教學(xué)能力大賽視角下基于系統(tǒng)論的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革路徑探索

謝歆鑫，鄭雅茹，雷育紅，劉蕊叢

(西安航空職業(yè)技術(shù)學(xué)院，西安 710089)

1 高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革現(xiàn)狀

近年來，國內(nèi)關(guān)于高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的熱度很高，眾多教育工作者進(jìn)行了大量的探索與實踐，角度也很多，而且針對某一方面的研究也較為深入，有以數(shù)學(xué)建模[1-2]為切入點，通過融入數(shù)學(xué)建模的思想、方法和內(nèi)容，對高職數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行改革研究；有以職業(yè)能力培養(yǎng)[3-4]為切入點，側(cè)重從專業(yè)融合、能力本位的角度進(jìn)行闡述，探究數(shù)學(xué)在專業(yè)技能提升方面所承載和應(yīng)發(fā)揮的作用；有以信息化教學(xué)[5-6]為切入點，分別從信息化教學(xué)的重要性、信息化手段、資源等方面闡述了高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的方向；有以課程思政[7-8]為切入點，從課程標(biāo)準(zhǔn)、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)環(huán)節(jié)等不同維度闡述了如何在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行價值塑造和思想引領(lǐng)。對上述文獻(xiàn)進(jìn)行研讀，發(fā)現(xiàn)存在一些共性的問題，即研究片面化、割裂化，改革成效也是非系統(tǒng)性地改善，具體體現(xiàn)在以下三個層面：(1)思想認(rèn)識層面。對公共課的定位和作用認(rèn)識不夠，造成研究片面化、不系統(tǒng)，如：片面強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識對專業(yè)崗位的服務(wù)作用，弱化甚至忽視了數(shù)學(xué)課程本身的基礎(chǔ)性作用；(2)教學(xué)設(shè)計層面。不能根據(jù)學(xué)情進(jìn)行教學(xué)設(shè)計，造成設(shè)計機(jī)械化，如：數(shù)學(xué)建模方法和內(nèi)容的融入是否適合當(dāng)下分類招生考試的生源多樣化？(3)教學(xué)實施層面。教學(xué)實施過程中，過度采用不符合課程屬性的方法和手段，造成過熱化，如：過分強(qiáng)化和依靠信息化手段，完全背離了數(shù)學(xué)課程強(qiáng)調(diào)邏輯推演性的固有屬性。

2 系統(tǒng)論的基本思想和方法

系統(tǒng)論是由理論生物學(xué)家L.V.貝塔朗菲創(chuàng)立的。系統(tǒng)論的核心思想是系統(tǒng)的整體觀念，強(qiáng)調(diào)任何系統(tǒng)都是一個有機(jī)的整體，它不是各個部分的機(jī)械組合或簡單相加。系統(tǒng)的整體功能是各要素在孤立狀態(tài)下所沒有的新性質(zhì)。系統(tǒng)論的基本思想方法是把所研究和處理的對象當(dāng)作一個整體系統(tǒng)對待，分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，研究系統(tǒng)、要素、環(huán)境三者的相互關(guān)系和變動的規(guī)律性，并優(yōu)化系統(tǒng)觀點看問題。世界上任何事物都可以看成是一個系統(tǒng)，系統(tǒng)是普遍存在的。因此，高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革完全可以被看作是一個系統(tǒng)性問題來進(jìn)行研究解決。

3 教師教學(xué)能力大賽對公共基礎(chǔ)課的要求

教師教學(xué)能力大賽是由教育部主辦的教師類全國性教學(xué)比賽，重在考察教學(xué)團(tuán)隊針對某一門課程中部分教學(xué)內(nèi)容完成教學(xué)設(shè)計、教學(xué)實施、目標(biāo)達(dá)成評價、教學(xué)反思改進(jìn)的能力。2019年開始，大賽對參賽內(nèi)容課時數(shù)的要求發(fā)生了巨大變化，由1學(xué)時擴(kuò)展到了連續(xù)完整的12學(xué)時及以上，目的就在于讓比賽回歸教學(xué)常態(tài)。按照大賽對公共基礎(chǔ)課的要求，要重視課程的基礎(chǔ)育人、專業(yè)育人及思想育人。

4 教學(xué)能力大賽視角下基于系統(tǒng)論的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革路徑探索

從教學(xué)能力大賽對公共基礎(chǔ)課的要求來看，實際與系統(tǒng)論的思想和方法是高度統(tǒng)一的，即高職數(shù)學(xué)的教學(xué)改革需要從思想、設(shè)計、實施、評價四個方面進(jìn)行系統(tǒng)考慮。

4.1 教師思想認(rèn)識方面

深度研究和分析教學(xué)能力大賽的指導(dǎo)思想和要求，明確高職數(shù)學(xué)在人才培養(yǎng)中的地位和作用，此點吻合于“以賽促教”。

4.2 教學(xué)設(shè)計方面

秉持?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)“基礎(chǔ)育人與服務(wù)專業(yè)并重，理論與應(yīng)用結(jié)合，課程思政同行”的理念，制定教學(xué)設(shè)計方案。挖掘和凝練專業(yè)應(yīng)用案例或生活案例，重視數(shù)學(xué)思想滲透、邏輯思維訓(xùn)練、運算能力培養(yǎng)和知識應(yīng)用能力提升，為學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。同時，應(yīng)用案例要注重思想引領(lǐng)和價值塑造，自然融入課程思政元素，此點吻合于“以賽促研”。

