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人工智能新技术赋能下,《高等数学》课程的创新重构

发布者:章婷发布时间:2025-06-19浏览次数:13

新技术赋能教学变革

人工智能时代的到来,对教育的各个学科产生了重大影响。高等数学作为高等职业教育中的基础课程,为后续专业课程的学习提供了必要的数学基础和工具,也是数学思维培养和训练必不可少的课程,对学生的综合素养提升起到了关键性作用。人工智能时代,对底层知识逻辑的清晰,对问题分析的理解和辨别等都具有更高的要求。这也对高等数学课程的教学提出了一些新的要求。


我们的高等数学课程,顺应时代发展的要求,结合人才培养的需要,从以下几个方面开展了教学变革:

首先,课程整体以第一性原理出发,注重数学概念背后的基础性原理和底层逻辑,注重数学方法背后的哲学思想。高等数学中,特别是微积分的发展,充满着丰富的思想,都可以从最底层的原理开始,让学生更加能了解其发展历史,从而更好地掌握数学概念和方法。微积分的发明更是在恩格斯的《自然辩证法》中被誉为“人类精神的最高胜利”。在教学具体的实现时,人工智能大语言模型的使用,自然也是教学辅助重要的一个方面,为学生自主探究,了解数学概念和方法的发展脉络,总结所学知识,拓展思维都起到了很好的正面作用。


接着,课程教学所有重要的概念都以问题驱动,尽量从学生能接触到的、最简单易懂的一些问题出发,循序渐进,启发学生解决问题,在解决问题的过程中自然的融入数学的思想和方法,解决问题后再结合人工智能大语言模型进行总结归纳学习。从问题驱动,到解决问题提出新的概念方法,再将所学的概念方法应用到新的问题解决,所形成的这样一个思想脉络后,再引入数学建模实例,能极大地提升学生应用数学解决问题的思维和能力。


另外,课程教学过程中数学软件的合理运用。一是复杂的运算借助数学软件完成,数学运算是数学学习过程中的重要一环,但是现代信息技术的发展,对于高等职业院校的人才培养而言,复杂的运算技巧的掌握已经是不重要的。将复杂的运算和求解,利用数学软件来完成,解放了运算的负担,更加有效地将重心移到数学思维和建模能力的培养。二是借助数学软件实现数形结合的教学,数学教学过程中数形结合,能让学生更加直观地的感受到数学的美和力量,能更加有效地帮助学生完成数学知识的吸收。在数学软件的使用过程中,借助人工智能大语言模型探究,了解更多的软件操作知识,也极大地提升了学生学习兴趣。


最后,以上的整个教学思路实现过程中很好的融入了课程思政教学,例如,数学思想和哲学原理背后揭示的自然辨证法;数学概念发展过程中领悟的科学探索精神;问题背景里暗含的爱国思想;建模案例中感受的民族自豪感,社会责任感;数学软件应用中观察到的数学之美。还有很多融入在基本概念教学中的个人思维、品质、道德等方面的引导悄然实现润物细无声。

 

 

 

 

供稿人:数学教研室虞红斌