高職數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)改革與實(shí)踐

李桂亭 楊 玲

(北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院，北京 100096)

0 引言

2016年12月7日至8日，全國高校思想政治工作會(huì)議在京召開。習(xí)近平總書記在會(huì)議中強(qiáng)調(diào)，高校思想政治工作關(guān)系高校培養(yǎng)什么樣的人、如何培養(yǎng)人以及為誰培養(yǎng)人這個(gè)根本問題。要堅(jiān)持把立德樹人作為中心環(huán)節(jié)，把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，實(shí)現(xiàn)全程育人、全方位育人，努力開創(chuàng)我國高等教育事業(yè)發(fā)展新局面。習(xí)近平指出，思想政治工作從根本上說是做人的工作，必須圍繞學(xué)生、關(guān)照學(xué)生、服務(wù)學(xué)生，不斷提高學(xué)生思想水平、政治覺悟、道德品質(zhì)、文化素養(yǎng)，讓學(xué)生成為德才兼?zhèn)洹⑷姘l(fā)展的人才[1]。

高等數(shù)學(xué)作為高職院校的一門公共基礎(chǔ)課，在專業(yè)人才培養(yǎng)方案中具有重要的地位和作用，要守好一段渠、種好責(zé)任田，與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)[2]。任課教師應(yīng)深入理解課程思政建設(shè)的重要意義，全面學(xué)習(xí)了解課程思政建設(shè)的方法與途徑，多角度學(xué)習(xí)和分析如何將德育元素融入教學(xué)設(shè)計(jì)，做深做實(shí)立德樹人工作。本文以北京交通運(yùn)輸職業(yè)學(xué)院城市軌道交通車輛技術(shù)專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程為例，深入挖掘高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容中蘊(yùn)含的思政元素，探索實(shí)施課程思政的有效教學(xué)方式和科學(xué)考核評價(jià)方式。

1 強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值

數(shù)學(xué)既是科技進(jìn)步、人類社會(huì)發(fā)展的主要推動(dòng)力量，也是馬克思主義理論的重要來源，承載著價(jià)值引領(lǐng)的重要使命。任課教師應(yīng)結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)與焦點(diǎn)問題，以較高的政治站位與教育視野，恰時(shí)引導(dǎo)學(xué)生及時(shí)關(guān)注與進(jìn)行價(jià)值思考[3]。

1.1 數(shù)學(xué)實(shí)力影響國家發(fā)展

很多學(xué)生認(rèn)為進(jìn)入高職院校就是學(xué)技術(shù)，對于為什么要學(xué)數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)在生活中有什么用并沒有深入思考。在介紹高等數(shù)學(xué)課程前，教師先讓學(xué)生觀看2019年1月華為創(chuàng)始人任正非接受“面對面”欄目采訪的一段視頻。視頻中任正非多次談到“基礎(chǔ)教育”，并反復(fù)提及數(shù)學(xué)的重要性。他說道：“這30年，其實(shí)我們真正突破的是數(shù)學(xué)，手機(jī)、系統(tǒng)設(shè)備都是以數(shù)學(xué)為中心?！比A為5G標(biāo)準(zhǔn)是源于十多年前土耳其Arikan教授的一篇數(shù)學(xué)論文。華為P30手機(jī)的照相功能依賴數(shù)學(xué)把微弱的信號還原。如今華為終端每三個(gè)月?lián)Q一代，主要是數(shù)學(xué)家的貢獻(xiàn)。美國政府接連利用立法、行政、外交等手段對華為進(jìn)行打壓的行為，恰恰說明美國的數(shù)學(xué)領(lǐng)先地位受到了威脅。數(shù)學(xué)對一個(gè)國家的發(fā)展至關(guān)重要，數(shù)學(xué)實(shí)力往往影響著國家實(shí)力，世界強(qiáng)國必然是數(shù)學(xué)強(qiáng)國。然后談及城市軌道交通無人駕駛技術(shù)的發(fā)展。無人駕駛車輛能夠自動(dòng)分析從攝像頭、雷達(dá)傳感器、激光測距儀等裝置收集的海量數(shù)據(jù)，而此種能力源自18世紀(jì)的一條數(shù)學(xué)定理——貝葉斯規(guī)則。通過這2個(gè)案例，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注從國際政治形勢到專業(yè)發(fā)展的熱點(diǎn)問題，使學(xué)生充分了解到數(shù)學(xué)對國家和社會(huì)發(fā)展的重要性，感受到國家實(shí)力的不斷壯大，從而產(chǎn)生學(xué)習(xí)內(nèi)動(dòng)力，增強(qiáng)社會(huì)使命感和責(zé)任感。

