師范類專業(yè)認(rèn)證背景下“解析幾何”課程思政教學(xué)探索

翟學(xué)博，陳 凡

(棗莊學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院，山東 棗莊 277160)

0 引言

2016年全國高等學(xué)校思想政治工作大會上，強調(diào)把思想政治工作貫通教育教學(xué)全過程，開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面，由此中國高等院校開始全面推進課程思政建設(shè)。2017年，教育部印發(fā)的《普通高等學(xué)校師范類專業(yè)認(rèn)證實施辦法(暫行)(教師[2017]13 號)》，提出覆蓋全國本?？茙煼额悓I(yè)的三級五類專業(yè)認(rèn)證體系，全面保障和提升師范類專業(yè)人才的培養(yǎng)質(zhì)量。在國家?guī)煼额悓W(xué)科能力認(rèn)證一級指標(biāo)體系的“畢業(yè)要求”中，突出體現(xiàn)了國家針對師范類專業(yè)人才培養(yǎng)的“德育素質(zhì)”，而培育師范類學(xué)生“德育素質(zhì)”的主要途徑便是課程思政教育教學(xué)改革[1]。

解析幾何作為數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)師范專業(yè)的專業(yè)必修課程，在師范類學(xué)生核心能力培養(yǎng)中具有非常重要的作用。它作為微分幾何、拓?fù)鋵W(xué)、代數(shù)幾何等課程的先導(dǎo)課程，主要研究如何用代數(shù)的方法解決幾何問題，把中學(xué)的平面幾何擴展到三維立體空間，與數(shù)學(xué)分析、高等代數(shù)、數(shù)論等都有著密切聯(lián)系，在工程中有著廣泛的應(yīng)用。本文將積極探索在解析幾何課程教學(xué)過程中，如何將專業(yè)知識與價值引領(lǐng)、德育培養(yǎng)有機結(jié)合，深入挖掘思政內(nèi)容，進行具有思政教育內(nèi)涵的教學(xué)設(shè)計，革新教學(xué)方法和形式，實現(xiàn)思政教育的多樣化和人性化[2]。

1 基于師范專業(yè)認(rèn)證的解析幾何課程思政教學(xué)總體設(shè)計

課程思政是一種綜合教育理念，旨在將思想政治教育元素融入各門課程中去，形成協(xié)同效應(yīng)，實現(xiàn)立德樹人的目標(biāo)[3]。鑒于此，高校思想政治教育與師范專業(yè)認(rèn)證下的人才培養(yǎng)可以有機結(jié)合起來。在師范專業(yè)認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)框架下，應(yīng)對課程思政建設(shè)的價值導(dǎo)向進行深刻解讀，進一步修訂和完善專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和方案，將科學(xué)發(fā)展觀、社會主義核心價值觀、職業(yè)修養(yǎng)等融入學(xué)生的課程教學(xué)中，并且將專業(yè)課程思政頂層設(shè)計系統(tǒng)化，將課程思政總體目標(biāo)細(xì)分化，力求不斷發(fā)展并完善融入思政的解析幾何教學(xué)全過程。

經(jīng)過了近幾年的教學(xué)開展，已經(jīng)形成了“理論基礎(chǔ)—案例教學(xué)—線上互動—線下答疑”的教學(xué)體系。實施過程中主要通過以下幾方面將思政素材與知識技能傳授相融合。

(1)教師在講解空間解析幾何的基本概念和幾何變換時，可以引入中國傳統(tǒng)的幾何學(xué)和數(shù)學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感和文化自信。在講解幾何分類和幾何應(yīng)用時，可以引入空間科技和環(huán)境保護等現(xiàn)實案例，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和社會責(zé)任感。

(2)教師在課堂教學(xué)中，充分將數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法與馬克思主義哲學(xué)、愛國主義、中國傳統(tǒng)文化教育巧妙地融為一體，潛移默化地培養(yǎng)學(xué)生的德育素質(zhì)。

(3)教師在教學(xué)過程中，充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢，動態(tài)展現(xiàn)各種幾何圖形的形成，讓學(xué)生直觀感受立體圖形的結(jié)構(gòu)與繪圖過程。空間圖形通常是動態(tài)的，而平面中的點、線、面一般是靜止的，可以通過數(shù)形結(jié)合、動靜結(jié)合等數(shù)學(xué)思想，明確問題的本質(zhì)，以此培養(yǎng)學(xué)生辯證唯物主義精神。

