融合育人理念下数学分析课程融入思政元素的研究

2024-04-21 06:46王长佳
知识窗·教师版 2024年2期
关键词:数学分析课程思政

王长佳

摘要:文章分析数学分析课程的特点和课程思政教学实现难点,阐述课程思政的实践途径,探讨如何在课程设计、教学方法和评价体系等方面进行融合,并提出案例教学、问题导向教学和社会实践等方法,旨在探讨数学分析课程中如何融合课程知识与思政元素,促进学生综合素质和创新能力的增强。

关键词:融合育人;数学分析;课程思政

一、引言

自2016年课程思政被首次提出,到2020年5月教育部颁布《高等学校课程思政建设指导纲要》,我国对高校的课程思政进行全面的规划和布局,课程思政经历了从地方实践到国家战略层面的巨大转变。如今,全国高校正掀起一股课程思政教学改革的浪潮。

课程思政作为一种新的教育理念和教育实践,强调将思政教育融入各学科教学,以培养学生的思想道德素质、创新意识和社会责任感。高校开展课程思政建设的重要性,不仅在于实现立德树人的根本任务,统一育人与育德的需求,还在于充分发挥所有课程的价值引领作用和育人功能,增强课程的育人效果。数学分析是大学数学专业一门重要的基础课程,对培养学生的逻辑思维能力、抽象思维能力和数学建模能力具有重要作用。然而,随着社会的不断发展和教育理念的更新,单纯的知识传授已不能满足现代教育的需求。为了确保育人目标的实现,数学分析课程教学急需有机融入思政元素,这对全面推进数学分析课程思政建设具有重要的意义。

在数学分析课程中融入思政元素,可以帮助学生更好地理解数学的价值和意义,培养学生对数学学习的兴趣。同时,通过学习数学分析,学生可以形成科学的思维方式,提高思辨能力和判断力,强化道德品质和社会责任感。

数学分析课程融入思政元素,可以引导学生树立正确的三观,培养学生的家国情怀和社会责任感,学生也可以认识到数学在科学研究、技术创新和社会发展中的重要作用,从而激发学生的爱国热情和创新精神。

在上述背景下,探索将数学分析课程中的“课程知识”与“思政教育”有机结合,形成融合育人的良好格局,成为高校一项重要的教学改革任务。

二、数学分析课程思政教学实现难点与实践途径

数学分析是数学专业学生必修的基础课程,课程主要涉及极限、微分学、积分学、级数等理论知识,是数学学科的基础和重要支撑,强调逻辑推理和数学证明,具有严密性、抽象性和连续性等特点。

(一)课程思政教学实现难点

第一,课程内容方面。数学分析是一门专注于数学概念、理论和证明的课程,而思政教育关注的是思想道德、政治理论等方面的内容。教师要想将二者有机结合,就需要找到合适的主题或问题,使思政内容与数学分析的知识相互呼应、相互支持。

第二,教学方法方面。传统的数学分析教学以讲授、演示和练习为主,而思政教育注重学生的主体性、参与性及思辨能力的培养。因此,教师需要探索适合数学分析课程的思政教育方法,促使学生不断思考和讨论。

第三,教师素养方面。数学分析课程的教师通常专注于数学知识和教学技巧的教学,对思政教育的理论和方法相对陌生。因此,教师要提高思政理论素养,了解思政教育的要求和方法,以便有效地将思政元素融入数学分析课程教学。

第四,学生接受度方面。大多数学生认为数学分析是一门理论性较强的课程,更关注数学的具体技巧和应用。因此,将思政元素融入数学分析课程,可能会引起学生的抵触心理。教师要通过精心设计教学案例和教学方式,引导学生理解思政内容的重要性,并与数学分析知识相结合,激发学生的兴趣。

(二)课程思政教学实践途径

1.利用经典理论培养学生扎实的理论基础和科研精神

数学分析课程中的经典理论是培养学生扎实理论基础和科研精神的重要工具,这些理论不仅构建了数学的基石,还为学生打下坚实的思维基础,激发他们的求知欲和创造力。

第一,极限理论的学习能使学生逐渐理解抽象思维的重要性。通过探究数列和函数的极限行为,学生不仅能够掌握分析问题的方法,还能培养严谨的逻辑思维。这种能力是进行科学研究不可或缺的,因为科研需要在复杂的现象中找到规律,并从中得出普遍性的结论。

第二,微分学和积分学理论为学生提供了问题解析的工具。学习导数和微分,学生能够揭示函数变化的本质,为解决实际问题提供准确的数学模型。积分学理论能培养学生从整体把握问题的能力,对培养学生的科研精神至关重要,因为科研需要从多个维度去理解问题,找到解决问题的多个途径。

第三,级数理论的学习能培养学生的耐心和持久力。级数的收敛性判断,以及级数和函数的求解,要求学生进行复杂的分析和推理。在这一过程中,学生不仅提高了面对困难时不放弃的毅力,而且学会了从不同角度思考问题,寻找解决方案。

