基于核心素養視域下的高等數學教學改革探討

李曉亞

[摘? ? ? ? ? ?要]? 隨著核心素養理論的指導和推行，高等數學更加注重應用型人才的培養質量，基于核心素養視域下的高等數學改革不僅面臨教學觀念和目標的轉變，還需要對教學模式和評價等方面進行革新。首先就核心素養的概況和作用進行簡要闡述，之后分別從理念革新和方式革新兩方面入手圍繞高等數學教學中如何培養學生的核心素養進行分析研究，以期通過合理的教育模式培養出適應新時代需要的高素質人才。

[關? ? 鍵? ?詞]? 核心素養;高等數學;教學改革

[中圖分類號]? G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2021）42-0176-02

核心素養可謂是當下我國新一輪教學改革的主要方向，也是國際教育研究的一大熱點。高等數學作為理工科類的一門重要公共基礎課，其本身具有較強的邏輯性和抽象性，因此對于大多數學生來說面臨較大的學習難度。數學在我們日常生活和工作中不僅發揮著運算和推理的作用，而且也作為一種表達和交流的語言滲透到社會、生活等各個方面，特別是隨著近年來人工智能、計算機科學等大數據時代的快速發展，更需要人們具有獲取數據和處理數據的能力，這些都離不開數學教學中形成的理性思維、科學精神等數學素養，可見核心素養對于高等數學教學而言發揮著非常關鍵的作用。

一、高等數學核心素養簡析

（一）高等數學核心素養概況

1.數學核心素養的界定

核心素養這一理念來源于OECD、歐盟、美國以及世界共同核心素養框架，不僅是當前課堂改革和高等教育改革的主要方向，也是時代發展的必然要求。面對新時期教學改革帶來的新的機遇和挑戰，如何確保學科專業建設的健康發展具有重要的實踐意義。核心素養可謂是當下學生終身發展和適應社會發展的必備品質和基本素養，特別是數學核心素養對于促進學生治理發展和形成良好思維品質發揮著不可替代的作用。數學素養主要涵蓋了數學基礎知識、解題技能、計算方法、應用知識和創新意識等，在此過程中潛移默化地鍛煉學生的空間想象能力、數據處理能力、推理論證能力以及抽象概括等各方面所達成的綜合性能力，并非單純指哪一項具體知識或者技能，而是在基于數學基本知識和技能的基礎上形成的高于它們的關于知識、能力、情感和思維多個層面的素養，進而培養學生在未來工作和生活中發現問題、分析問題和解決問題的核心素養。高等數學在一定程度上其實就是現實社會和生活的抽象反映，數學核心素養的滲透更多在于引導和促進學生從數學學習過程中形成會學習、會思考和會應用的綜合素質以及形成良好的情感態度與價值觀，如此才能為學生終身學習和可持續發展奠定堅實的基礎。

2.數學核心素養的方向

基于核心素養視域下的高等數學改革，首先需要將學生的主體發展放在首位，傳統的教學過程中我們采用的是照本宣科的填鴨式教學方法，在學生是否感興趣和是否能夠有效掌握數學教學內容方面存在較大的局限性。要想培養學生數學核心素養就必須結合學生個人需求和能力的基礎上對教學內容、手段和方法進行合理選擇，通過科學的教學模式在教學過程中無形滲透數學有關的思想和文化。數學學習是一個由簡單到復雜具有嚴密邏輯性的思維過程，是可教可學的后天知識、能力、態度與價值觀等方面的融合，不僅對學生未來的發展和格局起著關鍵作用，也是我國人才培養質量和國家競爭力有效提升的重要體現，因此以學生為主體在教學過程中有意識地從學習能力、合作意識、思維能力和品德素養等方面進行滲透和訓練，是培養核心素養的主要方向。比如在教學過程中注重問題的驅動作用提高學生分析和解決問題的數學思維能力，或者利用翻轉課堂實現個性化教育培養學生主觀能動性，再比如借助案例式教學手段也是培養學生核心素養行之有效的好方法。

（二）核心素養在高等數學教學改革中的作用

1.滲透數學思維，傳承數學思想

學習數學不僅是掌握基礎數學知識和解題技能，筆者以為基于核心素養視域下的高等數學教學改革最基本的前提條件是讓學生先掌握數學的歷史、應用以及未來發展趨勢，以此滲透數學思維傳承數學思想，對數學有正確全面的認識和了解，能夠幫助學生意識到數學在人類文明發展過程中發揮著至關重要的作用，進而形成科學的數學觀。在教學改革過程中，教師要發揮引路人的重要作用，因此如何通過合理還原和推理將數學課本知識背后隱藏的數學思想和方法進行挖掘，是實現全面育人教學目的的根本任務。

