基于卓越人才培養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)研究

高珍珍 黃元元

[摘 要]課程思政是新工科卓越人才培養(yǎng)目標(biāo)下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要內(nèi)容，分析和總結(jié)數(shù)字化時(shí)代高等數(shù)學(xué)融入課程思政的現(xiàn)狀和意義，探究實(shí)施課程思政的具體實(shí)施方案，無(wú)論對(duì)高等數(shù)學(xué)課程與時(shí)俱進(jìn)的發(fā)展，還是各工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生相關(guān)課程的學(xué)習(xí)、應(yīng)用和實(shí)踐，都有著舉足輕重的作用。文章重點(diǎn)研究如何快速高效地將思政元素融入具體的數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程，發(fā)揮數(shù)學(xué)在高校新工科卓越類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教書(shū)育人功能。

[關(guān)鍵詞]高等數(shù)學(xué)；新工科；課程思政；教學(xué)改革

引? 言

“課程思政”自2014年最先由上海市教育委員會(huì)提出課程思政理念。隨后該會(huì)議精神被正式納入教育部文件，“課程思政”從最初的某些地方實(shí)踐探索成為國(guó)家戰(zhàn)略部署，也成為目前高校立德樹(shù)人、鑄就教育之魂的非常重要的理念和新時(shí)代的創(chuàng)新實(shí)踐。2017年12月和2018年4月，教育部前后印發(fā)了《高校思想政治工作質(zhì)量提升工程實(shí)施綱要》（教黨〔2017〕62號(hào)）和《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代高?！靶蝿?shì)與政策”課建設(shè)的若干意見(jiàn)》（教社科〔2018〕1號(hào)）兩個(gè)文件，在全國(guó)高校部署推廣“課程思政”。2020年教育部發(fā)布《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》[1]。自此，“課程思政”成為高校各類(lèi)課程教育教學(xué)改革的重點(diǎn)，在實(shí)踐中取得了豐富成果。

高等數(shù)學(xué)一直是學(xué)校本科非數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課程，最初是純工科基礎(chǔ)課程，重視基礎(chǔ)理論知識(shí)的傳授，后來(lái)課程成為囊括理工農(nóng)醫(yī)等專(zhuān)業(yè)學(xué)科的必修基礎(chǔ)課。面對(duì)新產(chǎn)業(yè)革命的到來(lái)和新經(jīng)濟(jì)的興起，教育部多次召開(kāi)高等教育相關(guān)研討會(huì)，奏響了“復(fù)旦共識(shí)”“天大行動(dòng)”和“北京指南”新工科建設(shè)三部曲[2]，著力推動(dòng)人才培養(yǎng)模式等方面的改革。高等數(shù)學(xué)（卓越類(lèi)）在這樣的新工科建設(shè)背景下應(yīng)運(yùn)而生，教學(xué)內(nèi)容需要加強(qiáng)與專(zhuān)業(yè)課程的交叉融合，數(shù)學(xué)建模思想真正深入課堂，重在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新性思維能力，以及分析問(wèn)題和解決當(dāng)代實(shí)際問(wèn)題的能力，旨在為專(zhuān)業(yè)質(zhì)量水平的建設(shè)和高素質(zhì)專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)提供數(shù)學(xué)理論支撐。

目前，數(shù)字化時(shí)代悄然而至，對(duì)教師提出具備數(shù)字素養(yǎng)新要求，會(huì)利用信息技術(shù)打造“兩性一度”智慧教學(xué)課堂新模式，提高本科高校教學(xué)質(zhì)量。基于新工科卓越人才培養(yǎng)背景進(jìn)行高等數(shù)學(xué)課程思政的研究，正是在這個(gè)大背景下的新舉措，在知網(wǎng)、維普、萬(wàn)方以及龍?jiān)吹葦?shù)據(jù)庫(kù)中搜索“課程思政＋數(shù)字化+高等數(shù)學(xué)”或“課程思政＋智慧教學(xué)+卓越人才培養(yǎng)”為主題的文獻(xiàn)還有限。造成新工科卓越人才培養(yǎng)背景下高等數(shù)學(xué)課程中開(kāi)展課程思政困難的原因很多，其中主要是有的教師覺(jué)得教學(xué)內(nèi)容太多，學(xué)時(shí)被一再壓縮，開(kāi)展課程思政有一定困難；一些教師堅(jiān)持傳統(tǒng)教學(xué)，覺(jué)得把知識(shí)有效傳授給學(xué)生就行了，進(jìn)行思政教育應(yīng)該是思政教師的具體職責(zé)；一些教師還不理解課程思政的內(nèi)涵，覺(jué)得就是結(jié)合某些案例進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育；一些教師感覺(jué)在進(jìn)行課堂教學(xué)時(shí)講授點(diǎn)滴的人生感悟就是課程思政[3]；更多教師墨守陳規(guī)覺(jué)得利用信息技術(shù)實(shí)施課程思政對(duì)課堂教學(xué)活動(dòng)并不必要。這些觀點(diǎn)都有些片面，事實(shí)上，新工科卓越人才培養(yǎng)背景下高等數(shù)學(xué)進(jìn)行課程思政應(yīng)區(qū)別高校專(zhuān)門(mén)開(kāi)設(shè)的思想政治課程，它是一種新的教育教學(xué)理念，是踐行本科教育凝心鑄魂立德樹(shù)人不負(fù)時(shí)代砥礪前行的必經(jīng)之路。

