醫(yī)學院?！案叩葦祵W”課程思政的探索與實踐

劉 芳，劉守鵬

（濱州醫(yī)學院 公共衛(wèi)生與管理學院，山東 煙臺 264003）

2020年5月教育部印發(fā)的《高等學校課程思政建設指導綱要》指出，建設高水平人才培養(yǎng)體系，必須將思想政治工作體系貫通其中［1］?！案叩葦祵W”是醫(yī)學院校臨床醫(yī)學、管理學、藥學、統(tǒng)計學等專業(yè)的一門重要基礎課程。它是學生掌握數學工具的主要課程，是學生培養(yǎng)理性思維的重要載體。課程目標是通過培養(yǎng)學生熟練的運算能力、較強的抽象思維能力、邏輯推理能力、幾何直觀和空間想象能力，以及應用數學的意識和能力，從而使學生學會利用數學知識去分析和解決相應學科中遇到的一些實際問題。同時，注重課程知識的傳授與學生的教育有機融合，培養(yǎng)學生積極探索、追求真理和勇于創(chuàng)新的責任感，激發(fā)學生科技報國的使命擔當和愛國熱情，實現立德樹人的育人理念［2］。

為在高等數學課程樹立課程思政的教學理念，一線授課教師進行了大量的理論和實踐研究。吳慧卓［3］通過對課程思政的內涵研究，來實現“高等數學”課程中思政教育的滲透。朱婧等［4］采用多種教學方式將思政元素有效地融入微積分的教學過程中，并通過問卷調查進行教學效果評估。張智勇等［4］以學生為中心，探索并實踐了高等數學課程中旋轉體體積基于BOPPPS模型的教學設計。沈良［5］在醫(yī)用高等數學的各個教學環(huán)節(jié)中挖掘課程思政，構建學以致用的課程教學體系［6］。陳茜等［7］將高等數學課程的理學特性與文化意蘊相結合，理論聯(lián)系實際探討了思政教學在大學數學課程教學中的應用路徑和教學效果。姜黎鑫［8］結合高等數學課程中的思政教學內容，分析了目前課程思政的現狀及存在的問題，最后以案例研究的形式對思政元素的有效融入進行了探討。

本文結合當前醫(yī)學院校高等數學課程思政的現狀，對標新醫(yī)科人才培養(yǎng)目標，結合醫(yī)學相關專業(yè)特點對教學設計進行再造，主要圍繞政治認同、家國情懷、文化素養(yǎng)、道德修養(yǎng)等重點思政內容，明確德育目標、重組教學內容，探索課程內容與思政元素有機結合的途徑和方法，研制教案，并切實落實到課堂教學、教學模式改革、教學評價等各個教學環(huán)節(jié)中。

一、堅持知識傳授與價值引領相融合

1.在教學設計中，以課程目標為導向，重塑教學內容，構建“高等數學+”教學內容體系。將實際生活問題融入教學內容，以高等數學與生活息息相關的實際問題情境作為引入新課的例子，讓學生容易理解和接受；接著，在分析和解決實際問題的過程中自然而然地過渡到將要學習的概念、理論知識；最后，由理論回到實際、指導實際，即通過補充實際背景的例題、布置用數學方法解決實際問題的作業(yè)或研討相關論文等形式，做到“從實踐中來，到實踐中去”，培養(yǎng)學生用數學方法去分析、解決實際問題的能力。

例如，極限中的單調有界準則——“單調有界數列必有極限”。此定理的證明過程比較抽象和復雜，而且由此推導出的第二個重要極限也不是很好理解，學生在學習過程中存在很多問題。為此，首先介紹兩個單調有界數列：一是由我國著名運動員劉翔創(chuàng)造的男子110米欄世界紀錄引出的1972年以來該項目的世界紀錄組成的數列，二是由我國偉大數學家劉徽創(chuàng)造的“割圓術”中圓的面積組成的數列。啟發(fā)和引導學生積極思考、探尋這兩個數列中蘊含的數學規(guī)律——單調性和有界性，并探討這兩個數列是否有極限，進而給出單調有界準則。然后，介紹歷史趣題——“復利率”問題。有個商人向財主借錢，財主的條件是每借1元，一年后利息是1元，即連本帶利還2元，年利率100%。財主想，半年的利率為50%，本金加利息是1.5元，一年后商人需要還1.5×1.5=2.25元，利息比原來要多。財主又想，如果一年結3次，4次，……，365次，豈不發(fā)財了？在對此問題分析的基礎上建立數學模型，同時采用數形結合的方法對數列的單調性和有界性進行分析，再利用前面的單調有界準則來證明其是有極限的，進而解決“復利率”問題。由此再來介紹超越數“e”的由來和重要意義：數學史上第一次用極限來定義一個數，而且是用有理數定義了無理數。最后，推導出第二個重要極限，并留出思考題：“復利率”問題中的本金和利息與一年內結息次數的關系。此案例讓學生在理解定理的同時，學會應用數學定理解決生活中的數學問題，并培養(yǎng)探索未知、努力進取、追求卓越的人生價值觀。

