新质生产力背景下高职数学教学改革探索

摘要：文章对高职数学课程教学现状及课程教学改革的必要性进行了阐述，并从明确课程目标、构建教学体系、优化教学内容、改进教学方法、拓宽考核途径等方面对新质生产力背景下高职数学教学改革进行了探索，以期赋能新质生产力发展。

关键词：新质生产力、背景、高职数学、教学改革、探索

作者简介：石龙富（1977.12—）大理护理职业学院 副教授，研究方向：职业教育、应用数学

新质生产力是指以高科技、高效能、高质量为特征的生产力，其核心是全要素生产率的提升，它包括新质的劳动者、劳动资料和劳动对象，并通过优化组合实现跃升。新质劳动者需要全面了解、掌握新科技，同时具备良好的政治思想品德。[1]新质生产力的发展推动了人才培养模式的迭代更新，高校要培养适应新质生产力发展的劳动者以开创新领域新业态，新质生产力背景下的人才培养不仅要求具备扎实的专业知识、专业技能，还要具备创新思维、跨界整合等能力。高职教育旨在培养具备较高职业技能和专业素养的技术技能型人才，应当紧密跟随新质生产力的需求，加强未来学科和交叉学科等能够培育壮大新质生产力发展的关键领域，适时地调整和优化学科和专业设置，积极开展诸如高等数学等与新兴技术及产业发展相匹配的学科专业和课程体系的改革，传统的高等数学教学模式难以适应新质生产力背景下人才培养的需求。本文从三个方面结合新质生产力的发展需求就高职数学的改革作探索。

一、高职数学课程教学现状分析

高职数学教材内容的更新速度与新质生产力对行业发展的进程不相适应是高职数学改革的重点。由于管理机制等问题，高职院校的教学大纲和课程设计往往需要较长时间的修订和审批，这导致高职数学教学内容难以快速适应行业新技术的发展需求。随着全球化、知识经济、网络、大数据、人工智能、云计算等新一代信息技术领域的兴起，大数据技术已成为当今世界各个领域的核心技术之一，数据量的快速增长和要求计算能力的不断提高，相关的数学技能需求迅速增加，需重构专业课程体系，打造精品数字资源，重塑教学空间，全面推进专业数字化转型升级，但相关课程内容的引入和优化却较为缓慢。信息技术手段的应用推广与传统教学方法的突破是高职数学改革的难点。高职院校应紧密围绕通过技术革新和产业升级实现传统产业的改造和新兴产业的发展需求，构建与区域产业需求高度契合的专业群体系，及时将开发新能源、新材料、新生物产业需求的新技术、新元素、新要求等融入教材内容，实现课程内容的优化升级。但许多高职院校只重视专业课程实训设施设备的投入，在基础课程的建设上投入有限，基础课程教师队伍的专业能力和实际经验不足，习惯传统的授课方式，缺乏创新和互动性的教学活动，学生学习高等数学应用和进行实际操作训练的机会缺失，教学方法未能充分激发学生的学习兴趣和探索精神，不利于学生对复杂数学概念的理解和应用，难以满足新质生产力对创新能力的要求。

二、高职数学课程教学改革的必要性

职业能力是指从事某种职业所必须具备的，并在该职业活动中表现出来的多种能力的综合，它不是单一的一种能力，也不是一个个孤立能力的机械相加，而是相互联系、相互影响的有机整体，是各种能力的综合。高职数学是高职院校学生必修的主要文化基础课程，新质生产力背景下，要求高职数学课程应体现基础性、实践性、发展性、开放性等，为学生就业创业提供必要的职业能力。澳大利亚梅耶委员会所研究出来的职业核心能力包括：收集、分析和整理信息的能力，交流思想和信息的能力，计划与组织活动的能力，与他人合作的能力，运用数学方法与技术的能力，解决问题的能力，使用技术手段的能力，文化理解的能力。[2]这些职业核心能力的培养，都能在高等数学课堂教学中进行实施。有位数学家也指出：“人们在走上社会以后，在学校所学的数学知识很少有直接应用的机会，因而作为知识的数学，通常在出校门后不到一两年就忘掉了。然而，不管他们从事什么业务工作，那种铭刻于心头的数学精神和数学思想方法却长期在他们的生活和工作中发挥着重要作用。” [3]因此，适应新质生产力发展需求，结合数学课程的特点、高职学生的特点以及高职学生所学专业的特点，注重数学知识、数学思维方法和数学能力的培养，进而培养学生的职业能力的高职数学改革势在必行。

