优秀课程思政案例示范-数学看人生
为贯彻实施教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》,推进华北理工大学课程思政建设,提高教师课程思政建设能力,学校将于即日起通过教师教学发展中心公众号推送课程思政系列优秀案例。
小编将从课程思政教学目标、课程思政案例内容、思政目标的实现和教学设计四方面介绍每门课程思政优秀案例,文末还将展示该优秀案例的教学视频。希望通过系列优秀案例分享,提升教师课程思政教学能力,优化课程教学设计、创新课程教学载体,提高课程思政建设水平,实现思政元素润物无声的育人效果。
数学看人生
教师简介
闫焱,女,教授。理学院学院大学数学教学部教师。主讲《高等数学A》、《高等数学B》、《线性代数》课程。现任河北省数学会常务理事,河北省高等学校大学数学课程教学指导委员会委员。唐山市十佳教师,华北理工大学优秀教师一等奖,河北省数学建模竞赛、数学竞赛优秀指导教师。主持河北省自然基金1项,主研国家自然基金1项,主持河北省教改项目1项,主编本科教材4部,译著研究生教材1部,获教学成果奖励7项。曾在北京为华北地区高校教师做微课程示范课,为河北省数学青年教师培训做主题报告。曾获得全国高校数学教学设计竞赛一等奖,河北省高校微课教学比赛一等奖(综合类),华北理工第五届线上教学移动大赛一等奖,华北理工课程思政优秀教学案例一等奖,华北理工微课大赛一等奖,华北理工青年教师基本功大赛一等奖。主讲的《高等数学B》课程为校级课程思政示范课。
《高等数学》是非数学类本科生必修的重要基础理论课之一,在培养学生的逻辑推理能力、几何直观能力与计算能力方面起着不可替代的作用,该课程不仅为各专业的后续学习提供必要的数学工具,更重要的是培养学生的数学素养和独立思考分析问题的能力。该课程以知识、能力和素质的培养为课程目标,通过该课程的学习,学生不但能够学会高等数学的基本概念、基本理论和基本计算方法等知识;具有数学抽象,逻辑推理、数学思维、数学建模等基本的数学素养;而且学生还能受到抽象思维、逻辑推理的理性思维能力的培养,受到创新精神和创新能力的培养,进而提高自主学习能力、综合运用所学的知识分析问题和解决问题的能力,为今后学习各类后继课程和进一步扩大数学知识面奠定必要的数学基础,培育基本的数学素养。
一、教学目标
(一)本讲的课程思政教学目标
《高等数学A-1》课程思政的教学目标主要有以下三个方面:
1.通过提炼高等数学课程中所蕴含的人文精神、社会责任、爱国情怀等价值范式,树立和践行社会主义核心价值观,逐步增强学生的社会责任感、使命感和爱国热情。
2.结合数学史和数学文化,贯彻数学精神,感受数学魅力,培养数学素养,使学生坚定文化自信,继承和发扬中华名族的优秀传统文化。
3.培养新时代学生“工匠精神”,借助高等数学课程具有“科学严密、逻辑性强”等特点,引导学生坚守科学理念,强化数学意识,在教学过程中逐步提升学生精益求精、勇于创新的品质。
(二)案例如何体现课程思政教学目标
1.由极限的重要性,引出极限发展历程中众多数学家们的勤奋严谨,孜孜以求,勇于创新的科学态度,鼓励学生继承与发扬(思政)。启发学生激活旧知,探究发现问题——如何求解未定式极限?引入新知——“洛必达法则”求解未定式极限,从而使计算极限的方法更加完善(教学内容)。
2.通过对“洛必达法则”梯次渐进的教学设计——“内容初识→经典解析→反思探究”,引导学生在学习过程中,要发扬“极限精神”——不忘初心,砥砺前行,对每个知识点的学习要精益求精,科学严谨(思政)。
3.通过对极限算法的回顾与展望(教学),帮助学生意识到“不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海”的优秀传统文化,使学生体验极限中所蕴含的数学素养和人文精神,帮助学生增强民族自豪感和文化自信,激发学生的爱国热情(思政)。
二、课程思政案例内容
(一)案例的引出(10分钟)
课堂活动:
请各位同学将以往求极限的方法写下来。
由问题引出极限发展简史(科学精神,科学素养),以及未定式极限需求新的极限求解方案——洛必达法则。
(二)案例内容(35分钟)
1.案例形式:《极限发展简史》PPT+讲授
2.案例内容概要
中国古代的《墨经》中载有“穷,或有前,不容尺也”;《庄子·天下篇》中载有“一日之锤,日取其半,万世不竭”;《九章算术注》中载有刘徽开创的“割圆术”,“割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣。”这些都是中国的朴素的、直观的极限思想。而且刘徽对圆面积公式的证明,被公认为世界数学史上首次将极限思想和无穷小分割方法引入到数学证明中。古代数学因为历史发展的独特性,和西方数学风格迥异,之后在此基础上为近代数学奠定了发展根基,继而为现代数学研究做出了巨大贡献。
3.案例思政目标:爱国情怀,科学素养,民族自豪感
“极限”的教学单元极具代表性的中国数学成就,能够极大地增强学生的民族自豪感和文化自信,激发学生的爱国热情。这部分思政教学用我国古代的数学成就对学生进行爱国主义教育,增强民族自信心,了解祖先智慧,传承祖先文化和古代科学家的科学精神,进而激励学生为祖国的繁荣富强和中国梦的实现而努力学习。
三、分析讲解
(一)重点分析:案例与本讲内容的关联度
本讲课的内容是“洛必达法则”,知识性的教学目标是让学生掌握利用洛必达法则求极限的方法,进而使得求函数极限方法更加完善。课程思政与本讲课的契合点一在于通过极限发展史引入本讲课主题,同时增强学生的民族自豪感和文化自信,激发学生的爱国热情。课程思政与本讲课的契合点二在于对本讲课的知识点总结结合当下疫情中体现出的博爱和奉献精神,通过对极限算法的分析和总结,帮助学生意识到“不积跬步无以至千里,不积小流无以成江海”的点滴积累,积少成多,万众一心,众志成城的中国抗疫精神和情怀。
(二)如何达成课程思政预期目标:采取适宜的教学方法和教学模式
1.案例导入讲授法与问题驱动法:通过数学史文化让学生感受数学的理性精神、创新精神和数学家的集体人格。理性精神是数学的主要特征,数学是关于现实世界数量关系和空间形式的科学,它的研究对象是通过抽象与概括、归纳与演绎、分析与推理、逻辑与直觉等理性思维得到的,它既遵循形式逻辑,同时又离不开辩证逻辑与辩证思维。这种理性精神是科学精神的典型代表,对大学生传达理性精神是培养他们科学思维与科学精神的必经之路。
2.归纳讲授法:通过最后的知识总结,提升学生的学习能力和思想境界,循序渐进引导学生树立较为正确的三观,鼓励他们积极向上、努力成爱,担负起建设祖国各项事业的责任,只有如此,中华民族才能傲然屹立在世界东方,长存不息。
四、教学设计
五、案例视频
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闫焱老师供稿
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