摘要：文章首先论述了新工科背景下应用型本科院校高等数学课程思政教学实践，包括明确课程思政目标、挖掘思政元素、创新教学模式、构建多维度课程思政教学考核评价机制，然后阐述了新工科背景下应用型本科院校高等数学课程思政教学成效。
关键词：课程思政,高等数学,新工科,应用型本科院校
教育部在2020年5月发布的《高等学校课程思政建设指导纲要》指出，理学、工学类专业课程，要在课程教学中把马克思主义立场观点方法的教育与科学精神的培养结合起来，提高学生正确认识问题、分析问题和解决问题的能力[1]。新工科背景下，应用型本科院校理工科专业学生重在学以致用，而高等数学作为一门较为重要的基础课程，能为其后续专业课的学习提供理论基础保障。通过课程教学，一方面训练学生的数学思维，提高学生的人文素养和科学素养，另一方面培养学生的逻辑推理能力、抽象思维能力、计算能力，以及综合运用所学知识来解决实际问题的能力。基于此，本文拟在新工科背景下，对应用型本科院校高等数学课程思政教学加以探究。
一、相关背景
高等数学作为理论基础课程，具有高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性，这使得很多应用型本科院校一年级新生对课程学习兴趣不高，自主学习能力不足，导致其学习困难。同时，课程理论教学与工程实践应用联系不足，即目前的课堂教学活动主要围绕理论知识的掌握与应用，与专业匹配的实践应用联系不足，不能有效地激发学生的学习兴趣，充分发挥课程服务于专业应用的工具作用，也不能很好地体现应用型本科院校人才培养的宗旨。新工科背景下，如何有效地激发学生的学习兴趣，提高学生自主学习能力和数学素养，实现立德树人，是高等数学课程教学的重点和难点。
针对高等数学课程教学现状及理工科专业学生学习的特点，笔者选取与专业相关的工程应用案例，融入思政教育[2-4]，兼顾德育评价，从而建设了高等数学课程思政示范课，并在校内多个理工科专业进行实践和推广。实践表明，课程思政教学的开展，不仅有效地激发了学生的学习热情，让学生深刻领会到数学学以致用的重要意义，而且在完成课程内容学习的同时，充分发挥了课程的思政功能，从而提高了学生的思想政治觉悟，强化了学生的使命担当。
二、新工科背景下应用型本科院校高等数学课程思政教学实践
（一）明确课程思政目标
应用型本科院校理工科专业高等数学课程的教学目标涵盖以下三个层面。知识目标：掌握数学基本理论知识、技能及方法。能力目标：着重培养学生学以致用、学会利用数学理论知识解决实际问题的能力及创新能力。价值目标：通过工程应用、社会热点及最新科技成果介绍，并结合数学文化、思想和精神的渗透，培养学生勇于攀登，不怕吃苦的作风，增强学生的人文素养和家国情怀。为更好地实施课程思政教学，本课程将课程思政总体目标具体化、详细化，具体目标如表1所示。
（二）挖掘思政元素，优化教学内容
应用型本科院校理工科专业高等数学课程蕴含着丰富的思政元素[5-9]，具体可以从以下四个方面来挖掘。淤将国家工程建设融入课堂教学，培养学生的家国情怀和民族使命感。高等数学课程核心理论微积分是伴随着社会生产的需要再产生和发展的，推动着天文学、材料学、力学、生物学、动力学等各个领域的发展。教师可以收集与国家重大工程建设密切相关的案例，与课堂教学内容进行巧妙的深度融合，以培养学生的家国情怀和民族使命感。例如，在讲解曲线的凹凸性时，将港珠澳大桥作为案例，如图1所示。即由港珠澳大桥弯曲的外部形态引导学生思考“为什么不按照省时省钱的原则，将大桥建成直线形状？”的问题，之后分析出原因，鉴于对中华白海豚的保护及大桥寿命的考虑，大桥建成了曲线的形状；接着，引出曲线凹凸性的概念及判定；结束知识点的讲授后，再进一步指出重大工程建设的背后需要扎实的基础理论作支撑，鼓励学生认真学习文化知识，为祖国的科技发展贡献力量，从而强化学生国情意识，增强学生社会责任感和爱国情怀。②将最新科技成果融入课堂教学，培养学生勇于创新的科研精神。教师要拓展高等数学课程教学内容的深度与广度，将科技前沿、创新实践应用等最新成果融入教学，通过问题导向式和案例教学探讨式，实施课程思政，培养学生勇于攀登科研高峰和不断探索创新的科学精神。例如，在讲解二次曲面时，引入大国重器“中国天眼”，引导学生发现它的静态反射面所对应的是半球面，但瞬时变形后，其反射面对应的是抛物面，让学生认识不同曲面的性质及应用，激发学生对科学前沿探究的热情。③将社会生活热点融入教学，培养学生用数学思维分析与解决问题的能力。数学问题大都来源于生活，有其实际的应用背景。教师可以将社会生活中的热点问题融入高等数学课堂，让学生体验数学知识的实用性，激发学生学习的热情，培养学生学以致用的能力。例如，在讲解定积分的概念时，根据学生的认知特点，结合课程的教学目标、重难点，采用问题启发式教学手段。通过提出小区平面、农田等不规则面积求解问题，引导学生根据所提出的问题，对问题进行分析和探索，总结归纳，联系新知内容，并将新知内容进行应用和推广。同时，对应知识、能力、价值三个教学目标，形成“四横三纵”的教学设计，具体设计思路如图2所示。④将数学史与数学文化融入课堂教学，培养学生的工匠精神和人文素养。教师在高等数学课程教学中适时巧妙地引入国内外数学发展史，可以激起学生的学习热情和求知欲望，也有助于学生了解中外数学文化，让其感受高等数学蕴藏的文化内涵和人文魅力，进而培养学生的工匠精神和人文素养。例如，在讲授导数概念时，教师可通过介绍微积分的创立者、奠基人牛顿和莱布尼茨，让学生了解微积分发生、发展的相关历史，培养学生刻苦钻研、自强不息的人生态度和坚持不懈的学习精神。