一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展課程思政的意義

高等數(shù)學(xué)是高校經(jīng)管類(lèi)、理工類(lèi)各專(zhuān)業(yè)本科階段必須學(xué)習(xí)的一門(mén)重要的通識(shí)教育必修課，對(duì)卓越工程師班級(jí)、新工科班級(jí)要求更高，還是其他專(zhuān)業(yè)課程的基礎(chǔ)和工具，在許多學(xué)科領(lǐng)域里都有著重要的應(yīng)用。高等數(shù)學(xué)課程的特點(diǎn)是章節(jié)內(nèi)容多，兩學(xué)期的課時(shí)不僅戰(zhàn)線長(zhǎng)而且任務(wù)較重，設(shè)計(jì)的學(xué)生面較廣，尤其對(duì)一年級(jí)新生和三四年級(jí)考研的學(xué)生有深遠(yuǎn)的影響。大一學(xué)生剛從中學(xué)跨入大學(xué)，世界觀、人生觀和價(jià)值觀還沒(méi)有成熟，又缺少教師和家長(zhǎng)的監(jiān)督，在自主學(xué)習(xí)時(shí)常常會(huì)喪失目標(biāo)、找不到“方向感”和“成就感”，存在各種焦慮與彷徨，容易受到外界風(fēng)氣的影響。而高等數(shù)學(xué)應(yīng)從大一新生抓起，更是新生學(xué)習(xí)的第一門(mén)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課，學(xué)生對(duì)課程學(xué)習(xí)還抱有極大的熱情和新奇感，求知欲也很強(qiáng)，是進(jìn)行課程思政的絕佳時(shí)機(jī)。

從事新工科專(zhuān)業(yè)高等數(shù)學(xué)的教師，深感教學(xué)任務(wù)的重要性和艱巨性，基于筆者所在學(xué)校高等數(shù)學(xué)國(guó)家混合式一流課程的創(chuàng)建和新時(shí)代課程思政新理念的提出，深入探究和實(shí)踐高等數(shù)學(xué)融入課程思政的教學(xué)新模式和教學(xué)新方法迫在眉睫，意義重大。通過(guò)課程思政的有效融入，有利于高等數(shù)學(xué)課程發(fā)揮主力作用，提高學(xué)生邏輯思維能力和辯證思維能力；提高學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力；培養(yǎng)學(xué)生精益求精的科學(xué)態(tài)度和理性的思維方式；培養(yǎng)學(xué)生具備良好的職業(yè)素養(yǎng)、職業(yè)道德和行為規(guī)范；利用中國(guó)數(shù)學(xué)悠久的歷史文化優(yōu)勢(shì)，幫助學(xué)生樹(shù)立文化的自覺(jué)性和文化的自信心；更重要的是，可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提升自學(xué)、自省和自控能力，為更好地學(xué)好高等數(shù)學(xué)，以及后續(xù)數(shù)學(xué)課程和專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。

二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中開(kāi)展課程思政的實(shí)施路徑

（一）明確開(kāi)展課程思政的原則

1.思政應(yīng)適量適度。高等數(shù)學(xué)是本科教育中必修的理科課程，特點(diǎn)是強(qiáng)計(jì)算性、高度抽象性、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性和廣泛應(yīng)用性等。這就要求課堂教學(xué)必須以知識(shí)講解和操作為主，課程思政不能占據(jù)課時(shí)，喧賓奪主，要做到如鹽在水恰到好處才是上策。

