课程思政背景下高职高等数学教材改革研究

2022-10-22杨波

科教导刊 2022年21期

杨波

（汉中职业技术学院陕西汉中 723000）

教材建设是推进教学改革、提升教学内涵的重要基础。近年来，涌现出大量面向高职院校的高等数学教材，为教材的选择提供了更多的可能。这其中确实有一些教材在教学内容整合、数学应用强化等方面有了明显改善，然而从整体来看，与教学实际需求还存在较大差距，这表明，教材需要进一步完善，以满足教学不断发展的需求。与此同时，在高等数学提质培优、推进课程思政建设的过程中，如何统筹规划高等数学课程思政教学，系统挖掘课程中的思政元素，实现以价值引领为核心，融价值引领、知识传授、能力培养于一体的教学目标，诸如此类的问题，一直困扰着很多数学教师，也亟待教材给予指引导向。

基于上述思考，教师有必要对当前高职高等数学教材和课程思政教学存在的问题进行归纳梳理，提出高职高等数学教材的改进措施，以夯实课程思政，完善教材导向，促进人才培养。

1 高职高等数学教材存在的问题

近年来，我国的高职数学教材整体上发展迅速，过去存在的一些典型问题如：内容陈旧，形式单一，过分强调理论等问题得到了明显改善。很多教材中也增添了数学软件的相关内容，这些改进使教材更加符合高职数学教学的实际需求。然而随着我国高职教育招生制度改革的深化，高职院校的招生渠道不断增多，生源基础的差距进一步拉大；同时，高职院校各专业课程改革发展迅猛，基于新的专业和专业群建设的人才培养目标，对高等数学课程也不断提出新的要求。这些新的变化再加上教材中没有处理好的旧问题，使得目前的教材在整体上还是存在着明显的不足。这些不足集中体现在以下几方面：

1.1 教材中数学应用内容不丰富，不深入，与专业的相关性低

重理论轻实践是高职数学教材的老问题。近年来，改革后的高等数学教材虽然在数学应用方面的占比有了较大提高，但从整体的质量上看，数学应用内容还是偏简单、偏少、难度缺乏层次。比较常见的是在应用部分仅仅象征性地简单举几个例子，题目内容陈旧，既脱离高职学生的专业背景，也没有鲜活的现代社会生活应用背景，难以激发学生的兴趣，也没有体现高等数学应有的应用价值。

1.2 教材对激发学生的学习兴趣考虑不够

兴趣是最好的老师，教师在教学过程中经常发现有部分学生不愿学习，不爱学习，究其原因并非学生基础差，而是学生认为数学对自己的专业没有直接的影响，潜意识中不重视数学、对数学没有内在的学习兴趣。只有调动学生的学习兴趣，才能为提高教学质量奠定基础。

从目前的教材看，很多教材在激发学生兴趣方面考虑不足，忽视了教材的编撰对激发学生兴趣所起的作用。实际上，激发学生的学习兴趣既是教师在教学中应考虑的问题，也应该是教材建设时需要特别注意的问题。

1.3 没有充分发挥数学软件在教材中的作用

近年来大部分高职高等数学教材都引入了Mathematica，Matlab等数学软件，但基本上都是把数学软件作为一种计算手段，用以完成高等数学的相关计算、绘图，很少进一步将数学软件与数学教学深度融合，挖掘出数学软件在抽象概念直观化、丰富教学形式、激发学生兴趣等方面的重要功能。而长期的教学实践表明，在高职高等数学教材中引入Matlab 等数学软件，利用数学软件的动画、绘图、计算等功能实现数学教学的动态化、直观化、形象化，有助于提高学生的学习兴趣和动手实践能力。因此，教师需要将数学软件深度融于教材，充分发挥数学软件在数学教学中的作用。

1.4 对高等数学蕴含的数学思想方法重视不够

也许是考虑到学生的文化基础和认知水平，很多高职数学教材在公式定理的处理方面有一种简单化的倾向，不太重视数学思想方法。把降低理论要求的呼声简单地等同于只给出概念定理结论，不阐释说明原因，把一些基本的数学思想方法也一并删减了，这种做法是偏离高职教育要求的。

高等职业教育具有高等教育和职业教育的二重属性，而高等教育就是要培养具有一定综合素质的受教育者。所以，高等数学教材在降低理论要求的同时，要强化数学思想方法的阐释说明，只有这样，才能从根本上提高学生的数学素养。

