數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下高等數(shù)學(xué)課程思政的創(chuàng)新探究

摘" 要：在數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下開(kāi)展高等數(shù)學(xué)課程思政創(chuàng)新體系建設(shè)是一個(gè)重要且復(fù)雜的課題。其目標(biāo)在于將思政元素融入數(shù)學(xué)教育，以培養(yǎng)學(xué)生的思想政治素質(zhì)、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)?；诟叩葦?shù)學(xué)的課程特點(diǎn)和課程思政的總體目標(biāo)，利用數(shù)字化轉(zhuǎn)型為高等數(shù)學(xué)課程思政創(chuàng)新提供的有力支持，確立高等數(shù)學(xué)課程“意識(shí)形態(tài)、價(jià)值觀、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)”三個(gè)維度的課程思政目標(biāo)。在BEACON模式下探討了從課程內(nèi)容選擇、組織、實(shí)施、評(píng)價(jià)等方面開(kāi)展課程思政的基本步驟和常用方法，為數(shù)字賦能高等數(shù)學(xué)課程思政的創(chuàng)新提供參考。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué);課程思政;數(shù)字化轉(zhuǎn)型;BEACON模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642.0" " 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " 文章編號(hào)：1673-7164（2025）09-0116-04

《教育部高等教育司2023年工作要點(diǎn)》強(qiáng)調(diào)，“加強(qiáng)課程思政高質(zhì)量建設(shè)，推動(dòng)形成育人新成效，要結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)分類(lèi)推進(jìn)課程思政建設(shè)，將黨的二十大精神有機(jī)融入相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程，推進(jìn)課程思政優(yōu)質(zhì)資源數(shù)字化轉(zhuǎn)化和共享，用好示范項(xiàng)目和數(shù)字化資源，開(kāi)展相關(guān)課程任課教師培訓(xùn)，提升教師課程思政教學(xué)能力”。[1]課程思政育人格局是新時(shí)代思想政治教育工作的新任務(wù)和新要求。高等數(shù)學(xué)是高等院校所有理工類(lèi)專(zhuān)業(yè)大一學(xué)生開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課程，該課程課時(shí)多，覆蓋范圍廣，課程內(nèi)容中蘊(yùn)含的思政元素深刻且豐富。在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的背景下，如何通過(guò)融入思政元素，使高等數(shù)學(xué)課程不僅成為傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的平臺(tái)，也成為培養(yǎng)學(xué)生思想政治素質(zhì)、創(chuàng)新能力和綜合素質(zhì)的重要途徑，具有重要意義。

一、BEACON模式的特征與效能

BEACON模式是2021年提出的以拓展（Broaden）、挖掘（Excavate）、關(guān)聯(lián)（Associate）、架構(gòu)（Construct）、優(yōu)化（Optimize）、涵育（Nourish）六個(gè)環(huán)節(jié)為核心內(nèi)容的課程思政生成模式。[2]其來(lái)源于課程思政建設(shè)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，遵循在知識(shí)傳授中實(shí)現(xiàn)價(jià)值引領(lǐng)、堅(jiān)持顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一、將科學(xué)設(shè)計(jì)與有序?qū)嵤┫嘟Y(jié)合的課程思政建設(shè)推進(jìn)的基本原則。

BEACON模式具有以下三個(gè)典型特征。

一是將思政教育貫穿于課程內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)組織形式及考核評(píng)價(jià)體系建構(gòu)的各個(gè)環(huán)節(jié)，促進(jìn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)和價(jià)值塑造的有機(jī)融合，有助于提高課程思政的建設(shè)實(shí)效。

二是該模式生成課程思政的路徑清晰、注重整體協(xié)同，在推進(jìn)方式上遵循了課程思政的內(nèi)在邏輯和教學(xué)規(guī)律，便于根據(jù)具體課程進(jìn)行復(fù)制和推廣。

三是從效能上看，BEACON模式注重整體化構(gòu)建、漸進(jìn)化推進(jìn)和動(dòng)態(tài)化調(diào)整，因此能有效促進(jìn)教育內(nèi)容設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性，彰顯教育教學(xué)開(kāi)展的規(guī)律性，提升教育效果評(píng)價(jià)的實(shí)效性。[2]關(guān)于BEACON模式在課程思政實(shí)施過(guò)程中的運(yùn)用與建設(shè)方略參見(jiàn)文獻(xiàn)。[3]