2.思政元素應(yīng)與知識(shí)點(diǎn)高度契合。高等數(shù)學(xué)進(jìn)行課程思政教學(xué)設(shè)計(jì)是實(shí)施教育育人的關(guān)鍵，需要精心挖掘和提煉思政元素、恰當(dāng)選擇思政教學(xué)素材、有機(jī)高效地將選取的思政素材與專(zhuān)業(yè)知識(shí)緊密融合。課程思政在教學(xué)過(guò)程中的體現(xiàn)，應(yīng)如“拉鏈”，只有做到課程走到哪里，思政緊跟著走到哪里，課程思政隨課堂知識(shí)講解無(wú)聲無(wú)息地潛入，達(dá)到助力課程效果和教書(shū)育人的境界。

3.思政應(yīng)具備高階性。高等數(shù)學(xué)作為理工農(nóng)本科生必修課程，在整個(gè)本科教育中至關(guān)重要，可以說(shuō)縱橫東西。因此，課程思政的教學(xué)設(shè)計(jì)必須站位角度要高，必須提升課程的廣度、深度和溫度，課程思政也應(yīng)以育人為目標(biāo)，讓學(xué)生知其然，知其所以然。

4.思政應(yīng)具有全面性。思政設(shè)計(jì)需要從教學(xué)目標(biāo)、培養(yǎng)方案、教學(xué)大綱、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)活動(dòng)、考核評(píng)價(jià)等多方面多角度入手。

（二）確定開(kāi)展課程思政的基本思路

1.體現(xiàn)以人為本的教學(xué)理念，了解授課對(duì)象的知識(shí)結(jié)構(gòu)背景，認(rèn)識(shí)水平，挖掘蘊(yùn)含于課程內(nèi)容中的隱性和顯性的思政點(diǎn)，并加以精確提煉，避免簡(jiǎn)單堆積、生硬說(shuō)教，枯燥無(wú)味的課堂往往使學(xué)生失去興趣，也影響課程的完整性。因此，需要做到自然融入、相得益彰、同頻共振、有機(jī)滲透，春風(fēng)化雨，潤(rùn)物無(wú)聲，實(shí)現(xiàn)德、識(shí)、能三位一體。

2.根據(jù)國(guó)家教育目標(biāo)、學(xué)校培養(yǎng)目標(biāo)、專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)、課程目標(biāo)、單元教學(xué)目標(biāo)，根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)，準(zhǔn)確挖掘相關(guān)思政元素。范圍包括：從家國(guó)情懷上挖掘國(guó)家意識(shí)、核心價(jià)值觀、文化認(rèn)同等激勵(lì)責(zé)任擔(dān)當(dāng);從個(gè)人品格養(yǎng)成上挖掘道德情操（社會(huì)道德、人文素養(yǎng)，正確三觀）、健全人格（思想，情感，態(tài)度，心理）、智力（觀察，詳細(xì)，思考，邏輯））培養(yǎng)如何做人；從科學(xué)觀層面挖掘（認(rèn)識(shí)論和方法論，求真務(wù)實(shí)，開(kāi)拓進(jìn)取，勤奮，視野，批判性思維，創(chuàng)新意識(shí)，學(xué)術(shù)誠(chéng)信）訓(xùn)練如何做事。

3.利用混合式教學(xué)平臺(tái)，采用信息技術(shù)改進(jìn)教學(xué)手段，比如智慧教室、TED演講方式講解課程、人工智能工具Chatgpt用于知識(shí)點(diǎn)總結(jié)等嵌入數(shù)學(xué)史的HPM的視角，引入以成果為導(dǎo)向的OBE教育理念；多渠道探究并推動(dòng)高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)，創(chuàng)建課程思政案例庫(kù)。

（三）開(kāi)展課程思政的具體方法

1.深入分析學(xué)校卓越人才培養(yǎng)目標(biāo)，總結(jié)卓越班和新工科班級(jí)高等數(shù)學(xué)任課教師在教學(xué)各個(gè)環(huán)節(jié)中融入思政的現(xiàn)狀和不足，全面調(diào)查高等數(shù)學(xué)教師現(xiàn)行的各種課程思政運(yùn)行情況，為形成高等數(shù)學(xué)課程思政案例庫(kù)提供依據(jù)和素材，也為進(jìn)一步的知識(shí)點(diǎn)挖掘奠定基礎(chǔ)。

