高等数学课程思政在计算机专业中的教学探索

◎常 高

(山西科技学院通识教育学院数学教研室，山西 晋城 048000)

一、引言

课程思政是以“立德树人”为根本任务的一种综合教育理念，将思想政治教育元素融入各门课程的教学和实践中，达到润物细无声的育人效果，是新时代中国特色社会主义教育事业发展的必然要求.2020年5月，教育部印发《高等学校课程思政建设指导纲要》[1]，明确指出要“把思想政治教育贯穿人才培养体系，全面推进高校课程思政建设，发挥好每门课程的育人作用，提高高校人才培养质量.”

高等数学是面向我校理工类专业大一学生开设的一门公共基础课程.它具有理论逻辑性强、教学时间长、课程内容多、覆盖面广等特点，同时也是学生学习后续专业课程的重要基础.大学第一年正是学生从高中到大学的过渡阶段，学习和生活等方面都发生了变化，高等数学课程的学习在一定意义上可以关系到学生大学四年的良好学习习惯的养成和学习自信心的建立，甚至会影响到学生的价值观和人生观的形成[2].另外，当今高校处于思想舆论多元化的时代，各种信息充斥着大学生活，导致了大学生思想的迷茫.因此，在高等数学课程教学中贯彻课程思政是落实“立德树人”根本任务、实现知识传授和价值引领相统一的必要教学环节[3].本文以在我校计算机专业中开展高等数学课程思政教学为例，探索将思想政治元素融入高等数学教学中的方法.

二、教师队伍建设

1.提高教师思想政治意识

2021年4月，习近平总书记在清华大学考察时提出，教师要成为大先生，做学生为学、为事、为人的示范，促进学生成长为全面发展的人.大学阶段是学生价值观形成的关键时期，需要人生导师的正确引导，高校教师应始终牢记为党育人、为国育才的使命，有能力并且有责任成为青年学子人生道路上的指路明灯.

教师是实施课程思政的主体，也是课堂教学的第一责任人.我校自开展课程思政以来，积极组织教师学习党的各项教育方针，深刻领会习近平新时代中国特色社会主义思想、社会主义核心价值观，教师只有自觉树立育德意识，充分认识到课程思政的重要性和必要性，才能有意识地把思想政治教育融入教学全过程，从而引导学生形成正确的世界观、价值观和人生观，为学生未来走向社会,构筑起强大的内心和坚定的思想防线.

2.提高教师学科交叉教学能力

高等数学作为计算机专业的基础课程，其开设目的就是为计算机专业服务.计算机中的算法和理论与高等数学密切相关，然而，不少教师却不熟悉高等数学与计算机专业课的联系，在教学过程中只能就数学讲数学，往往只重视强化基本概念、定理的学习和公式的推导，忽视了对学生解决问题的能力、逻辑思维能力的培养，更缺少对高等数学课程中蕴含的计算机算法思想的分析与阐述，从而导致学习与运用之间、学科之间脱节.

自开展高等数学课程思政教学改革以来，我校数学教师积极与计算机专业教师沟通并定期开展教研活动，分别从《高等数学》[4]教材的选取、教学大纲的制定和教学进度的安排等方面进行讨论.例如，每周增加一次数学实验课，运用计算机软件Python练习高等数学中的内容；在教学内容方面删减不必要的证明，打破重理论轻应用的常规教学，以培养应用型人才为导向，在数学教学中增加一些体现计算机编程、算法的相关内容.

3.提高教师挖掘教材思政能力

作为高校教师要能充分挖掘高等数学教材中蕴含的思政教育元素，不断革新教学模式，用心设计好每一节课.首先，教师可以联系我国古代数学家对数学研究做出的贡献，以此增强学生民族自豪感，引导学生坚定“四个自信”，在人生的“拔节孕穗期”厚植爱国情怀[5].其次，融入中国古代文学使枯燥的数学课堂富有诗意和活力，带学生体会中华民族优秀传统文化的博大精深.再次，紧跟时代步伐，引用生活中的实例来解释教材中的公式、定理等，并在知识传授过程中融入理想信念、辩证唯物主义和历史唯物主义教育.最后，结合时政热点，及时、恰当地将思政理念渗透到数学课程教学中，用习近平新时代中国特色社会主义思想铸魂育人，让学生真实感受到社会主义核心价值观的魅力和价值.