(4)教師在教學(xué)過程中，理論聯(lián)系實際，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方式將枯燥的數(shù)學(xué)理論與實際相結(jié)合，如講解數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家故事、數(shù)學(xué)應(yīng)用案例等，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識。

(5)教師可以通過提問、討論、作業(yè)等方式，引導(dǎo)學(xué)生思考和探究數(shù)學(xué)與哲學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)等學(xué)科的交叉關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)和跨學(xué)科能力。

此外，在基于師范認(rèn)證的課程教學(xué)設(shè)計中，采取線上與線下、理論與實際結(jié)合的案例教學(xué)方式，以講授法為主，輔以自學(xué)和課后作業(yè)。適當(dāng)采用啟發(fā)式、自主學(xué)習(xí)討論相結(jié)合方式，并且結(jié)合多媒體與板書、視頻資料、網(wǎng)上資源和生活實例開展教學(xué)。在每個章節(jié)中都融入了思政元素，建立能體現(xiàn)出本專業(yè)特點的解析幾何課程思政元素庫(見表1)，體現(xiàn)了課程思政教育的多樣化和人性化，讓價值引領(lǐng)的成分在課堂教學(xué)實施環(huán)節(jié)中如鹽在水，達到潤物無聲的育人效果。

表1 解析幾何課程思政元素庫

2 德育素質(zhì)目標(biāo)下的解析幾何課程思政教學(xué)實踐

《指導(dǎo)綱要》中指出不同類型的課程要定位好自己的角色，展現(xiàn)自己的特色。教育學(xué)類課程要在教學(xué)中重點進行師德師風(fēng)教育，教育學(xué)生爭做四有好老師[4]。理學(xué)類專業(yè)課程在教學(xué)中應(yīng)加強訓(xùn)練學(xué)生科學(xué)思維方法，提高其理論應(yīng)用實際的能力，并進行科學(xué)倫理教育，培養(yǎng)學(xué)生探知真理的使命感[4]。

解析幾何課程是我校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，始終堅持以育人為本和學(xué)生為中心的宗旨，始終堅持在教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的德育素質(zhì)，樹立反思意識，樹立終身學(xué)習(xí)與專業(yè)發(fā)展意識。

(1)將思政教育貫穿于課程全過程

在各個章節(jié)的教學(xué)中，有機融入思政育人元素，一方面學(xué)生可以更好地理解復(fù)雜乏味的數(shù)學(xué)公式，另一方面也可以讓學(xué)生愉悅地計算，有利于學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情的培養(yǎng)，在高質(zhì)量的完成教學(xué)的同時，也實現(xiàn)了思政育人的目標(biāo)。

解析幾何主要包括方程與圖形、直線與曲線、平面與曲面、運動與靜止等內(nèi)容，這些內(nèi)容充分體現(xiàn)了唯物辯證的思想。教師在授課的過程中，有機融入唯物辯證法，無形中讓學(xué)生擁有了辯證的思維。另外空間幾何圖形的各種位置關(guān)系一般是靜止的，在課堂教學(xué)中，可以有效借助多媒體，動態(tài)演示，使學(xué)生明確內(nèi)容的本質(zhì)，提高認(rèn)知及空間想象能力。

案例1 中國夢教育：笛卡爾與坐標(biāo)系

平面直角坐標(biāo)系又叫笛卡爾坐標(biāo)系，通過笛卡爾發(fā)現(xiàn)坐標(biāo)系的故事引入新課，介紹笛卡爾對中國文化的仰慕，增強學(xué)生的民族自豪感和文化自信。通過空間坐標(biāo)系建立向量和坐標(biāo)的一一對應(yīng)關(guān)系，讓學(xué)生體會到向量和坐標(biāo)法是幾何問題代數(shù)化處理的關(guān)鍵，在無形中培養(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義思想。

案例2 不忘初心與數(shù)學(xué)人的使命：直線的方程

在講授直線與平面方程時，需要學(xué)生明確同一條直線和同一個平面有多種表示方式，如直線有兩點式、點斜式、一般式等，讓學(xué)生體會到任何事物之間的對立統(tǒng)一。引導(dǎo)學(xué)生理性地分析解決問題，多思路多角度對待各種問題。

在講授直線的點向式方程時，明確直線上的點和直線的方向是確定直線方程的關(guān)鍵，確定直線上的一點以及直線的方向向量，就可以得到直線方程。直線上的點可以看作人生的起點，方向就好比人生的方向，直線就是每個人所走的人生道路，作為剛?cè)胄５拇髮W(xué)生，在同一個起點，每個人的方向不同，也就是人生目標(biāo)，最后所走的人生道路也就不同。通過直線方程的講解，進行愛國主義教育，樹立人生方向，增強自信心。

