課程思政視域下《微積分》開(kāi)學(xué)第一課教學(xué)設(shè)計(jì)與實(shí)施

李 云

(山東廣播電視大學(xué)，山東 濟(jì)南 250014)

在2016年全國(guó)高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)近平總書(shū)記強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持把立德樹(shù)人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過(guò)程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，還指出要用好課堂教學(xué)這個(gè)主渠道，思想政治理論課要堅(jiān)持在改進(jìn)中加強(qiáng)，其他各門(mén)課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類(lèi)課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。[1]

《微積分》是大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理類(lèi)、理工類(lèi)等各專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的基礎(chǔ)必修課，通過(guò)學(xué)習(xí)函數(shù)的微分、積分的相關(guān)概念和應(yīng)用，不僅能為學(xué)生提供必需的數(shù)學(xué)知識(shí)，更重要的是通過(guò)學(xué)習(xí)微積分“仔而細(xì)之，細(xì)而微之；累而積之，積而廣之”的方法，可以引導(dǎo)學(xué)生逐步形成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式、探索的科學(xué)精神和睿智的人生態(tài)度，提高其綜合素質(zhì)，促進(jìn)其全面發(fā)展，在思想和精神層面奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

筆者依托校級(jí)教學(xué)改革研究項(xiàng)目，結(jié)合《微積分》課程的教學(xué)實(shí)踐，以開(kāi)學(xué)第一課為例，開(kāi)展數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)與思政教育的無(wú)縫融合，激發(fā)、激活、挖掘?qū)W生興趣，消除部分同學(xué)畏難情緒，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與，引發(fā)學(xué)生思考。

一、開(kāi)學(xué)第一課開(kāi)展課程思政的優(yōu)勢(shì)

課程思政要求所有教師在教學(xué)過(guò)程中不忘育人使命，履行育人職責(zé)，充分挖掘課程的思政資源，通過(guò)價(jià)值引領(lǐng)讓思政教育“內(nèi)化于心、外化于行”，從而改變一直以來(lái)的孤島式的思想政治理論課的育人體系，使得各類(lèi)課程與思政課同向同行，實(shí)現(xiàn)“大思政”格局。[2]而微積分課程的開(kāi)學(xué)第一課，具有與課程思政無(wú)痕融入的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。

(一)消除“難學(xué)”的心理，重塑課程第一印象

心理學(xué)研究表明，第一印象在人們的頭腦中占據(jù)著主導(dǎo)地位，留下的記憶也最為深刻。對(duì)于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的高職學(xué)生而言，《高等數(shù)學(xué)》《微積分》等數(shù)學(xué)類(lèi)課程除了有高度的抽象性，縝密的邏輯性，繁瑣的計(jì)算性的第一印象之外，還會(huì)給人一種枯燥、恐懼、焦慮、畏難的心理。開(kāi)學(xué)第一課，教師的教學(xué)設(shè)計(jì)、授課內(nèi)容、授課形式等都關(guān)系到學(xué)生對(duì)教師和課程產(chǎn)生的第一印象，而這直接影響學(xué)生后續(xù)的學(xué)習(xí)，所以應(yīng)當(dāng)在第一課的授課中消除學(xué)生的負(fù)面心理。

(二)注重“銜接”的滲透，引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變思維

開(kāi)學(xué)第一課注重中學(xué)與大學(xué)知識(shí)的銜接，應(yīng)當(dāng)通過(guò)講授初等數(shù)學(xué)和微積分的區(qū)別與聯(lián)系，來(lái)引導(dǎo)學(xué)生轉(zhuǎn)變思維，盡快適應(yīng)該課程的學(xué)習(xí)，實(shí)現(xiàn)知識(shí)和思維方式的平穩(wěn)過(guò)渡。

首先，初等數(shù)學(xué)與微積分在研究對(duì)象上不同。初等數(shù)學(xué)的研究對(duì)象是規(guī)則的、均勻的、有限過(guò)程中的常量，而微積分的研究對(duì)象則是不規(guī)則的、非均勻的、無(wú)限過(guò)程中的變量。其次，初等數(shù)學(xué)與微積分在研究方法上不同。由于初等數(shù)學(xué)研究的是不變的量，通常采用的方法是孤立、片面、靜止的，而研究變動(dòng)的量的微積分采用的則是在變化過(guò)程中考慮問(wèn)題，也就是采用極限的方法。最后，注重初等數(shù)學(xué)和微積分課程相互聯(lián)系的講授。初等數(shù)學(xué)是微積分等課程的基礎(chǔ)，而微積分等課程是初等數(shù)學(xué)的延伸和發(fā)展。初等數(shù)學(xué)主要研究直線、平面以及常量的有限等內(nèi)容，而微積分研究曲線、曲面以及變量的無(wú)限等知識(shí)。雖然這幾對(duì)概念看似相互對(duì)立，但他們又可以相互滲透，相互轉(zhuǎn)化。

