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《高等数学》课程思政典型案例
来源:课程思政教学研究中心 作者: 时间:2024-06-01 浏览:61


一、课程基本情况

《高等数学》是我高职院校理工类专业必修的一门公共基础课程,共48学时,分24个教学单元,是学习后继专业课程的重要基础,也是专升本的必考科目。该课程以知识,能力和素质的培养为课程目标,以家国情怀、唯物辩证法和科学方法论课程思政目

。通过该课程学习,学生不但能够学会高等数学的基本概念、基本理论和基本计算方法等知识,更重要的是培养学生的数学素质和独立思考分析问题的能力,让学生具有数学抽象,逻辑推理、数学思维、数学建模等基本的数学素养,进而提高学生自主学习能力、综合运用所学分析问题和解决问题的能力。

1 教学内容

团队教师积极开展各类研究,选取了函数,导数与微分,导数应用和积分作为授课内容,大胆运用数字赋能的教学方式,课程负责人与2021年获得通识新星的荣誉称号,主编的新形态教材《高等数学(第三版)》已于20228月出版,团队成员获得校“四新活课堂”,以及校级教改课题的立项。

二、课程思政建设总体设计情况

高等数学作为一门严谨与美并存的自然科学,其强大的逻辑性和抽象性能够完美解决一些实际问题,这为本校理工科,经管类新生提高抽象思维能力和解决相关专业的实际问题以及其专业课提供了有力的理论支撑和工具。针对理工科学生的逻辑推理和抽象思维能力较前强,但人文情怀和社会理论知识欠缺,所以本课程在“有趣,有用,会用”教学目标引领下,把树立家国情怀、唯物辩证法和科学方法论”为课程思政目标。

高等数学课程的总体思政教学设计如下:坚持以课堂为基础,发挥课堂教学的 “主渠道”作用、教师队伍的“主力军”作用和学生的“主体”作用,以家国情怀、唯物辩证法和科学方法论课程思政目标为主线,从新时代中国的时政热点问题其作为切入点,培养学生正确的世界观,人生观和价值观,从理性思维,数学应用、数学探究、数学文化四个方面探索知识传授、能力培养和价值引领有机统一,从而做到高等教学与思想政治教育同向同行,真正做到 “立德树人”。


2 课程思政元素

本课程以立德树人为主要任务,紧紧围绕我校“双高”建设目标,以培养高技能高素质的人才为己任,从公共基础课层面加强育人设计,坚持显性教育与隐性教育相统一,紧紧围绕“家国情怀、唯物辩证法和科学方法论”的课程思政目标,以高等数学课程为依托,以微积分教学内容为载体,将传统文化自信,精益求精,科技创新,哲学与美学等主要思政元素融入微积分的教学环节。根据微积分教学的不同模块,函数与极限、导数与微分、导数的应用、积分的概念及积分的应用,积分的应用这五部分内容和特点,分别确定了不同的课程思政融入路径:

(一)极限部分融入中国古代数学发展史(数学文化)

在极限部分教学中融入“极限思想”萌芽历史,设定了以“文化自信、爱国、科技创新”为主题的主线贯穿于极限模块的教学中。

(二)导数与微分部分以理性思维为出发点

在导数与微分教学中突出理性思维,设定了以“辩证思想、科学理性”为思政落脚点融入教学。

(三)导数及其应用部分以时事政治、数学应用为切点

在导数及其应用中,以新冠疫情为思政切入口,设定了以“制度自信,科学方法”为主题的思政点。

(四)积分部分源于生活,高于生活(数学探究)

在积分教学中结合生活案例,将数学与生活统一起来,设定了“积微成著,科学精神”的主题,从生活中抽象出数学,再用数学推动生活。

本课程坚持以课堂为基础,从课堂-教师-学生全方位实施课程思政。课程紧紧围绕课程思政目标,依据函数与极限、导数与微分、导数的应用、积分的概念及积分的应用五大模块,以“四数四径”作为思政切入点,实现知识传授、能力培养、价值引领的有机融合,达成育职业人的使命。立足岗位,设置符合专业的应用任务作为教学的驱动,以“数学”+“工程”的形式,辅助职业观的建立,增强对职业使命的认知。

3 课程思政建设总体设计


三、课程思政教学实践情况

本课程以专业案例为载体联结理论世界和真实世界,将Matlab数学实验融入教学全过程。同时从数学文化、数学方法、数学应用、数学思维为切入点,实现知识传授、能力培养、价值引领的有机融合,达成育职业人的使命。

本案例采用理实一体化教学,分三个阶段展开。

4 课程思政教学组织形式

(一)课前自主学习(线上环节)

教师在学习通平台发布课前任务:观看《导数的概念》微课,完成推送的课前自测题。同时教师发布讨论主题:找找生活中的变化率现象。

思政点:培养学生的自主学习、独立思考的习惯,锻炼学生以数学的角度观察生活、思考生活的能力。

(二)课中探究学习(线下环节)

【环节1】引问题:分析课前预习情况,寻找集中错误点的原因,引领学生共同解决。以“我国新能源汽车发展的成就”视频引入本堂课,提取视频中的专业问题:新能源汽车的速度是怎么求的?引发学生思考,突出专业与导数的紧密结合。

