工科高等數學教學和課程思政深度融合
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關鍵詞：工科；高等數學教學；課程思政；深度融合
新工科建設背景下，各類院校正在加強戰略部署，積極推動學科交叉，希望在實現協同育人的基礎上，培養全面發展人才，這對學校和教師提出更高要求。工科高等數學教學與工科專業息息相關，屬于學生的基礎學科，在其中融入思政元素與思政內容，能使大學生感受數學與思政元素的關聯性，既能提升學生綜合素養也能以此構建高等教育事業新格局。
一、高等數學與課程思政協同發展必要性
工科高等數學作為理工科學生的基礎課程，課程定位相對較高，學生的關注度和重視度也相對較高，利用其加強課程思政建設能完善大思政育人格局，更能提升課程思政的輻射力和影響力［1］。一方面工科高等數學會為工科專業學生打下堅實基礎，既會引導學生樹立數學思維，又會引導其提升問題解決能力，期望利用數學教育助力學生樹立科學的發展觀念。當學生分析問題能力和解決問題能力增強時，其探索精神和創新能力也會隨之提升。工科高等數學是其他課程所不能代替的重要學科，許多學生對高等數學課程相對重視，但對思政課程相對忽略，可借助課程思政建設契機，提升思政教育的影響力和輻射力。工科相關專業眾多，許多學生在新入學時會經歷新奇和迷茫的階段，這一階段應加強正確引導，確保其在開學初期樹立良好學習習慣，助力其樹立正確價值觀念與道德觀念，可為其未來發展奠定堅實基礎。
二、工科高等數學教學與課程思政深度融合實踐策略
（一）提升深度融合關注，強化思政元素挖掘
高等院校需強化對課程思政的重視和關注，既要加強宣傳教育，也要通過教育培訓、實踐活動等助力教育者全方位認知課程思政價值意蘊，以此促進所有教職人員共同為課程思政發展貢獻力量。教育者工作能力提升，能游刃有余地挖掘工科高等數學教材中存在的思政元素，也能借助其促進學生樹立愛國精神和責任意識，以此助推其成長為優秀社會主義接班人。一方面，工科高等數學教育者應不斷加強對總書記系列講話的深入學習，要在了解講話精神的基礎上，將其融入于思政教學，助力學生感受思政內容的政治性，培養其良好品質。例如，學校可邀請優秀思政教育專家為工科高等數學教育者展開系列性講座，通過講座確保工科高等數學教育者有更多機會與一線教育專家和學者進行溝通和交流，也確保同行之間加強經驗共享，并以此在經驗總結中為課程思政建設貢獻力量。工科高等數學教育者可借助互聯網打破時空限制，不斷與同行進行溝通和交流，也要運用互聯網技術強化資源整合，深入剖析教材及課程中存在的思政元素，并利用時政熱點加強知識儲備，將其適度融入課堂中。學校作為育人陣地應積極主動完善線上教育平臺，確保專業課教師和思政課教師可利用互聯網及時進行溝通和互動，打破時間與空間限制，強化對課程思政內容的系統性規劃，才能提升課程思政建設效果，推動工科高等數學教學邁向新的發展階段。另一方面，工科高等數學具備較強的復雜性和邏輯性。函數和極限、無窮級數等教學和學習難度相對較高，為完善課程思政建設結構，高等數學教育者需加強對數學重點與難點知識內存在思政元素的挖掘［2］。加強挖掘高等數學與思政元素的契合性，利用唯物辯證法提升學生邏輯思維，促進學生對數學知識的全方位認知，并以此強化對思政內容的有效解讀，能真正拓展工科高等數學教學的育人價值和育人作用。課程思政建設是一項長期系統性工程，教師可引導學生利用微積分公式深刻剖析唯物辯證法，并借助數學發展史培養學生的探索熱情與實踐勇氣，從而使數學教學進入學生生活。學生在數學發展史中能夠感受數學家的探索精神與拼搏精神，能樹立學習自信，更能在追求科學時感受馬克思主義的價值意蘊。思政元素挖掘對教師提出更高要求，教師在自主學習基礎上，也要利用授人以漁的方法，引導學生全方位感受工科高等數學教材中存在的思政元素，提升學生自主學習能力，激發其學習熱情，提升其主觀能動性，才能全方位解析復雜性較強的工科高等數學內容，完善教學架構，提升課程思政建設質量，助力大思政教育格局的構建。
（二）創新深度融合方法，加強數學思想認知
工科高等數學教學與課程思政融合時，需創新建設方法與教學結構，才能有效提升教學效果，助力學生強化對數學思想的正確認知。