二、數(shù)字化轉(zhuǎn)型背景下高等數(shù)學(xué)課程的育人目標(biāo)

在課程思政總體目標(biāo)的指導(dǎo)下，高等數(shù)學(xué)不僅確立了“知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)、價(jià)值塑造”的教學(xué)目標(biāo)，更從一般意義上確立了意識(shí)形態(tài)、學(xué)生價(jià)值觀、專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)三個(gè)維度的課程思政育人目標(biāo)（見(jiàn)圖1）。

在學(xué)生價(jià)值觀維度，引導(dǎo)學(xué)生形成積極樂(lè)觀的生活態(tài)度和勇于拼搏、追求真理的求實(shí)精神。在生活態(tài)度引導(dǎo)方面，注重人文素養(yǎng)的培養(yǎng)，不斷突破極限、堅(jiān)持不懈的態(tài)度養(yǎng)成;在培養(yǎng)求真務(wù)實(shí)的意識(shí)方面，通過(guò)適時(shí)穿插數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家故事、數(shù)學(xué)之美等來(lái)實(shí)現(xiàn)。萊布尼茨認(rèn)為：“知道重大發(fā)明的真正起源是很有益的。這不僅在于歷史可以給予每一個(gè)發(fā)明者以應(yīng)有的評(píng)價(jià)，從而鼓舞其他人去爭(zhēng)取同樣的榮譽(yù)，而且在于通過(guò)一些光輝的范例可以促進(jìn)發(fā)現(xiàn)的藝術(shù)，揭示發(fā)現(xiàn)的方法。”[4]介紹數(shù)學(xué)家的科研經(jīng)歷和創(chuàng)新性思維，培養(yǎng)學(xué)生不折不撓、知難而上的擔(dān)當(dāng)意識(shí)和創(chuàng)新精神;展現(xiàn)數(shù)學(xué)中的符號(hào)美、結(jié)構(gòu)美、對(duì)稱(chēng)美，引領(lǐng)學(xué)生領(lǐng)略數(shù)學(xué)知識(shí)的奧妙，培養(yǎng)學(xué)生的理性精神。

三、基于BEACON模式的高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)

（一）擴(kuò)展（Broaden）：擴(kuò)充拓展教師開(kāi)展課程思政的資源儲(chǔ)備

在擴(kuò)展環(huán)節(jié)，教師要對(duì)課程進(jìn)行深度開(kāi)發(fā)與深層設(shè)計(jì)，將專(zhuān)業(yè)知識(shí)與思政元素有機(jī)融合，擴(kuò)展價(jià)值引領(lǐng)的效能，從不斷豐富專(zhuān)業(yè)儲(chǔ)備、充分學(xué)習(xí)思政知識(shí)、持續(xù)豐富青年語(yǔ)料三方面入手做好工作。[2]作為面向高校理工專(zhuān)業(yè)大一學(xué)生必開(kāi)的一門(mén)公共基礎(chǔ)課，高等數(shù)學(xué)的課程思政建設(shè)對(duì)高校學(xué)生的思想進(jìn)步和業(yè)務(wù)成長(zhǎng)至關(guān)重要。因此，任課教師在這一環(huán)節(jié)要注重以下方面的資源儲(chǔ)備：1. 講好中國(guó)故事，注重中國(guó)精神。教師要在不斷擴(kuò)展專(zhuān)業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備的同時(shí)，有意識(shí)地對(duì)標(biāo)、掌握、篩選、提煉中國(guó)故事，提升文化自信，增強(qiáng)學(xué)生的使命擔(dān)當(dāng)和責(zé)任意識(shí)。在講授函數(shù)曲線(xiàn)的凹凸性時(shí)，利用智慧平臺(tái)展示港珠澳大橋相關(guān)視頻，創(chuàng)設(shè)情境，引導(dǎo)學(xué)生了解港珠澳大橋自主設(shè)計(jì)的背后緣由，結(jié)合實(shí)際背景提出設(shè)計(jì)問(wèn)題，引入凹凸性概念，引導(dǎo)學(xué)生尋求刻畫(huà)函數(shù)曲線(xiàn)凹凸性的數(shù)學(xué)方法的思考。[5]視頻動(dòng)畫(huà)演示，層層遞進(jìn)，在給出判別曲線(xiàn)凹凸性的不同方法的同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生鉆研基礎(chǔ)知識(shí)，增強(qiáng)社會(huì)責(zé)任感和使命感。2. 注重科學(xué)思維能力培養(yǎng)。在曲線(xiàn)凹凸性的討論中，始終抓住曲線(xiàn)與直線(xiàn)的位置關(guān)系，通過(guò)設(shè)置問(wèn)題層層推進(jìn)，注重學(xué)生數(shù)學(xué)建模意識(shí)和嚴(yán)密科學(xué)思維的培養(yǎng)。3. 注重?cái)?shù)學(xué)實(shí)踐能力的養(yǎng)成。例如，在反常積分內(nèi)容的課后環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)時(shí)，利用數(shù)字化平臺(tái)，設(shè)置開(kāi)放性任務(wù)——探究“喇叭悖論”的實(shí)質(zhì)，即涉及旋轉(zhuǎn)體的容積和內(nèi)側(cè)表面積的計(jì)算問(wèn)題，拓展學(xué)生的思維和知識(shí)面。