2.利用前沿理论激发学生科研兴趣,促使学生树立远大理想

在经典理论的基础上,教师可以结合课程理论发展和特色专业,适时介绍一些关于数学分析课程前沿理论方面的知识。比如,长春理工大学是一所以光电科学为优势特色的理工科院校,所以教师可以介绍实变函数理论、现代分析理论、人工智能及光电科学等方面的知识。这些理论不仅是学术界的热门,还是学生创新和探索的源泉。

第一,实变函数理论和现代分析理论的教学,可以将学生引入数学学习的深层领域,激发他们对数学结构的学习兴趣。这些理论不仅涉及数学的基本概念,还涵盖了复杂的数学模型和推理方法。探索这些理论,学生可以学会思考抽象概念的深刻内涵,提高解决复杂问题的能力,探索前沿科研的欲望。

第二,光電科学和人工智能是现代科技领域的前沿,光电科学涵盖了从光子学到量子光学的广泛领域,而人工智能包括机器学习、深度学习等热门方向。学生学习这些理论知识,可以将抽象的数学概念与实际问题相联系,提高解决实际问题的能力,对自己在科研和创新中找到具有实际意义的课题提供了可能性。

3.利用学科拓展帮助学生强化爱国主义思想与社会责任感

数学分析课程中的学科拓展,是培养学生爱国主义思想和社会责任感的有力工具。这些拓展不仅能让学生深入了解科学领域的众多知识,还能唤起他们对国家发展和社会进步的关注。

第一,学科发展史的学习,能使学生了解数学在国家和全球范围内的演变历程,知道数学不仅仅是一门学科,更是人类智慧的结晶,是国家发展的重要支撑。

第二,学科知识应用的学习,能使学生认识到数学在现实生活中的广泛应用,了解数学如何推动国家的经济发展和社会进步。这将激发学生的社会责任感,使他们认识到自己所学的知识可以为国家和社会作出贡献。

第三,爱国科学家和大国重器方面的学习,能使学生认识到科学家的成就和技术创新对国家的重要意义。学生通过了解为国家科技进步作出杰出贡献的科学家和项目,将深刻体会到个人奋斗与国家发展的紧密联系。这不仅可以激发他们的自豪感,还可以让他们认识到自己在未来可以为国家的科技创新贡献力量。

三、数学分析课程开展融合育人的理论方法

数学分析课程开展融合育人的理论基础,是将数学分析课程中的“课程知识”与“思政教育”有机结合起来,以培养学生的思想道德素质、创新意识和社会责任感。其中,案例教学、问题导向教学、社会实践和跨学科素养培养是数学分析课程中融合育人的重要实践方法。

案例教学在数学分析课程中的应用,可以帮助学生将抽象的数学概念和方法与实际问题相结合,培养学生的实际应用能力和创新思维。教师可以引入真实案例,让学生在解决问题的过程中,深入理解数学分析的原理和应用。

问题导向教学与批判性思维培养是数学分析课程融合育人的重要手段。教师可以引导学生自主提出问题,探究问题的解决方法,评价解决方案的合理性,培养学生的批判性思维和创新能力。在数学分析课程中,教师可以设计开放性问题,激发学生主动思考和讨论,引导学生主动探索和发现数学分析知识的规律与定理。

社会实践与跨学科素养培养是数学分析课程融合育人的重要途径,将数学分析的知识和方法应用于实际问题的解决过程中,可以培养学生的实践能力和跨学科素养。学生可以参与数学建模竞赛、科研项目或社会实践活动,将数学分析的理论知识与实际问题相结合,提高综合素质和创新能力。

四、实践操作与效果评价

数学分析课程中的“课程知识”与“思政教育”融合育人,不仅需要在理论上有所规划,还需要在实践操作和效果评价上得到有机结合。这涉及课程设计、教学方法选择、评价体系构建等方面。

课程设计与思政教育内容融合是数学分析课程的关键一步。在课程设计阶段,教师应明确将哪些思政教育内容融入数学分析课程,以何种方式将这些内容与课程知识进行有机融合。因此,教师应精心选择与数学分析相关的实际案例,引导学生探讨数学在社会发展中的角色,以及数学在伦理、社会责任等方面的应用。

教学方法与育人目标的协同是融合育人的关键。教师可以采用启发式教学、问题导向教学、小组讨论等教学方法,鼓励学生在解决数学问题的同时,思考这一知识点与社会发展、社会伦理、社会责任等方面的联系。

评价体系与综合素质培养是融合育人实践的必要补充。传统的考试评价往往难以全面反映学生的综合素质。因此,教师可以采用多元化的评价方式,评价学生在思政教育方面的表现。

在数学分析课程中融合课程知识与课程思政教学,具有广阔的发展前景。这种融合可以培养学生的学科能力和思想品德,提高学生的创新能力和实践能力,培养学生的社会责任感和公民意识。教师应不断探索教学方法,将课程知识与课程思政教学相融合,为学生提供更加全面、有意义的学习体验,培养具有综合素质和社会责任感的高素质人才。

参考文献:

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基金项目:2023年度吉林省高等教育教学改革研究一般课题“基于‘知识+育人融合理念的《数学分析》课程思政建设的探索与实践”,项目编号:JLJY202305957952。

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