工科高等数学教学和课程思政深度融合
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关键词：工科；高等数学教学；课程思政；深度融合
新工科建设背景下，各类院校正在加强战略部署，积极推动学科交叉，希望在实现协同育人的基础上，培养全面发展人才，这对学校和教师提出更高要求。工科高等数学教学与工科专业息息相关，属于学生的基础学科，在其中融入思政元素与思政内容，能使大学生感受数学与思政元素的关联性，既能提升学生综合素养也能以此构建高等教育事业新格局。
一、高等数学与课程思政协同发展必要性
工科高等数学作为理工科学生的基础课程，课程定位相对较高，学生的关注度和重视度也相对较高，利用其加强课程思政建设能完善大思政育人格局，更能提升课程思政的辐射力和影响力［1］。一方面工科高等数学会为工科专业学生打下坚实基础，既会引导学生树立数学思维，又会引导其提升问题解决能力，期望利用数学教育助力学生树立科学的发展观念。当学生分析问题能力和解决问题能力增强时，其探索精神和创新能力也会随之提升。工科高等数学是其他课程所不能代替的重要学科，许多学生对高等数学课程相对重视，但对思政课程相对忽略，可借助课程思政建设契机，提升思政教育的影响力和辐射力。工科相关专业众多，许多学生在新入学时会经历新奇和迷茫的阶段，这一阶段应加强正确引导，确保其在开学初期树立良好学习习惯，助力其树立正确价值观念与道德观念，可为其未来发展奠定坚实基础。
二、工科高等数学教学与课程思政深度融合实践策略
（一）提升深度融合关注，强化思政元素挖掘
高等院校需强化对课程思政的重视和关注，既要加强宣传教育，也要通过教育培训、实践活动等助力教育者全方位认知课程思政价值意蕴，以此促进所有教职人员共同为课程思政发展贡献力量。教育者工作能力提升，能游刃有余地挖掘工科高等数学教材中存在的思政元素，也能借助其促进学生树立爱国精神和责任意识，以此助推其成长为优秀社会主义接班人。一方面，工科高等数学教育者应不断加强对总书记系列讲话的深入学习，要在了解讲话精神的基础上，将其融入于思政教学，助力学生感受思政内容的政治性，培养其良好品质。例如，学校可邀请优秀思政教育专家为工科高等数学教育者展开系列性讲座，通过讲座确保工科高等数学教育者有更多机会与一线教育专家和学者进行沟通和交流，也确保同行之间加强经验共享，并以此在经验总结中为课程思政建设贡献力量。工科高等数学教育者可借助互联网打破时空限制，不断与同行进行沟通和交流，也要运用互联网技术强化资源整合，深入剖析教材及课程中存在的思政元素，并利用时政热点加强知识储备，将其适度融入课堂中。学校作为育人阵地应积极主动完善线上教育平台，确保专业课教师和思政课教师可利用互联网及时进行沟通和互动，打破时间与空间限制，强化对课程思政内容的系统性规划，才能提升课程思政建设效果，推动工科高等数学教学迈向新的发展阶段。另一方面，工科高等数学具备较强的复杂性和逻辑性。函数和极限、无穷级数等教学和学习难度相对较高，为完善课程思政建设结构，高等数学教育者需加强对数学重点与难点知识内存在思政元素的挖掘［2］。加强挖掘高等数学与思政元素的契合性，利用唯物辩证法提升学生逻辑思维，促进学生对数学知识的全方位认知，并以此强化对思政内容的有效解读，能真正拓展工科高等数学教学的育人价值和育人作用。课程思政建设是一项长期系统性工程，教师可引导学生利用微积分公式深刻剖析唯物辩证法，并借助数学发展史培养学生的探索热情与实践勇气，从而使数学教学进入学生生活。学生在数学发展史中能够感受数学家的探索精神与拼搏精神，能树立学习自信，更能在追求科学时感受马克思主义的价值意蕴。思政元素挖掘对教师提出更高要求，教师在自主学习基础上，也要利用授人以渔的方法，引导学生全方位感受工科高等数学教材中存在的思政元素，提升学生自主学习能力，激发其学习热情，提升其主观能动性，才能全方位解析复杂性较强的工科高等数学内容，完善教学架构，提升课程思政建设质量，助力大思政教育格局的构建。
（二）创新深度融合方法，加强数学思想认知
工科高等数学教学与课程思政融合时，需创新建设方法与教学结构，才能有效提升教学效果，助力学生强化对数学思想的正确认知。