進一步，結(jié)合學(xué)生的日?？佳小⒕蜆I(yè)等事情，讓學(xué)生明確不管做任何事情都要有毅力，要敢于創(chuàng)新，要具有發(fā)展的眼光，不忘初心，砥礪前行，為實現(xiàn)人生的目標(biāo)而努力奮斗。

(2)挖掘課程思政元素，以學(xué)生為中心，進行德育素質(zhì)培養(yǎng)

學(xué)生是教書育人的主體，為了更好地實現(xiàn)立德樹人的根本任務(wù)，教師在授課中有機融入思政，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中無形的體會到“德”的深意，逐漸塑造積極向上的人生觀與價值觀。教師作為實施課程思政的主導(dǎo)者，要明確課程思政的教學(xué)目標(biāo)，在課前深入挖掘與課程內(nèi)容相關(guān)的思政內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生理性分析解決問題，多思路多角度地對待各種問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，增強學(xué)生在實際生活中靈活處理問題的能力。

案例3 旋轉(zhuǎn)曲面：人生觀與價值觀的塑造

旋轉(zhuǎn)曲面是母線繞著準(zhǔn)線旋轉(zhuǎn)生成的，母線和準(zhǔn)線是旋轉(zhuǎn)曲面的關(guān)鍵，在分析母線和準(zhǔn)線的過程中，將母線理解成個人本身特有的品質(zhì)，準(zhǔn)線理解成個人努力的目標(biāo)，那么旋轉(zhuǎn)曲面就可以看作每個人沿著自己的目標(biāo)而畫出的人生軌跡。

首先，根據(jù)旋轉(zhuǎn)曲面的性質(zhì)可以分析，想要畫出一個理想的人生軌跡，要有兩個要素，一個是本身的特質(zhì)，另一個是人生目標(biāo)，二者缺一不可[5]。進而啟發(fā)學(xué)生，既要有理想，還應(yīng)該在人生道路上從多方面發(fā)展，不斷提升自我內(nèi)涵，擴大知識儲備，具有終身學(xué)習(xí)的能力，實現(xiàn)自己的理想抱負(fù)。

其次，同一條曲線，繞著不同的準(zhǔn)線旋轉(zhuǎn)，得到不同的曲面。說明同一個人，當(dāng)選擇的方向不同時，將來的人生也會大不一樣。要求學(xué)生樹立遠大目標(biāo)，自覺把小我融入大我，為實現(xiàn)中國夢做出自己的努力[6]。

最后，讓學(xué)生從不同的角度看旋轉(zhuǎn)曲面，體會“條條大路通羅馬”以及“橫看成嶺側(cè)成峰”的感受。引導(dǎo)學(xué)生在生活中遇到疑難問題時，可以轉(zhuǎn)化思想，換個思路解決問題。

案例4 簡單的美好：化簡二次曲線方程

在學(xué)習(xí)二次曲線方程時，明確選取合適的坐標(biāo)系至關(guān)重要，隨著坐標(biāo)系變化，得到不同的二次曲線，并且認(rèn)識到二次曲線的方程表示形式也不是唯一的。二次曲線可以利用移軸和轉(zhuǎn)軸進行化簡，并由此得到分類，讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)可以用更樸素的方式，描述客觀事物的本質(zhì)[7]。具體來說，利用坐標(biāo)軸的平移與轉(zhuǎn)動，把復(fù)雜的方程變?yōu)楹唵蔚臉?biāo)準(zhǔn)型，使學(xué)生具有通過表象看本質(zhì)，化繁為簡，返璞歸真的思想。

(3)突破課堂空間的限制，線上線下混合式教學(xué)全方位融入思政教育

解析幾何課程可以融合思政教育，充分發(fā)揮線上與線下教學(xué)相結(jié)合的優(yōu)勢。課中，采用多種教學(xué)方式，如問題導(dǎo)向教學(xué)、探究式教學(xué)、案例教學(xué)等，引導(dǎo)學(xué)生主動思考、積極參與到解析幾何的學(xué)習(xí)中，并借助多媒體動態(tài)演示幾何圖形，使學(xué)生可以直觀感受空間圖形的動態(tài)變化，幫助學(xué)生產(chǎn)生濃厚的幾何學(xué)習(xí)興趣。課后，利用線上學(xué)習(xí)平臺的資源，觀看相關(guān)思政視頻，引導(dǎo)學(xué)生主動探索問題，發(fā)現(xiàn)問題，以作業(yè)的形式完成新授課知識的鞏固。通過這種線上、線下混合式的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生掌握知識的同時，也使學(xué)生得到思想上的教育。