1.2 數(shù)學(xué)在生活中處處有用

2019—2020學(xué)年第二學(xué)期開學(xué)正是國內(nèi)新冠肺炎疫情迅速發(fā)展蔓延的時(shí)期。教師在線上教學(xué)的第一次課上，向?qū)W生推送《還不戴口罩？看看噴嚏和咳嗽到底能飛多遠(yuǎn)》《數(shù)學(xué)建模告訴你傳染病的發(fā)展有啥規(guī)律》等文章，從科學(xué)的角度進(jìn)行分析，使學(xué)生了解疫情，改變戴不戴口罩一個(gè)樣的錯(cuò)誤認(rèn)識，正確認(rèn)識到戴口罩既保護(hù)自己又保護(hù)他人。在全國累計(jì)確診病例每天還在不斷增加時(shí)，科學(xué)家曾光在微博中稱疫情下降的拐點(diǎn)已經(jīng)出現(xiàn)。以此引導(dǎo)學(xué)生回顧在高等數(shù)學(xué)課程中學(xué)過的拐點(diǎn)概念，分析疫情下降拐點(diǎn)和上升拐點(diǎn)的正確含義，讓學(xué)生認(rèn)識到數(shù)學(xué)在生活中有著廣泛應(yīng)用，學(xué)會(huì)從數(shù)學(xué)的角度分析問題、解決問題、思考問題、看待世界。

2 滲透數(shù)學(xué)的人文價(jià)值

數(shù)學(xué)也是一種文化，它的內(nèi)容、思想、方法和語言是現(xiàn)代文明的重要組成部分。數(shù)學(xué)語言的簡潔、規(guī)范、深遠(yuǎn)和標(biāo)準(zhǔn)讓人們在不知不覺中受到美的熏陶，在潛移默化中培養(yǎng)高尚的情操[4]。任課教師只有充分認(rèn)識數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵及教育價(jià)值，更新教育觀念，在實(shí)際教學(xué)中重視數(shù)學(xué)知識與實(shí)際生活、歷史故事等的融合，才能夠給數(shù)學(xué)課堂帶來新鮮的生機(jī)，喚醒學(xué)生內(nèi)心對數(shù)學(xué)的渴望與欣賞，使學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)知識產(chǎn)生發(fā)展的過程，享受數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的素質(zhì)目標(biāo)。在教學(xué)過程中以適宜的教學(xué)案例為載體，有意識地將數(shù)學(xué)知識中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)文化和精神闡析出來，讓學(xué)生的情感體驗(yàn)在潛移默化中得以增強(qiáng)，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)探究的欲望，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

2.1 數(shù)學(xué)蘊(yùn)含辯證唯物主義思想

高等數(shù)學(xué)是研究變量的數(shù)學(xué)，處處充滿著矛盾，其辯證法內(nèi)容更加豐富，如：有限與無限、收斂與發(fā)散、近似與精確、連續(xù)與間斷、直與曲、微分與積分、常量與變量、未知與已知等[5]。教師在講授極限、導(dǎo)數(shù)、微分、積分概念時(shí)，從概念的起源講起，以案例引入問題，引導(dǎo)學(xué)生共同思考解決問題的過程和方法，掌握數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。讓學(xué)生體會(huì)矛盾和對立統(tǒng)一的辯證關(guān)系，理解數(shù)學(xué)概念中蘊(yùn)含的辯證唯物主義思想，塑造正確的世界觀，掌握科學(xué)的方法論。