2.從數學史資源、數學家的故事及各種社會熱點問題中挖掘“愛國家、愛科學、文化自信、勇于探索、創(chuàng)新精神”等思政元素，并將其與高等數學教學內容滲透融合，發(fā)揮課程的育人功能。

例如，在介紹課程學習目的時，引入我國古今有影響力的名人名言。從《孫子算經》中的“四時之終始，萬物之祖宗”，到我國著名數學家華羅庚說的“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁，無處不用數學”，再到華為總裁任正非對數學的評價“國家若要強盛，數學是基礎”，來充分展現高等數學課程的基礎性、實用性和重要性，進而激發(fā)學生的學習興趣。在介紹微積分發(fā)展史的過程中，以時間軸的形式展示從公元前7世紀微積分思想萌芽，到17世紀微積分概念的提出，再到19世紀以來微積分的應用，以及2021年東京奧運會中的數學應用。其中，重點講述我國微積分的發(fā)展史：公元前4世紀戰(zhàn)國時期的微積分思想“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”；魏晉時期數學家劉徽開創(chuàng)了圓周率研究的新紀元；南朝時期數學家祖沖之對圓周率的計算準確到了小數點后7位，是當時世界上最精確的記錄，并保持了一千年；南宋時期大數學家秦九韶撰寫了劃時代巨著《數學九章》十八卷，其中的“大衍求一術”等當時領先于世界的數學理論。以此來激發(fā)學生的民族自豪感和愛國主義情懷。同時，也分析了由于當時封建統(tǒng)治的文化專制和盲目排外導致我國在微積分創(chuàng)立的最關鍵一步落伍了，從而堅定學生的文化自信和實現中華民族偉大復興的決心。

3.在教學設計的過程中，授課教師通過學習和掌握matlab、幾何畫板等各種數學軟件，結合視頻、PPT中的動畫功能將抽象的數學理論知識變得直觀、易懂，同時配合思政方面的解說，激發(fā)學生的學習興趣與熱情。

例如，我國偉大數學家劉徽創(chuàng)造的“割圓術”中，將“圓內正多邊形的面積隨著邊數的增多不斷趨近于圓的面積”這一過程在動畫中以動態(tài)形式呈現，讓學生更好地理解“無限逼近”的科學研究方法，感嘆古人神奇的數學思維。在講授拉格朗日中值定理的過程中，利用動畫的形式介紹區(qū)間測速問題，方便學生理解；在介紹與羅爾定理的相關聯(lián)系時，利用幾何畫板實現對應幾何圖形的旋轉，可以幫助學生理解定理關系的同時，思考定理證明中輔助函數的設計與構造。

4.在建立高等數學課程應用案例庫和思政案例庫的基礎上，隨時關注國家的發(fā)展、授課專業(yè)特點及數學在各個領域中的應用，不斷探索、研究和更新思政教育目標與時政熱點相契合，確保思政元素與時俱進。

在關注教學內容實用性的同時，要結合學生感興趣的話題和醫(yī)學生專業(yè)特點，可以采用相關例題。例如，在導數概念的舉例中，采用“藥液進入機體血液后，如何利用導數概念計算血藥濃度下降過程中隨時間的下降速度”，使學生了解導數概念在醫(yī)學中的應用情況，體現課程內容與專業(yè)的結合。結合臨床醫(yī)學、預防醫(yī)學等醫(yī)學相關專業(yè)特點，介紹國內外專家通過具有控制干預機制的傳染病動力學SEIR（易感—潛伏—感染—隔離）的數學模型對疫情的演變趨勢進行預測，并以歐洲10國在2020年4—5月的疫情為例驗證了預測結果與實際疫情基本一致，讓學生了解數學建模方法應用的同時也深刻體會到數學是解決醫(yī)學實際問題的強有力工具。在課程應用案例介紹時，根據統(tǒng)計學生專業(yè)特點，結合剛剛結束的奧運會中乒乓球項目背后的科技力量——智能大數據分析平臺，向學生展示數據分析在體育運動中的應用。

二、堅持教學模式與課程內容相契合

通過對信息技術運用以及互聯(lián)網資源共享，重新規(guī)劃教學設計，嘗試進行從“灌輸式”到“自助式”的教學模式改革實踐，注重學生探究能力和自主學習能力的培養(yǎng)；同時將課內、課外有效鏈接在一起，為學生提供更廣闊的學習資源、學習方式和學習空間。

