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高职院校基于“岗课赛展”模型的高等数学“真·美”课堂实践研究

作者

覃茜 余春红

湖北铁道运输职业学院 湖北武汉 430064

一、“岗课赛展”模型构建背景

2020 年 10 月,国务院办公厅印发的《关于全面加强和改进学校美育工作的意见》中指出:将美育贯穿在学校教育的全过程各方面,渗透在各个学科之中,深入挖掘数学、物理等自然学科中的美育价值。为全面贯彻落实习近平总书记关于教育的重要论述和全国教育大会精神,进一步强化学校美育育人功能,学校在增加艺术类通识课的同时,对公共基础课程的自然科学美育教育也提出了要求。

二、“岗课赛展”模型浸润数学“真·美”课堂

为顺应时代发展与学院 “双高建设”的要求,结合本课题组所在的的实际情况本文选取我校城市轨道交通专业,应用“岗课赛展”模型于高等数学课程,促进数学课堂的美育教育。

(一)岗位特点结合数学知识展现“真·美”

在城市轨道交通专业中,很多岗位都涉及到对数据的分析和处理。在列车运行过程中,其速度的变化可以用初等函数来描述。例如,列车从启动到匀速行驶的过程中,速度 σV 关于时间 t 的函数可能是一个分段函数。在分析列车启动过程中的速度变化趋势时,就可以用到极限的概念。这体现了数学知识的精确美,同时,这种用简单的初等函数来描述复杂实际现象的方式,也体现了数学知识的简洁美。

此外,在“定积分”的教学,设置列车制动问题,感受数学“统一性”之美,在“傅里叶级数”的教学,设置电流的谐波分析问题,感受数学“化繁为简”的神奇之美。

(二)课程教学挖掘数学知识的“真·美”

数学是“真·美”的统一,“真”蕴藏“美”,“美”化为“真”。课堂教学在求真的过程,可采用对比、归纳、作图等方式认识数学之美。例如在“极限概念”一节中,首先介绍“文字叙述”语言的数列极限定义,在学生理解后,介绍“ε—N”语言的定义,通过对比,让学生感受数学语言的简洁之美。在“偏导数”的教学中,学生神奇地发现:对于连续的二阶混偏导数,无论是先对 σX 求导,再对 y 求导,还是先对 Δy 求导,再对 x 求导,二者结果相同,这体现了数学的结构美,这种美为我们在解决某些复杂问题时开辟捷径,这种美为我们在解决某些复杂问题时开辟捷径。

(三)美育赛事让学生捕捉数学的“真·美”

美育赛事为高职学生搭建了发现数学真与美的平台。在高等数学学习中,城市轨道交通专业的学生常面对复杂的公式与模型,而美育赛事引导他们用艺术视角重新审视这些内容。例如,通过数据可视化、函数图像绘制等方式,将列车运行曲线、客流变化规律转化为直观的艺术作品。在创作过程中,学生不仅加深了对数学原理的理解,还体会到数学在轨道交通运营中的精准与和谐。这种跨学科的融合,既提升了审美素养,又增强了职业技能,为未来在轨道交通领域的创新实践奠定了基础。

(四)艺术展演激活数学“真·美”

高职数学教师与艺术教师共同举办丰富多彩的艺术展演。数学教师指导学生利用自己学过的数学知识,去寻找不一样的美。例如引导学生在“校园摄影展”中利用数学知识中的“对称”寻找身边的美(图1)、在“520 勇敢表达爱”活动中,用数学语言表达爱(图 2)、用数学软件编辑出不一样的美(图3),并将成果上传到校园网站和学校公众号。

图 1

图 2

图 3

三、小结

数学承载着理性的美和感性的美。“岗课赛展”教学模式将这两种美交融体现在教学全过程,真正做到全面浸润数学之美,助力于培养学生的审美情趣和审美意识,树立科学的审美观。紧密联系学生岗位特点,结合岗位素养,挖掘课程内在美,让学生理解和感受数学知识的同时,并将所学知识运用在艺术赛事和展演中,把感性的美变成理性的美,最终达到迁移数学美,化为美的实体,展示到学校宣传栏和校园公众号,对促进我校的美育建设发挥了重要作用。

基金项目:本文为2024 年度湖北省高等教育学会教育科研课题-学会共同体建设项目,《高职院校基于“岗课赛展”的跨学科课程美育实践研究》的研究成果,课题立项序号为154

作者简介:覃茜(1990.05—),女,壮族,广西柳州人,硕士研究生,数学课程负责人,研究方向 : 数学教学;通讯作者:余春红,美育教师