新時代背景下基于OBE理念的“1234”模式高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)研究

楊 磊,藺 琳

(大連財經(jīng)學(xué)院 公共教學(xué)部,遼寧 大連 116000)

立德樹人是教育的根本任務(wù),也是教育的永恒主題,是21世紀(jì)中國教育事業(yè)最崇高的歷史使命。2020年5月,教育部印發(fā)《高等學(xué)校課程思政建設(shè)指導(dǎo)綱要》,此《綱要》從五個方面闡述了全面推進高校課程思政建設(shè),深化教育教學(xué)改革,全面提高人才培養(yǎng)質(zhì)量,落實立德樹人根本任務(wù)的戰(zhàn)略舉措[1]。在高校課程改革過程中,課程思政教育得到了高度重視。在課堂教學(xué)傳授知識的同時,針對學(xué)科特點滲透德育,將教書育人真正落實到課堂教學(xué)中,實現(xiàn)知識傳授與價值引領(lǐng)的統(tǒng)一[2]。用OBE的教育理念來引導(dǎo)課程思政示范課的建設(shè)具有非常現(xiàn)實的意義,這種先進的教育理念強調(diào)以學(xué)生為中心,以學(xué)習(xí)產(chǎn)出為導(dǎo)向,對學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進行不斷地持續(xù)改進,做到回歸人本,達到育人潤物細無聲的效果。

高等數(shù)學(xué)課程是高等院校理工類、經(jīng)管類專業(yè)重要的公共基礎(chǔ)課,教學(xué)對象是大學(xué)低年級的學(xué)生,其價值觀、世界觀以及人生觀正處在發(fā)展的關(guān)鍵時期[2]。高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容除了抽象的數(shù)學(xué)知識外,還包含豐富的文化資源和歷史底蘊,具有強大的育人功能,對學(xué)生進行價值引領(lǐng)有重要的現(xiàn)實意義。新時代背景下,教師如何在傳授知識的同時,實現(xiàn)對學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的引導(dǎo)、數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升、應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng),更好擔(dān)起指導(dǎo)者和引路人的責(zé)任,這是需要認真思考的問題,也是今后教育努力的方向。

本文基于OBE教育理念,面對新時代背景下課程思政建設(shè)的新要求,提出了“1234”高等數(shù)學(xué)“課程思政”建設(shè)模式,希望能為大學(xué)數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)改革提供實證性研究,為高校課程思政教學(xué)工作經(jīng)驗積累貢獻一份力量。

一、新時代背景下高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)面臨的新要求

2017年12月,教育部高教司吳巖司長發(fā)表了《新時代高等教育面臨新形勢》的講話,提出新時代中國高等教育開始與國際高等教育最新發(fā)展同頻共振,以“學(xué)生中心、產(chǎn)出導(dǎo)向、持續(xù)改進”為最新教育發(fā)展理念,確定了高等教育在新時代承擔(dān)的新使命[3]。因此,新時代高等教育的發(fā)展理念也向高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)提出了新要求。

1.課堂育人向全面育人推進,要求課程思政育人路徑多元化

課堂是最直接實施育人的載體,雖然近幾年高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)案例資源庫得到了極大的豐富,但是在現(xiàn)實的課堂教學(xué)中,往往由于各種原因?qū)е轮R傳授、價值塑造和能力培養(yǎng)三者割裂。為了將這三者重新統(tǒng)一,就要求教師在教學(xué)中積極探索,實質(zhì)性地介入學(xué)生的認知和實踐隱形根源,探索出多元化的課程思政育人路徑,從而更好地促進知識傳授、價值塑造和能力提升之間的轉(zhuǎn)化,并產(chǎn)生積極的影響。

2.以“教師中心”向以“學(xué)生中心”引導(dǎo),要求課程思政教學(xué)模式創(chuàng)新化

“學(xué)生中心”是世界高等教育發(fā)展的最新理念,高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)設(shè)計要圍繞以“學(xué)生為中心”的教學(xué)模式開展,為學(xué)生創(chuàng)造更多的學(xué)習(xí)空間,引導(dǎo)學(xué)生獨立思考,學(xué)會用正確的立場、觀點和方法分析問題、解決問題,樹立辯證思維和創(chuàng)新思維,突出學(xué)生的主體地位。探索以“學(xué)生中心”的課程思政教學(xué)模式,創(chuàng)新課程建設(shè)和教學(xué)實踐是應(yīng)用型人才培養(yǎng)和應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究的重要問題。

