基于核心素养视域下的高等数学教学改革探讨

李晓亚

[摘           要]  随着核心素养理论的指导和推行，高等数学更加注重应用型人才的培养质量，基于核心素养视域下的高等数学改革不仅面临教学观念和目标的转变，还需要对教学模式和评价等方面进行革新。首先就核心素养的概况和作用进行简要阐述，之后分别从理念革新和方式革新两方面入手围绕高等数学教学中如何培养学生的核心素养进行分析研究，以期通过合理的教育模式培养出适应新时代需要的高素质人才。

[关    键   词]  核心素养;高等数学;教学改革

[中图分类号]  G642                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603（2021）42-0176-02

核心素养可谓是当下我国新一轮教学改革的主要方向，也是国际教育研究的一大热点。高等数学作为理工科类的一门重要公共基础课，其本身具有较强的逻辑性和抽象性，因此对于大多数学生来说面临较大的学习难度。数学在我们日常生活和工作中不仅发挥着运算和推理的作用，而且也作为一种表达和交流的语言渗透到社会、生活等各个方面，特别是随着近年来人工智能、计算机科学等大数据时代的快速发展，更需要人们具有获取数据和处理数据的能力，这些都离不开数学教学中形成的理性思维、科学精神等数学素养，可见核心素养对于高等数学教学而言发挥着非常关键的作用。

一、高等数学核心素养简析

（一）高等数学核心素养概况

1.数学核心素养的界定

核心素养这一理念来源于OECD、欧盟、美国以及世界共同核心素养框架，不仅是当前课堂改革和高等教育改革的主要方向，也是时代发展的必然要求。面对新时期教学改革带来的新的机遇和挑战，如何确保学科专业建设的健康发展具有重要的实践意义。核心素养可谓是当下学生终身发展和适应社会发展的必备品质和基本素养，特别是数学核心素养对于促进学生治理发展和形成良好思维品质发挥着不可替代的作用。数学素养主要涵盖了数学基础知识、解题技能、计算方法、应用知识和创新意识等，在此过程中潜移默化地锻炼学生的空间想象能力、数据处理能力、推理论证能力以及抽象概括等各方面所达成的综合性能力，并非单纯指哪一项具体知识或者技能，而是在基于数学基本知识和技能的基础上形成的高于它们的关于知识、能力、情感和思维多个层面的素养，进而培养学生在未来工作和生活中发现问题、分析问题和解决问题的核心素养。高等数学在一定程度上其实就是现实社会和生活的抽象反映，数学核心素养的渗透更多在于引导和促进学生从数学学习过程中形成会学习、会思考和会应用的综合素质以及形成良好的情感态度与价值观，如此才能为学生终身学习和可持续发展奠定坚实的基础。

2.数学核心素养的方向

基于核心素养视域下的高等数学改革，首先需要将学生的主体发展放在首位，传统的教学过程中我们采用的是照本宣科的填鸭式教学方法，在学生是否感兴趣和是否能够有效掌握数学教学内容方面存在较大的局限性。要想培养学生数学核心素养就必须结合学生個人需求和能力的基础上对教学内容、手段和方法进行合理选择，通过科学的教学模式在教学过程中无形渗透数学有关的思想和文化。数学学习是一个由简单到复杂具有严密逻辑性的思维过程，是可教可学的后天知识、能力、态度与价值观等方面的融合，不仅对学生未来的发展和格局起着关键作用，也是我国人才培养质量和国家竞争力有效提升的重要体现，因此以学生为主体在教学过程中有意识地从学习能力、合作意识、思维能力和品德素养等方面进行渗透和训练，是培养核心素养的主要方向。比如在教学过程中注重问题的驱动作用提高学生分析和解决问题的数学思维能力，或者利用翻转课堂实现个性化教育培养学生主观能动性，再比如借助案例式教学手段也是培养学生核心素养行之有效的好方法。

（二）核心素养在高等数学教学改革中的作用

1.渗透数学思维，传承数学思想

学习数学不仅是掌握基础数学知识和解题技能，笔者以为基于核心素养视域下的高等数学教学改革最基本的前提条件是让学生先掌握数学的历史、应用以及未来发展趋势，以此渗透数学思维传承数学思想，对数学有正确全面的认识和了解，能够帮助学生意识到数学在人类文明发展过程中发挥着至关重要的作用，进而形成科学的数学观。在教学改革过程中，教师要发挥引路人的重要作用，因此如何通过合理还原和推理将数学课本知识背后隐藏的数学思想和方法进行挖掘，是实现全面育人教学目的的根本任务。

