在高等数学教学中贯彻爱国主义教育

广东海洋大学数学与计算机学院 赵 瑜

一、爱国主义对青年学生的要求

什么是爱国主义？爱国主义是指个人或集体对祖国的一种积极和支持的态度，集中表现为民族自尊心和民族自信心，为保卫祖国和争取祖国的独立富强而献身的奋斗精神。

爱国主义对青年学生的要求，在知识学习方面突出表现在两个方面：第一，对祖国的悠久历史文明引以为骄傲，对祖国传统文化高度认可，尊重和传承祖国历史和文化；第二，要努力学习科学文化知识，成为一名有用之才，刻苦钻研，精忠报国，把个人和国家的发展看作一个共同体，时刻准备着为民族复兴贡献力量。在战争年代，知识报国抵制外辱；在和平年代，知识报国建设富强民主文明国家。青年学生应有“为中华之崛起而读书”的雄心大志，自主学习，刻苦磨炼，为中华民族的伟大复兴做出自己的贡献。习近平总书记指出：“在广大青少年中开展深入、持久、生动的爱国主义宣传教育，让爱国主义精神在广大青少年心中牢牢扎根，让广大青少年培养爱国之情、砥砺强国之志、实践报国之行，让爱国主义精神代代相传、发扬光大。”爱国主义是每个青年学生必须具备与树立的精神。

（一）当前大学新生的精神状态

当代绝大多数大学生都具有青春的朝气，展现了勃勃的生机，意气风发，追求知识，进取争先。但也有部分学生初到高校时，自以为终于经过努力踏上了高等学府，进了保险箱，学习面貌松懈。2010 年石家庄经济学院曾进行大学新生精神状态调查，超过50%的学生早上8：00 以后起床，超过80%的学生上课不认真听讲，超过85%的学生逃过课，100%的学生会感到空虚无聊，超过85%的学生在闲暇时间不学习。

高等数学是数学与计算机学院一年级新生的主要课程，是一门重要的基础必修课。很多大学新生普遍存在“上大学了，为什么还要学数学”或是“数学到底有什么用”的想法，这些不成熟的想法直接导致学生对高等数学学习的麻痹思想。能够跨入大学课堂的学生，中小学数学成绩一般都不错，所以一开始对数学总是踌躇满志，认为同中小学一样，应该不难学。可是不久之后，很多学生学着学着会觉得数学好像不是原来的数学了，问题越来越多。相当多的学生数学学习会不顺利，导致信心慢慢消失，最终在学习高等数学的中后期自暴自弃。全方位贯彻落实课程思政的要求，用爱国主义思想武装青年学生头脑，迸发强大的学习积极性，已经是箭在弦上、刻不容缓的工作。

（二）在课堂上对学生进行爱国主义教育的必要性

对青年学生进行爱国主义教育，主要是政治思想课教师和辅导员的工作职责，但其他任课教师并不仅仅只是旁观者。很多专业教师认为只要上好自己的课就行了，在对学生进行爱国主义精神教育时无所作为。习近平总书记指出：“弘扬爱国主义精神，必须把爱国主义教育作为永恒主题。要把爱国主义教育贯穿国民教育和精神文明建设全过程。”

高等数学课程作为国民教育的重要组成部分，是大学新生第一门课程，授课时间长、内容繁杂，授课教师完全有机会在授课和学习过程中对学生进行爱国主义精神的渗透教育。将爱国主义教育全领域全时域贯彻教育的每个方面，能够培养学生的爱国主义情操，树立远大理想，为党的发展，为建设人民的幸福生活而发奋努力学习。

二、课堂上对学生进行爱国主义教育的方法

（一）认真准备好每一堂课

课堂教学是知识传播最直接的方式。教师可以从以下三方面着手，提高教学效率。

首先，教师应精通教学内容，认真规划和组织教学内容，突出教学重点，有明确的层次结构。课堂教学应以学生为中心，推广“对分班级”“小雨班级”“翻转班级”等先进教学理念。

其次，课堂实例设计除了要具有理论的深度、层次性、清晰性和逻辑性之外，还要注重语言艺术的反复提炼，用生动的语言吸引学生的注意力，调节课堂气氛，激发学生的兴趣和注意力。