3.傳統(tǒng)教學(xué)向成果導(dǎo)向教學(xué)轉(zhuǎn)變,要求課程思政育人成果目標(biāo)化

“培養(yǎng)什么樣的人”“怎樣培養(yǎng)人”以及“為誰培養(yǎng)人”是人才培養(yǎng)的根本問題[5],OBE教育理念提供了一個整體的人才培養(yǎng)思路,將育人成果目標(biāo)化。通過“制定以成果為導(dǎo)向的教學(xué)大綱、重構(gòu)課程體系、充實課程思政教學(xué)內(nèi)容、優(yōu)化育人成果評價標(biāo)準(zhǔn)、自我參照持續(xù)改進”五個實施框架為高等數(shù)學(xué)課程思政育人成果目標(biāo)化提供了研究路徑。

4.等級制教學(xué)評價向良性閉環(huán)式評價改進,要求課程思政評價機制立體化

課程思政教學(xué)評價是高校立德樹人成效和教學(xué)質(zhì)量保障的重要組成部分。傳統(tǒng)的教學(xué)評價實際上只能量化教與學(xué)的結(jié)果,卻無法體現(xiàn)教師在教學(xué)活動中對學(xué)生思想觀念和價值觀方面所產(chǎn)生的影響評價以及對學(xué)生情感、態(tài)度、價值觀的定性評價[6]。基于OBE理念的教學(xué)評價最大優(yōu)勢就是有持續(xù)改進的閉環(huán)過程,為了保證教學(xué)評價的全面性和合理性,通過“評價目標(biāo)-評價實施-評價反饋-教學(xué)改進”的良性閉環(huán)管理,形成相對完整地教學(xué)質(zhì)量保障體系。因此,這種持續(xù)改進的閉環(huán)式評價方式給高等數(shù)學(xué)課程思政評價機制提供了立體化評價標(biāo)準(zhǔn)。

二、基于OBE理念的“1234”高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)實施路徑

為了落實立德樹人的根本任務(wù),有效地將課程思政理論性的研究運用到實踐教學(xué)中,高等數(shù)學(xué)作為校級課程思政示范課程,經(jīng)過兩年的探索實踐已取得一些成效,因此,以前期已有成果為基礎(chǔ),基于OBE理念引導(dǎo),構(gòu)建了“1234”高等數(shù)學(xué)課程思政教學(xué)模式,其中“1”代表一個中心,“2”代表兩個平臺,“3”代表三個課堂,“4”代表四個環(huán)節(jié),如圖1所示。

圖1 “1234”高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)模式框架

如圖1,該框架從“以學(xué)生為中心”教育理念出發(fā),堅持“教書與育人相結(jié)合”的基本原則,遵循學(xué)生成長成才規(guī)律,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和主動學(xué)習(xí)意識。重視課程思政教師隊伍管理,建設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與課程思政協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)質(zhì)平臺,從而促進第一課堂和第二課堂深度融合,積極推進第三課堂發(fā)展,拓展拓寬課程思政建設(shè)途徑,實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識傳授、實踐創(chuàng)新能力培養(yǎng)和思想道德價值引領(lǐng)三個目標(biāo),讓高等數(shù)學(xué)教學(xué)與思想政治教育互相促進、協(xié)調(diào)發(fā)展。從四個環(huán)節(jié)推動以成果導(dǎo)向的高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè),一是融合拓展高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,規(guī)劃課程思政頂層設(shè)計;二是重構(gòu)線上與線下教學(xué)資源,豐富思政教育傳播途徑;三是創(chuàng)新課堂教學(xué)模式,提升課堂教學(xué)質(zhì)量;四是采取多維度立體教學(xué)考核評價,建立健全課程思政質(zhì)量評價體系。將顯性教育和隱性教育相統(tǒng)一,形成協(xié)同效應(yīng),發(fā)揮好高等數(shù)學(xué)課程的育人作用,進而提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量。

1.以學(xué)生為中心,開展分層次教學(xué)

“以學(xué)生為中心”是當(dāng)今世界高等教育發(fā)展的必然趨勢,為了更加適應(yīng)地方性、應(yīng)用型財經(jīng)類本科高校的辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)目標(biāo),以學(xué)生為中心逐步推行分層次教學(xué)。