（二）挖掘（Excavate）：深挖梳理，豐富多樣的數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)

在這一環(huán)節(jié)，教師要充分挖掘課程蘊(yùn)含的“人文精神與科學(xué)精神”“思想元素與德性涵養(yǎng)”等思政元素，達(dá)到“化育無(wú)形”的效果。并且整合現(xiàn)有的課程資源和思政教育資源，形成豐富多樣的數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)。高等數(shù)學(xué)的課程思政元素分為數(shù)學(xué)發(fā)展史、數(shù)學(xué)中的哲學(xué)、數(shù)學(xué)家與科學(xué)精神、數(shù)學(xué)文化與素養(yǎng)四大類(lèi)。例如在工科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)“無(wú)窮級(jí)數(shù)”的內(nèi)容講解中從“芝諾二分法悖論”教學(xué)案例出發(fā)，關(guān)聯(lián)學(xué)生的實(shí)際生活情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成全面分析、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)精神。而對(duì)理科專(zhuān)業(yè)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)“無(wú)窮級(jí)數(shù)”的講授也可考慮從“二項(xiàng)式定理”出發(fā)，引出“楊輝三角”，在訓(xùn)練學(xué)生知識(shí)遷移能力的同時(shí)，增強(qiáng)學(xué)生的文化自信。

（三）關(guān)聯(lián)（Associate）：制訂高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)“套餐”

在關(guān)聯(lián)環(huán)節(jié)，主要是結(jié)合課程特點(diǎn)和學(xué)科的特征，將課程蘊(yùn)藏的“思政”元素與學(xué)生的經(jīng)驗(yàn)、體驗(yàn)深層次關(guān)聯(lián)，設(shè)計(jì)符合不同專(zhuān)業(yè)特質(zhì)的差異化思政教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)理工科各個(gè)專(zhuān)業(yè)方向?qū)W生的培養(yǎng)目標(biāo)，精準(zhǔn)制訂由“規(guī)定動(dòng)作”（高等數(shù)學(xué)基本概念、原理和方法蘊(yùn)含的思政元素）+“自選動(dòng)作”（不同專(zhuān)業(yè)針對(duì)性的思政切入點(diǎn)）組合的“思政套餐”。[6]例如，針對(duì)工程管理專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，強(qiáng)調(diào)極限概念形成史中的精益求精，極限、求導(dǎo)運(yùn)算中的規(guī)矩意識(shí)，微積分發(fā)展史中的科學(xué)傳承和創(chuàng)新，泰勒公式之誤差控制中的求真鉆研等思政切入點(diǎn)，提高學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)、積極進(jìn)取的科學(xué)精神和振興祖國(guó)的責(zé)任意識(shí);針對(duì)微電子科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的學(xué)生，在講定積分應(yīng)用中首鋼滑雪大跳臺(tái)引例時(shí)增加勇于創(chuàng)新、精益求精的“大國(guó)工匠”精神，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的內(nèi)在動(dòng)力和職業(yè)素養(yǎng)的重視。[7]

