基于卓越人才培养的高等数学课程思政教学研究

高珍珍 黄元元

[摘 要]课程思政是新工科卓越人才培养目标下高等数学教学改革的重要内容，分析和总结数字化时代高等数学融入课程思政的现状和意义，探究实施课程思政的具体实施方案，无论对高等数学课程与时俱进的发展，还是各工科专业学生相关课程的学习、应用和实践，都有着举足轻重的作用。文章重点研究如何快速高效地将思政元素融入具体的数学教学过程，发挥数学在高校新工科卓越类专业的教书育人功能。

[关键词]高等数学；新工科；课程思政；教学改革

引  言

“课程思政”自2014年最先由上海市教育委员会提出课程思政理念。随后该会议精神被正式纳入教育部文件，“课程思政”从最初的某些地方实践探索成为国家战略部署，也成为目前高校立德树人、铸就教育之魂的非常重要的理念和新时代的创新实践。2017年12月和2018年4月，教育部前后印发了《高校思想政治工作质量提升工程实施纲要》（教党〔2017〕62号）和《关于加强新时代高校“形势与政策”课建设的若干意见》（教社科〔2018〕1号）两个文件，在全国高校部署推广“课程思政”。2020年教育部发布《高等学校课程思政建设指导纲要》[1]。自此，“课程思政”成为高校各类课程教育教学改革的重点，在实践中取得了丰富成果。

高等数学一直是学校本科非数学类专业的重要基础课程，最初是纯工科基础课程，重视基础理论知识的传授，后来课程成为囊括理工农医等专业学科的必修基础课。面对新产业革命的到来和新经济的兴起，教育部多次召开高等教育相关研讨会，奏响了“复旦共识”“天大行动”和“北京指南”新工科建设三部曲[2]，着力推动人才培养模式等方面的改革。高等数学（卓越类）在这样的新工科建设背景下应运而生，教学内容需要加强与专业课程的交叉融合，数学建模思想真正深入课堂，重在培养学生创新性思维能力，以及分析问题和解决当代实际问题的能力，旨在为专业质量水平的建设和高素质专业人才的培养提供数学理论支撑。

目前，數字化时代悄然而至，对教师提出具备数字素养新要求，会利用信息技术打造“两性一度”智慧教学课堂新模式，提高本科高校教学质量。基于新工科卓越人才培养背景进行高等数学课程思政的研究，正是在这个大背景下的新举措，在知网、维普、万方以及龙源等数据库中搜索“课程思政＋数字化+高等数学”或“课程思政＋智慧教学+卓越人才培养”为主题的文献还有限。造成新工科卓越人才培养背景下高等数学课程中开展课程思政困难的原因很多，其中主要是有的教师觉得教学内容太多，学时被一再压缩，开展课程思政有一定困难；一些教师坚持传统教学，觉得把知识有效传授给学生就行了，进行思政教育应该是思政教师的具体职责；一些教师还不理解课程思政的内涵，觉得就是结合某些案例进行爱国主义教育；一些教师感觉在进行课堂教学时讲授点滴的人生感悟就是课程思政[3]；更多教师墨守陈规觉得利用信息技术实施课程思政对课堂教学活动并不必要。这些观点都有些片面，事实上，新工科卓越人才培养背景下高等数学进行课程思政应区别高校专门开设的思想政治课程，它是一种新的教育教学理念，是践行本科教育凝心铸魂立德树人不负时代砥砺前行的必经之路。

一、高等数学教学中开展课程思政的意义

高等数学是高校经管类、理工类各专业本科阶段必须学习的一门重要的通识教育必修课，对卓越工程师班级、新工科班级要求更高，还是其他专业课程的基础和工具，在许多学科领域里都有着重要的应用。高等数学课程的特点是章节内容多，两学期的课时不仅战线长而且任务较重，设计的学生面较广，尤其对一年级新生和三四年级考研的学生有深远的影响。大一学生刚从中学跨入大学，世界观、人生观和价值观还没有成熟，又缺少教师和家长的监督，在自主学习时常常会丧失目标、找不到“方向感”和“成就感”，存在各种焦虑与彷徨，容易受到外界风气的影响。而高等数学应从大一新生抓起，更是新生学习的第一门数学基础课，学生对课程学习还抱有极大的热情和新奇感，求知欲也很强，是进行课程思政的绝佳时机。

