高珍珍 黃元元
[摘 要]課程思政是新工科卓越人才培養(yǎng)目標(biāo)下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要內(nèi)容,分析和總結(jié)數(shù)字化時(shí)代高等數(shù)學(xué)融入課程思政的現(xiàn)狀和意義,探究實(shí)施課程思政的具體實(shí)施方案,無論對(duì)高等數(shù)學(xué)課程與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展,還是各工科專業(yè)學(xué)生相關(guān)課程的學(xué)習(xí)、應(yīng)用和實(shí)踐,都有著舉足輕重的作用。文章重點(diǎn)研究如何快速高效地將思政元素融入具體的數(shù)學(xué)教學(xué)過程,發(fā)揮數(shù)學(xué)在高校新工科卓越類專業(yè)的教書育人功能。
[關(guān)鍵詞]高等數(shù)學(xué);新工科;課程思政;教學(xué)改革
引? 言
“課程思政”自2014年最先由上海市教育委員會(huì)提出課程思政理念。隨后該會(huì)議精神被正式納入教育部文件,“課程思政”從最初的某些地方實(shí)踐探索成為國家戰(zhàn)略部署,也成為目前高校立德樹人、鑄就教育之魂的非常重要的理念和新時(shí)代的創(chuàng)新實(shí)踐。2017年12月和2018年4月,教育部前后印發(fā)了《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施綱要》(教黨〔2017〕62號(hào))和《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代高?!靶蝿菖c政策”課建設(shè)的若干意見》(教社科〔2018〕1號(hào))兩個(gè)文件,在全國高校部署推廣“課程思政”。2020年教育部發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》[1]。自此,“課程思政”成為高校各類課程教育教學(xué)改革的重點(diǎn),在實(shí)踐中取得了豐富成果。
高等數(shù)學(xué)一直是學(xué)校本科非數(shù)學(xué)類專業(yè)的重要基礎(chǔ)課程,最初是純工科基礎(chǔ)課程,重視基礎(chǔ)理論知識(shí)的傳授,后來課程成為囊括理工農(nóng)醫(yī)等專業(yè)學(xué)科的必修基礎(chǔ)課。面對(duì)新產(chǎn)業(yè)革命的到來和新經(jīng)濟(jì)的興起,教育部多次召開高等教育相關(guān)研討會(huì),奏響了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”新工科建設(shè)三部曲[2],著力推動(dòng)人才培養(yǎng)模式等方面的改革。高等數(shù)學(xué)(卓越類)在這樣的新工科建設(shè)背景下應(yīng)運(yùn)而生,教學(xué)內(nèi)容需要加強(qiáng)與專業(yè)課程的交叉融合,數(shù)學(xué)建模思想真正深入課堂,重在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維能力,以及分析問題和解決當(dāng)代實(shí)際問題的能力,旨在為專業(yè)質(zhì)量水平的建設(shè)和高素質(zhì)專業(yè)人才的培養(yǎng)提供數(shù)學(xué)理論支撐。
目前,數(shù)字化時(shí)代悄然而至,對(duì)教師提出具備數(shù)字素養(yǎng)新要求,會(huì)利用信息技術(shù)打造“兩性一度”智慧教學(xué)課堂新模式,提高本科高校教學(xué)質(zhì)量。基于新工科卓越人才培養(yǎng)背景進(jìn)行高等數(shù)學(xué)課程思政的研究,正是在這個(gè)大背景下的新舉措,在知網(wǎng)、維普、萬方以及龍?jiān)吹葦?shù)據(jù)庫中搜索“課程思政+數(shù)字化+高等數(shù)學(xué)”或“課程思政+智慧教學(xué)+卓越人才培養(yǎng)”為主題的文獻(xiàn)還有限。