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作品名称：函数的极值___从故宫之美探究数学智慧
学校名称：唐山学院
参赛队伍：数学之光
队伍编号：201180
参赛老师：刘艳丽
投票日期：2024年10月08日 00:00->2024年12月05日 15:00
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详细说明

函数的极值

——从故宫之美探究数学智慧

《高等数学》课程是工科各专业、经管类各专业大学一年级新生必修的一门公共基础课程,是后继数学及专业课程的学习奠定必要的数学基础。课程还包含丰富的文化资源、历史底蕴，具有强大的育人功能，是培养学生立德树人的重要载体，在专业人才培养中具有重要的地位和作用。

故宫已经屹立了600多年，这是中国劳动人民智慧的结晶，其中蕴含着很多数学的原理，本次教学内容，旨在通过对故宫中美的研究发现数学中的重要知识点：函数的极值与最大值最小值，同时宣传中国传统文化，激发学生科技报国信心和决心。本次课程采用线上线下混合式教学模式，通过重构教学内容，更新教学方法，完善评价体系等措施鼓励同学们进行探究性学习。

在教学设计如下：

课前，通过学习通网络平台讨论模块发布讨论任务，让同学们自主寻找故宫中与函数极值、最值相关的内容，同学们踊跃参加，发布了近百条帖子，鼓励同学们就故宫的房梁为何能坚挺600多年的疑问进行验证，同学们通过查阅资料和对比试验的方式进行了验证，找到了其中蕴含的数学秘密。教师根据同学们的预习情况进行课程设计。

课中，教师对采用多层次，多维度，多形式对关键的知识点进行讲解，带领同学们深入探究故宫美与函数极值相关的理论，对课本知识进行探究、拓展；对同学们提出的“矩形截面梁在高宽比为何值时能使梁具有最大抗弯模量”的问题进行数学建模讲解，采用反转课堂的方式，由同学们讲授自己在验证这个问题上所作的工作和试验获得的结论，加深同学们对授课内容的理解。将课程思政无形的融入教学过程中，在进行美育教育的同时树立民族自信心和自豪感，培养同学们严谨的科研精神，坚定同学科技报国的决心和史命感；

课后，深入学习，通过小组任务（1.讨论在机械设计中选择什么样的梁才能使机械性能最佳的问题；2.利用最大值最小值原理解决最大接受能力问题）将课上之所学应用到实际问题的探究和求解，在深入学习数学知识的同时，能将数学知识与专业知识相结合，激发学生的探索精神，增强逻辑思维能力、计算能力锻炼学生动手能力。

本次课程从故宫的美开始探究其中的数学原理，用数学原理解释了故宫的美能一直屹立的道理！