从事新工科专业高等数学的教师，深感教学任务的重要性和艰巨性，基于笔者所在学校高等数学国家混合式一流课程的创建和新时代课程思政新理念的提出，深入探究和实践高等数学融入课程思政的教学新模式和教学新方法迫在眉睫，意义重大。通过课程思政的有效融入，有利于高等数学课程发挥主力作用，提高学生逻辑思维能力和辩证思维能力；提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力；培养学生精益求精的科学态度和理性的思维方式；培养学生具备良好的职业素养、职业道德和行为规范；利用中国数学悠久的历史文化优势，帮助学生树立文化的自觉性和文化的自信心；更重要的是，可以充分调动学生的学习积极性，提升自学、自省和自控能力，为更好地学好高等数学，以及后续数学课程和专业课程的学习打下良好的基础。

二、高等数学教学中开展课程思政的实施路径

（一）明确开展课程思政的原则

1.思政应适量适度。高等数学是本科教育中必修的理科课程，特点是强计算性、高度抽象性、逻辑严谨性和广泛应用性等。这就要求课堂教学必须以知识讲解和操作为主，课程思政不能占据课时，喧宾夺主，要做到如盐在水恰到好处才是上策。

2.思政元素应与知识点高度契合。高等数学进行课程思政教学设计是实施教育育人的关键，需要精心挖掘和提炼思政元素、恰当选择思政教学素材、有机高效地将选取的思政素材与专业知识紧密融合。课程思政在教学过程中的体现，应如“拉链”，只有做到课程走到哪里，思政紧跟着走到哪里，课程思政随课堂知识讲解无声无息地潜入，达到助力课程效果和教书育人的境界。

3.思政应具备高阶性。高等数学作为理工农本科生必修课程，在整个本科教育中至关重要，可以说纵横东西。因此，课程思政的教学设计必须站位角度要高，必须提升课程的广度、深度和温度，课程思政也应以育人为目标，让学生知其然，知其所以然。

4.思政应具有全面性。思政设计需要从教学目标、培养方案、教学大纲、教学设计、教学活动、考核评价等多方面多角度入手。

（二）确定开展课程思政的基本思路

1.体现以人为本的教学理念，了解授课对象的知识结构背景，认识水平，挖掘蕴含于课程内容中的隐性和显性的思政点，并加以精确提炼，避免简单堆积、生硬说教，枯燥无味的课堂往往使学生失去兴趣，也影响课程的完整性。因此，需要做到自然融入、相得益彰、同频共振、有机渗透，春风化雨，润物无声，实现德、识、能三位一体。

2.根据国家教育目标、学校培养目标、专业培养目标、课程目标、单元教学目标，根据学科特点，准确挖掘相关思政元素。范围包括：从家国情怀上挖掘国家意识、核心价值观、文化认同等激励责任担当;从个人品格养成上挖掘道德情操（社会道德、人文素养，正确三观）、健全人格（思想，情感，态度，心理）、智力（观察，详细，思考，逻辑））培养如何做人；从科学观层面挖掘（认识论和方法论，求真务实，开拓进取，勤奋，视野，批判性思维，创新意识，学术诚信）训练如何做事。

3.利用混合式教学平台，采用信息技术改进教学手段，比如智慧教室、TED演讲方式讲解课程、人工智能工具Chatgpt用于知识点总结等嵌入数学史的HPM的视角，引入以成果为导向的OBE教育理念；多渠道探究并推动高等数学课程思政建设，创建课程思政案例库。

（三）开展课程思政的具体方法

1.深入分析学校卓越人才培养目标，总结卓越班和新工科班级高等数学任课教师在教学各个环节中融入思政的现状和不足，全面调查高等数学教师现行的各种课程思政运行情况，为形成高等数学课程思政案例库提供依据和素材，也为进一步的知识点挖掘奠定基础。

2.对授课班级其他专业的教师和学生进行深入调研，根据在读及毕业学生的反馈信息，吸收成功经验，扬长避短。在全校范围内进行推广，汇集全体高等数学教师的课程思政资源，建立更加完善的、全校性的高等数学课程思政新模式。

3.鼓励高等数学教师积极申报校级、省级本科高校课程思政样板和教学团队建设项目，不断取得阶段性的优秀成果；积极参与高等教育课程思政系列讲座和知识竞赛，平台包括：机械工业出版社高教社分社、北京学汇百川教育科技研究院、教育部全国高校教师网络培训中心、国家高等教育智慧教育公共服务中心、中共河南省委统战部等。通过不断学习和总结，提高高等数学教师的实施课程思政的技巧、课程资源的收集归纳和加工能力、微视频制作和剪辑能力、课程设计和教学过程中师生同心同圆教学梦的强大合力。积极主动开展课程思政工作，发动团队集体学习中央教育部和省教育厅文件，观看《课程思政面对面》等视频，观摩全国课程示范课，交流实施计划，掌握课程思政的理念、技巧和方法，整体提升课程思政建设的水平。

