挖掘数学专业课程的思政元素-以空间解析几何为例

1、挖掘数学专业课程的思政元素以空间解析几何为例摘 要：数学专业课程蕴含丰富的思政元素，将学生理想信念的养成、价值观的培育融入专业课教学是立德树人的根本任务。现以空 间解析几何课程教学中蕴含的思政元素为主线,努力挖掘课程背后与专业相关的数学文化、家国情怀、思维创新、唯物辩证观点等思政元素， 并将这些元素融入课堂教学，努力将“知识传授、价值引领、能力培养”融为一体,在正确引导学生学好专业课的同时，潜移默化影响学生树立 正确的世界观、人生观和价值观。关键词：思政元素;课程思政;立德树人;空间解析几何习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上指出：“要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工 作贯穿教育教

2、学全过程，实现全程育人、全方位育人，努力开创我国高等教育事业发展新局面”、“其他各门 课都要守好一段渠、种好责任田，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应”。习近平总书记 提出的全新理念一课程思政,是要把学生理想信念的养成、价值观的培育融入所有课程。融入“思政元 素”的课程,更能突出价值引领，让“立德树人”做细做实，培养出专业素质高,理想信念坚定的社会主义建设 者和接班人。大学阶段是青年世界观、人生观、价值观塑造的关键时期，大学生在理想信念和人格养成方面容易受各 种现代思潮的影响，所以，大学是对学生进行思想政治教育的最佳时机。师范专业学生的政治思想品质直 接影响将来一代又一代的接班人

3、，因此,师范院校不仅要重视学生专业素质的培养,更要关注学生的思想政 治教育。对于数学专业课程而言,将课程中蕴含的思政元素与高深理论完美结合在一起，可以提升思政教 育在专业课教学中的针对性和亲和力，促进思政理论与数学专业课程形成协同效应,满足学生健康成长发 展的需求。文章旨在挖掘空间解析几何课程中的思政元素,并将思政元素融入空间解析几何课程教学,以 培养学生良好的思想品德,树立正确的价值观。1挖掘空间解析几何课程中的思政元素，强化思想价值引领教师可以通过教研活动或集体备课，充分挖掘空间解析几何课程内容，或课程背后与专业相关的数学 文化、家国情怀、思维创新、社会责任等思政元素。努力把引领价值、提升

4、能力与传授知识同步体现在人才 培养方案和教学大纲中。为了把思政元素和价值引领等要素巧妙地融入到理论性较强又相对抽象、晦涩的数学教学中，首先要 对课程中涉及的数学文化、数学家、定理、定义、公式、性质甚至符号等内容熟记于心，然后查阅资料,搜集相 关素材,包括名人传记、历史传承、知识延伸、成果转化等,最后进行整理、分析，找到与所教授知识体系内容的 “触点”，做到有机融合。为了不影响课堂教学的整体结构设计，素材的处理必须做到针对性强，短小精悍。授 课教师要精心做好课堂设计，不能生搬硬套、牵强附会，要选择合适的教学内容，找到合理的切入点，用学生喜 闻乐见的方式顺理成章地引入，做到和谐统一。将思政元素巧妙

5、、自然地融入课堂教学中，确保专业知识与思 政育人相辅相成，在知识传授过程中要强化思想价值引领，实现立德树人春风化雨、润物无声。1.1努力挖掘课程中蕴含的数学文化，提升学生的文化素养,调动学习热情数学文化是滋养人的重要资源，内涵丰富,包含了数学史、数学审美、数学与社会及各种文化的联系等 重要内容。将文化知识与美学教育融入课程，逐步建立“知识传授”与“价值引领”的人才培养体系。数学文 化印证了人类对数学科学的不懈追求,承载了人类利用数学知识改变世界并不断进步的史实。教师努力把 空间解析几何课程中蕴含的文化素养、审美情趣及乐观向上的生活态度，融入课堂教学，不断调整授课知识 内容，使学生逐步体会数学魅