(三)播撒“育人”的種子，奠定課程基石

大學(xué)一年級(jí)是學(xué)生世界觀、人生觀、價(jià)值觀形成的關(guān)鍵時(shí)期，也是“系好人生扣子”的黃金階段。初入大學(xué)校園，面對(duì)陌生的校園環(huán)境與同學(xué)、全新的課程與授課方式、自主的學(xué)習(xí)氛圍以及各種思潮和誘惑潛移默化的影響，很多學(xué)生會(huì)不適應(yīng)和動(dòng)搖，因此開(kāi)學(xué)第一課具備開(kāi)啟播撒育人種子的功能。一方面，《微積分》“開(kāi)學(xué)第一課”首要任務(wù)就是要做好學(xué)生的“向?qū)А?，幫助大家確立科學(xué)的理想信念，為同學(xué)們破解人生困惑。另一方面成功上好“開(kāi)學(xué)第一課”，通過(guò)數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思想政治的無(wú)痕契合，展現(xiàn)課程育人、思政教學(xué)的魅力，先聲奪人，激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高學(xué)生對(duì)該課程的期待值與滿意度，這也正是課程思政教學(xué)改革的應(yīng)有之義，同時(shí)也為同向同行的思想政治理論課的教學(xué)研究提供了新視角。

二、課程思政視域下《微積分》開(kāi)學(xué)第一課的教學(xué)實(shí)施過(guò)程

開(kāi)學(xué)第一課的主要內(nèi)容是“微積分是什么”，通過(guò)教師講授、學(xué)生小組討論，借助實(shí)例與思政的融合，達(dá)到培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)思維習(xí)慣、提升學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神、增強(qiáng)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)探索精神、學(xué)會(huì)計(jì)算方法對(duì)生活、學(xué)習(xí)的遷移目的。

(一)節(jié)目開(kāi)場(chǎng)，增加親切感

《開(kāi)學(xué)第一課》是教育部與中央電視臺(tái)合作的大型公益節(jié)目，于新學(xué)年開(kāi)學(xué)之際推出，面對(duì)對(duì)象是中小學(xué)生。對(duì)于剛進(jìn)入大學(xué)的學(xué)生而言，《開(kāi)學(xué)第一課》是他們的童年記憶，而《微積分》課程以大家耳熟能詳?shù)摹堕_(kāi)學(xué)第一課》的片頭開(kāi)場(chǎng)，來(lái)吸引學(xué)生的注意力，增加學(xué)生的親切感。該節(jié)目的宗旨是，通過(guò)學(xué)生們喜歡的方式，使他們?cè)跐撘颇惺艿教找?，這也與課程思政的設(shè)計(jì)思路不謀而合。

(二)謎語(yǔ)引入，增強(qiáng)趣味性

謎語(yǔ)作為一種語(yǔ)言文字藝術(shù)，體現(xiàn)了中國(guó)漢字的無(wú)窮魅力，是中華民族文化中絢麗的一頁(yè)。在課程設(shè)計(jì)中運(yùn)用謎語(yǔ)，除了傳承傳統(tǒng)文化之外，可以啟發(fā)學(xué)生思考，揭示本節(jié)主題，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，寓教育與娛樂(lè)之中，鍛煉學(xué)生的智慧，增強(qiáng)課堂的趣味性。例如，在授課過(guò)程中，首先拋出一個(gè)謎語(yǔ)，謎面是“化整為零，積零為整”，打一課程名，然后通過(guò)啟發(fā)學(xué)生思考、討論或者更多的是猜測(cè)，從而引出本節(jié)課的主要內(nèi)容“微積分是什么”。

(三)數(shù)形結(jié)合，層層推進(jìn)

微積分，英文是CALCUS，來(lái)自于拉丁文的“演算”，也就是說(shuō)，它就是一種演算法則、計(jì)算方法。從而指出，微積分一點(diǎn)也不神秘，就如同大家熟知的四則運(yùn)算一樣，只是一種計(jì)算方法而已，以此來(lái)消除某些同學(xué)的抵觸心理，拉進(jìn)二者的距離。

微積分可以分為微分法和積分法。在介紹二者的概念時(shí)，采用一動(dòng)一靜，層層推進(jìn)的方式來(lái)展開(kāi)。

1.字面釋義：微分，顧名思義，就是微小的部分、似零非零的部分，那這個(gè)似零非零的部分從何而來(lái)，從某個(gè)整體無(wú)限細(xì)分而來(lái)，化整為零。而積分，就是積累、累積的部分，它是無(wú)限求和的過(guò)程，求微小部分的和，求似零非零部分的和，積零為整。

