高新羽,刘 欣,姜建明,要玉坤,张一昕
(河北中医学院 药学院,河北 石家庄 050200)
立德树人是教育的根本任务,培养什么人、怎样培养人、为谁培养人是教育的根本问题。高校人才培养是实现育人和育才相统一的过程,而课程思政建设是全面提高人才培养质量的重要任务。课程思政就是在课程教学过程中,将知识传授与价值观培育进行有机融合,突出育人价值,实现对学生的爱国主义教育、责任教育、道德素质教育等,引导学生树立正确的世界观、人生观、价值观,激发学生的学习热情[1]。
百年大计,教育为先,德育是教育之魂,高校要积极构建思想政治理论课、专业课、专业基础课“三位一体”的全方位课程思政体系,实现所有课程合力育人的目标。笔者长期从事“医用高等数学”教学工作,在新时代课程思政教育背景下,如何培养德才兼备的中医药高素质人才是推动中医药高等教育发展的关键问题。本文以中药学专业为例,分析学科基础课“医用高等数学”如何贯彻课程思政。
“医用高等数学”是中药学专业学生必修的学科基础课之一,为学习“统计学”“药动学”等专业课奠定基础,也是提升学生素质、锻炼逻辑思维能力、分析解决实际问题、培养综合性人才的重要保障。“医用高等数学”课程开设于大学一年级,刚刚进入校园的大学生正处在成长关键期,知识体系搭建和价值观塑造尚未完成,情感及心理活动十分丰富,思维进入最活跃的状态,他们所接触到的每一个人、学习的每一堂课、所处的每一个场所都会对其成长产生深远影响。在此阶段教师抓住有利时机深入开展课程思政教育是十分必要的,在知识传授过程中完善内涵拓展,传递正能量,才能将大学生培养成为真正有学问、有本领、有大德大爱大情怀的人。
“医用高等数学”课程内容丰富,是一门集历史性、积累性、实用性于一体的学科,重大的数学理论是在继承和发展原有理论基础上建立起来的[2]。如微积分的思想萌芽可以追溯到古希腊、中国、印度数学家对于特殊形状面积计算和求曲线切线问题中去,而近现代微积分理论经过费马、巴罗等人在17世纪上半叶这半个世纪的酝酿,最终由牛顿和莱布尼茨站在前人的基础上创建。微积分的创立被誉为“人类精神的最高胜利”,微积分的应用及其衍生出的常微分方程、偏微分方程等数学分支在物理、化学、生物医药领域有着极为重要的作用。“医用高等数学”教学过程中包括关于中值定理等抽象性逻辑证明,以及行列式、矩阵等运算规律的探索,旨在培养学生一丝不苟、实事求是的科学态度,理性知识的背后也蕴含着丰富的数学史、数学文化等人文资源,如拉格朗日、柯西、欧拉对于数学发展的贡献,因此开展课程思政教育十分具有优势。教师要以课堂教学为载体,充分挖掘医用高等数学课程中的思政元素,实现全过程全方位育人,构建思政育人大格局,为新时代培养真正高素质德才兼备的中医药专业人才[1]。
欲流之远者,必浚其泉源。数学是历史最悠久的人类知识领域之一,中国数学史更是拥有辉煌的成就,实现数学史、数学文化与医用高等数学的有机融合,增加理科教学的人文色彩,寓思想政治教育于知识传授与能力培养过程之中,增强爱国主义精神。如魏晋期间数学家刘徽是中国古典数学理论的奠基人之一,他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》是宝贵的数学遗产[3]。在介绍极限思想与误差时可以介绍刘徽割圆术的基本思想“割之弥细,所失弥少。割之又割,以至于不可割,则与圆周合体而无所失矣”,即分割越细,误差就越小,无限细分就能逐步接近圆周率的实际值。在学习微积分内容时,引入清代数学家李善兰,他与英国传教士伟烈亚力合作出版《代微积拾级》,是在中国翻译出版的第一部微积分著作,在翻译过程中创造了大量的中文数学名词如函数、微分、积分、切线、法线等并沿用至今。同时李善兰运用中国传统数学方法独创的“尖锥术”相当于早期积分学。典型的数学史料不仅扩大了学生的知识面,而且激发了学生的爱国主义情怀与民族自豪感。
优秀数学家的拼搏历程是极具感染力与说服力的奋斗史。陈景润先生身居陋室仍潜心钻研,取得多项重大成果。1973年在《中国科学》发表了“1+2”详细证明,引起世界巨大轰动,是哥德巴赫猜想研究史上的里程碑,国际数学界称之为“陈氏理论”,至今仍保持世界领先水平。由于陈景润先生在哥德巴赫猜想研究中取得的成就,国外的同行希望他能长期留美工作,但陈景润先生谢绝了,他说:“我的国家的确十分落后,正是因为这样,我才应该回去为祖国服务。”回国后,陈景润先生把在美国做研究工作所节省下来的7500美元,全部捐献给了国家。陈景润先生的奋斗精神与爱国情怀激励着一代代广大青年发愤图强,鼓励学生自觉把个人理想追求融入国家和民族事业中,将远大抱负落于实际行动中。