在2019級和2020級部分專業(yè)學(xué)生實施“分層教學(xué)”實踐經(jīng)驗基礎(chǔ)上,提出了高等數(shù)學(xué)課程分層教學(xué)的總目標(biāo)和實施辦法(如表1所示),在2021級、2022級學(xué)生分層教學(xué)中全面推廣。基于專業(yè)需求作為分層的標(biāo)準(zhǔn),每個學(xué)院按照不同專業(yè)對數(shù)學(xué)知識需求的差異,分成A,B兩個層次,其中高等數(shù)學(xué)A課程是面向本科管理類的工程與信息相關(guān)專業(yè)和經(jīng)濟類的統(tǒng)計與大數(shù)據(jù)應(yīng)用、金融工程相關(guān)專業(yè)開設(shè),這些專業(yè)對數(shù)學(xué)廣度和深度要求比較高,強調(diào)自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),為提高學(xué)生今后的專業(yè)學(xué)習(xí)能力打下基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)B課程是面向本科會計、經(jīng)濟、管理類大部分專業(yè)開設(shè),強調(diào)增強學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的自信心,重點放在教師的講解和學(xué)生的模仿練習(xí)上,打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

表1 高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)總目標(biāo)和教學(xué)實施

根據(jù)學(xué)生專業(yè)人才培養(yǎng)方案制定相應(yīng)的課程教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)實施方案,教學(xué)內(nèi)容各有側(cè)重,在保證課程體系完整性的前提下,突出數(shù)學(xué)在各專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用性。針對不同層次的學(xué)生選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法和手段,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,創(chuàng)造良好的課堂教學(xué)氛圍,使每一層次的學(xué)生都得到發(fā)展,最低層次的學(xué)生也能達到課程標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的教學(xué)要求,確保每一個學(xué)生都有所進步。

2.以優(yōu)質(zhì)資源平臺為依托,提高課程思政建設(shè)能力

全面推進課程思政建設(shè),教師是關(guān)鍵[1]。深入挖掘數(shù)學(xué)課程背后的思想政治教育資源,以加強資源共享,提升教師課程思政建設(shè)的意識和能力,建設(shè)大學(xué)數(shù)學(xué)與課程思政協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)質(zhì)平臺,在落實育人深度上下功夫。

(1)依托高校教師網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)中心,提升教師思政素養(yǎng)和思政能力

利用學(xué)校教師發(fā)展中心平臺資源,定期舉行課程思政教學(xué)能力等相關(guān)培訓(xùn),提升教師課程思政建設(shè)水平。將課程思政納入教師崗前培訓(xùn),落實課程思政建設(shè)中教師育人職責(zé)。推行學(xué)院-教研室-課程組的三級教學(xué)管理模式,成立由高水平教授領(lǐng)銜的基層教學(xué)組織課程思政群,合理安排成員參與高等數(shù)學(xué)課程思政基層組織建設(shè),強化與思政課教學(xué)團隊的協(xié)同發(fā)展。

(2)依托學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)中心,培養(yǎng)學(xué)生實踐應(yīng)用能力

成立數(shù)學(xué)應(yīng)用能力訓(xùn)練基地,一方面,結(jié)合教師的科研教改項目,設(shè)計問題驅(qū)動下的數(shù)學(xué)技能訓(xùn)練專題,訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)技能、數(shù)學(xué)思想和方法,培養(yǎng)學(xué)生的理性思維和科學(xué)精神。另一方面,開展數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新應(yīng)用能力,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)。

3.促進“三個課堂”協(xié)同發(fā)展,發(fā)揮不同的育人功能

利用好第一課堂與第二課堂相結(jié)合的教學(xué)模式,積極推進第三課堂的發(fā)展,促進“三個課堂”協(xié)同發(fā)展,為全面提升人才培養(yǎng)提質(zhì)增效。

(1)夯實“第一課堂”價值傳播作用

“第一課堂”是指傳統(tǒng)課堂,通過課堂教學(xué)將知識體系向?qū)W生的價值體系轉(zhuǎn)化,知識傳授是基本目標(biāo),傳統(tǒng)課堂是教育教學(xué)最本質(zhì)的體現(xiàn)。在高等數(shù)學(xué)必修課的基礎(chǔ)上合理設(shè)置了數(shù)學(xué)應(yīng)用類選修課的門類和學(xué)分,開設(shè)了具有實用性、多樣性、創(chuàng)新性,能反映學(xué)科前沿的十幾門自然科學(xué)理論課程,如數(shù)學(xué)建模、運籌學(xué)、數(shù)學(xué)思想史簡介、經(jīng)濟生活與數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)的應(yīng)用、孫子算經(jīng)等,以適應(yīng)不同類型學(xué)生的需要。

