“高等数学”课程思政教学改革的探索与实践
2022-05-20王立伟陈纪莉
王立伟,陈纪莉
(1.安徽工程大学 数理与金融学院, 安徽 芜湖 241000;2.铜陵学院 数学与计算机学院, 安徽 铜陵 244000)
随着2019年8月中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《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》[1],课程思政成为了教学改革的热点。如何用课程思政的理念和思维来分析“高等数学”的教学过程,组织课堂教学,把对学生的德育教育的核心内容融入到教学过程中,从而更好的实现课程知识传授与价值引领的育人功能,是高校数学老师要积极思考的问题。
借助课程思政的改革契机,以《高等学校课程思政建设指导纲要》为指导,笔者从提高教师思政意识、明确课程思政教育目标、教材与教学内容优化、深挖教学过程中的思政元素提出了课程思政教学改革的思路,以期构建符合社会主义核心价值的课程体系,从而实现“高等数学”课程的育人功能。
1 “高等数学”课程思政教学现状
在全面落实课程思政改革的大背景下,各大高校各专业课程的任课教师们开展了课程思政的研究与建设,这为高等教育实现立德树人的根本任务打造了良好的势头。通过学习近年来课程思政的研究论文[2-4],并结合自身实践教学经验,笔者认为“高等数学”课程思政教学现状主要存在以下不足:
1.1 学生对“高等数学”有畏难和抵触情绪,课堂气氛不够活跃
“高等数学”课程理论性强,逻辑严密,相对于其他公共基础课程,内容抽象,比较晦涩难懂,同时知识点密集,在校学习期间会让学生感觉学习任务重,内容难,压力大。特别是传统的数学教学比较重视知识点的传授和基础理论的讲解,教学方法比较单一,多以公式定理讲解和大量的强化练习为主,忽视了数学知识点的本质揭露和数学思想的渗透。这样的课堂学生学习兴趣不高,加上课程本身知识难度较大,很容易出现抵触情绪。学生的畏难抵触情绪和枯燥的教学造就了生冷的课程气氛,使得课程教学没有发挥应有的育人功能。
1.2 课程目标和教材内容重知识技能,德育目标欠缺
传统的“高等数学”课程以知识传授和能力培养为主要目标,课程偏重理论知识的传授,忽视了全面育人的功能。这一方面体现在教材内容多以知识技能为主,虽然也在不断更新,增加了案例教学和数学建模的知识,但极少涉及数学史和数学思想等人文素养类的内容。另一方面体现在课程目标中侧重于学生知识和能力目标的培养,很少涉及到思政育人目标。课程思政育人目标和相应教学内容的欠缺,使得课程思政开展缺乏有效的指导。
1.3 教师自身课程思政意识不够,课程思政改革生硬粗暴
“高等数学”课程的教师大多是数学专业出身,本身就是理科生,比较重视学术研究,教学改革意识不强,政治站位不够。在课程思政这一新的教学理念出现之后,很多数学教师更是觉得课程思政跟数学课完全就是两个不相交的领域,并未引起重视。已经开始尝试课程思政改革的教师也存在着将思政元素生搬硬套的现象,缺乏课程知识与思政育人目标的有效融合,课堂教学没有“温度”。
2 “高等数学”课程思政教学改革思路
基于以上问题和不足,如何让“高等数学”成为学生感兴趣、乐于接受乃至喜爱的课程,并通过教学全面提升学生的数学素养和综合能力,最终实现课程的育人功能,成为“高等数学”课程思政改革的重要目标和主要方向。结合近年来的教学实践,笔者对“高等数学”的课程思政教学改革进行了思考,提出以下几点思路。
(1)提高数学教师的思想政治站位,树立思政教育意识。郑州大学张天航教授说过“作为教师,不解决自己的思想认识,一定做不好课程思政”。教师是教学的实施者,只有教师明确政治站位,理解课程思政的内涵,才能更好地实施课程思政教育,实现课程的育人目标。
(2)明确课程思政育人目标,知识传授与价值引领并重。教育的根本目标是立德树人,我们要把这一目标贯穿于教学活动的全过程。而课程教学目标的设定是具体教学活动的主要依据,也是衡量课程教学质量的重要指标,因此要想实现课程的育人目标,在教学目标中明确思政目标尤为必要。在课程思政理念下,我们不仅要强调知识和能力目标的培养,更要明确课程的思政育人目标,实现课程知识传授与价值引领的双重作用。[5]
(3)深化教学内容改革,实现思政元素与课程知识点的有效融合。教学内容的优化和改革为深挖教学过程中的思政元素提供了更多可能。课堂教学是思政元素落实的主要渠道,也是课程发挥育人功能的主阵地。[6]在教学过程中自然而有效地融入思政元素,而不是把思政教育点生搬硬套进教学中才是课程思政实施的关键。