三、探索高职数学课程改革，赋能新质生产力发展

（一）明确课程目标。新质生产力表现为创新、绿色、高效和智能等现代特征，并与教育发展存在双向驱动的关系：一方面，新质生产力推动教育在理念、目标、内容、方式、体系及治理上进行全面变革。另一方面，教育对劳动力的再生产、科技创新及知识再生产的促进，是新质生产力形成的关键因素和积极影响因子。高职数学课程应该把数学基本知识、专业需求的数学知识、职业能力发展的数学知识重新整合在一起，以高等职业教育的培养目标为依据，通过对高等数学课程的学习，要求学生掌握职业能力课程中所需要的数学知识、数学思想方法、数学应用技能，使学生具有观察能力、分析能力、逻辑思维能力、统计归纳能力、解决问题能力等，从而为专业课程的学习打下一定的基础。同时，让学生能够在未来职业生涯中具有应用数学思维方式解决专业问题以及实际应用问题的能力。拟定高职数学教学目标，能够把专业课和实际生活中的问题与数学中的对应概念进行相互转译，能够用所学的数学知识理解、解决专业课中涉及的数学问题，能够具备用所学的数学知识建立数学模型的能力，能够用数学软件求解数学模型，提高实际操作的能力，能够具备将数学知识专业化和将专业知识数学化的相互贯通的能力[4]。目标的实现，将有力推动职业教育的创新发展，培养出更多具备数字化思维和智能化技能的高素质人才。

（二）构建教学体系。数学不仅是一种工具，还是一种思维模式；不仅是一种知识，还是一种素养；不仅是一种科学，还是一种文化，能否运用数学观念定量思维是衡量民族科学文化素质的一个重要标志[5]。高职数学在培养高素质技术技能人才中具有独特的、不可替代的重要作用。因此，高职数学课程，一方面，作为工具，为学生的专业课程学习打基础；另一方面，作为素质教育的载体，为学生整体素质的培养及今后的进一步发展提供必要的条件。高职学生的数学基础相对差一些，而高等数学课程对学生培养缜密严谨的科学精神及精益求精的工匠精神具有不可替代的作用。因此，在高职数学教学中，教师要转变教学理念，根据不同专业对数学基础能力的要求，以会用、实用、够用为原则，努力贴近专业、服务专业、拓展专业。改进教学方法和手段，简化理论，强化应用，减少演算步骤，增加实践操作，将数学建模思想方法融入数学教学之中，激发学生的学习积极性。通过数学课程的学习，还要培养学生从“学数学”到“用数学”解决实际问题的意识和能力，重视学生职业能力的培养，使学生在从业中具备可持续发展的能力。为此，要打破传统的教学模式，锁定以学生职业能力培养为导向，构建注重培养学生职业技能和职业素质的高职数学教学体系。

（三）优化教学内容。高等职业教育的目的是以就业为导向，以职业能力的培养为核心，要想实现这一目的，就要把公共基础课和专业课程有机融合，实现就业与能力提升的双驱动。高职数学内容应该以工作任务为中心，从专业课和学生职业能力课程中寻找典型性项目，根据项目需求对数学教学内容进行调整。项目的选择遵循从简单到复杂、从具体到抽象、从感性到理性、从定性到定量的原则。学生通过完成项目掌握数学基础知识，锻炼数学应用能力，在学习过程中真正体会到在“做中学”到“学中做”的互动。高职院校的数学是应用数学而不是理论数学，是作为学生职业能力提升和后续发展的工具，强调应用性、实用性。在教材的编辑上，应力求把较深的、逻辑性较强的知识尽量用浅显的道理、直观的方法、有效的手段呈现给学生。在教学中，要充分运用现代信息技术手段，借助几何图形将抽象性的概念以动漫的直观性形式表述，帮助学生正确理解数学概念的本质。同时，要注重引导学生学会“举一反三”“触类旁通”。如在微积分学中，从函数的概念到极限、连续、导数、微分、积分等的概念，学生既要掌握这些概念的实质，更要弄清楚这些概念之间的关系，函数的连续性与可导性、可积性。通过分析总结可以发现，这些概念、关系实际上都是用极限的形式来表述的。极限的概念及其计算是关键，必须紧紧抓住极限概念，将它讲透、教好、练熟，后面的其他概念和关系就可迎刃而解。在讲解有关基本概念时，教师应联系学生的专业或生活中的实际问题。例如定积分概念，教师可以通过对学生所熟悉的长方形的面积求解问题用“以直代曲”的思想进行讲解、分析、归纳，引导学生学会找到不同性质问题的共同点，再加以抽象成为理论，给出定积分的定义，同时辅以几何解释。这样就能使学生对定积分定义感到比较亲切、直观、易于接受。再如微分概念的讲授，从“正方形边长由 x 增至 x+Δx，其面积近似增加多少”的实例引入，对于哪块图形面积是影响面积增量的主要部分，用它来近似代替，哪块图形面积是可以略去的高阶无穷小量（当Δx → 0 时），最后得出微分的概念。[6]如此处理教材，使学生觉得形象，易于理解，降低了学生学习高等数学概念的难度，同时既渗透了高职数学的应用性，体现了运用数学思维方式解决实际问题的方法，提升了学生理性的思维能力。