(2)發(fā)展“第二課堂”實踐育人作用

“第二課堂”是以學(xué)生的經(jīng)驗和興趣為基礎(chǔ),通過各種數(shù)學(xué)科研講座、數(shù)學(xué)社團組建及數(shù)學(xué)類競賽等活動,培養(yǎng)社會實踐能力和社會適應(yīng)性,是立體式育人實踐的有效場所[7]。能力培養(yǎng)是發(fā)展目標(biāo),積極推進第二課堂的發(fā)展,推動學(xué)生在“學(xué)中做、做中學(xué)、做中思”,實現(xiàn)理論教學(xué)和實踐教學(xué)的深度融合,構(gòu)建“主動參與”的教學(xué)策略。通過“以賽促教,以賽促學(xué)”形式,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的探索興趣,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)理論知識的主動性、積極性。這種“課外培訓(xùn)+競賽活動”的模式,使“第二課堂”逐步呈現(xiàn)趣味性和挑戰(zhàn)性,通過參加省市國家級高等數(shù)學(xué)競賽和組建數(shù)學(xué)建模社團,大范圍普及數(shù)學(xué)應(yīng)用知識,使學(xué)生切實感受到數(shù)學(xué)應(yīng)用的魅力,促使學(xué)生價值觀的塑造和實踐能力的提升,從而提高學(xué)生的“軟實力”,即“自學(xué)力、轉(zhuǎn)化力、創(chuàng)新力”。

(3)提升“第三課堂”優(yōu)化教學(xué)資源作用

“第三課堂”主要是深化學(xué)生在“第一課堂”所獲得的理論知識和“第二課堂”所獲得的實踐認知,基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在學(xué)習(xí)活動和課后服務(wù)上提供輔助的網(wǎng)絡(luò)課堂,通過教師引導(dǎo)、學(xué)生選擇、自主探究等方式,讓學(xué)生獲得文字、音頻和視頻多種形式的學(xué)習(xí)渠道,豐富了第一課堂教學(xué)活動內(nèi)容。課程思政團隊經(jīng)過多年積累,在超星學(xué)習(xí)通平臺上建設(shè)高等數(shù)學(xué)思政教學(xué)資源庫,包括課程思政示范課微視頻、思政教學(xué)案例庫、古今中外數(shù)學(xué)史介紹、中國古代數(shù)學(xué)故事21案例、數(shù)學(xué)之科技應(yīng)用等五個模塊,突出趣味性、新穎性、引導(dǎo)性和開放性。第三課堂的學(xué)習(xí)資源蘊含了科學(xué)精神、優(yōu)秀文化、勵志典型等多種育人素材,寓教于樂,使學(xué)生認識數(shù)學(xué)來源于實踐、服務(wù)于實踐,培養(yǎng)學(xué)生理性、嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度,增強學(xué)生民族自豪感、文化自信心,實現(xiàn)價值引領(lǐng)作用。

4.高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)的“四個環(huán)節(jié)”

結(jié)合高等數(shù)學(xué)實踐教學(xué),課程思政教學(xué)建設(shè)具體設(shè)計如圖2所示。

圖2 高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)“四個環(huán)節(jié)”

(1)挖掘拓展高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,規(guī)劃課程思政頂層設(shè)計

首先,高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容要服務(wù)于素質(zhì)教育,挖掘數(shù)學(xué)文化思政元素,發(fā)揮課程育人的強大功能。①將高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容與哲學(xué)思想、生活應(yīng)用和現(xiàn)代科技聯(lián)系起來,做到知識引入生活化、概念闡述本質(zhì)化,激起學(xué)生研究數(shù)學(xué)的興趣,感悟數(shù)學(xué)的魅力。②將顯性知識與隱性教育相融合。通過挖掘知識背后隱含的內(nèi)在哲理、思想方法、人生價值,極大豐富了融的內(nèi)涵,培養(yǎng)學(xué)生從辯證的角度看待問題,思考問題及解決問題。③突出價值對精神的引領(lǐng)。教師在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計中將數(shù)學(xué)的潛在價值、理性精神和思想方法滲入學(xué)生的頭腦,使其養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)品質(zhì)、數(shù)學(xué)意識,堅持科學(xué)素養(yǎng)、人文精神、創(chuàng)新能力三者的統(tǒng)一[8],實現(xiàn)正確的價值觀引領(lǐng),構(gòu)建高等數(shù)學(xué)課程思政的價值體系,為立德樹人奠定良好的基礎(chǔ)。