第一，借助課程思政建設契機創新工科高等數學教育方法。課程思政建設的科學性與合理性能影響教學質量和教學效率，更會影響學習效果，因此教育工作者應探索不同的教育方法，滿足不同層次學生發展需求助力學生個性化成長，才能完善課程思政建設架構。一方面，教師可利用微課教學法強化對工科數學教學重點與難點內容的剖析。微課件以短小精悍獲得許多教育工作者和學習者的青睞，工科高等數學教育工作者可借助微課教學法，向學生傳遞不同的數學知識，并在微課件構建時適當融入思政元素，促進二者有機融合，以此使學生在學習高等數學重點和難點知識時，感受思政教育的無處不在，并以此提升其文化自信和制度自信［3］。例如，構建與無窮級數相關的微課件時，教師可就數列求和問題引入銀行儲蓄復利相關知識。借助此知識，確保學生了解計算利息的方法，并以此使其認知利滾利的可怕性。當學生初步了解利滾利的隱患時，可借助校園貸、網絡貸等引導學生樹立正確消費價值觀，避免其受西方享樂主義影響。數學教學時引導大學生遠離非法貸款，提升工科高等數學的教育意義和教育價值，能確保學生在價值觀形成的關鍵時期，加強對西方文化的正確認知和了解，避免學生受隱蔽性較強的西方思想所影響，并提升學生的文化自信和制度自信。另一方面，工科高等數學教育工作者可借助小組合作學習法，推動學生分小組進行學習，分小組學習能助力學生拓展學習視野，完善學習架構，也能引導學生分小組剖析工科高等數學教材中存在的思政元素。教師可提前依據學生層次，引導其進行分小組并提前設定探究內容，確保學生在數學知識學習時強化對思政元素的深入理解。創新教育方法可以更好地推動課程思政發展，提升其建設質量和建設效率，有助于工科高等數學教學邁向新的發展階段。
第二，借助工科高等數學中存在的思政元素，培養大學生愛國情懷，激發其社會責任感。例如，引導大一新生學習高等數學課程時可利用華為現任負責人任正非對數學相關的重要闡述激發學生學習熱情。學生梳理任正非的創業經歷，感受其愛國情懷，能進一步提升社會責任感。華為公司在成立20多年的時間中，不斷加強探索，勇于創新，逐漸成為世界級企業。任正非先生取得的成就與數學息息相關，雖然以美國為首等西方國家不斷打壓中國的5G技術，但只有自立自強不斷提升自身能力和實力，才能做到打不倒壓不垮。而新時代學生屬于國家建設與社會發展的中堅力量，其責任意識與擔當意識增強，有助于國家發展更能推動中國夢的早日實現。
（三）優化數學教育隊伍，激發學生學習興趣
教師作為一線教育工作者，其綜合能力與綜合素養關乎課程思政建設成果。提升教師思想覺悟，助力其激發學生學習興趣，借助具有我國特色的數學文化提升課程思政的感染力能打破傳統知識傳授型教育方式，使學生真正成為課堂的參與者。
第一，提升教師思想覺悟。工科高等數學教師作為一線教育工作人員，是課程思政建設的中堅力量。教師需利用互聯網強化對思政元素的學習和認知，既要提升自身思政能力和思政素養，也要為學生樹立良好榜樣，助力終身學習與社會的早日構建。與此同時，教師還要積極與思政教師進行溝通和互動，既要將哲學原理融入高等數學教育中，也要與思政教師、輔導員等不斷溝通和交流。提升溝通頻率，能使理科出身的高等數學教育工作者了解數學理念中存在的思政元素，并確保思政元素在數學教育中的有效融入。為激發教師學習熱情，學校可加強對工科高等數學教師思政能力與思政素養的考核，并將其融入職稱評定與晉升考核中，確保教育工作者加強對課程思政的建設的重視和關注，并積極主動展開學習。為推動教師快速成長，學校可建立與工科高等數學教師相關的交流體系，引導教師在了解哲學原理時，助力其為高等數學教材優化與創新貢獻力量。工科高等數學教材中，適當融入思政元素既能為數學教師課程思政建設奠定堅實基礎，也能通過科研和交流廣泛吸取教育工作者和學習者的意見與建議，以此拓展課程思政建設合理性和科學性，加強對學生的正確培養，助力其樹立正確的價值觀念與道德觀念。工科高等數學旨在引導學生提升問題解決能力，而學生在能力提升時也要提升綜合素養才能成長為高素質復合型人才。