1.開展線上線下混合式教學?；诰€上慕課平臺，引進國家級精品課的在線開放課程，根據授課學生特點建立異步SPOC。學生可以根據自身學習情況充分利用線上學習資源，對所學內容進行課前預習和課后鞏固，并完成相應的作業(yè)、測試題，也可以在討論區(qū)與授課教師和同學互動交流；在線下的授課過程中，授課教師基于雨課堂進行教學設計，充分利用智能教學工具將“教”與“學”有機結合，讓學生獲得更好的參與感和互動感。

2.針對課程教學內容多、課時少，要融入的課程思政元素逐年增多的現實問題，充分利用現代信息技術手段，發(fā)揮多媒體技術、網絡技術、人工智能、虛擬現實等在信息傳遞上的天然優(yōu)勢，將課前精心準備的教學內容PPT、教學片段、視頻短片，通過課前預習，課中學習，課后思考等不同形式推送給學生，加深學生對所學知識的理解、所蘊含價值取向的認同。授課教師關注與數學相關的公眾號，例如遇見數學等，及時了解并發(fā)布與課程相關的數學趣聞，讓學生對數學理論有更為深刻的認知的同時，及時了解當前數學理論的最新動態(tài)和解決實際問題的應用案例，增強課程的趣味性和實用性。例如《微積分的力量》的作者史蒂夫·斯托加茨《為什么要學數學？》的視頻，可以幫助學生透過數學語言讀懂世界。

三、堅持教學評價與全面育人相統(tǒng)一

1.評價方式的多樣化。在課程結束的時候，學生自由組合分組提交本課程學習成果PPT，展示小組成員在本課程學習的過程中對課程內容的學習總結、心得體會等，培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和團隊合作精神。從課程內容整理和探究、相關信息查找到課堂的匯報講解，學生對內容的熟悉程度、講解清晰度與邏輯性，以及內容的準確性、回答問題的專業(yè)度和小組配合來看，綜合體現了學生在合作學習中的溝通合作能力。小組討論的主題具有開放性，學生在探究時能運用所學的知識去論證并得出結論。在學習成果展示時，有的是課程內容的思維導圖，有的是對一個知識點的應用案例進行講解，還有學生以埃隆·馬斯克為例介紹數學中的逆向思維，并應用定積分的逆向思維解決化學課程學習中遇到的相應問題。

2.全面優(yōu)化課程評價體系，已經從單一期末考試評價轉變?yōu)樽⒅剡^程考核。將形成性評價與終結性評價有機結合。針對每一節(jié)課的授課內容，增加各知識點的測試以及章測驗，體現數學課程學習的持續(xù)性。同時，加入雨課堂答題評價環(huán)節(jié)，激勵學生在課堂學習中積極思考、參與答題。從而形成了由期末考試、線下雨課堂授課、線上學習和小組討論成績組成的“四維”評價模式。

3.實施學習體驗調查，將“是否有效融入課程思政元素進行教學”作為關鍵性問題進行調查。通過在雨課堂中實施問卷調查，同學們表示“老師講課很容易明白，課件也很容易懂，整體積極性很高，很喜歡學習高數”，“老師課上時間安排非常合理，很喜歡老師的授課方式，希望老師能繼續(xù)保持下去”，“老師的授課很棒很有趣，也很負責任”，“能夠在線上和線下進行同步學習并互相補充。以線下為主能夠更大程度激勵學習，以線上為輔能夠鞏固課上學習內容”。在以后的教學過程中，將根據學生的反饋，不斷完善和豐富高等數學課程的案例資源庫，為實現全面育人提供助力。

“高等數學”課程內容較為抽象，概念或定理的內容都是大段的文字和數學公式，教師平鋪直敘的講授使學生覺得枯燥、乏味、不好理解，缺乏學習熱情。同時，教學活動主要還是集中在教師的講解、提問和學生的練習，課堂上很少有師生互動和學生自主學習的教學活動，課堂教學氣氛比較緊張、單調，學生的主體地位沒能得到充分體現。因此，在高等醫(yī)學院校的高等數學課程中進行課程思政教學改革，讓學生在學習“無處不用數學”的過程中，實現把“數學知識教育”與課程思政緊密交融，作為高等數學教師任重道遠。本文根據課程內容特點，結合當代醫(yī)學生學情，圍繞培養(yǎng)有擔當、有本領、有情懷的醫(yī)療健康事業(yè)接班人的人才培養(yǎng)目標，以理論聯(lián)系實際的方式探討醫(yī)學院校高等數學課程思政教學改革的有效路徑。我們也將在以后的教學實踐中，不斷尋找和探索高等數學與思想政治教育的結合點，不斷激發(fā)學生的學習欲望和運用數學知識解決實際問題的技能，使學生成為全面發(fā)展的高素質人才。