（四）改进教学方法。针对学校不同专业、不同数学基础的学生，可采用行动导向、任务驱动等教学方法，以实际工作中典型的项目为载体，营造丰富多彩的数学教学情境，不只让学生懂得理论知识，而且让学生能真正运用所学知识去解决现实生活和实际工作中遇到的问题，在教学过程中，老师作为指导者要淡化其传统作用，让学生成为教学活动的主体，使其产生主人翁的责任感，容易激发学生的学习积极性，有利于培养学生的职业能力。可建立网络空间课程，组建学校数学教学资源库，设置预备知识、视频课程、高等数学讲义、项目实践、自我测试、在线交流等模块，把数学教学资源库作为延伸课堂教学的工具，可有效减轻课堂时间有限导致教学深度不足的问题，不但能做到共享，还能实现实时互动，教师在课堂上教授基础知识，学生在课后通过访问教学资源库自学、拓展知识，师生能够有效地进行课上、课下交流与沟通，可让不同专业、不同层次的学生结合自身实际情况都学有所获，还能充分调动学生的学习积极性，培养学生的自主学习能力。微课的产生，给传统教学带来了颠覆性改变，“翻转课堂”教学模式的运用，让传统的教学课堂变成了师生互动交流的场所，将学生的学习流程由“课上学习，课下练习”衍生为 “课下学习，课上练习与应用”，课上课下的翻转便于学生对知识的学习与掌握。课下学习时，基础较好的学生学习一遍视频就可能理解了新知识，基础相对差一些的学生则可通过反复观看视频、小组讨论学习掌握新知识，再通过课上教师的答疑解惑、测试检验完成知识的应用。翻转之后的课堂实现了师生的全过程互动，有效提高了教学效率。

（五）拓宽考核途径。以职业能力考核为中心，构建科学合理的考核评价体系，拓宽考核途径，打破传统的一张试卷下结论的考核方式。高等职业院校数学课程的评价体系应该是对学生数学基础知识、数学应用能力的全面考核，可建立以职业能力考核为中心，与项目驱动教学法相适应的科学合理的考核评价体系。为充分调动学生学习数学知识的积极性，提升教学质量，可分为过程性考核和终结性考核，过程性考核和终结性考核的分数比例设为6︰4。过程性考核可分为数学实践和平时考核两部分，数学实践和平时考核的分数比例设为3︰3。其中，数学实践分为数学建模体验和数学实验两部分。数学建模体验主要通过课上的建模实例与课下的数学建模实践来实现，要求学生撰写一篇数学建模实践的小论文。数学实验是让学生利用计算机熟悉相关数学软件，学会利用软件处理数据和解决复杂的数学计算问题。平时考核成绩以学生的出勤率、作业完成情况及课堂参与情况等为依据，考核遵循重激励、轻分数的原则，尽可能使学生体验到进步与成功的喜悦。终结性考核即期末考试，期末考试主要考查学生必须掌握的基本数学知识和主要思想方法。一般试题选取不宜过难、过偏，实行考教分离。这样既能够考核学生对数学知识应用的情况，又能考核学生的自我表达能力、搜集资料能力、自我学习能力，实现科学评价、了解学生学习情况。

通过系列改革，最终实现高职数学课程体系的设置，能够将基础性与专业性相结合、理论性与应用性相结合，突出用数学理论、方法和数学软件解决实际问题的能力和在专业课程中的应用。教学设计以实用性和针对性为出发点，立足于解决实际问题为目的，把教学的侧重点定位在对学生数学应用能力的培养方面。教学方法上侧重于对问题的分析，建立数学模型，力争把学生从复杂恒等变形和繁杂的运算过程中解脱出来，培养和训练他们运用数学思想和计算机工具解决实际问题的意识和能力，从而提升学生综合能力，赋能新质生产力发展。

参考文献：

[1]卢黎歌，新质生产力对人才培养的新素质要求[J] .陕西日报中，2015．07.01

[2]王蕊，高职数学课堂教学中培养学生职业能力探索[J] 中国培训，2015（09）下 103

[3]王莹，王丽丽.基于职业能力培养的高职数学教学改革[J]. 教育与职业，2015（01）下 147

[4]王莹，王丽丽.基于职业能力培养的高职数学教学改革[J]. 教育与职业，2015（01）下 148

[5]刘振云.基于高职教育目标定位的数学课程改革与实践[J]. 教育与职业，2016（12）下 105

[6]毛舜华.质量观下的高职数学教学改革[J]. 智库时代，2019（38）246