其次,高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在廣度和應(yīng)用上進行拓展,以成果為導(dǎo)向,以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實際問題并進行創(chuàng)新的能力為重點。①把握學(xué)生的特點,做好兩個“銜接”。即做好初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)知識的銜接,數(shù)學(xué)應(yīng)用與專業(yè)知識的銜接。②根據(jù)預(yù)期學(xué)習(xí)成果對課堂單元知識點進行分類重組。按照知識、能力、價值的教學(xué)目標(biāo),將教學(xué)知識劃分為理解應(yīng)用單元、能力拓展單元和歸納創(chuàng)新單元,通過課堂單元進階式學(xué)習(xí),幫助學(xué)生掌握知識概念、運算和應(yīng)用。

(2)重構(gòu)線上與線下教學(xué)資源,豐富思政教育傳播途徑

線上線下混合式教學(xué)模式已經(jīng)成為后疫情時代課堂教學(xué)的重要手段,信息化教學(xué)平臺建設(shè)得到快速的發(fā)展。線上平臺教學(xué)資源豐富,形式多樣,學(xué)生獲得信息方便快捷,對線下學(xué)習(xí)方式是一種有益補充。以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和提高學(xué)生的思想品質(zhì)為核心,按照形式多元、逐層遞進的原則對線上教學(xué)進行設(shè)計,開辟了以下三個模塊:①數(shù)學(xué)史模塊。學(xué)好一門課程,必須要先了解它的發(fā)展歷史,“為有源頭活水來”就是這個道理,如果在學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程之前先介紹數(shù)學(xué)文化史,就會減輕學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的懼怕,也會解開“學(xué)數(shù)學(xué)有何用”的疑慮。通過對我國數(shù)學(xué)史的講解不僅可以樹立學(xué)生正確的人生觀和價值觀,而且可以增進學(xué)生的民族自豪感和愛國情懷。②綜合訓(xùn)練模塊。每個章節(jié)單元學(xué)習(xí)完后,學(xué)生都會定期接受超星平臺的綜合訓(xùn)練測試,測試題分為了解、熟悉、掌握三個層次,是學(xué)生學(xué)習(xí)成果達成度的檢驗依據(jù)。通過超星測評系統(tǒng)分析,找出學(xué)生在這一章節(jié)知識的薄弱點,再進行有針對性的練習(xí),通過這種知識階段性測試有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績。③能力應(yīng)用模塊。理解概念、定理,利用公式進行準(zhǔn)確計算是高等數(shù)學(xué)課程目標(biāo)最基本的要求,根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)能力的差異性,能力應(yīng)用模塊提供了三種能力培養(yǎng)模式,分別為自主學(xué)習(xí)能力培養(yǎng),即為“學(xué)”;思辨能力培養(yǎng),即為“思”,應(yīng)用與創(chuàng)新能力培養(yǎng),即為“踐”。“學(xué)-思-踐”三個遞進式的認知規(guī)律,不僅擴大了教學(xué)資源的知識覆蓋面,而且也拓寬課程思政教育傳播途徑。

通過建設(shè)線上高等數(shù)學(xué)教學(xué)平臺資源庫和整合課程思政內(nèi)容,推動了課程思政教學(xué)模式進一步升級。

(3)創(chuàng)新課堂教學(xué)方法,提升課堂教學(xué)質(zhì)量

根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)環(huán)節(jié)選擇不同的教學(xué)方法,才能獲得較好的效果。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容特點,在課堂上靈活應(yīng)用以下教學(xué)方法。

第一,用“案例教學(xué)法”加深學(xué)生理解記憶。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,導(dǎo)數(shù)、微分、定積分等重要的數(shù)學(xué)概念都有生活實踐背景,介紹這些概念,首先,需要教師先給出實例問題,引導(dǎo)學(xué)生進行思考分析,找到解決問題的方法;其次,教師從多個實例背景中歸納、概括出數(shù)學(xué)概念;最后,通過案例應(yīng)用,深化學(xué)生對概念的理解和掌握。“案例教學(xué)法”有效地增加學(xué)生對高等數(shù)學(xué)重要概念的理解,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

第二,用“對比教學(xué)法”幫助學(xué)生溫故知新。高等數(shù)學(xué)的知識結(jié)構(gòu)具有邏輯連貫性,新舊理論之間彼此相互聯(lián)系。教師根據(jù)已學(xué)過的數(shù)學(xué)概念與運算,引出要學(xué)的新概念與新運算。通過新舊知識對比,啟發(fā)學(xué)生找出它們之間的異同點,從而達到理解數(shù)學(xué)新概念與掌握數(shù)學(xué)新運算的目的。例如,利用一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)與微分的關(guān)系、多元函數(shù)導(dǎo)數(shù)與微分的關(guān)系進行對比,找出相同點與不同點,總結(jié)不定積分與定積分在概念、性質(zhì)、運算上的區(qū)別與聯(lián)系。“對比教學(xué)法”可以更好地幫助學(xué)生理解新知識,提高學(xué)習(xí)效率,達到事半功倍的教學(xué)效果。