(4)探索全过程育人,实现多维度的学习评价。要实现课程的全过程育人,就不能仅局限于课堂之上,学生自学学习、课外知识的拓展、兴趣小组、社团活动、技能竞赛等都可以成为课程思政育人的战场。通过对学生多维度的考核评价,可以更全面地培养学生的综合素质,实现全面发展。
3 “高等数学”课程思政教学改革实践
基于以上课程思政教学的思路,笔者及所在的教学团队近年来进行了相应的改革尝试。
3.1 加强数学教师的思想政治建设,提升课程思政建设能力
作为育人主要渠道的课堂教学,每门课程都应该充分发挥课程应有的育人功能。而教师是教育的实施者,在课程思政背景下,教师不仅要加强自身师德师风建设,更应借助各种途径提升自身思想道德修养,树立思政意识。通过挖掘课程内容中的思政元素,在教学过程中有意识地将知识传授和育人相结合,引导和帮助学生树立正确的社会主义核心价值观,从而落实课程立德树人的根本任务。
3.2 明确思政育人目标,体现课程的价值引领作用
基于课程德育目标,笔者及教学团队从人生观、价值观、思想品质和传统文化等方面进行了探索,明确以下五个方面“高等数学”课程的思政目标。
(1)激发爱国主义情怀。用中国数学家的故事和中国数学文化的魅力,提升学生的民族自豪感,激发爱国主义情怀。具体可以通过在教学中增添数学史、数学思想、数学故事以及聚焦社会时事案例等丰富课程教学内容,凸显课程的思政教育目标。例如刘徽的“割圆术”中极限思想的应用,比欧洲早了一千多年,这不仅彰显出古人的智慧,同时增强了民族自信和文化自信,无形中对学生进行了爱国主义教育,激发了爱国情怀,以及投身祖国科学事业的决心。
(2)树立正确的价值观。“高等数学”知识本身蕴含着丰富的哲学思想,从知识的学习中可以让学生透过现象看本质,理性地看待身边地事物,树立正确的世界观、价值观。“高等数学”的实践应用、对生活中的案例的分析也可以让学生更多地关注社会热点,学会分析社会现象,一定程度上培养了社会责任感和使命感,使课程知识传授、能力培养和价值引领的目标更加统一。
(3)培养辩证思维和科学探索精神。数学公式、定理的证明以及数学计算的练习,不仅可以培养学生辩证思维能力,还能培养学生严谨、理性的科学态度,而通过感受数学学科发展的曲折可以引导和鼓励学生不畏艰难,勇于追求科学真理的探索精神。
(4)锻炼良好的个人品质。“高等数学”课程可以培养学生自主学习的能力,学会管理时间,高效率的完成任务。可以培养学生发现问题解决问题的能力,敢于创新敢于实践。可以培养学生团队合作意识,增强学生的集体意识和社会责任感。这些都是对学生良好个人品质的锻炼。
(5)培养发现和欣赏美的能力。向日葵的螺旋状花蕊、菠萝的鳞片、美丽的雪花、漂亮的蝴蝶花纹,还有金字塔、维纳斯雕像、北京的鸟巢体育馆、水立方等,大自然和现实生活中不乏数学的身影。数学内容的体系之美、数学方法和思维的简洁之美、数学知识的对称之美等都是很好的素材,可以让学生在感受美的同时,锻炼发现和欣赏美的能力,从而更加地热爱生活,热爱生命。
3.3 优化教学内容,深挖教学过程中的思政元素
课程思政目标明确之后,相应的教材和教学内容应当做适当调整。构建从数学文化——数学知识——数学建模的课程内容体系,形成了一个闭环,让学生从了解数学知识的产生、发展,到掌握数学的公式定理,最终回到知识的应用这一完整过程,形成知识技能的积累,也实现了教学目标的统一。
通过从实践中来到实践中去这样一个完整的教学过程,不仅让学生感受到了数学知识来源于生活应用于生活也有利于激发学生的学习兴趣,提升解决问题的能力,同时锻炼了应用数学思维来解决和思考生活中的问题的思维方式,让学生不再觉得“高等数学”很枯燥很难学。数学史、数学文化的渗透潜移默化地锻炼了学生的品质,生活中的实例分析让学生更多的关注社会热点,学会分析社会现象,这在一定程度上活跃了课堂气氛,提高了教学效果,让课堂教学变得更有“温度”的同时实现了课程的思政育人目标。表1以导数的概念这一知识点为例。
表1 导数知识点的教学内容设计与教学目标
如何做到课程思政教育的“润物细无声”,深挖课程教学中的思政元素,笔者在实际教学中进行了以下尝试:
3.3.1 从数学史和时事案例引入教学,激发学生学习兴趣,自然融入思政教育
例如,在极限的计算中,用一系列校园贷的悲剧事件来引入,通过讲解贷款的复利计算剖析现象的本质。解密校园贷事件,不仅让学生学习到了重要极限的计算方法,也对学生的消费观和价值观进行了引导,劝诫学生不要因爱慕虚荣而做超出自己能力范围之外的事,学会承担责任,增强他们的社会责任意识。