第一，借助课程思政建设契机创新工科高等数学教育方法。课程思政建设的科学性与合理性能影响教学质量和教学效率，更会影响学习效果，因此教育工作者应探索不同的教育方法，满足不同层次学生发展需求助力学生个性化成长，才能完善课程思政建设架构。一方面，教师可利用微课教学法强化对工科数学教学重点与难点内容的剖析。微课件以短小精悍获得许多教育工作者和学习者的青睐，工科高等数学教育工作者可借助微课教学法，向学生传递不同的数学知识，并在微课件构建时适当融入思政元素，促进二者有机融合，以此使学生在学习高等数学重点和难点知识时，感受思政教育的无处不在，并以此提升其文化自信和制度自信［3］。例如，构建与无穷级数相关的微课件时，教师可就数列求和问题引入银行储蓄复利相关知识。借助此知识，确保学生了解计算利息的方法，并以此使其认知利滚利的可怕性。当学生初步了解利滚利的隐患时，可借助校园贷、网络贷等引导学生树立正确消费价值观，避免其受西方享乐主义影响。数学教学时引导大学生远离非法贷款，提升工科高等数学的教育意义和教育价值，能确保学生在价值观形成的关键时期，加强对西方文化的正确认知和了解，避免学生受隐蔽性较强的西方思想所影响，并提升学生的文化自信和制度自信。另一方面，工科高等数学教育工作者可借助小组合作学习法，推动学生分小组进行学习，分小组学习能助力学生拓展学习视野，完善学习架构，也能引导学生分小组剖析工科高等数学教材中存在的思政元素。教师可提前依据学生层次，引导其进行分小组并提前设定探究内容，确保学生在数学知识学习时强化对思政元素的深入理解。创新教育方法可以更好地推动课程思政发展，提升其建设质量和建设效率，有助于工科高等数学教学迈向新的发展阶段。
第二，借助工科高等数学中存在的思政元素，培养大学生爱国情怀，激发其社会责任感。例如，引导大一新生学习高等数学课程时可利用华为现任负责人任正非对数学相关的重要阐述激发学生学习热情。学生梳理任正非的创业经历，感受其爱国情怀，能进一步提升社会责任感。华为公司在成立20多年的时间中，不断加强探索，勇于创新，逐渐成为世界级企业。任正非先生取得的成就与数学息息相关，虽然以美国为首等西方国家不断打压中国的5G技术，但只有自立自强不断提升自身能力和实力，才能做到打不倒压不垮。而新时代学生属于国家建设与社会发展的中坚力量，其责任意识与担当意识增强，有助于国家发展更能推动中国梦的早日实现。
（三）优化数学教育队伍，激发学生学习兴趣
教师作为一线教育工作者，其综合能力与综合素养关乎课程思政建设成果。提升教师思想觉悟，助力其激发学生学习兴趣，借助具有我国特色的数学文化提升课程思政的感染力能打破传统知识传授型教育方式，使学生真正成为课堂的参与者。
第一，提升教师思想觉悟。工科高等数学教师作为一线教育工作人员，是课程思政建设的中坚力量。教师需利用互联网强化对思政元素的学习和认知，既要提升自身思政能力和思政素养，也要为学生树立良好榜样，助力终身学习与社会的早日构建。与此同时，教师还要积极与思政教师进行沟通和互动，既要将哲学原理融入高等数学教育中，也要与思政教师、辅导员等不断沟通和交流。提升沟通频率，能使理科出身的高等数学教育工作者了解数学理念中存在的思政元素，并确保思政元素在数学教育中的有效融入。为激发教师学习热情，学校可加强对工科高等数学教师思政能力与思政素养的考核，并将其融入职称评定与晋升考核中，确保教育工作者加强对课程思政的建设的重视和关注，并积极主动展开学习。为推动教师快速成长，学校可建立与工科高等数学教师相关的交流体系，引导教师在了解哲学原理时，助力其为高等数学教材优化与创新贡献力量。工科高等数学教材中，适当融入思政元素既能为数学教师课程思政建设奠定坚实基础，也能通过科研和交流广泛吸取教育工作者和学习者的意见与建议，以此拓展课程思政建设合理性和科学性，加强对学生的正确培养，助力其树立正确的价值观念与道德观念。工科高等数学旨在引导学生提升问题解决能力，而学生在能力提升时也要提升综合素养才能成长为高素质复合型人才。