造成新工科卓越人才培養(yǎng)背景下高等數(shù)學(xué)課程中開展課程思政困難的原因很多,其中主要是有的教師覺得教學(xué)內(nèi)容太多,學(xué)時(shí)被一再壓縮,開展課程思政有一定困難;一些教師堅(jiān)持傳統(tǒng)教學(xué),覺得把知識(shí)有效傳授給學(xué)生就行了,進(jìn)行思政教育應(yīng)該是思政教師的具體職責(zé);一些教師還不理解課程思政的內(nèi)涵,覺得就是結(jié)合某些案例進(jìn)行愛國主義教育;一些教師感覺在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)講授點(diǎn)滴的人生感悟就是課程思政[3];更多教師墨守陳規(guī)覺得利用信息技術(shù)實(shí)施課程思政對(duì)課堂教學(xué)活動(dòng)并不必要。這些觀點(diǎn)都有些片面,事實(shí)上,新工科卓越人才培養(yǎng)背景下高等數(shù)學(xué)進(jìn)行課程思政應(yīng)區(qū)別高校專門開設(shè)的思想政治課程,它是一種新的教育教學(xué)理念,是踐行本科教育凝心鑄魂立德樹人不負(fù)時(shí)代砥礪前行的必經(jīng)之路。
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中開展課程思政的意義
高等數(shù)學(xué)是高校經(jīng)管類、理工類各專業(yè)本科階段必須學(xué)習(xí)的一門重要的通識(shí)教育必修課,對(duì)卓越工程師班級(jí)、新工科班級(jí)要求更高,還是其他專業(yè)課程的基礎(chǔ)和工具,在許多學(xué)科領(lǐng)域里都有著重要的應(yīng)用。高等數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)是章節(jié)內(nèi)容多,兩學(xué)期的課時(shí)不僅戰(zhàn)線長而且任務(wù)較重,設(shè)計(jì)的學(xué)生面較廣,尤其對(duì)一年級(jí)新生和三四年級(jí)考研的學(xué)生有深遠(yuǎn)的影響。大一學(xué)生剛從中學(xué)跨入大學(xué),世界觀、人生觀和價(jià)值觀還沒有成熟,又缺少教師和家長的監(jiān)督,在自主學(xué)習(xí)時(shí)常常會(huì)喪失目標(biāo)、找不到“方向感”和“成就感”,存在各種焦慮與彷徨,容易受到外界風(fēng)氣的影響。而高等數(shù)學(xué)應(yīng)從大一新生抓起,更是新生學(xué)習(xí)的第一門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)還抱有極大的熱情和新奇感,求知欲也很強(qiáng),是進(jìn)行課程思政的絕佳時(shí)機(jī)。
從事新工科專業(yè)高等數(shù)學(xué)的教師,深感教學(xué)任務(wù)的重要性和艱巨性,基于筆者所在學(xué)校高等數(shù)學(xué)國家混合式一流課程的創(chuàng)建和新時(shí)代課程思政新理念的提出,深入探究和實(shí)踐高等數(shù)學(xué)融入課程思政的教學(xué)新模式和教學(xué)新方法迫在眉睫,意義重大。通過課程思政的有效融入,有利于高等數(shù)學(xué)課程發(fā)揮主力作用,提高學(xué)生邏輯思維能力和辯證思維能力;提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力;培養(yǎng)學(xué)生精益求精的科學(xué)態(tài)度和理性的思維方式;培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德和行為規(guī)范;利用中國數(shù)學(xué)悠久的歷史文化優(yōu)勢,幫助學(xué)生樹立文化的自覺性和文化的自信心;更重要的是,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,提升自學(xué)、自省和自控能力,為更好地學(xué)好高等數(shù)學(xué),以及后續(xù)數(shù)學(xué)課程和專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中開展課程思政的實(shí)施路徑
(一)明確開展課程思政的原則