案例5 工匠精神與創(chuàng)新思維：雙曲面

課堂引入環(huán)節(jié)采用視頻展示國家發(fā)展建設(shè)的天眼、廣州塔、北京國家大劇院、上海體育場、神州飛船等偉大工程。目的是使學(xué)生深刻認(rèn)識到數(shù)學(xué)的實用性和價值，幫助學(xué)生理解雙曲面等二次曲面在現(xiàn)代科技中的應(yīng)用，意識到國家的強盛離不開數(shù)學(xué)科學(xué)，體會大國工匠精神，潛移默化中增強學(xué)習(xí)解析幾何的熱情，樹立“鉆研幾何、強國有我”的崇高理想和遠大目標(biāo)[8]。

案例6 學(xué)以致用：解析幾何中的曲線曲面

學(xué)習(xí)曲線曲面方程時，課前安排學(xué)生觀看線上視頻，如介紹生活中的旋轉(zhuǎn)形樓梯，測繪學(xué)中的等高線、聚光燈、雷達天線等內(nèi)容。線下引導(dǎo)學(xué)生明確幾何中的螺旋面可以設(shè)計得到旋轉(zhuǎn)形的樓梯，學(xué)習(xí)特殊二次曲面時的“平行截割法”形成等高線地圖，拋物線的形成原理可以制作探照燈。通過這種線上線下相結(jié)合的方式，可以更好的讓學(xué)生體會到所學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用價值，開闊學(xué)生的視野，將所學(xué)知識與實際問題聯(lián)系在一起，真正做到學(xué)以致用。

3 基于師范專業(yè)認(rèn)證的解析幾何課程思政教學(xué)實踐的意義與要求

在師范專業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)下開展課程思政教學(xué)，明確將培養(yǎng)學(xué)生的人文素養(yǎng)寫入培養(yǎng)方案，將課程思政融入課程大綱和教案。一方面以專業(yè)知識為依托，激發(fā)與培養(yǎng)學(xué)生的興趣；另一方面可以鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)學(xué)生探索真知和理論應(yīng)用實際的能力。此外，教師對學(xué)生潛移默化地進行思政教育，可以豐富學(xué)生的知識，培養(yǎng)學(xué)生主動探索的精神和主人翁責(zé)任感，建立正確的理想信念，幫助學(xué)生樹立良好的師德師風(fēng)，為今后他們走向教育教學(xué)工作崗位做好鋪墊。

在師范專業(yè)認(rèn)證背景下，在解析幾何課程的教學(xué)過程中有機融入思想政治教育。首先，要求教師要具備扎實的理論知識和思政育人的意識，與時俱進，不斷更新，精心設(shè)計課堂教學(xué)過程；其次，根據(jù)師范專業(yè)認(rèn)證的培養(yǎng)目標(biāo)，教導(dǎo)學(xué)生掌握基本專業(yè)知識點，提升學(xué)生對專業(yè)學(xué)習(xí)的熱情和愿望，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和終生學(xué)習(xí)的意識；最后，積極推進課程思政融入教學(xué)的學(xué)生評價方式改革，改革內(nèi)容應(yīng)該包含評價解析幾何課程的思政融合教育對學(xué)生學(xué)習(xí)成績的影響，以及對其今后學(xué)習(xí)或者畢業(yè)后學(xué)習(xí)以及職業(yè)生涯的影響，這需要對學(xué)生進行長期的跟蹤評價。

4 結(jié)論

在師范專業(yè)認(rèn)證背景下，在解析幾何課程中融入思政教育還是一種新的教育理念，仍需要探究一套比較系統(tǒng)的、完善的思政育人教學(xué)實踐體系。在思政育人的道路上，依托師范類專業(yè)認(rèn)證的要求，結(jié)合國家的新政策，在新的課程建設(shè)思想指引下，積極研究解析幾何課程融入思政育人理念的實施路徑，強化課程思政的系統(tǒng)性設(shè)計，提煉出在教學(xué)過程中所融入的思政元素重點和融入方式，并形成可借鑒和參考的做法。要逐步完成教材和資源的迭代，形成課程思政實施的規(guī)律和方法，達到師范類專業(yè)人才德育素質(zhì)的培養(yǎng)要求，從而實現(xiàn)師范類專業(yè)學(xué)生實施課程思政教學(xué)的價值。