基于“函数的极限”中“ε-δ、ε-X”语言建立的课程思政设计——解读科研故事背景下极限符号语言实际意义中的科研精神.pdf
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1、专业视窗 科学咨询 第15 期(总第 813 期)110作者简介:张悦(1995.04),男,陕西澄城人,重庆城市科技学院电气工程与智能制造学院数学与物理系讲师,硕士,主要从事高等教育学、大学数学教学、大学教师发展研究。课程思政的概念形成起于20162019年,中共中央办公厅、国务院办公厅印发的 关于深化新时代学校思想政治理论课改革创新的若干意见 指出:“深度挖掘高校各学科门类专业课程和中小学语文、历史、地理、体育、艺术等所有课程蕴含的思想政治教育资源,解决好各类课程与思政课相互配合的问题,发挥所有课程育人功能”1。2020年,高等学校课程思政建设指导纲要 再次提出要“深入挖掘课程思政元素”2
2、。伴随着一系列政策文件的鼓励和支持,各大高校也迎来了开展课程思政教育的热潮,各类课程的教师开始在教学当中融入思政元素。高等数学作为重要的专业基础课程,必要的课程思政融入成为其课程教学设计的关注点,成为课程教学研究的新热点。高等数学课程涵盖的知识面广、内容多。“极限”作为高等数学的重要内容之一,其所蕴含的课程思政元素值得我们深入思考与研究。笔者将基于函数的极限所涉及的抽象符号语言展开合理设计,挖掘符号语言背后可以传达的客观真理和科学精神,生成相应的课程思政内容。一、符号语言的数学理论意义解读在“函数的极限”部分,涉及的极限类型包含“xx0”“x”两大类(注:根据课程思政内容的设计需要,“x”的类
3、型仅强调“x+”的情况),为了使该部分教学内容能够避开多数学生的盲区,降低抽象符号语言表述难以理解所造成的影响,教师在讲授前吃透“-、-X”语言的数学理论意义是有必要的。笔者综合课本已有概念展开剖析,生成表1中基于数学理论意义的符号语言解读。表1 高等数学 教材中“函数的极限”(部分)“-、-X”语言表述表极限表达(等)式-(或-X)语言表述-(或-X)语言解读(数学理论意义)lim f(x)=Axx00,0,当|x-x0|时,|f(x)-f(x0)|当自变量x与x0的距离不断缩小(达到一定程度,用代表这一程度,距离足够近)时,因变量f(x)与A的距离也不断缩小(达到一定程度,用代表这一程度,
4、距离足够近)lim f(x)=Ax+0,X0,当xX时,|f(x)-f(x0)|当自变量x足够大(达到一定程度,用X代表这一程度的界点)时,因变量f(x)与A的距离不断缩小(达到一定程度,用代表这一程度,距离足够近)注:在x状态下的函数极限,这里根据课程思政的设计需要仅针对x+的情况进行表述。二、符号语言的对等转换与实际意义解读笔者围绕已有数学符号语言表述与数学理论意义的解读,以科研故事为背景,还原科研过程中可能存在且可应用于极限教学内容解读的实际变量,形成合适的解读视角。笔者联系极限表达(等)式的符号语言,展开合理的对等转换并予以实际意义解读(注:科研故事背景不限于某一个,文中的案例仅供示例
5、与参考)。科研故事背景 国内新冠疫苗的自主研发。2020年1月26日,陈薇院士带领团队成员围绕新型冠状病毒的病原传播变异、快速检测技术、疫苗抗体研制等多方面,开启“与病毒的竞速模式”。陈薇院士及其团队成员在病原学、免疫学、空气动力学等领域展开研究,快速基于“函数的极限”中“-、-X”语言建立的课程思政设计 解读科研故事背景下极限符号语言实际意义中的科研精神张悦(重庆城市科技学院电气工程与智能制造学院数学与物理系,重庆 402167)摘 要:笔者以科研故事为背景,还原科研过程中可能存在且可应用的实际变量与极限符号语言中的数学变量对等转换,推进符号语言的数学理论意义与实际意义实现“连通”。笔者通过
6、对等转换,对符号语言的实际意义进行了解读,并对科研故事中可能蕴含的客观真理和科学精神进行了 剖析,最终生成与极限符号语言的教学内容相契合的课程思政内容。关键词:函数的极限;符号语言;数学理论意义;实际意义;课程思政第15 期(总第 813 期)科学咨询 专业视窗 111形成科学鉴定链条,精准诊断临床患者的感染类型。3月16日,在一到两个月的时间内,陈薇院士及其团队成员成功研制出国内第一个获批正式进入临床试验的疫苗,该疫苗于4月12日成为全球唯一进入二期临床试验的新冠病毒疫苗3-4。此外,国内相近时间周期内,多家生物医药企业相继开展多款不同路径类型的新冠病毒疫苗研发,也陆续得以获批并开展多轮多次
7、临床试验。针对以上科研故事,笔者进行了思考与筛选,以函数的极限“xx0”的类型情况为思考中心,剖析出能够开展该类型极限符号语言合理对等转换与实际意义的解读视角。解读视角1:背景下反映的“与病毒的竞速模式+短期的疫苗研发过程”形成对“病毒迭代时间间隔VS自主疫苗研发的主动性与效率水平”的视角解读(见表2)。上述表2中的实际意义解读是将“xx0”情况下的极限存在与科研故事背景下的解读视角1进行合理融合,也是推进合理课程思政产出的关键一步。针对实际意义的解读,表2中的内容仅为基于相应视角下的一种解读,但不仅限于此。在实际教学设计的过程中,教师根据自己不同的解读视角,也可进行解读意义的合理化调整。当然
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