最后，教师可以结合慕课、微课、精品课程等网络课程资源，运用现代信息技术对课堂进行改革，让学生在教学前适应学习，使教学更具针对性，教学模式更加现代化。传统的课堂教学模式，学生被动地接收和存储信息，从一个知识的空白之地转变为合格的被教育者，这个过程非常漫长并且非常抽象，需要付出极大的努力。现代信息技术将使教学更有效率，也更能有效激发学生的学习兴趣，使学生从被动到主动，更积极主动地参与教学。

（二）教学中渗透爱国主义教育

中华文明源远流长，五千年历史长河中，先人用聪明才智创造了无与伦比、灿若星河的文明。以先人的睿智为骄傲，坚定文化自信与民族自信是当今每个学生都应该具备的精神信仰，教师在教学中可以春风化雨潜移默化地向学生传输民族自豪感。

比如，学生入学阶段就开始学习高等数学里的极限概念，在现有的教材里，基本的说法是由牛顿和莱布尼兹提出的。实际上，在公元三世纪，我国数学家刘徽就在《割圆术》里提出了相应的极限概念。刘徽认为:“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆周合体而无所失矣。”“割圆术”在人类历史上首次将极限和无穷小分割引入数学证明，成为人类文明史中不朽的篇章。刘徽本人据此获得圆周率的徽率值，后来的祖冲之发扬“割圆术”思想，得到了精确到七位数的圆周率值——祖率，直到一千多年后西方才算到这个近似值。

在定积分的应用部分，求沿直线截面面积处已知的立体体积的教学中，通过定积分的原理和推导得到了体积计算公式。由计算公式可知，沿两条直线截面面积处相等的两个立体，它的体积是相等的。在我国，南北朝时期就由祖暅得到了这个定理，称为祖暅原理。祖暅提出“幂势既同则积不容异”，领先西方一千多年。除了古人的聪明才智外，还有现代中华数学工作者的贡献，数不胜数，俯身即拾，成为对学生进行民族自豪感和爱国主义教育的最好题材。

（三）习题解答中案例驱动渗透爱国主义教育

少年强则国强，青年学生爱国主义的具体体现就是努力学习、知识报国，用知识武装自己的头脑，促进祖国的发展。探照灯这种在国防上极其重要的设备的设计，也需要使用高等数学知识。以探照灯的设计为案例，揭示了学生认真学习数学的必要性。

探照灯反射面的方程的确定是高等数学中常微分方程一节的内容，也仅仅只需要本节的内容就可以确定反射面的方程。整个过程分为两个步骤，第一部分综合了平面几何、解析几何及高等数学导数的概念，得到反射曲线满足的微分方程。第二部分求解这个微分方程，需要有清晰的概念和扎实的基础，认识到常微分方程的两个变量是互相对等，才能比较简单地解决这个问题。通过这个案例告诉学生，只有掌握好、学好数学才能够解决国防建设和日常生活中的许多现实问题，才能够保家卫国，建设祖国，为国争光。

（四）结合当前热点事件渗透爱国主义教育

我国正处于中华民族伟大复兴阶段，急需内外部稳定的环境，美国在这个时候发动了贸易战，妄图扼杀我国的“2025 中国制造计划”，让中国彻底成为低端产业加工国。为达到这个目的，美国不惜封锁向我国转让高新技术，甚至封杀了中兴、华为等我国高新科技企业。这两家企业在应对这场危机的时候，表现是迥然不同的。华为早就认识到数学在现代科技中的核心地位，投入了大量的人力、物力，在全球建立了多个数学研究中心，聘请了数百位数学工作者从事基础研究，申请了很多领域的专利，获得了在这场对抗中的主动权。美国怂恿众多国际组织“清退”华为，发现由于华为的专利很多，没有华为的允许，这些国际组织的标准就是侵权，根本无法实施。束手无策的国际组织只好“请回”华为，华为不战而胜。与之形成强烈对比的中兴忽视了基础研究，面对美国的打压，处境非常被动。正反两方面的事例表明，只有加强基础研究，加强数学的学习，我们才能够在国际竞争中立于不败之地，为中华民族的伟大复兴做出自己的贡献。

多年的教学实践表明，爱国主义教育和高等数学学习并不是人们想象中的风马牛不相及，而是紧密联系相辅相成的。通过时时刻刻对学生进行全方位无死角潜移默化的教育，将爱国主义精神融入学生的日常学习生活，提高学生学习的积极性，把个人和国家的发展看作一个共同体，立志为中华崛起而读书，积极投入中华民族伟大复兴的宏伟事业。