（四）架構(gòu)（Construct）：建構(gòu)多元化的模式融入課程思政

架構(gòu)環(huán)節(jié)是在擴(kuò)展、挖掘和關(guān)聯(lián)的前期工作鋪墊上，遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律、履行高等數(shù)學(xué)課程育人職責(zé)的基礎(chǔ)上，將課程思政元素和專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)接，運(yùn)用靈活多元、形式創(chuàng)新的方式實(shí)現(xiàn)價(jià)值“塑形”的過(guò)程。教師要在課堂教學(xué)的有限時(shí)間內(nèi)進(jìn)行價(jià)值引領(lǐng)，就需要精心設(shè)計(jì)課程思政的融入方式。而數(shù)字化教學(xué)使課程思政的多元化融入更具優(yōu)勢(shì)。

具體可采用以下幾個(gè)融入方式：1. “思想”中線(xiàn)法。例如，在講解重積分、兩類(lèi)曲線(xiàn)積分、兩類(lèi)曲面積分概念時(shí)，可以通過(guò)比較、歸納的探究式教學(xué)，運(yùn)用類(lèi)比、對(duì)比幫助學(xué)生建立各類(lèi)積分的數(shù)學(xué)概念，引導(dǎo)學(xué)生確切理解定積分思想，提高知識(shí)遷移和實(shí)踐的能力，體會(huì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)家精神和家國(guó)情懷。2. 以主題方式合并與分解課程內(nèi)容。[8]如數(shù)列極限、常數(shù)項(xiàng)級(jí)數(shù)兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)，挖掘思政元素。學(xué)生不僅掌握理論及發(fā)展歷程，體會(huì)數(shù)學(xué)家孜孜不倦、勇于探索的科學(xué)精神，還培養(yǎng)了量變到質(zhì)變，有限與無(wú)限對(duì)立統(tǒng)一的辯證思維。而講述中國(guó)數(shù)學(xué)家的故事也有助于增強(qiáng)文化自信和民族自豪感。3. “問(wèn)題”探究式。[8]如講授“重要極限”知識(shí)點(diǎn)時(shí)，利用學(xué)習(xí)通平臺(tái)發(fā)布核污染、放射物衰變的視頻資料，布置課前任務(wù);課中采取抽象問(wèn)題，通過(guò)“數(shù)學(xué)建模—探究學(xué)習(xí)—連續(xù)啟發(fā)”，層層遞進(jìn)并歸納總結(jié)、理論實(shí)踐;課后繼續(xù)探究思考。在引導(dǎo)學(xué)生掌握重要極限計(jì)算的同時(shí)，培養(yǎng)嚴(yán)密的科學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)實(shí)踐能力。另外歐拉數(shù)“e”的介紹中也可以適當(dāng)介紹歐拉的事跡，培養(yǎng)學(xué)生專(zhuān)注執(zhí)著、百折不撓的探索精神。4. 案例穿插式[6]、情境導(dǎo)入式[7]、小結(jié)討論式[9]、問(wèn)題驅(qū)動(dòng)式[10]等。多元化融入方式可以增強(qiáng)思政教學(xué)的靈活性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

（五）優(yōu)化（Optimize）：優(yōu)化課程思政的實(shí)施路徑，完善評(píng)價(jià)與反饋機(jī)制

這一環(huán)節(jié)，注重依據(jù)思政教學(xué)的反饋和評(píng)價(jià)機(jī)制動(dòng)態(tài)跟蹤，利用大數(shù)據(jù)分析優(yōu)化教學(xué)，提高育人成效。1. 依據(jù)課程思政融入模式的特點(diǎn)，實(shí)施覆蓋線(xiàn)上和線(xiàn)下，“課前—課中—課后”的思政教學(xué)反饋機(jī)制。例如，針對(duì)“問(wèn)題”探究式的課程思政模式，采用以下“線(xiàn)上+線(xiàn)下、課前—課中—課后，討論+實(shí)踐”的組合思政教學(xué)反饋機(jī)制，如圖2所示。2. 構(gòu)建課程思政視域下的過(guò)程考核評(píng)價(jià)體系。采用的高等數(shù)學(xué)過(guò)程性考核及綜合成績(jī)占比概括為自學(xué)報(bào)告書(shū)（5%）、課堂討論和訓(xùn)練（15%）、課后作業(yè)和測(cè)驗(yàn)（5%）、思政小論文（10%）、學(xué)習(xí)反思報(bào)告（10%）、章節(jié)思維導(dǎo)圖（5%）。在過(guò)程性評(píng)價(jià)具體實(shí)施過(guò)程中，要注意利用線(xiàn)上數(shù)據(jù)分析結(jié)果，豐富與課程思政目標(biāo)相關(guān)的價(jià)值屬性，制訂與思政目標(biāo)一致的具體的考核指標(biāo)，形成涵蓋“課前—課中—課后”各節(jié)點(diǎn)，覆蓋學(xué)習(xí)過(guò)程的多維度的連續(xù)型高等數(shù)學(xué)全過(guò)程考核體系。[11]

