基于核心素養(yǎng)培育的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐探究

胡艷寒

（武漢鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430205）

2014 年，《教育部關(guān)于全面深化課程改革落實(shí)立德樹人根本任務(wù)的意見》提出，要全面深化課程改革，以學(xué)生全面發(fā)展為根本，進(jìn)一步提升數(shù)學(xué)等課程的育人價(jià)值。2016 年《中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)》進(jìn)一步提出：中國學(xué)生發(fā)展核心素養(yǎng)以培養(yǎng)“全面發(fā)展的人”為核心。在“立德樹人”的根本要求下，培育學(xué)生的核心素養(yǎng)應(yīng)該作為課程設(shè)計(jì)的依據(jù)和出發(fā)點(diǎn)，并由此引領(lǐng)各課程的改革和育人模式的變革。

一、高職數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培育的必要性

高職數(shù)學(xué)課程作為一門重要的公共基礎(chǔ)課程，除了使高職學(xué)生獲得進(jìn)一步學(xué)習(xí)和職業(yè)發(fā)展所需的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)技能、數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想和活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)之外，還需具備高職數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，形成在繼續(xù)學(xué)習(xí)和未來工作中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)問題的意識(shí)、運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想方法和工具解決問題的能力，還需具備一定的科學(xué)精神和工匠精神，養(yǎng)成良好的道德品質(zhì)，增強(qiáng)創(chuàng)新意識(shí)，成為德智體美勞全面發(fā)展的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。高職數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)是高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)的具體體現(xiàn)，是踐行社會(huì)主義核心價(jià)值觀、培養(yǎng)學(xué)生社會(huì)責(zé)任意識(shí)的重要載體。

近年來，基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)研究取得豐碩的教學(xué)成果，然而高職數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀并不理想，數(shù)學(xué)課難以發(fā)揮素質(zhì)教育的作用。因此，以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)為目標(biāo)，做好與基礎(chǔ)教育數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)研究的有效銜接，對(duì)高職數(shù)學(xué)進(jìn)行課程改革，才能讓高職數(shù)學(xué)課程真正發(fā)揮學(xué)科育人價(jià)值。

二、基于核心素養(yǎng)培育的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐

（一）基于核心素養(yǎng)修訂高職數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)

結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)及人才培養(yǎng)要求，在學(xué)習(xí)中等職業(yè)教育數(shù)學(xué)國家標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，重新修訂了高職《高等數(shù)學(xué)》課程標(biāo)準(zhǔn)，將數(shù)學(xué)運(yùn)算、直觀想象、邏輯推理、數(shù)學(xué)抽象、數(shù)據(jù)分析和數(shù)學(xué)建模等數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)融入課程標(biāo)準(zhǔn)中，明確了高職數(shù)學(xué)的總體課程目標(biāo)、各模塊教學(xué)目標(biāo)以及各章節(jié)目標(biāo)。主要從以下三個(gè)方面著手：一是通過組織研討、深入分析高職數(shù)學(xué)課程的性質(zhì)和任務(wù)，明確應(yīng)承擔(dān)哪些核心素養(yǎng)的培育，最終確定高職數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中的課程目標(biāo)；二是將核心素養(yǎng)作為高職數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)中課程結(jié)構(gòu)設(shè)定和課程內(nèi)容選擇的依據(jù)；三是高職數(shù)學(xué)課程評(píng)價(jià)以學(xué)科核心素養(yǎng)的養(yǎng)成為目標(biāo)，從知識(shí)掌握程度、職業(yè)能力素養(yǎng)兩個(gè)維度，以過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（二）基于核心素養(yǎng)的教學(xué)內(nèi)容改革

現(xiàn)有的高職數(shù)學(xué)教材內(nèi)容和課程體系大多還是由數(shù)學(xué)概念、公式、定理、證明和解題技巧組成，單純強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)，較少涉及學(xué)生數(shù)學(xué)思想、情感態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)。因此，在傳統(tǒng)數(shù)學(xué)知識(shí)基礎(chǔ)上，依據(jù)新課標(biāo)增加了邏輯思維、數(shù)學(xué)應(yīng)用部分，將教學(xué)內(nèi)容劃分為基礎(chǔ)、職業(yè)、拓展三大模塊，出版了活頁式模塊化教材。

基于學(xué)生核心素養(yǎng)培育的高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革，主要在以下幾個(gè)方面：

1.課程內(nèi)容模塊化設(shè)計(jì)