6、力，并热衷于探索数学知识。借助数学文化讲清知识的由来，掌握其本质，加强学生的真实感受，更好地感知数学的具体作用，并努 力提高学生看问题的高度。比如，在介绍二次曲线的切线时，借助极限思想，讲清核心概念并掌握其本质。 同时，引入由炮弹弹道的轨迹计算和透镜的设计引起的有关曲线切线的研究。再比如，在空间解析几何绪 论课中，教师介绍空间解析几何的发展史，追溯几何内容、思想与方法的演变及发展和应用的过程，特别是 一些著名几何学家的科学精神及其发现数学规律的灵感等，既可以激发学生学习数学的兴趣，又可以提高 学习的积极性和主动性。通过由浅入深、环环相扣的介绍、分析和讨论数学史和美学知识完美结合，体现出知识的和

7、谐之美。例 如，在介绍双曲面时,用多媒体动态演示截割图形，可以刺激学生大脑，使其直观感受曲线曲面的变化情况， 将图形生动形象地展现在屏幕上,有效激发了学生学习几何的兴趣。同时，给出建筑上单叶双曲面的图形 广州塔,双曲抛物面的图形一“鸟巢”时，学生在惊叹造型之美时，教师分析其蕴含的数学美，并向学生提 问这是如何建造的？以此自然地引出直纹面一单叶双曲面和双曲抛物面的直纹性分析。在轻松的授课氛 围中，既增强了课堂教学的趣味性和直观性,又培养了学生的逻辑思维能力和空间想象能力。这样的教学 环节在不知不觉中提高了学生的学习主动性和积极性，进一步调动了学生的学习热情。1.2努力挖掘课程中蕴含的家国情怀，培

8、养学生的奉献精神,激发爱国热情我国历史上涌现出很多杰出的爱国科学家，他们勇担民族复兴大任，他们无私奉献的爱国精神和家国 情怀是实现中华民族伟大复兴的“中国梦”，建设有中国特色的社会主义高校必不可少的宝贵精神财富，我 们必须将其传承并发扬下去。把爱国精神、家国情怀渗透到教学过程中，能增强当代大学生的使命感及责任意识。在教学中,要积极 挖掘相关知识点，润物无声地将家国情怀融入课堂。比如，在空间解析几何绪论课中，可以介绍几何在中国 古代数学方面的辉煌历史，进而介绍中国几何学派创始人,被称为“东方第一几何学家”、“数学之王”的苏步 青先生在几何方面的成就和其爱国故事,潜移默化地加强爱国主义教育,激发学

9、生的民族自豪感和“为中华 之崛起而读书”的坚定决心。数学家背后的故事与他们崇高的追求是分不开的。当代大学生有追求有梦 想、传递爱国数学家的大爱精神，科学精神,会让学生受益终生。用新时代的话语体系，润物无声地将科学家优秀的品质融入课堂教学，树立中国自信。比如，在介绍球 面方程时,联想到“中国天眼”一世界最大的50。米口径的球面射电望远镜(FAST)。教师简单普及相关知 识，“中国天眼”的建立,让中国在该领域站在了世界的前列。从“天眼”可以看到祖国的强大，民族的强盛, “天眼”是中国人民的骄傲和智慧的结晶，这能够增强学生的民族自豪感，并彰显中国智慧和中国自信。引 导学生学习南仁东院士的先进事迹，二

10、十余年不忘初心，执着建造国之重器，体现其胸怀祖国，服务人民的 爱国情怀以及淡泊名利、忘我奉献的高尚情操。1.3努力挖掘课程中蕴含的思维创新，培养学生的创新能力，激发探索精神创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程，通过这种思维能突破常规思维的界限，以超常 规甚至反常规的方法、视角去思考问题，提出与众不同的解决方案，从而产生新颖的、独到的、有社会意义的 思维成果。数学起源于人类的生产和生活实践，其本身体现创新的思想，包含无穷的魅力。全面培养学生的创新思维能力，同时也是培育学生解题能力，提升学习效率的主要方法。“一题多解”是 创新思维的具体表现，在课堂讲授中增加“一题多解”的练习，可以丰富学

11、生的知识构造，提高学生处理问题 时思维的灵活性，激发学生对知识的探索精神。在“平面与空间直线”内容中，很多例题、习题都可以“一题 多解”，但教材一般只会给出一种解法。授课教师引导学生从不同的角度分析问题，采取不同的处理方式， 得到不同的解法。通过典型例题的剖析不难发现，“一题多解”既能巩固学过的知识,还能使思维的广阔性 和创新性得到充分的发挥。教师在课堂上应充分利用“一题多解”，从不同方面、不同角度引导学生思考问 题的本质，使他们灵活掌握知识的纵横联系，从而揭示问题本质。在空间解析几何课堂教学中，教师需要及时转变教学方式，如果所授内容有应用价值，那既要讲清理 论,还要举出实例，以增强学生的几何

