素质教育背景下高职数学教学改革研究

基金项目：杨凌职业技术学院院内基金计划项目“高职应用数学课堂教学模式和学生评价方式改进探索研究”（项目编号：JG22 096）； 2022年杨凌职业技术学院人文社会科学项目“‘双高院校数学教师教学能力现状调查研究”（項目编号：SK22-46）。

作者简介：苏娟丽（1982—），女，硕士，杨凌职业技术学院文理学院副教授，研究方向为基础数学与应用数学。

摘  要：素质教育背景下，高职数学教学的开展对于提升学生的自学能力和实践能力，培养其创新精神和道德品质，促进其全方位、个性化发展等有着积极助推作用。现阶段高职数学教学中始终存在重视智育教育、技能培育的固化思维定式，忽视素质教育的情况，致使学生的综合素质无法满足新时代人才需求。对此，高职院校应将素质教育高置首位，转变教育观念，使数学教学符合新时代素质教育要求；教师则要改变教学方法，深挖教材中的人文素质元素，科学融入数学史、中华传统数学文化等内容，以期更好地培养学生的综合素质，使其成为德才兼备、品德高尚的时代新军。

关键词：素质教育；高职数学；教学改革

中图分类号：G642    文献标识码：A    文章编号：1673-7164（2023）32-0109-04

作为培养优秀人才的重要场所，高等职业院校的根本任务是培育专业水平高、综合素质强的技能型人才。就现阶段高职院校的实际情况而言，数学教育依旧难以突破传统理念的属性桎梏，制约着高职生的全方位、多角度发展。针对于此，高职数学教育应将素质教育渗透于日常教学，如此一来，既能够加强学生的专业知识技能，又有助于提高学生的道德素质、审美素质等。

一、素质教育背景下高职数学教育改革的重要性

（一）有助于培养学生的综合素养

新时代对高等职业教育提出了更为严苛的要求，要求在培育具有扎实专业素养的高素质技能型人才时，既要重视高职生实际能力和实践技能的培养，更要关注其应用能力以及创新能力的养成。高等数学作为职业教育的基础性课程，具有实用功能、思维功能、美育功能以及德育功能，暗含着深刻的哲学内涵，在开展素质教育上有着得天独厚的优势。以德育功能为例，高等数学基本概念中暗含着许多辩证思想，如“有限与无限”“连续与间断”，教师通过深挖数学概念的实质施以辩证唯物主义教育，有助于培养学生的辩证思想、逻辑思维。数学拥有简洁之美、对称之美、和谐之美，蕴含着美学思想，有助于高职生从理性的审美视角下认识世界。

（二）有助于提高数学教学质量

高等数学教学既要传授基本的数学思想和方法，更要传播数学的思想、精神。在实际教学中加强素质教育，不仅是对数学教学的有益补充，更是对学生综合素质的引导，数学教师可创造性地融入数学史、数学家事迹、数学相关哲学悖论等内容，使高等数学课程更具趣味性和生动性，让学生数学历史文化的熏陶洗礼下，不断提升自身的素质能力［1］。高等数学教学中不乏一些伟大的数学家，教师可借助课堂教学这一主渠道向学生分享牛顿、阿基米德、祖冲之等数学名家的奋斗故事，在无形之中培养高职生的求实精神、奉献精神以及创新精神，助力提高数学教学质量。

二、中华传统数学文化是高职数学素质教育的重要根基

（一）中华传统数学文化的特点

我国古代数学文化起源于石器时代，萌芽于先秦，战国至两汉时期中国数学框架初步确立，于唐中叶至宋元我国数学文化达到高潮。相比较而言，古希腊数学属于公理化演绎体系，着眼于“理”，而中国古典数学则属于机械化算法，着眼于“算”，着重研究和解决实际问题，具有鲜明的社会性。如《九章算术》中的“粟米”“商功”“盈不足”等，均彰显着数学与生产、生活实践的联系。而在三国两晋时期我国古代数学更倾向于理论研究，如刘徽的《九章算术注》是我国古代数学理论基础的奠基石，科学思想极其深邃。