2 高职院校高等数学课程思政教学的难点

高等数学课程思政建设是落实高职数学教育立德树人根本任务的重要途径。作为一种新的教学理念，课程思政强调课程的价值引领作用。具体而言，就是要系统挖掘出数学课程中蕴含的思政元素，使其融入知识传授与能力培养之中，对学生的思想行为产生影响。目前，在推进高等数学课程思政的过程中，涌现出了很多典型的案例，取得了一定成效。但由于高等数学课程本身所具有的理论性、专业性特点，部分教师对课程思政教学理念的内涵理解不够到位，也缺乏经验，高等数学课程思政教学还存在着很多问题。

2.1 高等数学课程思政教学缺乏整体计划性和系统性

《高等学校课程思政建设指导纲要》（教高〔2020〕3 号）提出“构建科学合理的课程思政教学体系”，科学健全的课程思政体系是每一门课程开展课程思政教学的基础。在教学实践中，高等数学课程思政教学常常是教师各自为政，凭自己的理解和经验挖掘思政元素、实施课程思政教学，部分思政内容过度重复，教学缺乏计划性和系统性，显得杂乱、碎片化，难以取得理想的教学效果。

2.2 高等数学课程思政内涵理解泛化、形式化

课程思政是以价值引领为核心的教学理念。在课程思政的教学实践中，由于对课程思政的内涵认识不到位，理解不到位，出现了“贴标签”“两张皮”等现象。不考虑教学内容的具体情况，将课程思政元素泛化，求大求全，面面俱到，甚至把与课程教学内容不相关的内容硬性作为思政目标充数，出现了为思政而思政生搬硬套的情况，使课程思政教学“表面化”。

2.3 教师挖掘课程思政元素的能力亟须提高

思政元素的科学挖掘是有效开展课程思政教学的核心。高等数学的内容广泛，不同的概念、定理是否包含思政元素、包含哪些思政元素、如何选取思政教育切入点，和教师的课程思政水平能力密切相关。大多数一线数学教师缺乏必要的培训和指导，也缺乏必要的示范和交流，常常是自我探索，自我评估，思政元素挖掘能力亟待提高。

3 课程思政背景下高职高等数学教材改革的思考

教材作为教学的基本资源，对教师教学内容的选择、教学整体设计都起着导向作用。根据目前高职高等数学教材存在的问题和课程思政教学面临的困难，进一步完善现有教材，不断探索适应高等数学教学实际需要、体现课程思政教学内在要求的新教材是高等数学课程建设的客观要求。一方面，课程思政建设期待教材对高等数学课程思政作出系统规划，典型示范。同时也需要为课程思政提供相应的资源，发挥辅助作用，帮助教师顺利开展课程思政教学；另一方面，教学实践中也亟需反映师生需求，体现新思想、新理念，注重学生学习体验，强化数学应用，联通专业发展的教材，彻底改变好书难寻的状况。

3.1 系统规划高等数学课程思政，发挥教材的指引导向作用

系统规划高等数学课程思政。课程思政实质上也是一种课程观。由于课程思政教学正处于探索发展时期，很多方面还没有细化。就高等数学课程思政而言，由于缺乏系统的指导、规划，导致课程思政教学存在碎片化、重复化等问题，往往很难取得良好效果。作为高等数学教材，应该强化课程思政的课程观，站在高等数学课程全局的高度，以价值引领为核心，根据课程内容对高等数学课程思政元素进行系统挖掘、整体规划设计，结合课程内容妥善解决重复性和表面化问题，有层次、有重点地将课程思政贯穿于课程之中，使高等数学课程思政科学化、系统化，真正实现课程育人的目标。

发挥教材在课程思政中的指引导向作用。教材不仅为教师提供了教学的基本参考，而且也对教师的教学有导向作用。这种指引和导向作用对教师开展课程思政教学十分重要。从课程思政教学实践看，很多教师缺乏专门培训、指导和训练，课程思政元素挖掘能力不足，亟需教材从课程思政内容、思政元素上给予提示、提炼和引导。教材中也可以补充相关的数学史、数学文化内容，扩大教学参考视野，便于教师进行课程思政教学设计。

3.2 重视数学思想方法，重视数学知识与实际问题的转化

数学思想方法是人们对数学知识的本质认识。学生数学素养的提高归根结底离不开对数学思想方法的掌握。学生工作之后可能会忘记所学的数学公式定理，但铭刻在心的数学思想方法、看问题的着眼点等，能使其受益终身。所以，数学思想方法一直是数学教学的基础和核心。

对于高职院校的学生而言，掌握主要的高等数学思想方法对提高数学应用能力尤为重要。例如极限、导数、微分、定积分等高等数学核心概念，它们本身蕴含的数学思想方法也是高等数学课程最有价值、最具吸引力的地方，可谓数学的灵魂，当然值得认真学习。教学实践表明，通过生动、直观的讲解，这些思想方法都是可以被高职学生接受并掌握的，关键是要采用适当的教学手段。

