“三教”改革与智慧教育背景下高职数学新形态一体化教材建设的探索与实践
——以广东财贸职业学院《经济应用数学》为例

文/广东财贸职业学院 宋西红

引言

2019年2月,国务院正式发布了《国家职业教育改革实施方案》,明确提出了“三教”(教师、教材、教法)改革的任务。职业教育教学改革创新,教材先行,教材是教学之本,是教学内容的载体和教学活动的依据,是落实立德树人的重要途径,进一步改革和发展配套的教学资源和载体能更好地为职业教育增值赋能。同时教材建设与课程改革之间是紧密相连、相互促进的,在深化职业教育改革过程中,教材创新建设工作至关重要。高职数学作为职业教育阶段的必修课程,对于培养学生的职业素养、助力学生可持续发展具有重要作用。在“互联网+”与“大数据”的推动下,利用信息技术强化数字化资源和传统纸质教材的关联性、互动性、生动趣味性变得非常必要,开发传统纸质教材和数字化资源深度融合的新形态一体化教材势在必行。

一、新形态一体化教材的建设内涵

近年来,随着移动通信技术的发展,“互联网+”思维日益深入人心,信息技术与传统教材的融合逐步加深,新形态教材应运而生。新形态一体化教材,是指通过互联网、二维码、虚拟现实等科技手段,实现纸质教材与各类数字化资源的整合设计、立体开发与构建、将数字资源与纸质教材深度融合的一种教材形式,是“纸质教材+在线开放平台”为载体的综合立体数字化资源库, 是创新教学模式和教学方法与手段的重要基础。这种教材形式可以更全面地呈现教材内容,服务教学过程,满足信息化和个性化的教学需要。新形态一体化教材延展纸质教材的内容,与纸质教材相辅相成、互为补充,能够有效支持线上线下混合式教学与移动学习,实现纸质教材、数字教学资源与课堂的深度有机融合。这是“互联网+”智慧教育环境中教材功能升级和形式创新的产物,一体化教材不仅是教材在形态上的变更,更关键的是教材构建思维方式的改变,目标是让教材内容更加符合学生的学习心理和认知规律,更有利于促进个性化教学的落地实施。

二、当前高职数学新形态一体化教材建设的必要性分析

(一)响应国家职业教育改革教材建设的新号召

随着信息技术的不断发展,国家对于教育信息化、数字资源建设的重视和支持力度逐渐加大,并多次出台相关政策文件。2019年1月,国务院印发的“职教20条”,即《国家职业教育改革实施方案》强调,为适应“互联网+职业教育”的发展需求,借助现代信息技术对教学方式进行改革,鼓励开发、推广新形态教材。2019年底,《职业院校教材管理办法》实施,根据职业教育领域教材的特点提出了有针对性的建设要求,教材要突出职业教育特色,对接科技发展趋势和市场需求,凸显教材的育人功能,以适应新时代技术技能人才培养的新要求;2020年9月,《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》由教育部等九部门联合发布,决心对职业教育教材持续优化并增加投入,满足职业院校的实际需要,设计对应内容的教材,以满足职业教育的多样化特性。根据职业院校学生的特点创新教材形态,借助现代信息技术开发形象直观、图文丰富、形式多样的新形态一体化教材。高职院校作为高级技能人才培养的主阵地,高等职业院校须与国家政策保持一致,推动现代职业教育教学和教材建设的发展,切实提高职业教育人才培养质量。“职教20条”为新时代职业院校教材建设提供了指导,基于“三教”改革推进教材建设,成为提高技能型人才培养质量的重要抓手。