在推崇玄学、儒学的古代，数学时常被视为“不入流”“低格调”的品类，但生于宋元时期的杨辉、李志等人虽然受当时社会思想、环境等种种外界因素的影响，他们却潜心钻研数学。南宋数学家秦九韶对国家经济和人民生活十分关注，将数学视为工具应用于实际生活、生产之中，彰显着其强烈的责任担当。

可以看出，我国古代数学文化隐匿着丰富的科学思想、精神品质和人文情怀，是我国发展的重要基石，同时也是素质教育开展的强劲动力［2］。

（二）继承发扬我国古代数学文化的意义

纵观我国古代数学发展史和辉煌成就，如勾股定理、圆周率等虽促进了世界数学的发展，但在元中叶，我国数学开始衰落，随之而来的是西学的不断输入，现代数学从此占据了世界舞台。自新中国成立以来，我国数学学科虽然得到了进一步发展，但在理论研究、技术水平等方面相较于英国、美国、俄罗斯等西方发达国家还具有一定距离。一是，我国数学研究方面缺乏原创性成果，世界顶级科学奖项也极为罕见地看到我国本土科学家的身影。二是，大众群体数学素养亟须提升，多数学校更关注智育教育，严重缺少对学生批判质疑精神和创新精神的培养，加之互联网内容的广泛流传，“数学无用论”“享乐主义”等错误观念竟渐成风尚。

究其原因，首先是长期受我国古代科技思想影响，存在重实践经验而轻理论抽象的传统观念，加上社会转型的迟滞也直接导致我国科技思想难以做到与时俱进。其次，当前教学教育方针及政策的不健全，使得数学研究者、科技人才寥寥无几。最后，对数学学科方面宣传力度不足，对于“00后”学生群体而言，他们更关注娱乐八卦等讯息，而对数学家、数学研究等相关报道极少关注［3］。

因此，高等数学教学除了要传授理论知识技能，更要善用数学史、数学成就、数学家品质来加强素质教育，更好地帮助高职学生坚定文化自信、历史自信。

三、素质教育背景下高职数学教学改革的具体方法

（一）“变”观念，“改”方法

1. 转变教学观念

高职数学课程作为基础性、工具性学科，具有抽象性、逻辑性和严谨性；素质教育具有全面性、全体性、发展性等特点，指的是要求每一个学生均能得到全方位发展。因此，数學教师必须转变应试教育理念，树立素质教育观，使实际教学符合新时代素质教育要求，意识到传授数学概念、公式以及数学思想方法固然重要，但更重要的是要借助课堂培养学生群体的创新意识和实践能力；同时还要提高自身的专业能力和育人水平，通过深入研读《数学分析八讲》《古今数学思想》等数学书籍以及教育学和心理学方面书籍，进一步拓宽高等数学教学的高度与深度，夯实自身专业基础的同时提高育人能力，从而实现从数学教学到素质教育的跨越。对于高职院校而言，应明确数学教师培训目标，即通过理论学习、榜样示范等形式提高教师的师德修养；通过讲座、研讨、实训等形式，弥补数学学科本体性知识缺陷。高职院校可借助脱产集中培训，通过邀请教学名师、专家学者、数学教学骨干进校开展专题讲座，来加强对广大教师的理论引领；或者经常性组织教师开展教学研究活动，鼓励教师探究素质教育与高等数学课程间的关系，领悟素质教育的时代内涵和内生价值，把握数学教育的真谛，以便于推动素质教育于无形之中开展。