1.思政應(yīng)適量適度。高等數(shù)學(xué)是本科教育中必修的理科課程,特點(diǎn)是強(qiáng)計(jì)算性、高度抽象性、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性和廣泛應(yīng)用性等。這就要求課堂教學(xué)必須以知識(shí)講解和操作為主,課程思政不能占據(jù)課時(shí),喧賓奪主,要做到如鹽在水恰到好處才是上策。
2.思政元素應(yīng)與知識(shí)點(diǎn)高度契合。高等數(shù)學(xué)進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)施教育育人的關(guān)鍵,需要精心挖掘和提煉思政元素、恰當(dāng)選擇思政教學(xué)素材、有機(jī)高效地將選取的思政素材與專業(yè)知識(shí)緊密融合。課程思政在教學(xué)過程中的體現(xiàn),應(yīng)如“拉鏈”,只有做到課程走到哪里,思政緊跟著走到哪里,課程思政隨課堂知識(shí)講解無聲無息地潛入,達(dá)到助力課程效果和教書育人的境界。
3.思政應(yīng)具備高階性。高等數(shù)學(xué)作為理工農(nóng)本科生必修課程,在整個(gè)本科教育中至關(guān)重要,可以說縱橫東西。因此,課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)必須站位角度要高,必須提升課程的廣度、深度和溫度,課程思政也應(yīng)以育人為目標(biāo),讓學(xué)生知其然,知其所以然。
4.思政應(yīng)具有全面性。思政設(shè)計(jì)需要從教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)、考核評(píng)價(jià)等多方面多角度入手。
(二)確定開展課程思政的基本思路
1.體現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念,了解授課對(duì)象的知識(shí)結(jié)構(gòu)背景,認(rèn)識(shí)水平,挖掘蘊(yùn)含于課程內(nèi)容中的隱性和顯性的思政點(diǎn),并加以精確提煉,避免簡單堆積、生硬說教,枯燥無味的課堂往往使學(xué)生失去興趣,也影響課程的完整性。因此,需要做到自然融入、相得益彰、同頻共振、有機(jī)滲透,春風(fēng)化雨,潤物無聲,實(shí)現(xiàn)德、識(shí)、能三位一體。
2.根據(jù)國家教育目標(biāo)、學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程目標(biāo)、單元教學(xué)目標(biāo),根據(jù)學(xué)科特點(diǎn),準(zhǔn)確挖掘相關(guān)思政元素。范圍包括:從家國情懷上挖掘國家意識(shí)、核心價(jià)值觀、文化認(rèn)同等激勵(lì)責(zé)任擔(dān)當(dāng);從個(gè)人品格養(yǎng)成上挖掘道德情操(社會(huì)道德、人文素養(yǎng),正確三觀)、健全人格(思想,情感,態(tài)度,心理)、智力(觀察,詳細(xì),思考,邏輯))培養(yǎng)如何做人;從科學(xué)觀層面挖掘(認(rèn)識(shí)論和方法論,求真務(wù)實(shí),開拓進(jìn)取,勤奮,視野,批判性思維,創(chuàng)新意識(shí),學(xué)術(shù)誠信)訓(xùn)練如何做事。
3.利用混合式教學(xué)平臺(tái),采用信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)手段,比如智慧教室、TED演講方式講解課程、人工智能工具Chatgpt用于知識(shí)點(diǎn)總結(jié)等嵌入數(shù)學(xué)史的HPM的視角,引入以成果為導(dǎo)向的OBE教育理念;多渠道探究并推動(dòng)高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè),創(chuàng)建課程思政案例庫。
(三)開展課程思政的具體方法