2.把握数学本质，传播数学文化

通过数学核心素养的本质，将其融入日常教学和实际问题中，可以有效帮助学生体会到高等数学知识强大的运用性和实践性，通过强化学生应用意识可以在无形中调动学生对数学学习的主动性和积极性。高等数学内容虽然较为抽象，但是其严谨的结构和广泛的应用是其他学科和现实世界的基础，因此教师在教学中应以问题为驱动展开教学，可以帮助学生建立问题意识、学习态度、建模能力以及创新精神，这些都是透过数学本质传播数学文化的重要体现。

二、核心素养视域下高等数学教学改革

（一）理念革新，探索应用人才教育模式

1.教材建设，增加实用性

在教学改革过程中教材建设和课程体系是否科学合理对于培养学生核心素养发挥着重要的作用，针对21世纪人才培养所需教育需求和教育体系改革计划的精神，从全新的视角对高等数学课程体系进行建设改革，比如通过平台加模块的结构将一贯的旧模式转变为由模块组成的分级平台，同时注意在由浅入深、由少到多的教学内容中融入利用计算机解决数学问题的程序和方法，在平台和模块中可以根据不同要求的专业选择合适的程序，不仅利于实现从应试教育向素质教育的转变，还是现代教育思想的重要体现。例如被列入普通高等教育“十五”国家规划教材的《大学数学教程微积分1》重点在于高等数学的基础、普及、运算、方法和要领等基本内容，再接下来的第二平台《大学数学教程微积分2》中的教学内容需要在基本内容的基础上有所加深和拓宽，结合数学实验对教材进行展开教学，并且在每个章节之后设有对应的Matlab 程序、软盘、例题、练习乃至数学发展简史，对于提高学生学习兴趣有极大的促进作用。

2.需求梳理，增强关联度

高等数学对于培养大学生理性思维、思辨能力、能动性和创造性的重要性是不言而喻的，在进行教学改革时，教师要注重对学生学习需求的梳理，加强教学内容之间以及教学内容与实际生活之间的关联度，才能从根本上实现核心素养的提升。教师需要更新自身的教学理念不仅仅在于传授好知识，更要注重通过核心素养的指导、引领和辐射效应深入到高等数学教学中，进而承担起全面育人的重担。比如说微分学和积分学可谓是高等数学中逻辑性很强却又极其枯燥无味的课程，教师可以利用比较与分类、分析与综合、演绎与归纳等多种教学手段引导学生提高其分析、整理和解决问题的综合能力和实践运用能力，将枯燥乏味的高等数学融入实际应用中，进而激发学生的主观能动性。

（二）方式革新，提高当代人才培养质量

1.多元教学，致力提供知识储备的支撑

素质教育更多的是注重对学生能力的培养，传统的“粉笔+口授”的教学模式已然难以适应21世纪对人才培养提出的要求，如何提升高等数学课堂教学效率、提升学生核心素养是当下摆在我们面前刻不容缓的问题。笔者以为教师可以通过多元教学方式为学生数学知识储备提供有力的支撑。比如利用翻转课堂的教学形式是锻炼学生学会学习的一种有效手段，翻转课堂教学模式就是以学生为主体，通过开展师生问答、小组讨论或者集体合作的方式来开展集体探究活动，最终发现和解决各种数学问题，本着“以能力为目标、以就业为导向”的基本原则帮助学生从学习高数知识和掌握学习方法的过程中锻炼实践能力。

2.考评结合，注重必备品格和关键能力

我们学习高等数学的最终目的是要將理论知识付诸实践，因此在平时的教学过程中，教师要注重学生对数学应用意识和实践能力的掌握程度，这是21世纪人才的必备品格和关键能力。比如在数学教学过程中积极创设建模情境提高课堂教学质量，例如在讲授最值的问题时，借助最大收益原理帮助学生理解，在传授微分方程时，利用人口增长模型相关内容来完成课堂教学，如此将高等数学融入生活之中让学生感受到数学的无处不在和重要性，便会觉得高等数学有用武之地，另外还有数学建模竞赛也是学生实践应用的最佳演练场。

三、结语

总而言之，基于核心素养视域下高等数学教学的改革对于学生数学能力的达成和综合素养的成长有极为重要的作用，教师应当及时对教学理念、目标、方法等进行革新，不断探索新型教育模式和评价体系，引导学生从单纯的知识记忆转化为观察性、分析性、判断性和创造性的思维能力，最终实现对高等院校学生的核心素养和整体素质的提升。

参考文献：

[1]曲国锋.基于核心素养视域下的高等数学教学改革探究[J].江西电力职业技术学院学报，2020，33（9）：41-42，45.

[2]黄永辉，丛二勇，任向民.基于核心素养的高等数学教学改革探究[J].教书育人（高教论坛），2019（12）：88-90.

[3]许慧.转型背景下基于数学核心素养对高等数学教学改革的研究[J].发明与创新（职业教育），2019（2）：46.

◎编辑 鲁翠红