2.2 數(shù)學(xué)蘊(yùn)含傳統(tǒng)文化和工匠精神

一元函數(shù)作為高等數(shù)學(xué)的研究對象，是課程教學(xué)的第一個(gè)重點(diǎn)。教師播放全國勞模、“北京地鐵第一人”廖明安全行車100萬公里記錄的宣傳片，以廖明師傅精準(zhǔn)對標(biāo)停車技術(shù)為切入點(diǎn)，結(jié)合一組測試剎車距離和剎車時(shí)車速的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生分析剎車距離與剎車時(shí)車速兩個(gè)變量間的變化規(guī)律，并進(jìn)一步提問：如果你是一名地鐵司機(jī)，進(jìn)站時(shí)的車速應(yīng)控制在多少才能夠做到精準(zhǔn)對標(biāo)？引發(fā)學(xué)生討論和思考，結(jié)合列表中的數(shù)據(jù)，利用最小二乘擬合方法得到函數(shù)的解析式，進(jìn)一步解決該問題。案例的引入不但激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣，而且增強(qiáng)了學(xué)生的職業(yè)道德意識。

教師在講授極限概念時(shí)，介紹我國古代數(shù)學(xué)家利用極限思想解決圓周率近似計(jì)算問題的故事。我國古代魏晉時(shí)期數(shù)學(xué)家劉徽受到石匠將方形石料加工為光滑圓柱過程的啟發(fā)，利用不斷增加圓內(nèi)接正多邊形的邊數(shù)來逼近圓，首創(chuàng)割圓術(shù)，從而近似計(jì)算圓周率。祖沖之在劉徽割圓術(shù)基礎(chǔ)上將圓周率精確到小數(shù)點(diǎn)后七位，比歐洲早了一千多年。通過古代數(shù)學(xué)家故事，弘揚(yáng)數(shù)學(xué)家刻苦鉆研、精益求精的工匠精神，厚植家國情懷，使學(xué)生充分認(rèn)識到我國祖先的聰明智慧，增強(qiáng)民族自豪感。同時(shí)寓道于教，概括生活中的極限原理。極限詮釋的是無限接近的過程，就如同人們對理想的無限追求，只要不忘初心、牢記使命、砥礪前行，用堅(jiān)韌不拔、鍥而不舍的精神不斷朝著理想奮斗，就能無限地接近成功的彼岸。

2.3 數(shù)學(xué)蘊(yùn)含人生哲理

教師利用數(shù)形結(jié)合的方法，讓學(xué)生觀察函數(shù)曲線直觀分析駐點(diǎn)、極值點(diǎn)、拐點(diǎn)處的圖像特征，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念。借助北宋詩人蘇軾的《題西林壁》這首詩“橫看成嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同，不識廬山正面目，只緣身在此山中”，闡述函數(shù)極值和最值的關(guān)系，讓學(xué)生體會(huì)到極值是函數(shù)的一個(gè)局部特征，啟發(fā)學(xué)生客觀全面地看問題，不要以個(gè)人偏見片面地評價(jià)事物。讓學(xué)生感悟函數(shù)曲線中蘊(yùn)含的人生哲理，人生軌跡就像連綿不斷的曲線，如果選擇安逸的生活方式，人生曲線要么是單調(diào)下滑，要么就在駐點(diǎn)停留，努力拼搏的過程雖然很艱辛，但是人生曲線一定是單調(diào)上升的，哪怕此時(shí)處在低谷，只要堅(jiān)持下去就會(huì)到達(dá)高峰。起起落落是人生的必經(jīng)之路，是成長的需要，跌入低谷不氣餒，甘于平淡不放任，佇立高峰不張揚(yáng)。要用運(yùn)動(dòng)的觀點(diǎn)看待問題，低谷和頂峰只是人生路上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

