线性代数课程教学融入思政元素探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-04-18
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线性代数课程教学融入思政元素探讨

沐雨芳

(泰州职业技术学院,江苏  泰州  225300)

摘 要:课程思政是高等院校实现立德树人的重要举措。以线性代数课程教学为例,探讨如何将思政元素融入课堂教学中,并通过具体教学实例加以说明,以期在线性代数课程思政中润物细无声地实现立德树人的目标。

关键词:线性代数;课程思政;立德树人

课程思政在本质上还是一种教育,是为了实现立德树人,“育人”先“育德”,注重传道授业解惑、育人育才的有机统一。2016年,习近平总书记在全国高校思政会议上提出的“各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”得到各高等院校的高度重视。自此,课程思政成为各高校教学改革的重要方向。课程思政的要求是将思政元素融入课程教学中,从而对学生的言行举止产生积极影响。结合线性代数课程概念公式多、内容抽象、课时少等特点,在课堂中单独预留时间插入思政元素,难以达到立德树人的目的。基于此,本文从以个几方面研究线性代数课堂教学中融入思政元素的方法,并通过具体教学实例加以说明。

1.从特殊数字出发,挖掘思政元素

线性代数中很多知识点的教学设计,既体现了所学知识的现实应用, 又能引导学生关注科学。例如,矩阵举例可选取特殊数字来铭记历史牢记使命,教师可以构建矩阵,巧妙地回顾九一八事变中国共产党的两个百年奋斗目标等,不断挖掘思政素材,从而让学生更加热爱祖国帮助大学生树立正确世界观、人生观和价值观。

2.从数学发展史出发,挖掘思政元素

从数学发展史出发,引出中国历史文化,树立文化自信和民族自豪感。

线性代数的理论最初来源于一次方程组的研究,现实中有许多问题都可以归结为线性方程组的问题,例如中国古代的数学著作《九章算术》中的“牛羊问题”:“今有牛五羊二,值金十两,牛二羊五,值金八两,问牛羊各值几金?”教师以此为引例,探讨线性方程组的由来,由此延伸到代数一词来自于清代数学家李善兰的翻译,进而给出代数学的背景,再进一步引导学生将方程组系数分离出来,说明矩阵的来历,以此引申出矩阵这一重要工具。当教师以这样的数学知识的发展历史出发来进行引导时,一方面学生比较容易理解知识的来龙去脉,另一方面也能引导学生广泛阅读经典,挖掘数学知识的背景,了解知识的发展历程。

3.从中外数学家故事出发,挖掘思政元素

挖掘古今中外数学家故事,增强学生科学报国信念,培养优秀品格。 线性代数的发展历程揭示了古今中外一代又一代数学家们前仆后继、勤奋努力、严谨治学、献身事业的科学精神和爱国情怀,在介绍线性代数发展史时,对数学家李善兰、阿贝尔、伽罗华、华罗庚等人的相关资料进行介绍,并对我国数学家作专题讨论,如为什么说李善兰是中国近代科学先驱?为什么说华罗庚是中国现代数学之父?同学们通过积极阅读并参与讨论交流,加深了对数学家的了解和尊重。李善兰、华罗庚在数学上做出的杰出贡献和他们强烈的科学报国意识,为我们树立了榜样,培养学生“报效祖国,为国争光”的崇高思想。

4.从马克思主义哲学思想出发,挖掘思政元素

从马克思主义哲学思想出发,挖掘线性代数课程中 “变与不变”、“量变与质变”等辩证关系,让学生懂得:学好辩证法是深入理解线性代数概念的关键。

例如,在学习矩阵初等变换、矩阵相似变换时,教师可由矩阵进行初等变换,秩不变;矩阵进行相似变换,特征值不变,引出“形变质不变”的辩证思想;在判断矩阵是否可逆、线性方程组是否有解时,由知识点:根据行列式的值来判断矩阵可逆性;根据线性方程组系数矩阵和增广矩阵的秩来判断方程组是否有解;根据它们的“量”来确定它们对应的“质”,引出“以量定质”的辩证思想;在学习矩阵的可逆与不可逆、向量组的相关与无关、方程组的有解和无解时,教师可以引出“对立和统一”的辩证关系。

5.从数学知识点出发,挖掘思政元素

从线性代数各章节具体知识点出发,深度挖掘各种思政元素。

例如,在学习行列式和方阵的区别时,教师可以从细节出发,强调严谨求实的科学态度。

行列式和方阵形式非常相似,一个用线段表示,一个用中(小)括号表示,初学同学非常容易混淆。作为教师要强调它们形式上和本质上的差异,不能原谅学生在细节上的错误,让学生最开始就建立一个“认真”、“严谨”的学习习惯,培养学生严谨求实的科学态度。

6.从形象具体的语言出发,挖掘思政元素

在充分挖掘教材内容的基础上,教师在授课过程中可以用形象有趣的生活语言来表达抽象的数学知识的方式开展课程思政,既能在课堂中隐性地融入价值引领,又能增加课程的趣味性,帮助学生理解抽象的概念,从而做到课程处处是思政。

例如,在介绍行列式的性质及矩阵的初等变换时,其变换都是以行或列为单位来进行的,它们的共性是“以行或列为团队进行集体行动,每一个位置上的数相当于团队中的每一个成员。在团队中,每个成员的作用都是至关重要的,大家合作在一起才能得到正确的结果;有一位成员出错,整个团队的努力都无法得到正确的结果。”通过这种方式教导学生要有团队意识,每位成员都很重要,只有都坚守自己的位置,才能取得最终的胜利。

再如,在讲到行列式的展开时,教师可以提到行列式展开的本质就是降阶计算的思想,即将 n 阶行列式的计算转化为求若干个 n -1 阶行列式,但注意到在降阶的过程中虽然行列式的阶数降低 ,但行列式的个数增加了,这可用“天上不会掉馅饼”,“有得必有舍”等生活中浅显易懂的思政语言来形象解释,从而进一步引导学生思考:在展开中应该选择哪一行(或列)才能使得“付出的代价”最小呢? 学生很自然地就会想到选择零多的行(或列)来展开,从而想到利用行列式的性质“造零”,于是在计算行列式的时候常常一边用性质化简“造零”,一边进行展开降阶。通过这种引导,既可以促进学生进行自主思考,提升学习兴趣,又能使学生明白“若欲收获福报,必先学会付出”,从而悄无声息地将思政元素融入到了课堂教学中。

课堂教学中有意识地融入思政元素,润物无声地将正确的世界观、价值观等潜移默化地

沁入学生的心田,有利于实现课程教学中立德树人的目标。

作者简介:沐雨芳(1971 -),女,江苏泰州人。