基于核心素養培育的高職數學教學改革實踐探究

胡艷寒

（武漢鐵路職業技術學院，湖北 武漢 430205）

2014 年，《教育部關于全面深化課程改革落實立德樹人根本任務的意見》提出，要全面深化課程改革，以學生全面發展為根本，進一步提升數學等課程的育人價值。2016 年《中國學生發展核心素養》進一步提出：中國學生發展核心素養以培養“全面發展的人”為核心。在“立德樹人”的根本要求下，培育學生的核心素養應該作為課程設計的依據和出發點，并由此引領各課程的改革和育人模式的變革。

一、高職數學核心素養培育的必要性

高職數學課程作為一門重要的公共基礎課程，除了使高職學生獲得進一步學習和職業發展所需的數學知識、數學技能、數學方法、數學思想和活動經驗之外，還需具備高職數學學科核心素養，形成在繼續學習和未來工作中運用數學知識和經驗發現問題的意識、運用數學的思想方法和工具解決問題的能力，還需具備一定的科學精神和工匠精神，養成良好的道德品質，增強創新意識，成為德智體美勞全面發展的高素質技術技能人才。高職數學核心素養是高職教育人才培養目標的具體體現，是踐行社會主義核心價值觀、培養學生社會責任意識的重要載體。

近年來，基礎教育數學核心素養研究取得豐碩的教學成果，然而高職數學教育現狀并不理想，數學課難以發揮素質教育的作用。因此，以提升學生的數學核心素養為目標，做好與基礎教育數學核心素養研究的有效銜接，對高職數學進行課程改革，才能讓高職數學課程真正發揮學科育人價值。

二、基于核心素養培育的高職數學教學改革的實踐

（一）基于核心素養修訂高職數學課程標準

結合學科特點及人才培養要求，在學習中等職業教育數學國家標準基礎上，重新修訂了高職《高等數學》課程標準，將數學運算、直觀想象、邏輯推理、數學抽象、數據分析和數學建模等數學核心素養融入課程標準中，明確了高職數學的總體課程目標、各模塊教學目標以及各章節目標。主要從以下三個方面著手：一是通過組織研討、深入分析高職數學課程的性質和任務，明確應承擔哪些核心素養的培育，最終確定高職數學課程標準中的課程目標；二是將核心素養作為高職數學課程標準中課程結構設定和課程內容選擇的依據；三是高職數學課程評價以學科核心素養的養成為目標，從知識掌握程度、職業能力素養兩個維度，以過程性考核和終結性考核相結合的方式對學生進行評價。

（二）基于核心素養的教學內容改革

現有的高職數學教材內容和課程體系大多還是由數學概念、公式、定理、證明和解題技巧組成，單純強調數學知識，較少涉及學生數學思想、情感態度和價值觀的培養。因此，在傳統數學知識基礎上，依據新課標增加了邏輯思維、數學應用部分，將教學內容劃分為基礎、職業、拓展三大模塊，出版了活頁式模塊化教材。

基于學生核心素養培育的高職數學教學內容改革，主要在以下幾個方面：

1.課程內容模塊化設計

將高職數學教學內容分為三個模塊：基礎模塊、職業模塊和拓展模塊，教師根據各專業群特點、學生具體情況，對基礎模塊、職業模塊、拓展模塊有機組合進行教學。

基礎模塊包括極限、導數與微分、定積分與不定積分、微分方程等數學基礎知識。

職業模塊是根據職業生涯對學生數學思維需求構建，包括數字推理、圖形推理、邏輯推理，以及能綜合訓練學生條理性、邏輯思維的數學游戲“數獨”“24 點”。

拓展模塊是幫助學生開拓視野、促進專業學習、提升數學應用意識的拓展內容，包括若干數學應用案例。

除了掌握必備的數學知識和數學思想方法，通過職業模塊中思維的訓練，可以培養學生的專注力、觀察力、邏輯推理能力、抽象概括能力，提高學生的思維品質；通過拓展模塊中數學知識應用的學習，培養學生自主學習能力、應用數學思維分析、解決問題的能力。

2.注重數學思想方法的滲透

教學內容更加注重引導學生對數學思維、思想方法的學習和領悟。教材每一章著重選講一個典型的數學思想方法，并在數學知識涉及到該思想方法時進行及時點撥，啟發學生對思想方法的領悟及應用，提升學生的數學素養。