2.對(duì)授課班級(jí)其他專(zhuān)業(yè)的教師和學(xué)生進(jìn)行深入調(diào)研，根據(jù)在讀及畢業(yè)學(xué)生的反饋信息，吸收成功經(jīng)驗(yàn)，揚(yáng)長(zhǎng)避短。在全校范圍內(nèi)進(jìn)行推廣，匯集全體高等數(shù)學(xué)教師的課程思政資源，建立更加完善的、全校性的高等數(shù)學(xué)課程思政新模式。

3.鼓勵(lì)高等數(shù)學(xué)教師積極申報(bào)校級(jí)、省級(jí)本科高校課程思政樣板和教學(xué)團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目，不斷取得階段性的優(yōu)秀成果；積極參與高等教育課程思政系列講座和知識(shí)競(jìng)賽，平臺(tái)包括：機(jī)械工業(yè)出版社高教社分社、北京學(xué)匯百川教育科技研究院、教育部全國(guó)高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心、國(guó)家高等教育智慧教育公共服務(wù)中心、中共河南省委統(tǒng)戰(zhàn)部等。通過(guò)不斷學(xué)習(xí)和總結(jié)，提高高等數(shù)學(xué)教師的實(shí)施課程思政的技巧、課程資源的收集歸納和加工能力、微視頻制作和剪輯能力、課程設(shè)計(jì)和教學(xué)過(guò)程中師生同心同圓教學(xué)夢(mèng)的強(qiáng)大合力。積極主動(dòng)開(kāi)展課程思政工作，發(fā)動(dòng)團(tuán)隊(duì)集體學(xué)習(xí)中央教育部和省教育廳文件，觀看《課程思政面對(duì)面》等視頻，觀摩全國(guó)課程示范課，交流實(shí)施計(jì)劃，掌握課程思政的理念、技巧和方法，整體提升課程思政建設(shè)的水平。

4.深入學(xué)習(xí)習(xí)總書(shū)記關(guān)于教育的重要論述，圍繞立德樹(shù)人根本任務(wù)，根據(jù)教育部高等教育司2023年工作要點(diǎn)深入實(shí)施數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng)，進(jìn)行課程思政教學(xué)創(chuàng)新改革，為學(xué)習(xí)者創(chuàng)造有意義有價(jià)值的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。具體來(lái)說(shuō)，可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)flippity進(jìn)行生動(dòng)的教學(xué)組織、利用Jeda.ai等人工智能工具課堂引導(dǎo)學(xué)生思考時(shí)代帶來(lái)的教學(xué)工具的更替、展示圖片和故事性視頻，以吸引學(xué)生的專(zhuān)注力、利用AWESOME等工具及時(shí)進(jìn)行思政融入。

5.形成完備且獨(dú)具特色的高等數(shù)學(xué)課程思政資源庫(kù)和案例庫(kù)。

（1）將數(shù)學(xué)史、時(shí)政訊息、藝術(shù)語(yǔ)言、人文情懷、個(gè)人魅力等貫穿教學(xué)全過(guò)程。

格林生平與格林公式

孩童在家世事艱，磨坊屋內(nèi)有遺篇。

白天經(jīng)營(yíng)特不易，通宵求知皆說(shuō)難。

鐵杵深磨針變細(xì)，數(shù)學(xué)常讀磁研寬。

（2）開(kāi)展學(xué)習(xí)通討論區(qū)，與學(xué)生深度交流，以故事講解式開(kāi)頭，讓打油詩(shī)坐鎮(zhèn)，吸引學(xué)生融入課堂，緊跟教師步伐。

爬起來(lái)，仍然會(huì)飛！

=著鐘南山的話，該動(dòng)再動(dòng)；×著新年的清閑，學(xué)學(xué)高數(shù)；÷去上學(xué)期的煩惱，掛在樹(shù)上；-掉下學(xué)期不及格的壓力，惡性循環(huán)；+上慢慢的活力，端正學(xué)風(fēng)；＞昨天的自己。祝您新的一年多元微積分全會(huì)！