(二)满足多元化学情,混合编班,个性学习的刚性需求

随着近几年高职院校招生规模逐步扩大、生源多元化的趋势(见图1),学生的数学学情也趋于多元化,由于智力、心理、所处环境及数学学习基础等诸多因素的影响,使得学生在数学理解和实际能力上出现极大差异。其次,由于受所学专业限制,只能混合生源编班,相对高职大多数学生的数学认知结构和实际水平,会形成部分学生无法得到满足,而部分学生无法消化的尴尬现象,不能体现高职学生数学“差异化”学习特色。在国家“三教”改革的推动下,高职数学新形态一体化教材将从新的角度进行整合,不仅会改变传统高职数学纸质教材形式单一乏味、抽象难理解等问题,也改变了课堂教学“一刀切”的弊端,学生在上课前后根据自己的认知水平,通过在线微课资源反复学习,满足每一位学生的需求,这也将为高职数学教学改革提供强劲的推动力。

图1 广东财贸职业学院2022级与2023级数学学习生源结构问卷调查

图2 广东财贸职业学院《经济应用数学》2021级学生教材使用调查问卷

(三)实现线上线下混合式教学模式及学生学习方式变革的必然要求

自疫情以来,传统与数字化教学资源相融合、线上与线下混合教学模式逐渐发展成教学新形态,学生习惯了从互联网获取信息和知识,这也是一种新型而便捷的学习方式。通过对我校2022级学生的调查数据显示,43%的学生愿意参与自主学习,这表明学生具有一定的自主学习能力和信息处理能力。学生获取线上信息的同时也对线下知识的学习进行了梳理和应用。学习方式的改变将给他们带来新的学习体验,不但能引发学生的学习兴趣,还能使学生领略到自主学习的乐趣,同时提升了学习效能。因此,恰当合理的微课教学资源必将会得到学生的喜爱。2022年7月,对《经济应用数学》教材使用回访调研问卷显示,92.79%的学生对纸质教材的知识结构体系持(非常)认可的态度,有59.62%的学生非常希望教材在重难点处能有生动直观的微课视频帮助理解。近几年各高校虽然推出了一些精彩的慕课资源,但因所针对生源层次及所学专业的差异,却不适合我校绝大多数学生使用,因此,在纸质版教材的基础上建立针对我校生源特点及专业特点的高职数学微课视频资源很有必要,高校学生学习方式的变更促使教材的可读性有待提升,49.45%的学生更喜欢纸质版与微课版相结合的新形态一体化教材。

(四)建设思政育人式数学课程体系的迫切诉求

新形势下我国非常重视教育教材建设,提出了一系列的实施策略,特别强调培养品格、塑造人格、落实立德树人的基本使命。在此方面,教师队伍是主力军,课程建设是主战场,课堂教学是主渠道,教材是主载体。教师要利用好课堂教学主渠道,凸显数学课程的育人功能,将思政元素潜移默化地融入课堂教学中,在传授技能知识的基础上引导学生将学到的知识与技能转化为内在的德行和涵养。但在实际课堂教学中,由于受课时的限制以及部分教师缺乏丰富知识经验的积累与思政结合深入的思考,在课堂教学中无法将思政元素适时融入,或者缺乏融入的方式方法,思政元素融入型示范微课的体系化建设将会为纸质版教材注入新活力,它可以拉近学生与教材知识点的距离,增强教材的可读性,同时也可弥补课堂时间不足,利用翻转课堂,学生自主扫码学习,增强学习效果。这是打造《经济应用数学》新形态一体化教材时要考虑的首要要素,以将思政育人的理念落到实处。

三、高职数学新形态一体化教材设计理念

(一)落实立德树人根本任务,凸显数学核心素养与职业素养的融合

在(教高〔2020〕3号)《高等学校课程思政建设指导纲要》中明确指出“习近平新时代中国特色社会主义理念”需要被融入教育内容、课堂讲授以及思维方法。因此,在思政融合、专业引领以及“三教”改革的背景下,为满足培养职业院校德技并修高级技能人才的新需求,高职数学新形态一体化教材的研发,要以习近平新时代中国特色社会主义思想为主导,使数学课程达到“价值塑造、能力培养、知识传授”三大教学目标的统一,凸显数学核心素养与职业素养的融合,以相应的数学知识、数学思想、数学文化为抓手,坚持立德树人,以爱国精神为主线,将价值塑造、知识传授、思维品质和能力培养紧密融合,深入挖掘劳动教育、工匠精神、职业道德、职业精神和职业规范等体现课程思政的内容,通过隐形渗透的方式帮助学生树立正确的人生观、价值观,使学生养成良好的个性。