3.3.2 通过数学本身知识点的讲解,总结规律,不知不觉中锻炼思维品质
数学知识本身蕴含着丰富的哲学思想,通过对课程知识点的学习和总结,能让学生在不知不觉中锻炼思政品质。在导数的概念讲解中从特殊到一般,抽象出变化量的一般规律,在不知不觉中锻炼了学生透过现象看本质的思政品质,遇到问题要学会思考事物之间的内在联系,抓住问题的本质。在定积分章节中,用于求曲边梯形面积的“分割”的解题思想,也在潜移默化中让学生感悟到可以采用化大为小、化繁为简的思想来解决复杂的问题,间接培养学生遇到问题,理性思考,化整为零逐个击破的思维品质。
3.3.3 利用数学建模和数学实验,小组合作,在解决问题中强化思政意识
2020年爆发的疫情,医学专家团队通过对现有疫情数据的分析,建立传染病的医学模型,预测疫情“拐点”到来的时间,这是一个医学专家做不到的事情,需要团队合作。也正是这种团结合作的精神才能让国家的疫情得以很好地控制。如何预测“拐点”的到来,这里就体现了数学知识的应用,数学建模对疫情的发展和预测提供了技术支持,这也很好的体现了数学来源于生活,又应用于生活。在数学教学中可以鼓励学生参加数学建模大赛,或是开展数学应用的实践项目,让学生以小组合作的方式完成项目。在这些实项目的实践中,学生通过问题的解决提升了动手能力,促进思维发展。在小组合作中培养学生团结合作和服务社会的意识。
3.4 建立多维度的学习和评价体系,有效保障课程思政实施
“高等数学”的学习不仅要体现在学生知识和技能的获取上,还应体现在学生思想素质得到的锻炼和提升上。既然课程要全方面育人,在教学目标上明确思政育人目标,那么相应的考核也要体现思政育人的理念和思想。课程的育人功能主要体现在教学的全过程中,因此考核也应该是多维度的过程性地评价学生的学习效果。近年来很多学者都提倡在“高等数学”课程中进行过程性考核,相关的研究也表明过程性考核可以有效提升学生之间的竞争意识,形成你追我赶的学习氛围,引导学生改善学习态度,主动参与到学习中来。[7]那么建立多维度的过程性考核体系就可以有效保障课程思政的实施,提升课程的育人功能。借助信息化教学平台,设置多维度的课程学习和评价体系,让学生从不同维度完成学习,实现课程考核目标,获得全面的发展。
3.4.1 课前基于自主学习维度的课程思政
每一章节的数学知识点都有与之关联的数学文化和时代背景,可以借助信息化教学平台,将蕴含哲理和思想的数学文化资源上传在教学平台中,供学生自主学习,既拓展了学生的数学知识面,也感受到了数学发展的曲折,引导鼓励学生不畏艰难,勇于追求科学进步和创新。还可以在教学平台布置每章节的预习和复习任务,学生通过将每章节的预习和课后练习任务来激发学习的积极性和巩固学习成果。
在教学平台设置课程目标考核点,学生完成教学平台的自主学习内容的同时思维品质和能力也得到了相应的锻炼,实现了自主学习维度的育人评价。
3.4.2 课中基于课堂学习维度的课程思政
课堂是育人的主阵地,在教学过程中通过学生课堂表现,从学习态度、学习习惯、知识掌握等方面进行学生学习效果的评价。从积极主动回答问题、参与互动、完成课堂测验等方面考察学生对数学知识和技能的掌握情况。教学过程中教师还可以通过设置分组任务,将思政考核点融入分组任务,锻炼学生解决问题的能力也锻炼了团队合作意识。学生在课堂学习维度中能力、素养等也得到了锻炼,课堂教学也发挥了应有的育人价值。
3.4.3 课后基于拓展活动维度的课程思政
课外拓展活动是课堂教学的有效补充,通过参加数学社团活动、数学建模大赛、学生自愿者活动等可以锻炼学生的综合能力,使学生的素养得到进一步提升。学生通过学生社团活动,可以带来学习的新鲜感,社团内的交流互动,也可以极大地调动学习的积极性。通过组织学生参加各类数学竞赛,数学建模大赛等,锻炼学生解决问题的能力同时拓展学生创新思维。这些课外活动是课程思政的有利补充,将学生参与社团、竞赛和各类自愿者活动纳入而课程课程学习目标和考核范围,学生参与这些课外拓展活动均可以获得相应的课程积分,更符合全面发展的育人理念。
4 结 语
“高等数学”是大学必修的一门重要的公共基础课程,承载着培养学生逻辑思维和创新思维的重任,符合社会主义核心价值的课程体系,才能更好的实现课程全面育人的功能。本文紧随新时期的教育改革理念,借助课程思政的改革契机,用思政的理论、学科思维分析“高等数学”教学,提出课程思政实施的路径与落实保障,让“高等数学”成为学生乐于接受、感兴趣乃至喜爱的课程,在教学中实现课程知识传授与价值引领,最终实现课程的全面育人功能。