第三,用“問題驅(qū)動法”引導(dǎo)學(xué)生思考探究。在教學(xué)進程中,用問題驅(qū)動法逐步引導(dǎo)學(xué)生對問題的思考,推動教學(xué)內(nèi)容,使啟發(fā)式教學(xué)原則得以實現(xiàn)。例如,講解二重積分的計算,教師先提出“定積分的微元法思想”,啟發(fā)學(xué)生用求兩次定積分的方法解決二重積分的計算,最后教師提供指導(dǎo),進行歸納總結(jié)和點評。“問題驅(qū)動法”提高了學(xué)生自主解決問題的能力。

第四,用“討論法”帶動學(xué)生互動協(xié)作。在章節(jié)復(fù)習(xí)課中,有些習(xí)題會有多種求解方法或是在求解時容易犯一些常見的錯誤,針對這些習(xí)題,教師先讓學(xué)生到黑板上寫出習(xí)題步驟與結(jié)果,然后讓其他學(xué)生進行點評,發(fā)表各自不同的解法,討論之后由教師指出習(xí)題中的難點,歸納、概括、總結(jié)學(xué)生的解題思路,再由學(xué)生重新作出圓滿的解答。“討論法”可以讓師生之間、學(xué)生之間互動交流,達到釋難解疑的目的,鍛煉學(xué)生的思辨能力。

第五,“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)法”讓學(xué)生成為課堂主角。翻轉(zhuǎn)課堂在近幾年的課堂教學(xué)改革中被廣泛嘗試應(yīng)用,最大的優(yōu)點就是讓學(xué)習(xí)更加靈活、主動,讓學(xué)生的參與度更高。例如,在學(xué)習(xí)微分應(yīng)用或積分應(yīng)用時,學(xué)生通過老師布置的預(yù)習(xí)任務(wù),課前以小組為單位查閱與微積分應(yīng)用相關(guān)的學(xué)習(xí)資料或前沿發(fā)展資訊,制作學(xué)習(xí)講解課件,準(zhǔn)備問題;線下課堂分成兩個部分,第一部分由學(xué)生進行學(xué)習(xí)成果分享,第二部分由教師進行查缺補漏和疑問引導(dǎo);課后教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行評價。“翻轉(zhuǎn)式教學(xué)法”對學(xué)生的表達能力和自主學(xué)習(xí)能力有很好的鍛煉和提升。

(4)采取多維度考核標(biāo)準(zhǔn),健全教學(xué)質(zhì)量評價體系

評價機制是高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)中的重要環(huán)節(jié),為了真實全面地考核學(xué)生的學(xué)習(xí)成效、教師的教學(xué)水平及育人效果,采取立體化、多元化的考核評價標(biāo)準(zhǔn),加強教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控,建立課程教學(xué)持續(xù)改進機制。

第一,建立“持續(xù)改進”教學(xué)質(zhì)量評價體系。以學(xué)習(xí)成果為目標(biāo),建立“評價-反饋-改進”持續(xù)改進機制,不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成效,構(gòu)建基于成果導(dǎo)向的課程質(zhì)量提升體系[9]。首先,每位教師每學(xué)期分別被校、院兩級督導(dǎo)聽評課各1次,同行教師互評和師生互評各1次,將這些不同角度的教學(xué)評價作為監(jiān)測教學(xué)、改進教學(xué)的重要資料。學(xué)期初,學(xué)校督導(dǎo)會給出課堂教學(xué)考核標(biāo)準(zhǔn),教師與督導(dǎo)針對教學(xué)中存在的不足和意見進行雙向反饋,填寫教學(xué)信息交流表并歸檔留存;學(xué)期中,院系督導(dǎo)進行聽評課,考察任課教師是否進行有效的教學(xué)整改,填寫教學(xué)課堂質(zhì)量評價表,給出教學(xué)指導(dǎo)意見,同行教師通過互相聽課再進行評教打分;學(xué)期末,進行“學(xué)評教,教評學(xué)”互評調(diào)查。其次,通過填寫調(diào)查問卷,由教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控與評估中心收集關(guān)于課程目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、能力達成指標(biāo)的信息和建議,對數(shù)據(jù)進行分析,強化課堂教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控,進一步優(yōu)化課堂教學(xué)。最后,結(jié)合學(xué)生成果達成度分析學(xué)習(xí)內(nèi)容薄弱環(huán)節(jié),形成課程整改計劃,修訂教學(xué)大綱,調(diào)整課程內(nèi)容、課程考核、課程評價等環(huán)節(jié),促進高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提高[10]。