三、高等数学课程思政在计算机专业中的教学举例

1.挖掘与教材内容相关的中国古代数学家

图1

图2

2.联系与教材内容相关的中华优秀传统文化

高等数学中的“函数图形的描绘”是让学生学会借助函数的单调性、凹凸性、拐点、极值、最值与渐近线等性质粗略描绘函数的图像的一节课，这一节既是对函数性质的复习，又是对函数性质的应用.本节课的学习可以放在数学实验室中进行，课前让学生分析课本上的例子，寻找编程语句和算法，课上让学生们应用计算机软件制图.这样既锻炼了学生的制图能力，也使学生们对数学图形有了更深刻的认识.课堂上展示绘制的比较好的图像，通过分析发现，函数的极值只是局部性质，而不是整体性质.就像我们人生的道路没有永远的一帆风顺，会遇到很多挫折或暂时的成功，孟子曾说道“天将降大任于是人也，必先苦其心志，劳其筋骨……”因此，当我们取得阶段性成功时，不能沾沾自喜，骄傲自满，而应总结成绩再接再厉！当我们遇到挫折与失败时，不能心灰意冷，破罐子破摔，而应自我检讨勇毅前行.通过引用古文，使原本枯燥的数学课堂，富有意境，鼓励学生从中华优秀传统文化中汲取营养和智慧.

图3

3.融入与教材内容相关的彰显民族自豪感的范例

高等数学中的“曲率”通常会应用在修筑铁路时圆弧弯道的设计中，通过让学生具体编程计算一些常见曲线的曲率，使学生们体会到高等数学在生活中的应用价值.我国高铁用短短十几年的时间，实现了从无到有、从追赶到并跑再到领跑的历史性变化，中国高铁发展速度之快、质量之高让世界为之惊叹，也充分体现了我国社会主义制度的优越性.高铁的发展打破了行业、区域的局限性，缩短了人与人之间的距离，带动了城市之间的经济合作，为祖国经济发展提供了有力保障.通过引入“高铁精神”，激发学生的民族自豪感，鼓励学生学好专业课，为中华崛起而读书.

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图5

4.渗透与教材内容相关的体现社会主义核心价值观的范例

高等数学中的“二次曲面”是空间解析几何研究的具体对象，让学生们利用Python软件绘制单叶双曲面、双叶双曲面、二次锥面等图形，以此提升学生的编程能力和空间想象能力.通过展示学生的绘图成果，引出单叶双曲面的实物例子，即冬奥会上首钢滑雪大跳台背后的废弃钢铁冷却塔.2020年9月，我国明确提出2030年“碳达峰”与2060年“碳中和”目标，倡导绿色、环保、低碳的生活方式，作为高能耗、高排放的首都钢铁厂已经成为历史.我国作为世界大国，正努力为人类的减排做出重要贡献，在节能减排方面做出庄严承诺并采取了一系列不计成本的行动，这也充分体现了我国的社会主义核心价值观.作为当代大学生要不断增强“四个意识”、坚定“四个自信”、做到“两个维护”，为能够成为担当民族复兴大任的时代新人继续奋斗.

图6

图7

5.寻找与教材内容相关的体现数学之美的实例

习近平总书记在给中央美术学院老教授的回信中强调，做好美育工作，要坚持立德树人，扎根时代生活，遵循美育特点，弘扬中华美育精神，让祖国青年一代身心都健康成长.高校美育和思想政治教育的根本目标相一致，都是为了培养全面发展的优秀人才，在育人方式上可以形成良好的联系.通过美育的开展，涵养学生的心灵，塑造学生的人格，帮助学生树立起正确的价值观念，引导学生树立正确的政治方向，在其内心埋下真善美的种子.

ρ=a(1-sin θ)(a>0)

ρ=asin θcos θ

(p,q 同号)

四、结语

课程思政是新时代中国特色社会主义高等教育的理论创新与实践创新，是高校落实党的教育方针和立德树人根本任务的必然选择.作为理工类院校的数学教师，我们要与时俱进，时刻树立课程思政的教学理念，结合学校建设高水平应用型本科高校发展的实际，在不同专业中探索开展高等数学课程思政的有效途径，主动承担起育人责任和历史使命，实现价值塑造、知识传授和能力培养的和谐统一，努力培养出思想政治过硬、专业知识扎实、综合素质突出的服务地方经济发展的复合型人才.