4、學習了偏導函數后,接下來要學習方向導數,利用這個契機對學生進行公平、公正的道德觀教育,站在平面上任何一點(x、y)處,可面向 中任何方向,為什么只有沿x軸與y軸有偏導數呢?其它方向不應該有偏導數嗎?回答是肯定的,沿任何方向都應該有導數,進而引出方向導數的概念并記作 ,有了基本概念,再推導出計算公式 ,這個公式又說明,雖然沿任何方向都有導數,但任何方向的導數,最終要用兩個偏導數來表示,也就是說任何人在追求自由、民主的同時,還要遵守法紀、法規、法律,要自由于法律之中。

案例5、在學習了方向導數的計算公式 后,該公式可變形為 ,即它是兩個向量之點積,向量 稱為函數 在點(x,y)處的梯度,記為 ,或 ,這是函數 在點(x,y)處的固有屬性,而向量 是自由可選擇的,只有選擇的方向與梯度方向相一致時,才能獲得方向導數的最大值,這個數學事實告訴我們,每個人的出身不由己,有的家庭富裕,有的家境貧寒,但人生的道路是可以自己選擇的,要想獲得人生效率的最大化,只有把自己的理想和追求與國家和民族的發展目標相一致、相結合,才能實現自我的最佳發展,有了這種認識就應該明白自己四年的大學時光該如何度過。

案例6、在講授多元函數的極值這部分內容時,其定義為:函數 的定義域D, ,且是D的內點,若滿足對 ,則稱函數 點處取得極小值(極大值),為了加深對這一個概念的理解,可結合黨史學習教育,中國共產黨在成立之初很弱小,為了取得新民主主義革命的勝利制定了科學的軍事斗爭策略,堅持游擊戰與運動戰相結合,不和強敵硬拼,在運動戰中,尋找戰機形成局部優勢,即取得極大值,用優勢兵力殲滅弱敵(局部)積小勝成大勝,然后取得最終勝利。

案例7、在講二重積分的概念時,告訴學生二重積分是定積分的延續,先復習定積分的定義過程,分割、取近似、作和、取極限,利用這個素材進行黨史教育,在抗日戰爭時期,面對抵抗必亡,投降茍安的錯誤思想,中國共產黨挺身而出,深入敵后,建立一個又一個大大小小的敵后抗日根據地,對敵人進行分割,放手發動人民群眾、宣傳全民抗戰路線,選擇人民戰爭的戰略,在困難的時候要看到光明,把敵人消滅在人民戰爭的汪洋大海之中,也就是近似、求和、取極限。

案例8、在二重積分的計算中,有時需要通過換坐標系來計算,例如計算 ,其在直角坐標系中屬于不可積型,但利用極坐標與直角坐標系的交換公式: 便可迎刃而解,這個事實告訴我們,在同學們的學習和生活過程中,要經常進行換位思考,換位思考是人際關系的需要,是智慧的來源,是協調合作的必然,也可以讓我們變得更加強大。因為每個人的立場總是不同的,所以要學會傾聽、學會理解,從別人的角度出發,那么人與人之間的許多矛盾就會冰雪消融,云開霧散。

案例9、再講無窮級數這部分內容時,有一特例調和級數: ,它是發散的,利用此例對學生進行勤儉節約教育,家有萬貫不敵日進分文,尤其是糧食,如果不養成光盤習慣,每天浪費一點,和起來將是無窮的?!耙恢嘁伙?,當思來之不易;半絲半縷,恒念物力維艱?!备嬲]人們勤儉節約要從日常生活、穿衣吃飯做起,不要鋪張浪費。切莫看輕日常微小的事情,從而不知珍惜。要知道每一件東西的背后有多少人的辛勤付出,有多少能源的消耗,樁樁來之不易。

本文在立足課程內容的基礎上,厚植愛國主義情懷,助力樹立正確人生觀、世界觀、價值觀,引導學生正確做人做學問,繼而實現思政寓課程、課程融思政,充分發揮教師角色在思想政治教育中的作用。然而要在《高等數學》課堂教學中貫穿課程思政,是一項長期而艱巨的任務,還有許多元素需要我們去挖掘與探索,從而更好的將課程思政落實到《高等數學》課程教學當中。

參考文獻

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作者簡介:邵欣(1990—),女,漢,甘肅,講師,碩士研究生,拓撲與序結構,新疆科技學院。

基金項目:新疆科技學院教學改革研究一般項目:課程思政在財經類院校數學教學中的探索與實踐(編號:JGYB-20-05)972B2A73-4566-4DF2-8CFB-50CB447AE3B7

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