3.突出數學知識的應用，培養數學建模能力

基礎模塊中，每一章都選取了一些實際問題，通過將實際問題轉化為數學問題，再用數學方法解決問題，旨在運用數學建模思想培養學生的數學應用能力，為學生專業技能學習和可持續發展打牢基礎。如：烤白薯問題——函數的極限，高鐵的瞬時速度——導數的概念，火車轉彎切向速度——導數的幾何意義，邊際成本、邊際收益——導數的運用，曹沖稱象——定積分的概念，R-L 回路電流——常微分方程，法醫如何確定死亡時間——可分離變量微分方程，簡諧波、矩形波——分段函數等等。

應用模塊中，以項目的形式在具體的問題情境中設置問題，引導學生自主地從數學的角度發現問題和提出問題，并綜合運用知識和方法解決簡單的實際問題，掌握分析、解決問題的一些基本方法，增強應用意識，提高實踐能力，培養綜合素養。

（三）基于核心素養的教學方法的改革與實施

數學知識是培養和提升數學素養的基本元素，數學活動則是培養和提升數學素養的重要手段。教學中，充分利用“互聯網+”充實教學資源，以學生發展為中心開展教學設計，改進方法、豐富形式，實現知識傳授、能力培養與素質提升的有機融合。1.采用基于問題解決的“探究式”教學方法，以提出問題——分析問題——解決問題為主線，引導學生逐步探索發現，勇于嘗試，大膽發言，期間充分體現教、學、做的一體化；2.結合社會熱點、專業案例情境教學，以具體案例作為教學內容，通過對具體問題的建模范例，引導學生積極參與教學活動，并逐漸掌握數學建模的思想方法；3.實行理實一體化教學，“強實踐、重應用”，借助數學實驗、積極開拓“第二課堂”，多維度認知數學理論，減輕學生對數學的畏難情緒，鍛煉他們的動手實踐能力,逐步提高數學應用能力；4.組織小組合作式學習，培養學生的團結協作意識。思考、交流、辯論、總結的過程，不僅加深學生對學習內容的理解，幫助突破教學重難點，也鍛煉了學生表達自我、團結協作的能力；5、以“賽”促學，有針對性地開展數學素養拓展訓練，搭建競賽平臺，建立激勵機制。從知識維度、能力維度、趣味維度等多維度訓練拓展：大學生數學建模競賽、大學生數學競賽、“數獨達人”等，特別是大學生數學建模競賽，與學生畢業以后工作的形式很相近，是對學生知識、能力和素質的全面培養，有利于開放性思維和創新意識的培養，“一次參賽，終生受益”。

三、成效

《高等數學》2018 年面對不同層次生源實施分層教學，2019 年對標職教20 條、專業人才培養目標，結合省級教學課題研究，不斷探討推進課程改革。1.在修訂新課標基礎上，重構了課程學習內容，學生學習考核評價方式，推進課程考核評價機制建設，形成以價值塑造、核心素養、學習全過程為主體的考核評價。從知識、能力、素質三維度實施課程評價，將形成性考核與終結性考核相結合，覆蓋教學環節全過程。課堂內以學生自互評、教師點評、輔助資源實時數據等方式及時評價，課后拓學延時評價，形成每堂課的考核評價，教師通過考核評價評估教學目標達成效果，極大提升了學生的學習積極性，受到學生好評；2.教師團隊綜合素質提升，被評為學校教學創新團隊。出版的新型活頁式系列校本教材在全校推廣使用以來，受到學生一致好評；建設的校級精品資源共享課程— —《高等數學》，發揮了明顯輻射示范作用，開設的MOOC 每學期全校學習量排名第一；聚焦立德樹人，基于核心素養的培育實施課程思政育人成效明顯，三年累計已完成校級優秀案例180 個，數學課程探索創新課程思政建設方法路徑在本部門推廣并受到學校肯定，發揮了示范引領作用；3.通過舉辦的大學生數學建模競賽、“數獨達人”等競賽活動，激發了學生數學學習興趣，挖掘學生潛能，傳播數學文化，受益的學生越來越多，大面積提高了學生的數學素養。學生在探索精神、創新意識、寫作能力、團隊合作精神、計算編程能力、文獻獲取能力等方面得到綜合性鍛煉，綜合素質大為提高。

在近幾年的課程教學改革與實踐中，團隊修訂了高職數學課程標準，重構了課程學習內容，完善了課程考核評價機制，數學核心素養培養模式已經初步構建，并在運行中取得了一定的成效，有效提高了學生的綜合素質，但也存在著一些有待改進和提高的地方，如：教學中加深與不同專業課程的結合，改變更多學生“數學無用論”的看法；針對不同類別的生源，加強與前期數學核心素養的有效銜接；高職學生只有大一有數學課程，如何通過“第二課堂”繼續加強學生數學核心素養的培養和提升等等。針對這些問題，今后還需進一步的研究與實踐。