医学院校“高等数学”课程思政的探索与实践
刘芳,刘守鹏
(滨州医学院公共卫生与管理学院,山东烟台264003)
2020年5月教育部印发的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出,建设高水平人才培养体系,必须将思想政治工作体系贯通其中[1]。“高等数学”是医学院校临床医学、管理学、药学、统计学等专业的一门重要基础课程。它是学生掌握数学工具的主要课程,是学生培养理性思维的重要载体。课程目标是通过培养学生熟练的运算能力、较强的抽象思维能力、逻辑推理能力、几何直观和空间想象能力,以及应用数学的意识和能力,从而使学生学会利用数学知识去分析和解决相应学科中遇到的一些实际问题。同时,注重课程知识的传授与学生的教育有机融合,培养学生积极探索、追求真理和勇于创新的责任感,激发学生科技报国的使命担当和爱国热情,实现立德树人的育人理念[2]。
为在高等数学课程树立课程思政的教学理念,一线授课教师进行了大量的理论和实践研究。吴慧卓[3]通过对课程思政的内涵研究,来实现“高等数学”课程中思政教育的渗透。朱婧等[4]采用多种教学方式将思政元素有效地融入微积分的教学过程中,并通过问卷调查进行教学效果评估。张智勇等[4]以学生为中心,探索并实践了高等数学课程中旋转体体积基于BOPPPS模型的教学设计。沈良[5]在医用高等数学的各个教学环节中挖掘课程思政,构建学以致用的课程教学体系[6]。陈茜等[7]将高等数学课程的理学特性与文化意蕴相结合,理论联系实际探讨了思政教学在大学数学课程教学中的应用路径和教学效果。姜黎鑫[8]结合高等数学课程中的思政教学内容,分析了目前课程思政的现状及存在的问题,最后以案例研究的形式对思政元素的有效融入进行了探讨。
本文结合当前医学院校高等数学课程思政的现状,对标新医科人才培养目标,结合医学相关专业特点对教学设计进行再造,主要围绕政治认同、家国情怀、文化素养、道德修养等重点思政内容,明确德育目标、重组教学内容,探索课程内容与思政元素有机结合的途径和方法,研制教案,并切实落实到课堂教学、教学模式改革、教学评价等各个教学环节中。
1.在教学设计中,以课程目标为导向,重塑教学内容,构建“高等数学+”教学内容体系。将实际生活问题融入教学内容,以高等数学与生活息息相关的实际问题情境作为引入新课的例子,让学生容易理解和接受;接着,在分析和解决实际问题的过程中自然而然地过渡到将要学习的概念、理论知识;最后,由理论回到实际、指导实际,即通过补充实际背景的例题、布置用数学方法解决实际问题的作业或研讨相关论文等形式,做到“从实践中来,到实践中去”,培养学生用数学方法去分析、解决实际问题的能力。
例如,极限中的单调有界准则——“单调有界数列必有极限”。此定理的证明过程比较抽象和复杂,而且由此推导出的第二个重要极限也不是很好理解,学生在学习过程中存在很多问题。为此,首先介绍两个单调有界数列:一是由我国著名运动员刘翔创造的男子110米栏世界纪录引出的1972年以来该项目的世界纪录组成的数列,二是由我国伟大数学家刘徽创造的“割圆术”中圆的面积组成的数列。启发和引导学生积极思考、探寻这两个数列中蕴含的数学规律——单调性和有界性,并探讨这两个数列是否有极限,进而给出单调有界准则。然后,介绍历史趣题——“复利率”问题。有个商人向财主借钱,财主的条件是每借1元,一年后利息是1元,即连本带利还2元,年利率100%。财主想,半年的利率为50%,本金加利息是1.5元,一年后商人需要还1.5×1.5=2.25元,利息比原来要多。财主又想,如果一年结3次,4次,……,365次,岂不发财了?在对此问题分析的基础上建立数学模型,同时采用数形结合的方法对数列的单调性和有界性进行分析,再利用前面的单调有界准则来证明其是有极限的,进而解决“复利率”问题。由此再来介绍超越数“e”的由来和重要意义:数学史上第一次用极限来定义一个数,而且是用有理数定义了无理数。最后,推导出第二个重要极限,并留出思考题:“复利率”问题中的本金和利息与一年内结息次数的关系。此案例让学生在理解定理的同时,学会应用数学定理解决生活中的数学问题,并培养探索未知、努力进取、追求卓越的人生价值观。
2.从数学史资源、数学家的故事及各种社会热点问题中挖掘“爱国家、爱科学、文化自信、勇于探索、创新精神”等思政元素,并将其与高等数学教学内容渗透融合,发挥课程的育人功能。
例如,在介绍课程学习目的时,引入我国古今有影响力的名人名言。从《孙子算经》中的“四时之终始,万物之祖宗”,到我国著名数学家华罗庚说的“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学”,再到华为总裁任正非对数学的评价“国家若要强盛,数学是基础”,来充分展现高等数学课程的基础性、实用性和重要性,进而激发学生的学习兴趣。在介绍