4.深入学习习总书记关于教育的重要论述，围绕立德树人根本任务，根据教育部高等教育司2023年工作要点深入实施数字化战略行动，进行课程思政教学创新改革，为学习者创造有意义有价值的学习体验。具体来说，可以利用网络平台flippity进行生动的教学组织、利用Jeda.ai等人工智能工具课堂引导学生思考时代带来的教学工具的更替、展示图片和故事性视频，以吸引学生的专注力、利用AWESOME等工具及时进行思政融入。

5.形成完备且独具特色的高等数学课程思政资源库和案例库。

（1）将数学史、时政讯息、艺术语言、人文情怀、个人魅力等贯穿教学全过程。

格林生平与格林公式

孩童在家世事艰，磨坊屋内有遗篇。

白天经营特不易，通宵求知皆说难。

铁杵深磨针变细，数学常读磁研宽。

（2）开展学习通讨论区，与学生深度交流，以故事讲解式开头，让打油诗坐镇，吸引学生融入课堂，紧跟教师步伐。

爬起来，仍然会飞！

=着钟南山的话，该动再动；×着新年的清闲，学学高数；÷去上学期的烦恼，挂在树上；-掉下学期不及格的压力，恶性循环；+上慢慢的活力，端正学风；＞昨天的自己。祝您新的一年多元微积分全会！

（3）让师心师爱默默关怀每一个莘莘学子。

期末彩蛋，接住喽！

《学子吟》

为师手中题，学子心中记。

临考密密写，意恐重修归。

谁言寸草心，报得一日师。

（4）用可视化的教学方式，结合新工科和卓越专业的知识点，进行合理的教学设计吸引学生眼球。比如，将高等数学下册第9章中的空间曲线在坐标面上的投影，与机械制图中的相贯线的三视图建立联系，并用Geogbra软件和Solidworks软件将相贯体以及相贯线在三个坐标面上的投影，以动画的形式直观地展示给学生。既可以让课程章节内容更深入和拓展，也可以让学生明白专业知识与高等数学的密切联系，以及信息技术带给我们学习和生活的便利，在鼓励学生多掌握知识的同时，还要提高互联网信息捕捉和信息技术的运用能力。

6.借鉴前期的课程和案例，与理工科教授和学生一起探讨怎么样建立具有中国特色的、体现社会主义核心价值观的课程体系，准则就是实事求是，遴选知识点。比如学习函数的极限可以引入古代极限思想中“穷竭法”“割圓术”，提升对“无限趋近但永远未至”的理解；学习函数的极值、最值时，引入局部与整体思想，说明生活中的“低谷”和“高谷”是暂时的（局部）；讲到一元函数到二元函数，变量增加就导致点运动的方向从两个变动到无穷多个，就可以提及《道德经》中“道生一、一生二、二生三、三生万物”的思想；再如，学习定积分的微元法时，联系“中国天眼”曲面面积的计算等等。逐步形成跨学科思路，以学生为本的方式来建设课程，经过初探、探究、提升期，通过学科联合、知识融合发挥高等数学课程的思政功能，采取显隐结合探索高等数学课程的思政方法以及知识点与思政元素的契合点。

结束语

以新工科卓越人才为目标的高等数学课程思政号角依然吹响，然而做到贴合专业发展、人才培养、课程建设的入微至真的思政元素的融入，依然任重道远。作为一线教师，掌握课程思政的理念和技巧，培养自身的数字化素养，致力于不断探索高等数学课程思政教学的新方法，目的就是为高校输出复合型人才贡献一份力量。

参考文献

[1]中华人民共和国教育部.《高等学校课程思政建设指导纲要》[Z].2020.5.

[2]王亚凌，廖建光.高等数学课程思政改革版[M].北京：北京理工大学出版社，2019：202.

[3]江南.HPM视角下基于OBE教育理念的“高等数学”课程思政探究[J].高等教育研究学报，2020，43（4）：97-102.

作者简介：高珍珍（1984— ），女，汉族，河南周口人，河南科技大学，讲师，博士。

研究方向：高等数学教学与代数表示论。

黄元元（1986— ），女，汉族，河南开封人，河南科技大学，副教授，博士。

研究方向：最优化理论、算法及其应用。

基金项目：2021年河南省教改项目“智慧教学背景下高等数学课程教学体系的创新与进阶式发展”（2021SJGLX381）；

2021年河南科技大学教改项目“基于混合式教学的高等数学课程考核评价体系的研究与实践”（2021BK155）。

2023年高等学校大学数学教学研究与发展中心项目“基于信息技术和学科交叉的高等数学课程教学创新与实践”（项目编号：CMC20230203）。