第二，借助数学文化加强课程思政建设，打破传统工具化教学模式。我国具有五千多年的文明历史，与数学文化相关的著作也相对较多。《九章算术》中的记载说明我国早在千年之前便对数学相关概念进行研究。许多数学学者利用严密的数学语言对数学概念进行全方位剖析。以宋朝的杨辉为例，其对《九章算术》中80道经典问题进行解释和阐述，古人的成就能激发学生学习自信和学习信心，也能使学生认知古代数学家的探究精神，感受冰冷数学公式背后的人性温度。确保学生快乐学习，引导学生了解祖冲之父子、北宋沈括、元代朱世杰等伟大数学家，向其讲述数学家们的故事，能利用典故激发学生学习热情，也能使其受到启发。利用数学文化融入思政元素，确保学生充分了解数学概念时，提升学习自信，打破传统知识传授型教学，能助力工科高等数学不断发展。信息化时代下，工科高等数学教师在提升自身信息技术掌握能力时，也要善于利用互联网技术推动工科高等数学现代化发展，才能为学生树立良好榜样，提升课程思政辐射力与影响力。
（四）完善教学实践策略，引导学生全面发展
课程思政建设不是简单地将思政元素与数学教学相融合，而是要基于二者知识特点提升育人成效，充分挖掘数学教学中存在的思政内涵，完善实践教学策略，助力学生德智体美劳发展。课程思政建设既能构建中国化工科高等数学教育模式，又能在高等数学发展时培养优秀的数学学者，助力产学研一体化发展。
第一，借助爱国主义教育引导学生为中国梦的实现而努力。知识无国界，但人才有国界。学生在学习微积分思想时，应了解其发展历史，并在数学史料中感受科学家的爱国精神和责任担当。有伟大数学家作为学生的榜样，能激发学生学习兴趣，也能助力学生在学习时树立正确的价值观念［4］。例如，引导学生学习极限的概念时，教师可引导其了解相关起源与发展过程。《庄子•天下篇》中“一尺之棰，日取其半，万世不竭”这一案例能对概念进行阐述，这一成就比西方人早一千多年，可激发学生民族自豪感，能提升其爱国精神和爱国意识，为华夏民族复兴梦的实现贡献力量。
第二，强化世界观教育。工科高等数学中本身蕴含多元哲学思想，以此助力学生树立正确世界观，实现数学与哲学的紧密融合，能提升工科高等数学的育人价值和育人作用。只有借助数学才能透彻分析哲学的理论和内涵，没有哲学将无法了解数学，而没有数学也无法透彻了解哲学，二者相辅相成。以微积分为例，微积分概念的发展中蕴含丰富哲学思想，充分凸显对立与统一，量变与质变等相关规律，了解其中存在的辩证关系，加强对哲学思想的深刻认知，能提升学生逻辑的严谨性，也能在培养学生逻辑思维时，使其认知数学知识的魅力所在。学习永无止境，探索永无止境，通过学习数学相关知识，打破传统知识传授型教学，引导学生加强知识内化，有利于学生了解工科高等数学中蕴含的哲学思想，更能以辩证角度确保学生感受思政元素的魅力与价值。
第三，拓展人格魅力教育。许多与数学家相关的故事和名言警句，能对学生进行有效熏陶，高等数学一些定理是借助数学家名字命名的，因此在教学时可适当引入数学家的励志格言，活跃课堂氛围，确保学生感受数学家的严谨态度，以此提升学生学习自信，并使其积极乐观地面对难度较高的高等数学，进一步提升学生的复合能力与综合素养。
第四，拓展思想境界教育。法国作家雨果曾说，数学的尽头是想象，因此数学也成为诗篇。高等数学中有许多极其抽象的概念，教学和学习难度相对较大，不易理解，更不易掌握，仅靠教材进行教学，无法确保学生了解含蓄的数学思想和数学内容。这时可在其中融入一些诗句，使学生感受数学公式中蕴含的文化内涵和人文魅力。以诗仙的诗词为例，“孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流”与极限思想不谋而合，从诗句中感受数学公式和概念中的意境，有利于拓展工科高等数学教育架构，提升教育质量，更能助力学生在数学学习中真正感受课程思政的价值意蕴，并确保全员、全过程、全方位育人理念的有效落实，实现课程思政的新生。
三、结语
借助课程思政建设契机，完善高等教育革命，助力工科高等数学教学改革，将育人融入所有专业中，有效占领意识形态教育阵地，能在教育发展时提升高等数学的影响力和辐射力，更能利用数学中蕴含的哲学原理，加强对学生世界观、人生观和价值观方面的培养。工科高等数学教师需要具备较强的思政能力和思政素养，也要具备较强的专业知识掌握能力，密切关注国家教育方针和国家政策，才能有效加强育育人理念渗透，助力隐性教育与显性教育相结合，实现课程思政的发展。
作者：朱聿铭 单位：琼台师范学院理学院