在所有的数学思想方法中，数学建模的思想方法是高职院校高等数学教学的一个重要内容。通过数学建模才能建立高等数学知识与应用的桥梁。教师要重视将实际问题转化为数学问题时常用思想方法的教学，加强将数学概念转化为生活概念的训练，促进学生理解数学知识、提升数学应用能力。

从课程思政建设来看，数学思想方法也蕴含着丰富的课程思政元素，学生只有理解了数学思想方法，才能为感受、理解、内化其中的思政内涵奠定坚实基础。

3.3 突出专业针对性和应用性，充实数学建模典型案例及与专业相关的应用问题

数学教学课时有限，不同的专业对数学的需求也不尽相同。在十分有限的时间里要完成“必需、够用”的教学内容，要求教材应体现专业针对性，不能面面俱到。这就需要充分调研专业需求，确定数学与专业学习的“联结点”，在教材中尽量将专业所需数学知识同具体案例联系起来，在案例引入、例题、练习思考题等方面都尽可能以专业为背景精心设计，突出教材的专业特色和应用性。

数学教学要突出应用性，还应进一步选择难度适中的数学建模典型案例、专业相关的应用问题补充到教材中，给学生以更多体验，扩大学生视野，促进知识的灵活运用，提升数学与专业、理论与实践的融合度。

从课程思政建设来看，教材增加应用性、丰富专业案例可以为课程思政教学提供职业素养、科学精神等方面的思政元素。

3.4 充分发挥数学软件在知识的呈现、演绎中的作用，强化数学软件的使用

高等数学的概念往往具有高度抽象性，给学生理解造成困难，这也是众多学生上课听不懂的主要原因。要想让学生听懂，教师不仅要在教学方法、教学手段上下功夫，更要在教材上关注这一问题，使教材有所创新。目前，大部分高职数学教材将Matlab 或Mathematica 软件的内容增加到教材中，但主要的关注点还在高等数学的相关计算、作图等方面，而对如何利用这些软件破解思维难点，更好地呈现知识、演绎知识却考虑不够。而实际上，利用数学软件将抽象的概念直观化、形象化、动态化，对于揭示概念的内涵和本质、促进学生理解、调动学生积极性都有显著的作用。增加数学软件的深度融入，是目前高职高等数学教材需要重点改进的地方。

同时，数学软件也是数学从理论走向应用的得力助手。Matlab，Mathematica等数学软件可以快速解决高等数学在计算、绘图、动态化等方面的问题，高职学生及早熟练掌握这些软件的基本操作，不仅有助于激发数学学习兴趣、淡化计算技巧，更重要的是可以快速提高学生使用现代计算工具的能力，促进学生参与数学建模活动、提高数学应用能力。

3.5 优化教材内容的呈现形式，激发学生学习兴趣

高职院校的部分学生对数学学习兴趣不高，是高职数学教学中存在的一个现实问题。很多学生就是因为高中数学成绩差，才对数学学习没兴趣，而学习没兴趣又进一步导致了成绩更差。如何提高学生的数学学习兴趣一直是高职数学教学中的一个极为棘手的问题。一切教学都应建立在学生感兴趣的基础上，没有兴趣，无论什么样的教学设计、教学方法、教学手段都是徒劳，这在高职课堂教学中尤为明显。从教材内容呈现的角度，要提高学生的学习兴趣，可以从以下两方面予以考虑：

第一，重视概念的引入。概念教学是高等数学教学的核心，概念引入是概念教学的起点，也是激发学生学习兴趣的重要切入点。目前大部分教材对概念的引入比较单一，要么是直接给出，要么是简单给予描述，忽视了概念产生的背景和来源，给学生以“从天而降”的感觉。这样的概念教学枯燥、乏味，无法吸引学生、激发学生的兴趣。

要改变这种局面，就要首先从教材编制开始，经过“创设情境、发现问题、形成概念、探索问题、解决问题”等环节，把概念作为问题解决过程中的一个环节，尽可能采用通俗直观、简洁明了的语言进行分析，使概念由抽象变得具体，由严谨变得通俗；详细剖析概念内涵、让学生体验、感受、理解概念的产生过程，辅助以数学软件直观化、动态化的解释、说明。这样引入概念，不仅能够有效激发学生兴趣，而且可以促进学生对概念的理解。

第二，重视数学软件的演示验证作用。目前大部分高职高等数学教材都引入了数学软件的相关计算和绘图功能的内容。但从学生学习的角度看，数学软件融入教学的程度还远远不够。在教学中，特别需要利用数学软件编制程序制作动画进行概念定理的动态演示、验证，通过直观动态的演示验证、激发学生兴趣，丰富学生的感性知识，降低思维难度，促进学生对概念、公式的理解。