2. 改变教学方法

灵活多元的教学方法，是构建数学高效课堂的关键所在；而学生是否能理解、掌握好知识，与教师所选的教法、手段息息相关。高职数学教学要从应试教育转向素质教育势必要加强教学方法的改革与创新，需要以应用、实用、够用为目的，遵循“精选材”“精讲题”基本行动准绳，以“理论+实践”为主线稳步开展数学素质教育。比如，高等数学课程较为枯燥乏味，部分学生认为高数知识点零碎且内容繁多，而实际上高数具有很强的系统性，知识与知识点之间联系密切。数学教师可借助衔接对比法开展教学，即将两个相似的知识点进行衔接对比，用旧知识作为“引子”来引出新知识［4］。以讲授定积分为例，教师引导学生将定积分与不定积分进行比较，引导学生发现两者之间的异同之处，以理解透彻两个不同的概念，使他们能够不断完善自身的数学知识体系。高等数学课程较为抽象，教师借助多媒体技术将抽象的知识点以“声”“图”“画”的形式进行教授，创设直观形象的教学场景。以讲授数列的无限变化过程为例，通过利用微视频演示的形式，让学生对数列的变化进行认知，让学生对抽象的概念有更直观的了解。需要注意的是，高等数学教学并非单纯让学生记忆公式、概念，而是引导其学习数学思想和数学方法，从而更好地提高学生的抽象思维能力和综合素质。

3. 因材施教，优化教学内容和目标

据调查研究显示，高职学生专业基础较差，部分学生对数学存在抵触心理。首先，高职数学教师的首要任务是在教学目标中融入素质教育内容，在教学时应遵循循序渐进、由浅入深的原则，先帮助学生克服心理门槛，随后再逐步增加教学难度。举例来说，教师需要详细讲解第一章节内容（函数、极限及连续）的定义域、值域等，先带领学生学习相对简单的函数知识，提高其学习自信，然后在讲授微积分相关内容。当然，针对一些基础差的学生，教师所选择的授课内容要简单明了，多借助图像及实例将抽象难理解的知识变得通俗易懂。其次，高职数学教师应合理选择授课内容，保证内容贴近生活、贴近实际并突出实效性，并在此基础上开展素质教育。如在讲授函数时融入高铁的路程函数、圆周率的故事，培养学生的家国情怀；在讲授函数的微分时融入“失之毫厘，谬以千里”的道理，以提高学生的个人修养。最后，数学教师应该加强与其他专业教师的互动交流，了解不同专业的需求，结合专业特点、诉求来选择授课内容，有的放矢地开展数学教育。既可以帮助学生掌握好数学知识，还能提高他们的专业能力。

（二）“挖”内涵，“强”素质

1. 加强素质教育与教材的融合

教材是教师教学的重要依据，同样也是学生学习的基础。高职数学教师需要加强素质教育与教材的有机结合，如在实际教学中穿插优秀数学家榜样事迹，借助数学家的优秀品质和辉煌成就鼓励学生积极参与到数学学习之中，并利用他们身上的科学精神坚定学生的理想信念。在开学第一课，数学教师可讲授数学名家故事，如苏步青生于1902年浙江省的一个山村里，在初三时，一位留学归来的杨老师旁征博引的讲授了数学的教学作用，给苏步青未来的发展积蓄了力量，此次落下了“读书不忘救国，救国不忘读书”的座右铭，让学生能够不忘初心、牵挂祖国。在讲授函数概念时，要结合教材内容从数学家故事、概念形成等方面开展素质教育，可借助数学家康托尔的人生历程进行素质教育，让学生在面对坎坷时能做到不放弃。

2. 推进数学史教育

数学学科应用广泛、历史悠久，蕴含着丰富的文化和人文情怀，通过加强数学史教育来扎实推进数学文化建设，有助于加强学生的文化自信。但是，部分高职院校并不重视数学史教育，数学史教育的长期缺位，容易导致学生对我国古代数学文化出现偏见，甚至产生怀疑。因此，高职教学应厘清数学史与素质教育的关系，利用古代数学家的成就，以及其探索真理、科学务实的精神开展德育教育。如在数学名著《周髀算经》中早已知道勾股定理，比希腊早近五十年。教师可通过以史育人来激发学生的民族自豪感［5］。