“医用高等数学”是一门自然科学类课程,但它与人文精神的融合是实现思想政治教育的重要载体。雨果曾说:“数学到了最后阶段就遇到想象,在圆锥曲线、对数、概率、微积分中,想象成了计算的系数,于是数学也成了诗。”古诗词是中华传统文化的结晶,挖掘传统文化中的数学美,巧妙地将诗词带入“医用高等数学”课堂,不仅给严谨晦涩难懂的数学知识赋予了生机与灵性,更能激发学生的好奇心与求知欲,拉近学生与医用高等数学的距离。例如唐代诗人李白曾在《黄鹤楼送孟浩然之广陵》中写道“孤帆远影碧空尽,唯见长江天际流”,孤船帆影渐渐消失在碧空尽头,这其中便蕴含着极限的思想。极限是医用高等数学学习过程中学生接触到的第一个抽象概念,在诗词古韵中感受数学学习之美的同时,也体会到李白融情于景的深挚感情。北宋诗人苏轼在《题西林壁》中写道“横看成岭侧成峰,远近高低各不同。不识庐山真面目,只缘身在此山中”,极值的思想在诗中体现得淋漓尽致,我们不仅要教会学生在知识层面上掌握如何求解函数的极值与极值点,也需要引导学生学会从多个维度思考问题、解决问题,强调局部与整体的关系,不要因为局部而忽略了整体。极大值与极小值就像起伏的人生一样,仅仅是成长路上的一个过程而已,要做到得之坦然,失之淡然。在讲授有穷、无穷、无穷小与无穷大的概念时,恰当引入《墨经》中的“或不容尺,有穷;莫不容尺,无穷也”与《庄子》中的“至大无外,谓之大一;至小无内,谓之小一”,使两千多年前中国古人的数学思想之光再次闪耀课堂。
德国数学家克莱因曾说过:“音乐能激发或抚慰情怀,绘画能使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学能使人获得智慧,科技可以改善物质生活,而数学却能提供以上的一切。”被称为“音乐界的数学家”的巴赫将音程的和谐关系运用于作品中,他的音乐的规则和秩序性,声部间的偶遇与对称性,每一个细节都静稳妥帖。当数学遇到爱情时,解析几何之父笛卡尔用心形线r=a(1-sinθ)表达情感。除此之外,随着我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星,标志着我国成为继美国之后第二个让火星车成功着陆并运行的国家,这其中蕴含的解析几何数学原理与科学家探求科学真理、追求科技创新永无止境的精神,值得每一位大学生学习,这些成绩大大激发了学生的爱国情怀,使其坚定了道路自信与文化自信。
宇宙之大,粒子之微,无处不有数学的贡献。马克思曾说过:“一门科学只有成功地应用数学时,才算达到了完善的地步。”医用高等数学的学习目的在于掌握必要的知识去解决医药领域的实际问题,从课程思政角度来看,教师要运用好实践大舞台,在教学中加入对中药学等相关实际科学问题的分析解答,增强学生的科学探究精神,增进学生对应用科学现状的了解。在学习完定积分的知识后,我们引入有效药量分析问题,口服药被吸收进入血液系统的药量称为有效药量,已知某种药物的吸收率为r(t)=0.01t(t-6)2(0≤t≤6),问该药物的有效药量D[4]。即
对于中药学学生来讲,药量分析实例加深了其对定积分意义的理解,同时在问题解决过程中训练了其科学理性思维。在系统学习微分方程部分后,我们可用其分析无移除流行病学问题,假设疾病传播期内该地区总人数不变为N,初始仅有一名感染者,感染者不因死亡、痊愈、隔离而被移除,t时刻易感人数为S(t),感染人数为I(t),感染通过该地区人员接触传播,且彼此之间接触机会均等,易感者转为感染者的变化速率与易感人数和感染人数之积成正比,根据以上条件建立模型
育人先育才,育才先育德,培育爱党爱国的时代新人是课程思政建设的目标。高等学校各门课程之间要围绕“为党育人,为国育才”的总体目标形成系统合力。以课程为载体积极推进课程思政建设是高校育人工作的重要环节。因此,“医用高等数学”作为高校开课率较高的专业基础课程,全力做好课程思政建设势在必行。开展课程思政建设的关键在于教师发挥积极性、主动性、创造性,不忘教育初心与使命,当好学生成长的引路人。教学过程中要深入挖掘专业知识中蕴含的思政元素,将国内外历代前贤的探索精神、创新精神、奉献精神和代表性实例当中的爱国精神、科学思维等内容有机地融入课堂之中,不仅要提高学生的数学素养,还要增强学生的民族自豪感,引导学生不断追求卓越,为祖国的发展而奋斗终生,教育教学过程中更要坚持将立德树人的根本任务贯穿始终。思想政治教育是全方位、无处不在、无时不在的,我们要真正做到春风化雨、润物无声,给学生以人生启迪、智慧光芒、精神力量。