之后，教师还要结合应用型本科院校的特色和专业设置，系统地提炼课程每一章节中重要知识点蕴含的思政元素，并深入挖掘相关的课程思政优秀案例，将其引入课堂教学，突出课程思政创新，巧妙地实现价值引领和学以致用，进而优化课程思政教学内容，其设计具体如表2所示。
（三）创新教学模式，落实课程思政教学组织
1.基于课堂“三环节”的线上线下混合式教学模式，有效实施课程思政。受课时、教学内容、课程难度等因素的限制，应用型本科院校理工科专业的高等数学课程思政教学很难达到预期的效果。为了更好地开展应用型本科院校理工科专业高等数学课程思政教学，须打破传统单一的线下教学模式，采用线上线下混合式教学模式[10-11]。教师要通过精心设计，将课程思政的内容分布于课前、课中、课后三个教学环节，并且要不断优化课程教学内容，采用多种教学手段，这样不仅能激发学生学习的兴趣，还能有效提升教学效果，同时又有利于课程思政的实施和开展。
课前，教师利用学习通平台，发布与本节课程相关的微积分发展史、杰出数学家传记、数学发展危机处理等资料及视频，通过“任务点”的方式发放给学生。课中，教师将丰富的思政元素与高等数学的知识点完美结合，在学生听课的过程中，引导学生自己悟出其中蕴含的思政元素，并通过学习通“主题讨论”的方式，鼓励学生分享悟出的道理。课后，教师在学习通或QQ群中上传与本节课程相关的数学建模知识和学科前沿文章，以扩展学生的认识面，使其认识到高等数学的重要性，并了解学科前沿，努力强化数学思维及创新意识。即教师要通过课前、课中及课后对学生的身心健康、个人修养进行培育，并在课中进行思想引领，努力践行全过程育人模式。
2.持续深化教师对课程思政的认识，有效推动课程思政的实施。在高等数学课程思政教学过程中，教师起着关键的主导作用，特别是对于应用型本科院校理工科专业的学生来说，重在工程实践的应用和感受“大国工匠”精神。教师不能依赖单纯的讲授开展课程思政，需要持续深化对课程思政的认识，在深刻理解课程思政内涵的基础上，结合学生专业实际，“润物细无声”地融入思政，实现对科学思想和价值的引领。
（四）构建多维度课程思政教学考核评价机制
如图3所示，将应用型本科院校理工科专业高等数学课程思政内容纳入课程教学考评体系，利用课堂/课后作业、阶段测试、期末考试等将德育纳入考评，建立包括德育和课程专业知识的综合考评机制，构建基于多目标、多方式、多主体的评价体系[12]。同时，通过建立学优生和“学困生”互助学习小组、开展线下集中答疑及在线对学生进行个性化辅导等方式，加强对学生考评后的分类指导，按需施教，给予学生有针对性的帮助，体现良好的人文关怀，并引导学生自主学习、终身学习，促进学生在整个学习过程中的成长与发展。
三、新工科背景下应用型本科院校高等数学课程思政教学成效
通过思政教育的融入，应用型本科院校理工科专业学生学习高等数学课程的兴趣得到明显的提升，学生不再仅注重如何通过考试，而是更多地关注数学知识背后的实际应用，特别是其在航空航天、大国重器上的广泛应用。实际应用反哺课程理论知识，丰富了课程内容，营造了有利于学生发散思维的课堂氛围，让高等数学课程的学习不再枯燥，即通过学习兴趣的提高带动学生自主学习能力的增强、课程成绩的提高及各类竞赛成绩的提升。
如图4所示，通过对全校2021级、2022级、2023级理工类专业一年级学生课程学习效果进行问卷调查，不难看出，学生动手能力、自主学习能力、创新实践能力有较明显的提升，这一结果得益于课程思政教学的持续推进和不断优化，说明了学生对课程思政教学举措的认可。
如图5、图6所示，选取2021级、2022级25个理工专业学生课程期末卷面成绩进行对比分析，可以看出2022级学生的卷面及格率、平均分较2021级学生均有显著提升，其中主讲教师承担的高等数学课程的卷面及格率与平均分均处于全校理工专业的前列，这充分说明在高等数学课程中融入思政教学是可行且有效的。
总之，新工科背景下，高等数学是应用型本科院校理工科专业的一门重要基础课程，对其课程思政教学进行探究具有重要的意义，可以在传授数学知识的同时培养学生的思想政治素养，实现学科知识与思想政治教育有机结合，因此要认真落实应用型本科院校高等数学课程思政教学，这样才能实现立德树人，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人。
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