3. 实现传统数学文化的创新发展

弘扬我国古代数学文化不能生搬硬套，而是要紧跟时代潮流，做到取精弃粕、推陈出新，实现数学文化的创新性讲授。首先，高职数学教师应根据学生的具体情况、发展特点，有针对性地渗透数学文化，调动学生学习的积极主动性。如在财经专业数学课堂中，可讲授“华尔街革命”，阐明数学工具的重大用处。其次，数学教师根据教材内容适当融入中西方数学文化史，介绍中西方文化发展历程，进一步提高学生的文化素养。如在讲授微积分时可引入这一知识点的诞生、发展的过程，加强学生对微积分本质的了解和认知。再次，教师可科学融入思辨数学思想，如高数中的“有限与无限”“有理数与无理数”“微分与积分”等均体现了辩证唯物主义思想，是培养学生思辨意识的重要资源。最后，教师应适当融入建模思想，凸显数学的应用价值，让学生清楚学习数学知识并非纸上谈兵。如牛顿力学中的公式F=ma，S=vt，生物上DNA模型，电学中的麦克斯韦方程等均是数学模型，数学模型在经济、生态等各个方面广泛使用。高职院校可动员全校学生开展数学建模竞赛活动，在实践活动中引导其学习新概念、新思想，锻炼他们的洞察能力、反应能力，从而启迪创新意识，提高创新能力。

四、素质教育背景下高职数学教学改革的注意事项

（一）注意授课内容与素质要素的融合

素质教育背景下高职数学教学的开展应注意依托教材内容来着重培养学生的道德品质、创新能力等，教师需要深入研读教材，挖掘隐匿于其中的素质要素，并根据不同学生的特点、发展规律开展隐性素质教育，做到用好用活教材。如微积分中蕴含着对立统一规律、质量互变规律、否定之否定规律；概率论与数理统计中蕴含着偶然性与必然性、共性和个性的统一、实践是检验真理的唯一标准等哲学思想，教师通过讲授数学知识中的哲学思想，引导学生形成辩证思想，進一步深化其对数学知识的理解与认知。唯有如此，才能掌握高数的思想精髓，形成创造性思维。

（二）保证授课方法与素质特征相适应

素质教育融于高职数学教学中应该根据高等数学课程的特点及素质教育的特征，通过灵活运用类似对比法、背景式教学法、多媒体辅助教学、启发式教学等手段将枯燥乏味的课程变得更加生动鲜活［6］。如数学语言的简洁美，不仅能凝练数学概念，又能反映数学运动的内在规律；数学形式的对称美，数学公式、数学图形等均具有对称性，数学教师不仅要借助多元的授课方法引导学生认识到其中的“美”，更要培养学生的数学思维素质，从而为其未来身心全方位发展奠基。

五、结语

依前所述，素质教育背景下高职数学教学改革对培养学生的创新意识、科学精神以及数学思维等有着重要作用，然而由于对素质教育的不重视、高职生源的日趋复杂等因素的影响，导致数学教学改革停滞不前。为进一步推动数学教学的改革与创新，高职院校数学教师必须不断更新教学内容，转变教育理念，提高自身综合素养；要积极融入数学史、中华传统数学文化，突出数学教育的科学价值、德育价值、人文价值和美育价值，使高职生在思想上、道德素质上、能力技能等方方面面均得到发展，成为一个有素质、有能力的复合型人才。

参考文献：

［1］ 王雪. 生源多元化背景下关于高职数学素质教育的探讨［J］. 太原城市职业技术学院学报，2021（05）：58-60.

［2］ 张守平. 高职高专数学教学如何为素质教育服务初探［J］. 内江科技，2020，41（10）：117+134.

［3］ 王登美. 高职院校数学文化功能刍议［J］. 中国新通信，2020，22（15）：159-160.

［4］ 郜军伟. 素质教育教学结合——高职数学教学中融入素质教育的分析［J］. 理科爱好者（教育教学），2020（02）：28-29.

［5］ 王宝艳. 高校数学教育与通识教育的融合途径研究［J］. 产业与科技论坛，2020，19（01）：147-150.

［6］ 邱仰聪. 基于文化自信的高职数学文化素质教育探讨［J］. 清远职业技术学院学报，2019，12（06）：82-86.

（责任编辑：罗欣）