2.把握數學本質，傳播數學文化

通過數學核心素養的本質，將其融入日常教學和實際問題中，可以有效幫助學生體會到高等數學知識強大的運用性和實踐性，通過強化學生應用意識可以在無形中調動學生對數學學習的主動性和積極性。高等數學內容雖然較為抽象，但是其嚴謹的結構和廣泛的應用是其他學科和現實世界的基礎，因此教師在教學中應以問題為驅動展開教學，可以幫助學生建立問題意識、學習態度、建模能力以及創新精神，這些都是透過數學本質傳播數學文化的重要體現。

二、核心素養視域下高等數學教學改革

（一）理念革新，探索應用人才教育模式

1.教材建設，增加實用性

在教學改革過程中教材建設和課程體系是否科學合理對于培養學生核心素養發揮著重要的作用，針對21世紀人才培養所需教育需求和教育體系改革計劃的精神，從全新的視角對高等數學課程體系進行建設改革，比如通過平臺加模塊的結構將一貫的舊模式轉變為由模塊組成的分級平臺，同時注意在由淺入深、由少到多的教學內容中融入利用計算機解決數學問題的程序和方法，在平臺和模塊中可以根據不同要求的專業選擇合適的程序，不僅利于實現從應試教育向素質教育的轉變，還是現代教育思想的重要體現。例如被列入普通高等教育“十五”國家規劃教材的《大學數學教程微積分1》重點在于高等數學的基礎、普及、運算、方法和要領等基本內容，再接下來的第二平臺《大學數學教程微積分2》中的教學內容需要在基本內容的基礎上有所加深和拓寬，結合數學實驗對教材進行展開教學，并且在每個章節之后設有對應的Matlab 程序、軟盤、例題、練習乃至數學發展簡史，對于提高學生學習興趣有極大的促進作用。

2.需求梳理，增強關聯度

高等數學對于培養大學生理性思維、思辨能力、能動性和創造性的重要性是不言而喻的，在進行教學改革時，教師要注重對學生學習需求的梳理，加強教學內容之間以及教學內容與實際生活之間的關聯度，才能從根本上實現核心素養的提升。教師需要更新自身的教學理念不僅僅在于傳授好知識，更要注重通過核心素養的指導、引領和輻射效應深入到高等數學教學中，進而承擔起全面育人的重擔。比如說微分學和積分學可謂是高等數學中邏輯性很強卻又極其枯燥無味的課程，教師可以利用比較與分類、分析與綜合、演繹與歸納等多種教學手段引導學生提高其分析、整理和解決問題的綜合能力和實踐運用能力，將枯燥乏味的高等數學融入實際應用中，進而激發學生的主觀能動性。

（二）方式革新，提高當代人才培養質量

1.多元教學，致力提供知識儲備的支撐

素質教育更多的是注重對學生能力的培養，傳統的“粉筆+口授”的教學模式已然難以適應21世紀對人才培養提出的要求，如何提升高等數學課堂教學效率、提升學生核心素養是當下擺在我們面前刻不容緩的問題。筆者以為教師可以通過多元教學方式為學生數學知識儲備提供有力的支撐。比如利用翻轉課堂的教學形式是鍛煉學生學會學習的一種有效手段，翻轉課堂教學模式就是以學生為主體，通過開展師生問答、小組討論或者集體合作的方式來開展集體探究活動，最終發現和解決各種數學問題，本著“以能力為目標、以就業為導向”的基本原則幫助學生從學習高數知識和掌握學習方法的過程中鍛煉實踐能力。

2.考評結合，注重必備品格和關鍵能力

我們學習高等數學的最終目的是要將理論知識付諸實踐，因此在平時的教學過程中，教師要注重學生對數學應用意識和實踐能力的掌握程度，這是21世紀人才的必備品格和關鍵能力。比如在數學教學過程中積極創設建模情境提高課堂教學質量，例如在講授最值的問題時，借助最大收益原理幫助學生理解，在傳授微分方程時，利用人口增長模型相關內容來完成課堂教學，如此將高等數學融入生活之中讓學生感受到數學的無處不在和重要性，便會覺得高等數學有用武之地，另外還有數學建模競賽也是學生實踐應用的最佳演練場。

三、結語

總而言之，基于核心素養視域下高等數學教學的改革對于學生數學能力的達成和綜合素養的成長有極為重要的作用，教師應當及時對教學理念、目標、方法等進行革新，不斷探索新型教育模式和評價體系，引導學生從單純的知識記憶轉化為觀察性、分析性、判斷性和創造性的思維能力，最終實現對高等院校學生的核心素養和整體素質的提升。

參考文獻：

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[3]許慧.轉型背景下基于數學核心素養對高等數學教學改革的研究[J].發明與創新（職業教育），2019（2）：46.

◎編輯 魯翠紅