第二,建立三個評課視角。為了達到督教評學(xué)的公正性、合理性,教學(xué)督導(dǎo)要從學(xué)生、教師和專家三個視角有針對性地進行聽課與評課[10]。從學(xué)生聽課視角去評學(xué)習(xí)成果,感知學(xué)生心態(tài),以學(xué)生角色反饋真實的學(xué)情。從教師教學(xué)視角去“督”教學(xué)效果,對教學(xué)基本功、教學(xué)方法、教學(xué)組織、教學(xué)目標(biāo)達成度進行分析,真實反映教情。從專家專業(yè)性視角去“導(dǎo)”教學(xué)活動,幫助教師找出達成教學(xué)目標(biāo)的著手點,凸顯重難點,采用有效的教學(xué)方法,確保教學(xué)設(shè)計的可行性[10]。

第三,加強過程性考核,注重學(xué)習(xí)過程評價。將高等數(shù)學(xué)課程的知識考核與能力考核、過程評價與結(jié)果評價有機結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生從注重“考試結(jié)果”向注重“學(xué)習(xí)過程”轉(zhuǎn)變,從考核“學(xué)習(xí)成績”向評價“學(xué)習(xí)成效”轉(zhuǎn)變。過程性考核方式多元化,包括問卷調(diào)查、課堂出勤考核、單元測試考核、課堂表現(xiàn)考核、大作業(yè)考核等。評價主體立體化,可以教師自評、學(xué)生互評、同行互評等,反饋總結(jié),促進教與學(xué)的良性循環(huán)。

第四,推進教考分離,加強試題庫建設(shè)。期末考試實行教考分離,從課程目標(biāo)出發(fā),明確知識、能力和素質(zhì)要求,制定難易適度、科學(xué)合理的考試標(biāo)準(zhǔn)。試題庫范圍覆蓋課程各個章節(jié)的知識點,其中每章易、中、難的試題數(shù)量比例是6:3:1。按照考試要求從試題庫中隨機抽取試題組成期末試卷,試卷要合理地反映出學(xué)生學(xué)習(xí)能力水平的差異性,重點突出對學(xué)生實踐應(yīng)用能力的考察。

三、高等數(shù)學(xué)課程思政的教學(xué)設(shè)計與實踐以定積分概念為例

1.課程思政理念

本案例將數(shù)學(xué)理論與實際背景相結(jié)合,運用數(shù)學(xué)的極限思想,引導(dǎo)學(xué)生探索求解不規(guī)則圖形的面積,體會“化整為零”和“以直代曲”的思想,反映生活中將大而復(fù)雜的問題盡可能分成小而簡單的問題去解決,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和提高學(xué)生的課堂參與程度;鼓勵學(xué)生善于觀察生活、發(fā)現(xiàn)問題、勤于思考,學(xué)會用所學(xué)知識解決生活中遇到的實際問題,進一步培養(yǎng)學(xué)生精益求精、勇于探索的科學(xué)精神。

2.課程教學(xué)設(shè)計

定積分是高等數(shù)學(xué)課程中重要的概念之一,本節(jié)課主要內(nèi)容是通過應(yīng)用實例介紹定積分的基本思想,在此基礎(chǔ)上總結(jié)出定積分的概念。下面以高等數(shù)學(xué)課程中的定積分為例,介紹如何將思政元素融入教學(xué)設(shè)計、組織教學(xué)實施。

(1)問題導(dǎo)入

根據(jù)學(xué)生特點和專業(yè)要求,以應(yīng)用問題為導(dǎo)入。例如,“根據(jù)停車需要,劃撥了一塊形狀不規(guī)則的土地,市場給出土地每平方米的建設(shè)費用,政府需要你預(yù)算一下建設(shè)該停車場的費用是多少元?此預(yù)算問題其實質(zhì)是如何求不規(guī)則圖形的面積,與定積分概念典型應(yīng)用一致,但形式更結(jié)合實際,與我們的生活緊密聯(lián)系,容易激發(fā)學(xué)生的探索欲望。

(2)學(xué)習(xí)目標(biāo)