在導(dǎo)數(shù)應(yīng)用部分，引導(dǎo)學(xué)生通過建立數(shù)學(xué)模型，解決最大值最小值問題，讓學(xué)生清楚如何設(shè)計(jì)產(chǎn)品的尺寸可使材料最省、成本最低、效益最大，增加開源節(jié)流的思想[6]。用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的案例讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的實(shí)用性，體會(huì)到學(xué)以致用的成就感，增強(qiáng)學(xué)習(xí)的自信心。不定積分是微分的逆運(yùn)算，有助于鍛煉學(xué)生的逆向思維。定積分“分割(化整為零)，取微元(局部近似)，求和(積零為整)，取極限(無限逼近)”的方法，則體現(xiàn)了從量變到質(zhì)變的規(guī)律。任課教師可以提醒學(xué)生量變可引起質(zhì)變，牢記“堤潰蟻孔，氣泄針芒”“勿以善小而不為，勿以惡小而為之”的古訓(xùn)[7]。

3 探索實(shí)施課程思政的有效教學(xué)方式

高校思想政治教育要因時(shí)而進(jìn)、因勢而新。在推進(jìn)高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)中，任課教師應(yīng)積極探索教學(xué)方式和方法改革，巧妙地寓社會(huì)主義核心價(jià)值觀于課堂教學(xué)之中，實(shí)現(xiàn)潤物無聲的育人目標(biāo)[8]。

3.1 運(yùn)用信息化教學(xué)手段

面對突如其來的疫情，采用超星學(xué)習(xí)通平臺和釘釘軟件相結(jié)合的線上教學(xué)模式，堅(jiān)持做到“停課不停學(xué)”。教師將準(zhǔn)備好的電子教材、課件、微課視頻、閱讀資料、隨堂測驗(yàn)、作業(yè)題目等教學(xué)資源上傳至超星學(xué)習(xí)通泛雅平臺，以學(xué)生為中心，基于BOPPPS教學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)。BOPPPS有效教學(xué)法包含六大教學(xué)結(jié)構(gòu)，分別是導(dǎo)言(Bridge-in)、學(xué)習(xí)目標(biāo)(Objective/Outcome)、前測(Pre-assessment)、參與式學(xué)習(xí)(Participatory Learning)、后測(Post-assessment)和總結(jié)(Summary)。BOPPPS是教師開展課前教學(xué)設(shè)計(jì)和組織課堂教學(xué)的一種有效方法。學(xué)生可以自主地在手機(jī)端學(xué)習(xí)通APP或者電腦端超星泛雅平臺網(wǎng)站完成前3個(gè)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)。使用釘釘直播或視頻會(huì)議開展教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生完成后3個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的集體討論、答疑。利用超星學(xué)習(xí)通強(qiáng)大的統(tǒng)計(jì)功能和釘釘即時(shí)的交互功能，時(shí)時(shí)刻刻關(guān)注學(xué)生線上學(xué)習(xí)的情況。利用超星學(xué)習(xí)通的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，了解學(xué)生課堂簽到、測驗(yàn)、投票、搶答、觀看視頻、完成作業(yè)等情況，對學(xué)生的學(xué)習(xí)過程進(jìn)行督促提醒。學(xué)生也能在超星學(xué)習(xí)通實(shí)時(shí)看到自己的學(xué)習(xí)成績和排名。借助Xmind軟件制作章節(jié)知識思維導(dǎo)圖供學(xué)生參考，鼓勵(lì)學(xué)生用多種形式繪制思維導(dǎo)圖。學(xué)生參與度很高，有的手繪了章節(jié)知識結(jié)構(gòu)圖，有的結(jié)合自己喜歡的球賽和游戲制作了抖音小視頻。在課上展示學(xué)生作品，公開表揚(yáng)參與活動(dòng)的學(xué)生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

