基于核心素养的高等数学教学价值承当与策略应度

王宝义

【摘要】培养学生的核心素养、促进学生的全面发展是课程改革的必然趋势，也是落实素质教育理念和立德树人目标的重要举措.但是在当前的高等数学教学中，存在着重计算、轻数学思想渗透和核心素养培养的现象，抑制了学生能力的提升和全面发展.本文以高等数学核心素养的基本向度、特性和教学价值为出发点，以教学观念、教学目标、教学过程和教学评价整个教学活动过程为主线，探究基于核心素养的高等数学教学策略应度.

【关键词】核心素养;高等数学;教学实践

数学是渗透人类科学思维和科学行动的基础，数学学科独特的育人功能和学科价值对学生核心素养的形成和培养起着推动作用.但如何将数学学科独特的育人价值与核心素养有效结合还需要从教学实际出发，根据学生认知规律和特点选择有效的教学策略.笔者结合教学实践经验，从以下几个方面出发对如何基于核心素养开展高效的高等数学教学进行阐述.

一、高等数学教学的核心素养向度

核心素养是当代课程改革与现代教育发展的灵魂所在，不仅清楚地诠释了教育应该培养什么样的人，还对怎样培养人给出了全面的解释.核心素养并不是说说而已，而是要与各个学科教学具体活动相融合，从而在学科教学过程中完成对学生核心素养的培养.

数学是贯穿学生学习生涯的基础学科，是我国教育体系中的“重头戏”，因此，数学成为落实核心素养渗透和培养的重要途径.从教育的发展和培养规律看，小学、初中、高中、大学各个阶段的教育应该是呈递进式的，不但教学内容不同，教育培养目标也不尽相同，对学生各方面素养和能力的要求也越来越高.所以，到大学阶段后，学生已经经过了小学、初中、高中阶段长时间不同数学课程的学习，已经具备了这些阶段对学生所要求的数学基础知识和基本技能，打好了数学核心素养的基础，所以，对高等数学教师来说，不用再在培养学生数学基本技能和能力方面耗费精力，而是要将高等数学与核心素养有效融合和落实的重点放在培养学生的数学应用意识、数学思想方法的掌握和数学创新思维能力上.也就是说，期望基于核心素养的高等数学教学，让学生掌握应用数学知识解决各类数学问题的能力;培养学生数形结合、分类讨论等数学思想和直觉思维、形象思维、逻辑思维等数学思维素养;让学生从数学学习中形成科学态度、创新意识和创造能力，能够利用数学思维、数学思想提出关于数学的新思维、新方法，具备良好的数学思维品质.只有这样才能实现教育的层次性，体现高等教育的深度和高度，从而更好地达成高等教育的教学目标——培养高素质应用型、创新型人才.

二、基于核心素养的高等数学教学价值

（一）基于核心素养的高等数学教学是落实素质教育理念的需要

首先，文化素养在一定程度上影响了民族的整体素质，而核心素养是文化素养的重要内容，因此，在高等数学教育中渗透核心素养理念，培养学生的数学核心素养有利于民族素质的提升;其次，基于核心素养的高等数学教学能够培养和提升学生的数学素养，促进学生的全面发展，使学生具备解决生活、社会问题基本的数学能力，具有更高标准的数量意识和用数学语言进行交流的能力，有效参与社会生活，更好地适应现代信息化社会的需要，成为提升民族素养和发展社会经济的动力.

（二）高等数学教学中运用核心素养理念是数学文化传播的需要

在高等数学教学中运用核心素养理念的必要性主要体现在以下两个方面.首先，数学核心素养理念是沟通和活化数学文化的“酵母”.数学课程将经过选择和加工后继承下来的数学文化质变为具有自主性的数学课程文化，而这些数学课程文化经过与学生学习实践活动的有效结合，变成了教育形态，从而产生了数学核心素养;另一方面，数学课程设置在一定程度上反映着每个时代社会主流文化，同时也做到了对内在文化价值的超越，推动了数学核心素养的形成.