2.數(shù)形結(jié)合、運(yùn)用動(dòng)畫(huà)：初等數(shù)學(xué)研究的對(duì)象基本上都是不變的量、均勻的量，運(yùn)用四則運(yùn)算就能解決問(wèn)題，比如求勻速運(yùn)動(dòng)每一時(shí)刻的速度。但我們生活在一個(gè)變化的世界，如何來(lái)求變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度呢？面對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，課題組采用的是由已知來(lái)解決未知的思路，數(shù)形結(jié)合、輔以動(dòng)畫(huà)、逐步展開(kāi)的方式來(lái)推進(jìn)課堂節(jié)奏。首先現(xiàn)場(chǎng)演示S-t曲線中任意質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡的動(dòng)畫(huà)視頻，直觀展示曲線的特點(diǎn)。然后引導(dǎo)學(xué)生由相對(duì)陌生的瞬時(shí)速度聯(lián)想到熟悉的平均速度，最后通過(guò)兩者之間的關(guān)系，由平均速度的求解方法來(lái)倒推瞬時(shí)速度的求法。整個(gè)過(guò)程，通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問(wèn)題，一方面增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心，另一方面使學(xué)生形成一種能力，一種面對(duì)未知的困難能夠聯(lián)系、分析、比較已知知識(shí)的思維能力。

(四)小組合作，共同探究

通過(guò)宏觀的字詞解釋和微觀的動(dòng)畫(huà)描述，使學(xué)生了解到微積分就是由于大的、復(fù)雜的、不規(guī)則的、不均勻的圖形不易研究，我們就用微分的思想將其分割成若干個(gè)小的、簡(jiǎn)單的、規(guī)則的、均勻的圖形，分開(kāi)研究、逐個(gè)擊破，最后再利用積分的思想將其整合，以此來(lái)達(dá)到“化整為零、積零為整”的目的。那這樣的計(jì)算方法，這樣處理問(wèn)題的思路對(duì)于同學(xué)們有什么樣的啟發(fā)？對(duì)生活、學(xué)習(xí)與工作有什么樣的啟示？本課題組采用的是學(xué)生小組討論法，通過(guò)小組成員共同探討，由學(xué)生代表闡述小組內(nèi)的觀點(diǎn)。

(五)視頻輔助，印象深刻

筆者做總結(jié)時(shí)，首先肯定了同學(xué)們的思考與認(rèn)識(shí)，然后播放了一個(gè)從嬰兒到老年素描畫(huà)視頻，通過(guò)這個(gè)具有強(qiáng)烈視覺(jué)沖擊感的轉(zhuǎn)換視頻來(lái)告訴學(xué)生：其實(shí)我們每個(gè)人的人生就是一部微積分的過(guò)程。一個(gè)人從呱呱墜地的嬰兒，到耄耋之年的老人，看似數(shù)十年很長(zhǎng)，其實(shí)很短暫，稍縱即逝。細(xì)想一下，人生是由許多個(gè)無(wú)限小的剎那組成，而這無(wú)限小的剎那就是微分，將這些無(wú)限小的剎那累積起來(lái)的人生就是積分。而這些剎那，無(wú)論是好、壞、失意與得意，都將是自己人生的一部分，我們要做的就是做好眼前的每一件事情，從小事做起，從微不足道做起，正所謂“不積硅步、無(wú)以至千里，不積小流，無(wú)以成江?！?，只有做好眼前的每一件小事，走好腳下的每一小步，才能擁有美好的人生積分。

三、教學(xué)反思(一)興趣是最好的老師

捷克偉大的民主主義教育家夸美紐斯曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“興趣是創(chuàng)設(shè)一個(gè)歡樂(lè)和光明的教學(xué)環(huán)境的主要途徑之一”，他曾非常生動(dòng)地把學(xué)習(xí)比喻成吃飯，吃飯需要食欲，學(xué)習(xí)需要興趣。所以對(duì)任課教師而言，雖然不能保證未來(lái)的每一節(jié)課都能激發(fā)學(xué)生的興趣，但第一節(jié)必須精心設(shè)計(jì)，精益求精，這便是教學(xué)成功的第一步。

(二)教師的有效引導(dǎo)是“課程思政”成功與否的重要因素

毛主席說(shuō)過(guò)，“教育者必須先受教育”，習(xí)近平總書(shū)記也提到“要讓有信仰的人講信仰”，都表達(dá)了相同的涵義，那就是“打鐵必須自身硬”。因此要想順利開(kāi)展“課程思政”，教師不僅需要扎實(shí)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還需要具備很多的能力，其中最重要的就是要有良好的思想政治修養(yǎng)和人文素養(yǎng)。為此，加強(qiáng)教師的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，增強(qiáng)教師的育德意識(shí)，提升教師的育德能力，加強(qiáng)教師隊(duì)伍的綜合能力提升，是“課程思政”建設(shè)取得實(shí)效的重要環(huán)節(jié)。[3]

總之，全面推行課程思政是新時(shí)代高校思政工作的重要舉措，作為全員、全過(guò)程、全課程育人的重要的舉措，[4]課程思政深化了我們對(duì)高等教育本質(zhì)的認(rèn)識(shí)，同時(shí)也回答了“培養(yǎng)什么人、如何培養(yǎng)人以及為誰(shuí)培養(yǎng)人”這一個(gè)根本性的問(wèn)題。作為專(zhuān)業(yè)授課教師，要有久久為功的使命感，不斷提升自身的思想政治水平，規(guī)范細(xì)致的課程教學(xué)設(shè)計(jì)，在課程思政這個(gè)系統(tǒng)的鑄魂工程中，實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值。