1.深入分析學(xué)校卓越人才培養(yǎng)目標(biāo),總結(jié)卓越班和新工科班級(jí)高等數(shù)學(xué)任課教師在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中融入思政的現(xiàn)狀和不足,全面調(diào)查高等數(shù)學(xué)教師現(xiàn)行的各種課程思政運(yùn)行情況,為形成高等數(shù)學(xué)課程思政案例庫提供依據(jù)和素材,也為進(jìn)一步的知識(shí)點(diǎn)挖掘奠定基礎(chǔ)。
2.對(duì)授課班級(jí)其他專業(yè)的教師和學(xué)生進(jìn)行深入調(diào)研,根據(jù)在讀及畢業(yè)學(xué)生的反饋信息,吸收成功經(jīng)驗(yàn),揚(yáng)長避短。在全校范圍內(nèi)進(jìn)行推廣,匯集全體高等數(shù)學(xué)教師的課程思政資源,建立更加完善的、全校性的高等數(shù)學(xué)課程思政新模式。
3.鼓勵(lì)高等數(shù)學(xué)教師積極申報(bào)校級(jí)、省級(jí)本科高校課程思政樣板和教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目,不斷取得階段性的優(yōu)秀成果;積極參與高等教育課程思政系列講座和知識(shí)競賽,平臺(tái)包括:機(jī)械工業(yè)出版社高教社分社、北京學(xué)匯百川教育科技研究院、教育部全國高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心、國家高等教育智慧教育公共服務(wù)中心、中共河南省委統(tǒng)戰(zhàn)部等。通過不斷學(xué)習(xí)和總結(jié),提高高等數(shù)學(xué)教師的實(shí)施課程思政的技巧、課程資源的收集歸納和加工能力、微視頻制作和剪輯能力、課程設(shè)計(jì)和教學(xué)過程中師生同心同圓教學(xué)夢的強(qiáng)大合力。積極主動(dòng)開展課程思政工作,發(fā)動(dòng)團(tuán)隊(duì)集體學(xué)習(xí)中央教育部和省教育廳文件,觀看《課程思政面對(duì)面》等視頻,觀摩全國課程示范課,交流實(shí)施計(jì)劃,掌握課程思政的理念、技巧和方法,整體提升課程思政建設(shè)的水平。
4.深入學(xué)習(xí)習(xí)總書記關(guān)于教育的重要論述,圍繞立德樹人根本任務(wù),根據(jù)教育部高等教育司2023年工作要點(diǎn)深入實(shí)施數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),進(jìn)行課程思政教學(xué)創(chuàng)新改革,為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造有意義有價(jià)值的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。具體來說,可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)flippity進(jìn)行生動(dòng)的教學(xué)組織、利用Jeda.ai等人工智能工具課堂引導(dǎo)學(xué)生思考時(shí)代帶來的教學(xué)工具的更替、展示圖片和故事性視頻,以吸引學(xué)生的專注力、利用AWESOME等工具及時(shí)進(jìn)行思政融入。
5.形成完備且獨(dú)具特色的高等數(shù)學(xué)課程思政資源庫和案例庫。
(1)將數(shù)學(xué)史、時(shí)政訊息、藝術(shù)語言、人文情懷、個(gè)人魅力等貫穿教學(xué)全過程。
格林生平與格林公式
孩童在家世事艱,磨坊屋內(nèi)有遺篇。
白天經(jīng)營特不易,通宵求知皆說難。
鐵杵深磨針變細(xì),數(shù)學(xué)常讀磁研寬。
(2)開展學(xué)習(xí)通討論區(qū),與學(xué)生深度交流,以故事講解式開頭,讓打油詩坐鎮(zhèn),吸引學(xué)生融入課堂,緊跟教師步伐。
爬起來,仍然會(huì)飛!
=著鐘南山的話,該動(dòng)再動(dòng);×著新年的清閑,學(xué)學(xué)高數(shù);÷去上學(xué)期的煩惱,掛在樹上;-掉下學(xué)期不及格的壓力,惡性循環(huán);+上慢慢的活力,端正學(xué)風(fēng);>昨天的自己。祝您新的一年多元微積分全會(huì)!
(3)讓師心師愛默默關(guān)懷每一個(gè)莘莘學(xué)子。
期末彩蛋,接住嘍!