(二)以人为本,一体化教学设计, 颗粒化教学资源

构建新形态一体化教材须“以人为中心”,充分考虑教师的“教”和学生的“学”,不仅要满足以教师为主导的讲解需求,也要满足学生自主学习的需要。强调将教和学融为一体,从学习视角来设计, 更加关注学生学习的体验性。如, 学生的学习基础是什么?他们的学习兴趣和需求是什么?在知识、技能的教学过程中应创设怎样的情境?为学生提供怎样的支持和帮助?如何让学生沉入其中并获得成就感?怎样激发学生学习的积极性?等等。

新形态教材要进行一体化设计,围绕职业教育不同专业人才培养目标, 借助现代信息技术进行整体设计,重塑课程内容,实现课程与思政,课程与专业的完整统一,并使之与教学组织方式相适应, 融合在线教学, 纸质教材与微课视频, 为教师开展线上线下混合式教学和学生进行在线学习提供支持服务。

新形态一体化教材资源建设要颗粒化设计,要针对教学中的核心知识点和技能点, 针对教学中的重点和难点, 针对适合于多媒体表达的隐性内容 (如无法用语言来表述的视觉、听觉等资源等) , 针对可扩展性的资源进行分解,借助有效展示教学内容,将抽象概念形象化的表示方式帮助学生更好地理解和吸收所学内容。

四、《经济应用数学》新形态一体化教材建设策略

(一)创新知识呈现形式,增加微课视频资源,服务学生个性化需求

为满足学生随时随地学习的个性化学习需求,借助智慧职教平台,通过“纸质教材+微课视频资源库+精品在线开发课程”的形式,进行同步策划、同步研发、顶层设计,形成线上线下混合式教学服务体系。在纸质版教材的基础上,作好扩充延展,提升教材的可读性,以学生为中心,将学生难理解的知识点、抽象知识融合数学文化、数学思想以及生活经济案例等思政元素以直观动画的形式录制了48个微课视频资源,让它们以二维码的形式穿插于纸质版教材中,本着有用和有趣的原则设计,让学生可以多次反复学习观看,满足学生个性学习需求。这些微课不仅提升了学习者的知识技能、思维能力、情感态度与价值观,更在于通过有趣的教学情境激发了学生的学习动力,以此最大化教学效能。这是教师多年教学经验的升华,有助于学生对知识的全面理解和充分掌握。

(二)明确课程定位,教学目标立体化分层导向

作为财经商贸类专业基础必修课的经济应用数学课程定位有三:第一,提供必要的数学知识和应用技巧,使学生在未来的职业生涯中,更系统地运用数学理论和思维来处理专业和工作相关的实际问题;第二,培育学生的核心职业能力,即分析问题、解决问题的技能;第三,提升学生数学素养,以满足学历晋升、深造学习以专业发展的需求。

基于课程定位,分层教学是提高教学效果的一种有效方式。传统分层教学法是根据学习成绩将学生分成不同层次,处于相近水平的学生重新混编成新的班级来开展教学活动,这种教学方式对学校的管理、教学资源的配置都有较高的要求。我校教学资源比较紧缺,学生迫于专业学习的限制混合编班,传统意义上的分层教学很难实现。教学团队将从基于新形态一体化教材建设层面,推行混合班级内部分层教学法进行探索。兼顾学生不同层次的个性化学习需求,结合不同学生的学习基础与专业差异对课程资源库和教学设计进行分层分类建设。《经济应用数学》新形态一体化教材以微积分为核心知识模块,根据近三年学情调研(均有82%左右学生认为函数是他们初等数学学习的薄弱模块),增加了预备衔接模块:函数及其应用部分微课的录制。在每章节的重要概念及知识重难点录制了融合数学史、数学思想、专业案例等思政元素的微课,筑牢面向全体学生的学习基础,满足学生专业发展需求。在知识点应用环节录制了纸质教材的拓展提升微课,供学习基础较好,有升学(竞赛)需求的学生学习。这种“预备+基础+拓展”的塔式资源建设能更好地实现因材施教,通过三维立体目标的设置,以期让不同层次的学生得到不同层次的收获。