所以说，数学文化的传播要求数学核心素养在高等数学教学中渗透，只有这样才能沟通、活跃、展示和传播数学文化，从而使学生在学习高等數学的过程中感受、体验数学文化.

三、高等数学中核心素养的特点

高等数学中的核心素养不同于中小学的核心素养，主要具有以下几个特点.

第一，文化性.数学是人类文明发展所凝聚的智慧结晶，是人类文化的重要内容，高等数学的核心素养是人们基于文化的角度对数学的认识和理解，数学文化的教育价值主要反映在培养学生的数学核心素养中，因此，高等数学核心素养具有很强的文化性.第二，社会性.高等数学课程的发展在一定程度上是对社会需求的反应，高等数学的核心素养则是社会需求与高等数学课程有效结合的产物，因此，在高等数学中发展的核心素养具有能够推动社会发展的作用，反映了其社会性.第三，内隐性.高等数学中的核心素养相较于中小学数学核心素养来说更具有内隐性，强调让大学生学习更多的隐性知识，掌握隐性的数学思想、数学文化、数学能力，从而对学生有着潜在的、隐性的影响，表现在每名学生在以后的工作和生活中都会有意和无意地从数学的角度分析问题，用数学的思维去解决问题.

四、核心素养视野下的高等数学教学的优化策略

（一）转变教学观念

思想是行动的先导.教学观念是具体教学实践的先导，是教学过程能否达到教学目标的决定性因素.因此，作为大学数学教师要在核心素养理念的视阈下优化高等数学教学过程，首先必须转变传统的教学观念，要清楚高等数学教学绝不是给学生的人生画上句号，而是要成为学生更高层次发展的新起点.教师要通过合情推理，还原数学发现问题、分析问题和解决问题的过程，挖掘出隐藏在数学书本知识背后的数学文化、数学思想与数学方法，为学生传授基本的数学知识，更要培养学生的核心素养，从而增强学生在未来社会的生存力和竞争力，充分发挥数学的育人功能.

（二）确立教学目标

教学活动以教学目标为导向，并始终围绕着实现教学目标而进行.因此，数学教师必须确立教学目标，使高等数学教学活动围绕着核心素养来进行.具体来说，核心素养视阈下，要树立起培养学生的数学应用意识、数学思想方法和数学创新思维能力的总体教学目标，并根据教学目标进行教学设计，确立高等数学的具体教学过程，包括课前准备、课中教学、课后总结，根据具体的知识内容选择具体的教学方法，实现教学环节中数学文化和核心素养的渗透，为最终教学目标的实现而服务.

这样一来，在笔者明确教学目标后，针对教学重点进行教学，增强了学生的知识掌握，加快了学生的理解速度，提高了高数课堂教学的教学质量.

（三）优化教学过程

1.创设教学情境，加深学生数学知识理解

高等数学相较于中小学数学来说难度更大，学生很难对高等数学的内容产生具体、形象的认知，无法真正理解、记忆和掌握，进而影响了学生知识运用能力、解决问题能力的有效提升.创设情境是一种生动有效的教学方法，能够有效引起学生的情感态度和体验，从而帮助学生更好、更快地理解知识.因此，高等数学教师可以利用多媒体教学设备来创设直观的教学情境，将抽象的图形、公式等数学知识以图片、视频或者音频的方式，直观、立体、动态、形象地呈现给学生，增强学生的直观感知，帮助学生构建起具体形象的认知，加深学生对数学知识的理解，为学生核心素养的提升奠定基础.

2.以问题为驱动，有效培养学生数学思维

问题是有效活跃学生数学思维、加深学生知识理解和提高学生知识运用能力的重要途径.因此，教师在教学过程中可以根据高等数学教学的基本内容和大学生的认知特点，向学生提出具有启发性和思考意义的问题，以问题为驱动，引入教学内容、突出教学重点，渗透数学思想，从而调动学生的思考动机，激发学生的求知欲和探究欲，让学生在分析问题和解决问题的过程中深化对问题相关知识的理解，发展学生的数学思维，培养学生的核心素养.