向?qū)W生展示本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)目標(biāo)包含三個方面。

知識目標(biāo):了解定積分概念的發(fā)現(xiàn)過程,理解定積分的概念,定積分的幾何意義。

能力目標(biāo):根據(jù)應(yīng)用問題的解決方案總結(jié)出定積分的概念,能夠?qū)⒍ǚe分的思想遷移到其他應(yīng)用問題上(如物理的應(yīng)用、經(jīng)濟的應(yīng)用)。

情感目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生勇于探索,追求真理,團結(jié)協(xié)作的精神。

(3)預(yù)習(xí)

預(yù)習(xí)主要的作用是使學(xué)生先掌握學(xué)習(xí)定積分的概念需要預(yù)備的知識。學(xué)生根據(jù)課前學(xué)習(xí)任務(wù),觀看微課視頻資料等內(nèi)容,了解微積分發(fā)展史,比如祖沖之的割圓術(shù)等內(nèi)容,再利用學(xué)習(xí)通平臺發(fā)布問題:如規(guī)則圖形的面積公式,祖沖之的割圓術(shù)包含有什么數(shù)學(xué)思想等問題。通過前測回顧知識點,為下一個教學(xué)環(huán)節(jié)打下基礎(chǔ)。

(4)參與式學(xué)習(xí)

這一部分是教學(xué)過程的核心環(huán)節(jié),此環(huán)節(jié)的設(shè)計要體現(xiàn)以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,使學(xué)生深入?yún)⑴c到教學(xué)中去。此教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計如下:結(jié)合微積分的發(fā)展史和停車場的預(yù)算問題,創(chuàng)立教學(xué)情境,結(jié)合動畫演示,引導(dǎo)學(xué)生對知識進行提煉、歸納與總結(jié),得出定積分解決面積問題的思想(化整為零,以直代曲,積微成著),教師引出極限概念所起的作用,使學(xué)生了解如何用極限語言描述解決問題的過程,最后總結(jié)出定積分的定義。對于定義中兩個任意性的要求,采用分組討論形式,從實際意義角度解釋為什么做此要求,加深了學(xué)生對定積分的理解,也為后續(xù)學(xué)習(xí)定積分的性質(zhì)與計算打下了基礎(chǔ)。

(5)自測與總結(jié)

在參與式學(xué)習(xí)結(jié)束后,在學(xué)習(xí)通平臺設(shè)置自測測驗,對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行檢驗和評分。提出兩個問題讓學(xué)生思考:①用一個帶有刻度的軟尺如何計算出旋轉(zhuǎn)體容器的體積?請設(shè)計一下你的計算方案。②對于停車場預(yù)算問題能不能有更好的解決方案?第一個問題將二維面積問題上升到三維體積問題,主要考察學(xué)生能否運用定積分思想和方法解決其他應(yīng)用問題,完成知識的遷移。通過問題討論和測試,不僅實現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生的能力目標(biāo),而且也鍛煉了學(xué)生利用數(shù)學(xué)建模的應(yīng)用能力。第二個問題不僅考察學(xué)生是否掌握定積分中的極限思維,而且為引入梯形法打下基礎(chǔ),同時也促使學(xué)生深入思考,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神。測驗結(jié)束后,教師根據(jù)結(jié)果進行總結(jié),同時引入下一節(jié)的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

3.課后思考

在課程思政理念的引領(lǐng)下,對教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容等進行再設(shè)計與實踐,越來越顯得重要。本案例以“定積分概念”為例,力求在“課程思政”背景下,最大化的發(fā)揮大學(xué)數(shù)學(xué)獨特的文化育人功能。案例來源于實際生活,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)趣味性、調(diào)動學(xué)生的參與性、增強其學(xué)習(xí)主動性,同時能巧妙地對學(xué)生進行潤物細無聲地思政教育。從預(yù)習(xí)、課堂參與及自測習(xí)題的批改結(jié)果顯示,90%的學(xué)生能準(zhǔn)確地掌握和應(yīng)用“定積分概念”的相關(guān)知識點,積極參與課后討論。

四、結(jié)論

將OBE教育理念運用到高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)是全面提升應(yīng)用型人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效途徑,是實現(xiàn)新時代立德樹人根本任務(wù)的必經(jīng)之路。高等數(shù)學(xué)課程思政建設(shè)以促進學(xué)生的成長和發(fā)展為最終目標(biāo),以實施成果導(dǎo)向教學(xué)為變革,創(chuàng)新教學(xué)方法,聚焦學(xué)習(xí)成果,面向產(chǎn)出的課堂教學(xué)評價,建立持續(xù)改進教學(xué)質(zhì)量評價體系,促進課程目標(biāo)達成,全面提升高等數(shù)學(xué)課程思政的育人成效。