(三)坚持课程思政与专业发展双主线融合的教学设计

经济应用数学这门基础必修课应依据专业人才培养方案和课程规范作好全面规划, 坚持课程思政与专业发展双主线融合,重点进行两方面的分析和设计:一方面是对职业、岗位和专业进行分析,另一方面深化与专业课程的交叉融合。经济数学是经济与数学交叉融合的产物,在这门课程中明显展示了其实践应用性。为避免学生在专业训练中只掌握计算技能,而忽视应用能力的发展。在职业核心素养的塑造下,在规划教学过程中,积极寻求数学课程与专业课程的交融点,总结相应数学知识点在财经商业领域的实际应用。在保持经济数学课程基础性的同时,重塑教学内容,加入更多的经济实用案例,提升经济数学课程的实用性,增强学生的数学实用技能,为学生后续专业课程的学习服务。其次做好课程内容重塑与分析,提升教材的思政育人功能,实现课程与思想政治教育有机结合。注重针对不同知识点进行有针对性的课程思想教育,以及职业、专业等工匠精神的内涵融入,达到教书育人、润物无声的效果。《经济应用数学》核心知识模块是以“函数为研究对象,极限思想为灵魂,导数积分应用为核心”的微积分为主线,在教学设计过程中将数学思想与哲学原理相结合,让学生不断领悟实践与认识(函数)、量变到质变(微分)、运动与变化(导数)、对立与统一(积分)等辩证唯物主义思想,完成课程与思政的完整统一。借鉴实例,对教学内容进行重塑,比如在阐述定积分概念的过程中,引入我国魏晋时期的数学家刘徽的“割圆术”,它巧妙地解决了计算圆面积的问题,这样,学生就能学习到“以直代曲”的数学原理。又通过曹冲称象的故事让大家领悟“化整为零,积零为整”的辩证唯物观,培养学生“天下大事,必作于细”的大国工匠精神及在学习和工作中“养小德才能成大德,积小才方可成大才”职业品质与敬业精神。

(四)坚持动态更新原则,不断优化提升教学服务能力

新版的一体化《经济应用数学》教材,不仅包含了纸质教材以及富有触动力的微课视频内容,也很好地集成了多媒体和多样的在线教学资源,例如相关的电子教案、课件、配套的习题库以及基于智慧职教平台构建的优质在线课程。除此之外,我们还可以向学生推荐智慧职教平台以及其他多个平台的精品数学课程,为学生提供开展自学的广阔场域。这种新形态一体化教材在教学实践中,能够发挥其独特优势,持续更新并修改微课内容,真正达到动态生成的目的,充分运用现代化信息技术,创建“互联网+教材”的新模式。可解决传统教材更新滞后问题,信息化资源能在短期之内完成更新。新形态一体化教材可以进行“无版次修订”,增强教材的时代性、领先性,提升教学服务能力。

五、结语

互联网技术快速发展不断催生职业教育的智能化、数字化、个性化发展,给职业教育注入新能量的同时,也给职业教育带来了新挑战。在“三教”改革与智慧教育背景下,新形态一体化教材的研发以及教学资源的创建,都是高等职业院校建设数学课程并培养符合信息技术进步和社会经济发展所需应用型人才的关键方式和保障。构建这种新形态一体化教材极其复杂且系统化,其中不仅要满足时代的发展,同时还需根据高职生的实际认知能力、心理特征以及各个专业的相关需求进行定位。教师要正确把握新形态一体化高职数学教材建设的发展方向、建设要求与建设路径,充分发挥教材育人功能,全面提高应用型人才培养质量。希望在未来的《经济应用数学》新形态一体化教材建设过程中探索出更多可能。