（3）讓師心師愛(ài)默默關(guān)懷每一個(gè)莘莘學(xué)子。

期末彩蛋，接住嘍！

《學(xué)子吟》

為師手中題，學(xué)子心中記。

臨考密密寫(xiě)，意恐重修歸。

誰(shuí)言寸草心，報(bào)得一日師。

（4）用可視化的教學(xué)方式，結(jié)合新工科和卓越專(zhuān)業(yè)的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計(jì)吸引學(xué)生眼球。比如，將高等數(shù)學(xué)下冊(cè)第9章中的空間曲線在坐標(biāo)面上的投影，與機(jī)械制圖中的相貫線的三視圖建立聯(lián)系，并用Geogbra軟件和Solidworks軟件將相貫體以及相貫線在三個(gè)坐標(biāo)面上的投影，以動(dòng)畫(huà)的形式直觀地展示給學(xué)生。既可以讓課程章節(jié)內(nèi)容更深入和拓展，也可以讓學(xué)生明白專(zhuān)業(yè)知識(shí)與高等數(shù)學(xué)的密切聯(lián)系，以及信息技術(shù)帶給我們學(xué)習(xí)和生活的便利，在鼓勵(lì)學(xué)生多掌握知識(shí)的同時(shí)，還要提高互聯(lián)網(wǎng)信息捕捉和信息技術(shù)的運(yùn)用能力。

6.借鑒前期的課程和案例，與理工科教授和學(xué)生一起探討怎么樣建立具有中國(guó)特色的、體現(xiàn)社會(huì)主義核心價(jià)值觀的課程體系，準(zhǔn)則就是實(shí)事求是，遴選知識(shí)點(diǎn)。比如學(xué)習(xí)函數(shù)的極限可以引入古代極限思想中“窮竭法”“割圓術(shù)”，提升對(duì)“無(wú)限趨近但永遠(yuǎn)未至”的理解；學(xué)習(xí)函數(shù)的極值、最值時(shí)，引入局部與整體思想，說(shuō)明生活中的“低谷”和“高谷”是暫時(shí)的（局部）；講到一元函數(shù)到二元函數(shù)，變量增加就導(dǎo)致點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的方向從兩個(gè)變動(dòng)到無(wú)窮多個(gè)，就可以提及《道德經(jīng)》中“道生一、一生二、二生三、三生萬(wàn)物”的思想；再如，學(xué)習(xí)定積分的微元法時(shí)，聯(lián)系“中國(guó)天眼”曲面面積的計(jì)算等等。逐步形成跨學(xué)科思路，以學(xué)生為本的方式來(lái)建設(shè)課程，經(jīng)過(guò)初探、探究、提升期，通過(guò)學(xué)科聯(lián)合、知識(shí)融合發(fā)揮高等數(shù)學(xué)課程的思政功能，采取顯隱結(jié)合探索高等數(shù)學(xué)課程的思政方法以及知識(shí)點(diǎn)與思政元素的契合點(diǎn)。

結(jié)束語(yǔ)

以新工科卓越人才為目標(biāo)的高等數(shù)學(xué)課程思政號(hào)角依然吹響，然而做到貼合專(zhuān)業(yè)發(fā)展、人才培養(yǎng)、課程建設(shè)的入微至真的思政元素的融入，依然任重道遠(yuǎn)。作為一線教師，掌握課程思政的理念和技巧，培養(yǎng)自身的數(shù)字化素養(yǎng)，致力于不斷探索高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)的新方法，目的就是為高校輸出復(fù)合型人才貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：高珍珍（1984— ），女，漢族，河南周口人，河南科技大學(xué)，講師，博士。

研究方向：高等數(shù)學(xué)教學(xué)與代數(shù)表示論。

黃元元（1986— ），女，漢族，河南開(kāi)封人，河南科技大學(xué)，副教授，博士。

研究方向：最優(yōu)化理論、算法及其應(yīng)用。

基金項(xiàng)目：2021年河南省教改項(xiàng)目“智慧教學(xué)背景下高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的創(chuàng)新與進(jìn)階式發(fā)展”（2021SJGLX381）；

2021年河南科技大學(xué)教改項(xiàng)目“基于混合式教學(xué)的高等數(shù)學(xué)課程考核評(píng)價(jià)體系的研究與實(shí)踐”（2021BK155）。

2023年高等學(xué)校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)研究與發(fā)展中心項(xiàng)目“基于信息技術(shù)和學(xué)科交叉的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)創(chuàng)新與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：CMC20230203）。