3.借助翻转课堂，发展学生自主探究能力

翻转课堂的特点和核心是利用视频来实施教学，最终目的是为了调整课堂内外的时间，将学习的主动权从教师转移给学生.因此，在信息化背景下，大学数学教师应该结合各种网络课程资源，实施线上线下相结合的翻转课堂教学模式.教师在课前制作好微课视频，让学生进行自主预习.在课堂教学中缩短讲课的时间，把更多的时间交给学生.可以通过分组的形式，让学生在小组内自由地讨论和交流，也可以通过身份互换的方式进行教学.同时教师要进行个性化、针对性的指导、实现教师主导，学生自主学习的课堂教学，从而有效发展学生的自主探究能力.

4.融入生活元素，提升学生解决问题的能力

知识来源于生活并运用于生活，高等数学最终的目的是解决生活中的实际问题，所以提升学生解决问题的能力至关重要.作为数学教师，需要搜集与数学相关的各种素材，并根据教学内容和学生认知将生活元素融入教学过程中，创设学生熟悉的生活情境，从而引导学生对生活中的现象或者问题进行合理的简化和量化，再结合相应的数学知识或者数学思想建立数学关系，最终得出數学问题的答案.通过这种方式能够激发学生的学习兴趣，丰富学生情感体验，让学生明白数学的实用性.同时也能强化学生的应用意识，有效提高学生解决问题的能力.

5.渗透数学思想，优化学生数学认知结构

数学思想一方面，是让学生更好理解数学知识的“利器”，另一方面，是提高学生知识运用能力的重要方式.因此，高等数学教师必须在习题讲解、新课讲授、复习教学等高等数学教学过程中渗透化归、数形结合、整体、归纳、演绎推理、数学模型等数学思想，以充分优化学生的认知结构，使学生能够更深刻地理解数学知识和数学思想，独立地、有创造性地、灵活地运用数学思想解决数学问题，体会数学思维作用，从而让学生的创新意识和创造能力等数学核心素养在数学思想的理解和掌握过程中得以培养和发展.

例如，以“一元函数积分学”为例，为了优化学生的数学认知结构，笔者先从原函数与不定积分的概念着手，让学生从内容的整体上实现认知，让学生了解一元函数积分是微积分学的一个重要组成部分，不定积分可看成是微分运算的逆运算，然后熟记基本积分公式和不定积分的性质是求解不定积分的关键，了解定积分源于曲边图形的面积计算等实际问题.

这样，在高数教学中，笔者通过渗透数学思想，优化了学生数学认知结构，使学生理解了定积分的概念，并了解其几何意义是应用定积分的基础.

（四）完善教学评价

评价是教学活动的重要环节，是对学生学习的有效促进，也是对教学效果的有效保障，是落实核心素养的重要体现.因此，高等数学教师要转变传统的单一评价内容和评价方式，完善教学评价.评价内容不仅考查学生对数学知识的理解和掌握，更要评价学生的思维品质和思维过程，包括技能、情感、意识、态度等多个方面.评价方式也要不断地优化，制订核心素养理念下的新的学业质量检测与评价标准，通过大规模标准化测验评价学生知识理解与掌握情况，通过开放式题目等问题设置来考查和评价学生的思维品质与思维过程.确保学生从高等数学学习的过程中获得知识与能力的同步提升，从而使核心素养视阈下的高等数学教学效果不断优化.

总之，基于核心素养理念优化高等数学教学是教育教学改革发展的必然趋势，更是推进素质教育、传播数学文化的重要渠道.因此，大学数学教师需要彻底转变教学观念，确立围绕核心素养的教学目标，并通过创设情境、问题驱动、翻转课堂、生活化教学、渗透数学思想等途径来实现教学过程的优化，使高等数学特殊的学科价值能够得以体现，切实培养大学生的核心素养，使学生真正发展成为社会需要的实用型、创新型人才.

【参考文献】

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