（六）涵育（Nourish）：外化課程蘊(yùn)含的價(jià)值理念為行為表現(xiàn)和實(shí)踐

涵育環(huán)節(jié)著重點(diǎn)是激活高等數(shù)學(xué)課程蘊(yùn)含的價(jià)值理念以涵養(yǎng)化育師生的教與學(xué)的行為表現(xiàn)和實(shí)踐。如在學(xué)習(xí)重積分的應(yīng)用——空間曲面的面積時(shí)，教師在課前線(xiàn)上平臺(tái)推送北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)資料和動(dòng)畫(huà)視頻，引發(fā)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的好奇心。課中播放“北斗全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)第55顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射”的新聞視頻引出案例，貼近生活，激發(fā)學(xué)生興趣。由“自主創(chuàng)新、開(kāi)放融合、萬(wàn)眾一心、追求卓越”的新時(shí)代北斗精神，激發(fā)民族自豪感，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、頑強(qiáng)拼搏的科學(xué)精神。通過(guò)求解教學(xué)案例中衛(wèi)星覆蓋地球面積的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生提高運(yùn)用積分思想和方法去分析并解決實(shí)際問(wèn)題的能力，在掌握課程內(nèi)容的同時(shí)融入有效的價(jià)值引領(lǐng)。課后微信班級(jí)群推送“北斗時(shí)空體系精準(zhǔn)服務(wù)疫情防控”視頻資料增強(qiáng)學(xué)生科技強(qiáng)國(guó)的使命情懷。

四、結(jié)語(yǔ)

基于BEACON模式的高等數(shù)學(xué)混合式教學(xué)的課程思政建設(shè)基于高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容、課程目標(biāo)，遵循課程思政的內(nèi)在邏輯和教學(xué)規(guī)律，擴(kuò)充思政資源儲(chǔ)備，深入挖掘，建立思政案例庫(kù)，結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)有針對(duì)性地制訂思政“套餐”，采用多元化的方式將其融入教學(xué)，并注重通過(guò)思政教學(xué)的反饋和過(guò)程評(píng)價(jià)機(jī)制動(dòng)態(tài)跟蹤，優(yōu)化課程思政的實(shí)施路徑，涵育師生的行為與實(shí)踐，以期實(shí)現(xiàn)“知識(shí)與技能、過(guò)程與方法、情感態(tài)度與理想信念的統(tǒng)一”。應(yīng)開(kāi)展數(shù)字化教學(xué)技能培訓(xùn)，提高教師的信息化教學(xué)水平，提升教師的創(chuàng)新能力使思政建設(shè)長(zhǎng)久受益。應(yīng)以先進(jìn)的教育教學(xué)理念為指導(dǎo)，不斷探索和創(chuàng)新與課程思政適配的教學(xué)方式與方法，構(gòu)建和完善課程思政“教”與“學(xué)”效果的評(píng)價(jià)體系，切實(shí)提高教學(xué)育人的思政實(shí)效。

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（責(zé)任編輯：牛雪璐）

基金項(xiàng)目：2024年教育部產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項(xiàng)目“新時(shí)期大學(xué)數(shù)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)課課程思政群建設(shè)的創(chuàng)新與實(shí)踐”（項(xiàng)目編號(hào)：230902070213244）;天水師范學(xué)院課程思政示范課程“高等數(shù)學(xué)”（項(xiàng)目編號(hào)：20220102153）;天水師范學(xué)院研究生導(dǎo)師教育研究項(xiàng)目教學(xué)主導(dǎo)下跨學(xué)科的“綜合與實(shí)踐”教學(xué)研究（項(xiàng)目編號(hào)：TYXM2402）。

作者簡(jiǎn)介：張穎（1985—），女，博士，天水師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院副教授，研究方向?yàn)閿?shù)理方程定性理論、數(shù)學(xué)教育;梁雪峰（1978—），女，碩士，天水師范學(xué)院數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院副教授，研究方向?yàn)槲⒎址匠探獾男再|(zhì)。