4.3 教學(xué)實施過程方面

探索和創(chuàng)新“基于在線課程的高職數(shù)學(xué)混合式教學(xué)模式”，為線上+線下、理論+應(yīng)用、傳統(tǒng)+信息化的混合式教學(xué)活動開展提供框架和程序。針對部分抽象難懂的教學(xué)內(nèi)容選擇恰當(dāng)?shù)男畔⒒夹g(shù)手段進(jìn)行教學(xué)，此點吻合于“以賽促改”，如圖1所示。

圖1 基于在線課程的混合式教學(xué)模式Fig.1 Mixed teaching mode based online course

4.4 評價和資源建設(shè)方面

建立過程性考核評價體系，借助智慧職教云課堂，進(jìn)行全過程教學(xué)數(shù)據(jù)采集，用于評價和調(diào)整教學(xué)策略；豐富課程資源，完善在線課程的建設(shè)，為開展線上、線下混合式教學(xué)搭建平臺，此點吻合于“以賽促建”。

以上四方面的內(nèi)容從 “思想→設(shè)計→實施→評價”構(gòu)成了一個系統(tǒng)性的教學(xué)有機(jī)整體，符合教學(xué)規(guī)律和原則，如圖2所示。

圖2 基于系統(tǒng)論的高職教學(xué)改革路徑Fig.2 Path of vocational teaching reform based on system theory

5 改革的成效及意義

5.1 學(xué)生學(xué)習(xí)成效方面

A.學(xué)生課堂參與度提高。通過實施在線開放課程的混合式教學(xué)模式，借助信息化手段進(jìn)行課堂教學(xué)，將枯燥的數(shù)學(xué)理論趣味化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，切實提升了學(xué)生參與度。

B.學(xué)習(xí)有效度提升。通過對2019、2020級飛行器制造專業(yè)傳統(tǒng)教學(xué)模式和混合式教學(xué)模式的對比實踐，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績均有提升，具體數(shù)據(jù)如圖3所示。

圖3 成績分析圖Fig.3 Performance analysis graphics

C.融通專業(yè)，提高了學(xué)用契合度。通過專業(yè)案例的應(yīng)用，促進(jìn)了學(xué)用契合度滲透數(shù)學(xué)建模思想于課堂，提升了學(xué)生解決問題的能力，提高了學(xué)數(shù)學(xué)與用數(shù)學(xué)的契合度，增強(qiáng)了數(shù)學(xué)在專業(yè)和職業(yè)崗位中的作用。

5.2 教師教學(xué)能力提升方面

A.信息技術(shù)素養(yǎng)得到提升。課程組成員近兩年先后有12人次參加了國家級、省級、院校級等各類信息化技術(shù)的相關(guān)培訓(xùn)學(xué)習(xí)，信息化技術(shù)水平得到不斷提升：(1)微課程設(shè)計水平得到提高，先后獲得院級獎項和省級獎項；(2)將微課程資源推送到課題組成員搭建的在線課程平臺上，為混合式教學(xué)提供平臺和素材；(3)在混合式教學(xué)實施過程中，能夠根據(jù)教學(xué)需要，運用多種平臺及技術(shù)手段。

B.教師教學(xué)能力不斷提高。課程組成員將數(shù)學(xué)與航空專業(yè)結(jié)合，探索出航空類數(shù)學(xué)問題，并于2018年、2019年分別獲得全國職業(yè)院校技能大賽、職業(yè)院校教師教學(xué)能力大賽國家一等獎、二等獎各一次；課程組成員還多次受邀在兄弟院校進(jìn)行教學(xué)能力大賽的專題講座，并作為陜西省中職教學(xué)能力大賽評審專家，得到了兄弟院校教師的認(rèn)可。

C.教科研能力逐漸增強(qiáng)。課程組成員兩年來，發(fā)表教學(xué)改革方面的論文4篇，主持省教育廳教改課題、省“十三五”教育科學(xué)規(guī)劃課題各1項，參與教育部行指委規(guī)劃課題1項，學(xué)術(shù)科研能力逐漸增強(qiáng)。

5.3 改革探索的意義

A.有利于系統(tǒng)性地進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革，提升人才培養(yǎng)質(zhì)量。依據(jù)系統(tǒng)論的思想，以教學(xué)能力大賽為視角，將大賽對公共基礎(chǔ)課的各項要求轉(zhuǎn)化為高職數(shù)學(xué)教學(xué)全過程中的構(gòu)成要素，它們構(gòu)成一種互相關(guān)聯(lián)、不可分割的教學(xué)有機(jī)體，在各要素共同產(chǎn)生的效能推動下提升教學(xué)質(zhì)量。

B.有利于探索適合新時代高職公共基礎(chǔ)課程教學(xué)改革的路徑?；诠不A(chǔ)課的定位和功能趨同，教學(xué)能力大賽對公共基礎(chǔ)課的要求也基本一致(思政課除外)。因此，課題團(tuán)隊針對高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的路徑，對其他公共基礎(chǔ)課具有借鑒性和推廣性。