3.2 采用靈活多樣的教學(xué)方法

學(xué)生積極參與和體驗(yàn)是課程思政的重點(diǎn)環(huán)節(jié)。針對高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較弱的特點(diǎn)，采用豐富多樣的教學(xué)方法開展課程思政教學(xué)，使學(xué)生體會(huì)到參與課堂活動(dòng)、體驗(yàn)學(xué)習(xí)的快樂。寓教于樂，利用數(shù)學(xué)勵(lì)志歌曲、“找不同”的小游戲、簡單邏輯推理測試題等，對學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)文化熏陶和邏輯思維訓(xùn)練，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與課堂互動(dòng)的積極性，提升學(xué)生的綜合素養(yǎng)。結(jié)合疫情形勢，分享國內(nèi)外時(shí)事新聞，不間斷地提醒學(xué)生做好防疫措施，使學(xué)生堅(jiān)定理想信念，聽黨話，跟黨走。精選動(dòng)漫視頻，分享數(shù)學(xué)家小故事，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)家的優(yōu)秀品質(zhì)，養(yǎng)成勤奮刻苦的學(xué)習(xí)習(xí)慣。分享習(xí)近平總書記講話中的學(xué)習(xí)寄語，使學(xué)生領(lǐng)悟人生哲理，樹立正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀。利用特殊節(jié)日(雷鋒日，世界讀書日，五四青年節(jié))搜集思政素材，尋找切合點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)身邊榜樣。在雷鋒日，表揚(yáng)疫情期間自愿參加社區(qū)抗疫執(zhí)勤的學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生在學(xué)習(xí)和生活中體現(xiàn)“向上”，在價(jià)值觀、理想信念、人際交往中展現(xiàn)“向善”，處處釋放道德文明的正能量，弘揚(yáng)新時(shí)代的雷鋒精神。在世界讀書日，與學(xué)生分享勵(lì)志名言，鼓勵(lì)學(xué)生讀書。在五四青年節(jié)，分享《后浪》演講視頻，鼓勵(lì)學(xué)生珍惜青春年華，努力奮斗。

4 優(yōu)化課程考核評價(jià)方式

在高等數(shù)學(xué)課程考核評價(jià)中，任課教師堅(jiān)持把立德樹人作為根本任務(wù)，聚焦學(xué)生綜合素質(zhì)培養(yǎng)，注重過程性考核。過程性評價(jià)占比60%，終結(jié)性評價(jià)占比40%。在教學(xué)過程中設(shè)計(jì)加分項(xiàng)鼓勵(lì)學(xué)生參與課堂活動(dòng)，不用擔(dān)心基礎(chǔ)不好，只要按部就班地完成學(xué)習(xí)任務(wù)就能順利通過課程考核。學(xué)習(xí)通平臺上的隨堂測驗(yàn)均設(shè)置為客觀題，學(xué)生提交答案后可以查看自己的分?jǐn)?shù)和正確答案，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)跟教師交流反饋。隨堂測驗(yàn)還設(shè)置了不及格可以重做一次，以最高分記錄為最終成績，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)障礙。學(xué)生在課后作業(yè)中上傳自己的課堂筆記，教師會(huì)給提交筆記的學(xué)生額外獎(jiǎng)勵(lì)加分，在批改作業(yè)書寫評語時(shí)也盡量給予學(xué)生鼓勵(lì)性的評價(jià)。每次直播上課，教師會(huì)表彰學(xué)習(xí)之星并展示優(yōu)秀筆記和優(yōu)秀作業(yè)，利用榜樣帶動(dòng)作用，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性。學(xué)生有疑問隨時(shí)能通過學(xué)習(xí)通或釘釘私信教師，教師全天候在線指導(dǎo)答疑，有問必答，為學(xué)生答疑解惑，與學(xué)生聊天談心，關(guān)心學(xué)生在家的學(xué)習(xí)狀態(tài)，了解學(xué)生的心理情緒。一個(gè)學(xué)期下來，大部分學(xué)生都能堅(jiān)持認(rèn)真地記筆記，工整地書寫作業(yè)，順利地完成線上教學(xué)任務(wù)。通過高等數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生感悟到了態(tài)度決定一切的道理，養(yǎng)成了遵守規(guī)則、踏實(shí)做事、專注、勤于思考的良好習(xí)慣。

5 結(jié)語

加強(qiáng)課程思政建設(shè)可以保證專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)學(xué)生形成正確的價(jià)值觀，有助于培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)道德和職業(yè)素養(yǎng)。在信息化時(shí)代，任課教師應(yīng)深入挖掘數(shù)學(xué)德育資源，善于運(yùn)用新媒體新技術(shù)，更新教學(xué)形式，優(yōu)化考核方式，更好地實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)課程思政的育人目標(biāo)。高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)改革的方法和策略還需任課教師不斷探索和創(chuàng)新，以增強(qiáng)課程思政的時(shí)代感和吸引力。