第二，借助數學文化加強課程思政建設，打破傳統工具化教學模式。我國具有五千多年的文明歷史，與數學文化相關的著作也相對較多。《九章算術》中的記載說明我國早在千年之前便對數學相關概念進行研究。許多數學學者利用嚴密的數學語言對數學概念進行全方位剖析。以宋朝的楊輝為例，其對《九章算術》中80道經典問題進行解釋和闡述，古人的成就能激發學生學習自信和學習信心，也能使學生認知古代數學家的探究精神，感受冰冷數學公式背后的人性溫度。確保學生快樂學習，引導學生了解祖沖之父子、北宋沈括、元代朱世杰等偉大數學家，向其講述數學家們的故事，能利用典故激發學生學習熱情，也能使其受到啟發。利用數學文化融入思政元素，確保學生充分了解數學概念時，提升學習自信，打破傳統知識傳授型教學，能助力工科高等數學不斷發展。信息化時代下，工科高等數學教師在提升自身信息技術掌握能力時，也要善于利用互聯網技術推動工科高等數學現代化發展，才能為學生樹立良好榜樣，提升課程思政輻射力與影響力。
（四）完善教學實踐策略，引導學生全面發展
課程思政建設不是簡單地將思政元素與數學教學相融合，而是要基于二者知識特點提升育人成效，充分挖掘數學教學中存在的思政內涵，完善實踐教學策略，助力學生德智體美勞發展。課程思政建設既能構建中國化工科高等數學教育模式，又能在高等數學發展時培養優秀的數學學者，助力產學研一體化發展。
第一，借助愛國主義教育引導學生為中國夢的實現而努力。知識無國界，但人才有國界。學生在學習微積分思想時，應了解其發展歷史，并在數學史料中感受科學家的愛國精神和責任擔當。有偉大數學家作為學生的榜樣，能激發學生學習興趣，也能助力學生在學習時樹立正確的價值觀念［4］。例如，引導學生學習極限的概念時，教師可引導其了解相關起源與發展過程。《莊子?天下篇》中“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”這一案例能對概念進行闡述，這一成就比西方人早一千多年，可激發學生民族自豪感，能提升其愛國精神和愛國意識，為華夏民族復興夢的實現貢獻力量。
第二，強化世界觀教育。工科高等數學中本身蘊含多元哲學思想，以此助力學生樹立正確世界觀，實現數學與哲學的緊密融合，能提升工科高等數學的育人價值和育人作用。只有借助數學才能透徹分析哲學的理論和內涵，沒有哲學將無法了解數學，而沒有數學也無法透徹了解哲學，二者相輔相成。以微積分為例，微積分概念的發展中蘊含豐富哲學思想，充分凸顯對立與統一，量變與質變等相關規律，了解其中存在的辯證關系，加強對哲學思想的深刻認知，能提升學生邏輯的嚴謹性，也能在培養學生邏輯思維時，使其認知數學知識的魅力所在。學習永無止境，探索永無止境，通過學習數學相關知識，打破傳統知識傳授型教學，引導學生加強知識內化，有利于學生了解工科高等數學中蘊含的哲學思想，更能以辯證角度確保學生感受思政元素的魅力與價值。
第三，拓展人格魅力教育。許多與數學家相關的故事和名言警句，能對學生進行有效熏陶，高等數學一些定理是借助數學家名字命名的，因此在教學時可適當引入數學家的勵志格言，活躍課堂氛圍，確保學生感受數學家的嚴謹態度，以此提升學生學習自信，并使其積極樂觀地面對難度較高的高等數學，進一步提升學生的復合能力與綜合素養。
第四，拓展思想境界教育。法國作家雨果曾說，數學的盡頭是想象，因此數學也成為詩篇。高等數學中有許多極其抽象的概念，教學和學習難度相對較大，不易理解，更不易掌握，僅靠教材進行教學，無法確保學生了解含蓄的數學思想和數學內容。這時可在其中融入一些詩句，使學生感受數學公式中蘊含的文化內涵和人文魅力。以詩仙的詩詞為例，“孤帆遠影碧空盡，唯見長江天際流”與極限思想不謀而合，從詩句中感受數學公式和概念中的意境，有利于拓展工科高等數學教育架構，提升教育質量，更能助力學生在數學學習中真正感受課程思政的價值意蘊，并確保全員、全過程、全方位育人理念的有效落實，實現課程思政的新生。
三、結語
借助課程思政建設契機，完善高等教育革命，助力工科高等數學教學改革，將育人融入所有專業中，有效占領意識形態教育陣地，能在教育發展時提升高等數學的影響力和輻射力，更能利用數學中蘊含的哲學原理，加強對學生世界觀、人生觀和價值觀方面的培養。工科高等數學教師需要具備較強的思政能力和思政素養，也要具備較強的專業知識掌握能力，密切關注國家教育方針和國家政策，才能有效加強育育人理念滲透，助力隱性教育與顯性教育相結合，實現課程思政的發展。
作者：朱聿銘 單位：瓊臺師范學院理學院