將高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)模塊：基礎(chǔ)模塊、職業(yè)模塊和拓展模塊，教師根據(jù)各專業(yè)群特點(diǎn)、學(xué)生具體情況，對(duì)基礎(chǔ)模塊、職業(yè)模塊、拓展模塊有機(jī)組合進(jìn)行教學(xué)。

基礎(chǔ)模塊包括極限、導(dǎo)數(shù)與微分、定積分與不定積分、微分方程等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

職業(yè)模塊是根據(jù)職業(yè)生涯對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維需求構(gòu)建，包括數(shù)字推理、圖形推理、邏輯推理，以及能綜合訓(xùn)練學(xué)生條理性、邏輯思維的數(shù)學(xué)游戲“數(shù)獨(dú)”“24 點(diǎn)”。

拓展模塊是幫助學(xué)生開拓視野、促進(jìn)專業(yè)學(xué)習(xí)、提升數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的拓展內(nèi)容，包括若干數(shù)學(xué)應(yīng)用案例。

除了掌握必備的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法，通過職業(yè)模塊中思維的訓(xùn)練，可以培養(yǎng)學(xué)生的專注力、觀察力、邏輯推理能力、抽象概括能力，提高學(xué)生的思維品質(zhì)；通過拓展模塊中數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)思維分析、解決問題的能力。

2.注重?cái)?shù)學(xué)思想方法的滲透

教學(xué)內(nèi)容更加注重引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思維、思想方法的學(xué)習(xí)和領(lǐng)悟。教材每一章著重選講一個(gè)典型的數(shù)學(xué)思想方法，并在數(shù)學(xué)知識(shí)涉及到該思想方法時(shí)進(jìn)行及時(shí)點(diǎn)撥，啟發(fā)學(xué)生對(duì)思想方法的領(lǐng)悟及應(yīng)用，提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

3.突出數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用，培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力

基礎(chǔ)模塊中，每一章都選取了一些實(shí)際問題，通過將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，再用數(shù)學(xué)方法解決問題，旨在運(yùn)用數(shù)學(xué)建模思想培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，為學(xué)生專業(yè)技能學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展打牢基礎(chǔ)。如：烤白薯問題——函數(shù)的極限，高鐵的瞬時(shí)速度——導(dǎo)數(shù)的概念，火車轉(zhuǎn)彎切向速度——導(dǎo)數(shù)的幾何意義，邊際成本、邊際收益——導(dǎo)數(shù)的運(yùn)用，曹沖稱象——定積分的概念，R-L 回路電流——常微分方程，法醫(yī)如何確定死亡時(shí)間——可分離變量微分方程，簡諧波、矩形波——分段函數(shù)等等。

應(yīng)用模塊中，以項(xiàng)目的形式在具體的問題情境中設(shè)置問題，引導(dǎo)學(xué)生自主地從數(shù)學(xué)的角度發(fā)現(xiàn)問題和提出問題，并綜合運(yùn)用知識(shí)和方法解決簡單的實(shí)際問題，掌握分析、解決問題的一些基本方法，增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)，提高實(shí)踐能力，培養(yǎng)綜合素養(yǎng)。

（三）基于核心素養(yǎng)的教學(xué)方法的改革與實(shí)施

數(shù)學(xué)知識(shí)是培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基本元素，數(shù)學(xué)活動(dòng)則是培養(yǎng)和提升數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要手段。教學(xué)中，充分利用“互聯(lián)網(wǎng)+”充實(shí)教學(xué)資源，以學(xué)生發(fā)展為中心開展教學(xué)設(shè)計(jì)，改進(jìn)方法、豐富形式，實(shí)現(xiàn)知識(shí)傳授、能力培養(yǎng)與素質(zhì)提升的有機(jī)融合。1.采用基于問題解決的“探究式”教學(xué)方法，以提出問題——分析問題——解決問題為主線，引導(dǎo)學(xué)生逐步探索發(fā)現(xiàn)，勇于嘗試，大膽發(fā)言，期間充分體現(xiàn)教、學(xué)、做的一體化；2.結(jié)合社會(huì)熱點(diǎn)、專業(yè)案例情境教學(xué)，以具體案例作為教學(xué)內(nèi)容，通過對(duì)具體問題的建模范例，引導(dǎo)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)，并逐漸掌握數(shù)學(xué)建模的思想方法；3.實(shí)行理實(shí)一體化教學(xué)，“強(qiáng)實(shí)踐、重應(yīng)用”，借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、積極開拓“第二課堂”，多維度認(rèn)知數(shù)學(xué)理論，減輕學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的畏難情緒，鍛煉他們的動(dòng)手實(shí)踐能力,逐步提高數(shù)學(xué)應(yīng)用能力；4.組織小組合作式學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)結(jié)協(xié)作意識(shí)。思考、交流、辯論、總結(jié)的過程，不僅加深學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的理解，幫助突破教學(xué)重難點(diǎn)，也鍛煉了學(xué)生表達(dá)自我、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力；5、以“賽”促學(xué)，有針對(duì)性地開展數(shù)學(xué)素養(yǎng)拓展訓(xùn)練，搭建競賽平臺(tái)，建立激勵(lì)機(jī)制。從知識(shí)維度、能力維度、趣味維度等多維度訓(xùn)練拓展：大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽、“數(shù)獨(dú)達(dá)人”等，特別是大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽，與學(xué)生畢業(yè)以后工作的形式很相近，是對(duì)學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)的全面培養(yǎng)，有利于開放性思維和創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)，“一次參賽，終生受益”。