《學(xué)子吟》
為師手中題,學(xué)子心中記。
臨考密密寫,意恐重修歸。
誰言寸草心,報(bào)得一日師。
(4)用可視化的教學(xué)方式,結(jié)合新工科和卓越專業(yè)的知識(shí)點(diǎn),進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)吸引學(xué)生眼球。比如,將高等數(shù)學(xué)下冊(cè)第9章中的空間曲線在坐標(biāo)面上的投影,與機(jī)械制圖中的相貫線的三視圖建立聯(lián)系,并用Geogbra軟件和Solidworks軟件將相貫體以及相貫線在三個(gè)坐標(biāo)面上的投影,以動(dòng)畫的形式直觀地展示給學(xué)生。既可以讓課程章節(jié)內(nèi)容更深入和拓展,也可以讓學(xué)生明白專業(yè)知識(shí)與高等數(shù)學(xué)的密切聯(lián)系,以及信息技術(shù)帶給我們學(xué)習(xí)和生活的便利,在鼓勵(lì)學(xué)生多掌握知識(shí)的同時(shí),還要提高互聯(lián)網(wǎng)信息捕捉和信息技術(shù)的運(yùn)用能力。
6.借鑒前期的課程和案例,與理工科教授和學(xué)生一起探討怎么樣建立具有中國特色的、體現(xiàn)社會(huì)主義核心價(jià)值觀的課程體系,準(zhǔn)則就是實(shí)事求是,遴選知識(shí)點(diǎn)。比如學(xué)習(xí)函數(shù)的極限可以引入古代極限思想中“窮竭法”“割圓術(shù)”,提升對(duì)“無限趨近但永遠(yuǎn)未至”的理解;學(xué)習(xí)函數(shù)的極值、最值時(shí),引入局部與整體思想,說明生活中的“低谷”和“高谷”是暫時(shí)的(局部);講到一元函數(shù)到二元函數(shù),變量增加就導(dǎo)致點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向從兩個(gè)變動(dòng)到無窮多個(gè),就可以提及《道德經(jīng)》中“道生一、一生二、二生三、三生萬物”的思想;再如,學(xué)習(xí)定積分的微元法時(shí),聯(lián)系“中國天眼”曲面面積的計(jì)算等等。逐步形成跨學(xué)科思路,以學(xué)生為本的方式來建設(shè)課程,經(jīng)過初探、探究、提升期,通過學(xué)科聯(lián)合、知識(shí)融合發(fā)揮高等數(shù)學(xué)課程的思政功能,采取顯隱結(jié)合探索高等數(shù)學(xué)課程的思政方法以及知識(shí)點(diǎn)與思政元素的契合點(diǎn)。
結(jié)束語
以新工科卓越人才為目標(biāo)的高等數(shù)學(xué)課程思政號(hào)角依然吹響,然而做到貼合專業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)、課程建設(shè)的入微至真的思政元素的融入,依然任重道遠(yuǎn)。作為一線教師,掌握課程思政的理念和技巧,培養(yǎng)自身的數(shù)字化素養(yǎng),致力于不斷探索高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)的新方法,目的就是為高校輸出復(fù)合型人才貢獻(xiàn)一份力量。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介:高珍珍(1984— ),女,漢族,河南周口人,河南科技大學(xué),講師,博士。
研究方向:高等數(shù)學(xué)教學(xué)與代數(shù)表示論。
黃元元(1986— ),女,漢族,河南開封人,河南科技大學(xué),副教授,博士。
研究方向:最優(yōu)化理論、算法及其應(yīng)用。
基金項(xiàng)目:2021年河南省教改項(xiàng)目“智慧教學(xué)背景下高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的創(chuàng)新與進(jìn)階式發(fā)展”(2021SJGLX381);
2021年河南科技大學(xué)教改項(xiàng)目“基于混合式教學(xué)的高等數(shù)學(xué)課程考核評(píng)價(jià)體系的研究與實(shí)踐”(2021BK155)。
2023年高等學(xué)校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究與發(fā)展中心項(xiàng)目“基于信息技術(shù)和學(xué)科交叉的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào):CMC20230203)。