思政点:增强学生的专业自信,培养学生以专业所学发展我国汽车行业的情怀

环节2】探新知:通过课堂任务单的形式,学生进行分组合作,完成从几何、代数双角度探究汽车瞬时速度的任务,并且邀请小组进行展示分享,进行组内评分与组间评分。让学生真正成为课堂的主人,发挥学生的能动性,积极参与课堂探究。

思政点:通过数形的对立统一,培养学生数形转化的辩证思想,引导学生以运动、发展的眼光看待事物的本质。

环节3活应用:借助学习通平台,推送课堂练习题,将检测结果可视化,进行精准点评,帮助学生掌握利用导数的概念计算简单函数的导数;同时,结合Matlab数学软件,通过Matlab数学实验的形式,进一步帮助学生掌握利用信息技术如何求解导数。

思政点:锻炼学生的多角度分析、解决问题的思维能力,培养学生的动手实践能力和劳动精神。

环节4练技能:教师以专业问题(汽车的刹车性能检测)为抓手,引导学生以数学建模思维对问题进行分析、建模、求解、检验。

思政点:培养学生的数学工程应用能力,引导学生形成严谨科学的职业素质,以数学应用助力高技能的掌握。

(三)课后拓展学习(线上线下环节)

课后,教师根据本节课的课堂情况,在学习通发布相应的理论作业与实验作业,巩固课堂学习效果,以便查漏补缺;利用第二课堂数学建模协会,选取嫦娥三号软着陆轨道设计的数学建模题目,组织模拟竞赛,开展实践拓展。

思政点:提升学生知识应用于实践的动手能力和创新意识,增强学生的民族自豪感,激发学生的爱国热情。

四、课程评价与成效

(一)形成性评价和终结性评价相结合。

形成性评价主要通过线上和线下相结合的方式进行考核,占总考核的50%,通过发布课前数学知识背景调研,课堂发言,头脑风暴,课堂测试,课后作业等多样的考核形式在帮助学生了解到数学发展史的同时也帮助学生养成课前预习,课后复习的好习惯。终结性评价占总评价的50%,以考试的方式考核。这种相结合的模式最大范围的调动学生的积极性,对学生终生可持续发展起到助力作用。

5 课程思政教学评价

对于学生的学习成果综合评价的时候我们采取的赋权法进行评价。



我们在考核的时候选取了7个模块进行评价即取。


(二)校内外同行和学生评价

课程思政融入高等数学教学的成效得到校内外同行的高度肯定。有超过85%的学生表示此类教学模式较传统教学模式有更好的教学效果。课堂评教满意度较往年传统教学模式的满意度上升了10.36%

(三)课程思政教学改革成效和示范辐射

6 课程思政教学改革成效和示范辐射

课程改革取得了较为显著的效果,从数据上具体体现在以下三点:

1)“兴”:学生学习兴趣显著提高,从传统的学生参与度较低讲授法课堂,到现在每堂课都有超过70%的同学进行发言与交流。将思政植入教学,将育人植入案例,培养爱国情怀,增强文化自信,增强学生对知识的理解,使学生形成良好人生价值。达到了“有趣,有用,会用”的教学目标。

2)“新”:学生实践创新能力提高,学生对数学科学研究兴趣,参加学科竞赛积极性显著提升,数学建模竞赛的参与人数较往年最高人数上涨了60%,数学建模竞赛成绩取得历史性突破,参与队伍获奖概率高达66.6%,相较往年数学建模最好成绩提升了100%

3)“星”:建设超星学习通线上网络课程,辐射到全校学生。课程内容结合Matlab软件建立模型,实用性强,获得广泛好评;超过90%的学生在上完课程以后会使用Matlab软件自主解决一些和专业相关的数学应用问题。

五、课程特色与创新

(一)打造“数学+专业”能力培养的数字化评价体系

将《高等数学》授课对接专业、行业发展,以数学建模竞赛为抓手,赛教融合重构教学内容;以专业情景为轴线,显性驱动知识延展;以思政情境为落脚点,深化授课育人同步走策略;以“四新活课堂”、数学建模协会为依托,线上平台为辅助,形成联动立体化教学载体,打破学生学习时间空间限制。授课过程中配套使用Matlab软件,通过Matlab数学实验,实现理实一体化教学,补齐高等数学在实践层面的短板。在上述基础上,采用分层、分类的科学数模评价体系,从理论与实践两方面系统评价学生在思维、技能和应用方面的能力。

(二)构建“铸魂+育人”全方位思政融合教学模式

以教师为培养关键点,发挥教师“率先垂范”作用,将严谨的工作态度、深厚的专业学识、心怀国之大者的精神全面渗入课堂教学,作为课堂教学的“活素材”。

以育人元素嵌入课程教学为主线,挖掘高等数学中关于文化自信、科技创新等要点,激励学生传承发扬中国文化,增强学生的民族自豪感;展现高等数学中“化归类比、辩证统一”的思想,培养学生辩证思维品质。

以学生获得感为成效面,关注学生共鸣感,注重课程与时事热点结合,如在引入“极限”概念时,以“拼多多砍价”案例为切入口进行教学。将专业人才培养面与课程思政价值面相互覆盖,强化学生获得感与满足感。




7 极限概念课程思政案例