三、成效

《高等數(shù)學(xué)》2018 年面對(duì)不同層次生源實(shí)施分層教學(xué)，2019 年對(duì)標(biāo)職教20 條、專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合省級(jí)教學(xué)課題研究，不斷探討推進(jìn)課程改革。1.在修訂新課標(biāo)基礎(chǔ)上，重構(gòu)了課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，學(xué)生學(xué)習(xí)考核評(píng)價(jià)方式，推進(jìn)課程考核評(píng)價(jià)機(jī)制建設(shè)，形成以價(jià)值塑造、核心素養(yǎng)、學(xué)習(xí)全過程為主體的考核評(píng)價(jià)。從知識(shí)、能力、素質(zhì)三維度實(shí)施課程評(píng)價(jià)，將形成性考核與終結(jié)性考核相結(jié)合，覆蓋教學(xué)環(huán)節(jié)全過程。課堂內(nèi)以學(xué)生自互評(píng)、教師點(diǎn)評(píng)、輔助資源實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)等方式及時(shí)評(píng)價(jià)，課后拓學(xué)延時(shí)評(píng)價(jià)，形成每堂課的考核評(píng)價(jià)，教師通過考核評(píng)價(jià)評(píng)估教學(xué)目標(biāo)達(dá)成效果，極大提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，受到學(xué)生好評(píng)；2.教師團(tuán)隊(duì)綜合素質(zhì)提升，被評(píng)為學(xué)校教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)。出版的新型活頁式系列校本教材在全校推廣使用以來，受到學(xué)生一致好評(píng)；建設(shè)的校級(jí)精品資源共享課程— —《高等數(shù)學(xué)》，發(fā)揮了明顯輻射示范作用，開設(shè)的MOOC 每學(xué)期全校學(xué)習(xí)量排名第一；聚焦立德樹人，基于核心素養(yǎng)的培育實(shí)施課程思政育人成效明顯，三年累計(jì)已完成校級(jí)優(yōu)秀案例180 個(gè)，數(shù)學(xué)課程探索創(chuàng)新課程思政建設(shè)方法路徑在本部門推廣并受到學(xué)校肯定，發(fā)揮了示范引領(lǐng)作用；3.通過舉辦的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽、“數(shù)獨(dú)達(dá)人”等競賽活動(dòng)，激發(fā)了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，挖掘?qū)W生潛能，傳播數(shù)學(xué)文化，受益的學(xué)生越來越多，大面積提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。學(xué)生在探索精神、創(chuàng)新意識(shí)、寫作能力、團(tuán)隊(duì)合作精神、計(jì)算編程能力、文獻(xiàn)獲取能力等方面得到綜合性鍛煉，綜合素質(zhì)大為提高。

在近幾年的課程教學(xué)改革與實(shí)踐中，團(tuán)隊(duì)修訂了高職數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)，重構(gòu)了課程學(xué)習(xí)內(nèi)容，完善了課程考核評(píng)價(jià)機(jī)制，數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)模式已經(jīng)初步構(gòu)建，并在運(yùn)行中取得了一定的成效，有效提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)，但也存在著一些有待改進(jìn)和提高的地方，如：教學(xué)中加深與不同專業(yè)課程的結(jié)合，改變更多學(xué)生“數(shù)學(xué)無用論”的看法；針對(duì)不同類別的生源，加強(qiáng)與前期數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的有效銜接；高職學(xué)生只有大一有數(shù)學(xué)課程，如何通過“第二課堂”繼續(xù)加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升等等。針對(duì)這些問題，今后還需進(jìn)一步的研究與實(shí)踐。