12、应用意识。在教学中，既要注意培养学生理论联系实际的能力，还需 要进一步加强培养学生探索创新的精神。比如，向量在物理学、工程技术、航空航天等领域的应用,渐伸线 （或切展线）与机器齿轮、齿轮曲线的联系，生活中常见的旋转形楼梯是建筑师根据螺旋面而设计的,测绘学 中的等高线地形图可以利用“平行截割法”得到，探照灯、太阳灶、雷达天线、射电望远镜等都是利用抛物线 原理制成的,联想到这些生活中常见的实际物体，课堂气氛逐渐变得活跃，进而提高学生学习热情,开拓学 生视野，真实体会空间解析几何知识的实际应用价值，不断激发学生深入研究,持续探索的科学精神，提高 学生用数学的理论知识去解决实际问题的能力，达到学习的真

13、正目的。1.4努力挖掘课程中蕴含的唯物辩证法，培养学生的辩证唯物主义观点,培育求实精神数学中包含丰富的唯物辩证思想及辩证内容，广泛运用于数学领域，空间解析几何课程中同样充满了 辩证思想及辩证内容，如直线与曲线、平面与曲面、方程与图形、运动与静止、轨迹与方程等。教师要充分发 挥教学内容蕴含的思政教育功能,在知识传授中“引人以大道、启人以大智”，将唯物辩证法渗透进课堂教 学,潜移默化培养学生辩证的思维方法，不断提高学生的认知能力。空间解析几何呈现的各种位置关系通常都是静止的,教学时，教师利用多媒体展现动态的过程，学生体 会不同情形之间的关联,动静结合，明确问题的实质。比如,在介绍曲线的轨迹与方程时

14、,质点运动过程中 渗透着数形结合与运动、集合的关系。教学时，教师要引导学生注意质点运动时隐含的制约条件，学会用运 动的观点去分析具有相互联系又相互制约的轨迹问题，具体问题具体分析，探寻问题的主要矛盾以及矛盾 的主要方面，寻求正确的解题思路。在讲解摆线、内（外）旋轮线及齿轮曲线时，需要理论联系实际，要注意 到不同曲线上的点在运动时受到不同条件限制，同时又满足隐含条件。从而揭示了矛盾双方的辩证关系： 运动和静止、相互联系又相互制约。“动”与“静”的辩证思维正是分析和解决轨迹问题的重要思路，这可以帮 助学生对曲线与方程的深刻理解。经常引导学生用辩证的观点来处理问题，可以培养学生在变化中寻求规律的能力

15、，渐渐形成周密且严 谨的良好思维。更有利于学生深刻理解数学知识的内在精神实质，准确把握事物发展的方向。空间解析几 何教学全程渗透着空间解析几何的基本思想一用代数的方法来研究几何。比如，介绍标架与坐标时，当 取定标架后，空间（或平面）全体点的集合或者全体向量的集合与全体有序的数组（或数对）的集合之间具有 一一对应的关系，这种一一对应的关系叫作空间（或平面）向量或点的一个坐标系。利用坐标系、函数、图 形和方程等概念密切相连，形成互相联系互相转化的辩证统一体。几何学的创立及不断完善推动了整个数 学的发展，教师一边讲授课堂内容一边引导学生发现唯物辩证法的观点，领会运动的观点、相互联系相互转 化的观点，领会有限与无限、特殊与一般、量变与质变等的辩证观点，便于更深入地接受并运用辩证的思想 去处理实际问题。2结语进入信息时代的高校教学，新型的授课模式正如火如荼地全面展开，慕课、腾讯会议、超星、雨课堂等让 线上线下、课上课下有机地融为一体。教师要充分利用各种资源，在“立德树人”根本任务指导下，构建“大 思政”教育格局,将思政教育贯穿专业课程教学始终，努力挖掘与课程相关的思政元素，强化育人功能。教 师应强化教育教学研讨、科学制定教学计划、优化教学设计、完善教学方案、实现专业知识与立德树人目标 的融会贯通。教师要创新教学方式、改变教学手段;要深化课程评价方式的改革，强