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高职数学教学现状分析
高职数学对学生后续专业课的学习和综合数学能力的培养至关重要。然而,由于高职教育在我国起步较晚,而同时又发展迅猛,在教学方面还未形成完整的教学体系,大多沿用传统的教学模式,即:教师讲学生听做题复习考试,教学内容都是一些老面孔,与专业结合不密切。这与当前高职数学教育的培养目标严重不符,主要表现在以下几方面。
教育观念落后,难以适应时展传统数学教育观以“知识本位”为中心,重理论轻实践,忽视专业需要。高职教育的人才培养模式不同于普通高等教育,要求教学内容体现“以应用为目的,以必需、够用为度”的原则,体现“服务专业、注重应用、更新计算技术、全面育人”的特点和要求。因此,教育观念应由“知识本位”转变为“能力本位”。
教学内容陈旧,难以满足专业需要随着高职教育改革的推进,各院校都加强了专业教学建设,增加了大量专业实训,压缩了基础课教学时数,这就造成了数学课教学内容多、课时少的矛盾。同时,在课程体系上过多考虑数学学科的完整性,在教学内容上满足于逻辑上的严谨、计算上的精确,面面俱到,脱离高职各专业人才培养目标,服务性功能不足。因此研究各专业对数学的需求,更好地与专业相衔接,进行工科、经管类、信息类等专业模块教学势在必行,创新高职数学教学模式刻不容缓,为此应进行必要的探索研究,以更好地适应高职教学,更全面提升学生的专业能力、社会能力及综合职业能力。
学生学习积极性不高,学习效率不容乐观随着高校扩招,学生质量急剧下降,特别是高职院校学生的数学基础更是薄弱,很大一部分学。觉得学数学就是为了考试,是没得选择的无奈之举,以后根本用不上。基础本身就不好再加上这种消极的态度,导致学生学习积极性不高,另外,大学的学习毕竟不同于高中,使得很多学生不会学习,学习效率可想而知。
建立合理的教学内容体系
优化教学内容,进行专业模块教学高等职业教育的目的是提高国民科学文化素质,为经济建设和社会发展培养第一线技术应用型的高等职业技术人才。所以,高职数学教学内容要体现“服务专业、注重应用、更新计算技术、全面育人”的特点和要求,为学生打下较为扎实的数学基础,为未来发展提供有力的知识支撑。为此,应将高职数学分为公共基础模块、专业基础模块以及应用拓展模块,其中公共基础模块由一元微积分和数学实验组成;专业基础模块包括多元微积分、常微分方程、向量和空间几何、级数、布尔代数以及线性代数和概率;应用拓展模块主要是用数学建模案例来反映数学来源于生活,又回归于生活,强调应用性。工科、经管类、信息类三大类结合调研进行合理选块。工科教学的专业模块为多元微积分、常微分方程、级数以及线性代数等;经济管理类专业模块为二元微积分、线性代数、概率等;信息类的专业模块为布尔代数、矩阵行列式、概率、图论基础等。
加强高职数学与专业课的联系 实施模块式教学对教师的能力和素质提出了更高的要求。由于数学教师对高职各专业知识了解有限,与专业教师缺乏沟通,且不同专业又有着不同的问题,为此数学教师必须去面对专业知识问题,认真听取专业教师对数学课程、内容、范围的要求和建议,针对不同专业搜集相关典型案例,为提高数学教学质量提供有力依据。例如,经济类专业的学生,在今后的工作中很少接触到曲线的凹凸性及函数图形的描绘、变力作功、液体静压力等问题,完全没有必要花很多时间来学习这些内容,而要把重点放在今后工作中经常接触的单利、复利、税收、最小投入、最大收益、最佳方案等知识点上,这样更实用、更有价值。而线性代数与计算机原理有直接的联系,计算机专业的学生应把这方面的知识作为重点。同时,直接选取专业课程的相关内容作为例题、习题讲解和练习,对内容拓宽和深化,强调知识应用可起到积极的作用。通过反复学习,学生得以反复记忆,进而熟练掌握,这更有利于所培养的人才能够胜任其岗位职责,为用人单位创造良好效益。让学生看到学习数学能够应用于实际,更有利于激发学生的学习兴趣。当然,在具体操作时,要做到:
1.由传统的“面向定义”转变为“面向问题”的新型教学模式,进行问题驱动教学。删去那些繁琐的计算与复杂的推理过程,遵循实践——认识——再实践—再认识的过程,加强对数学本质的理解,自觉应用数学解决实际问题,提高学生的数学能力和职业能力。例如,函数作为过渡性衔接内容可少讲,只需重点介绍分段函数、复合函数等,空间解析几何是多元函数微分学的预备知识,加之学生在中学已接触过,可略讲;导数与微分中重点介绍导数,微分则利用导数即微商这一关键点略讲。
2.教师应有意识地收集与各专业教学内容相关的案例,尽可能多地将数学与工程学、经济学、生态学、社会学、军事学等领域联系起来,展现高等数学的巨大魅力。例如,在生活实际中建立微分方程模型是比较难的,在介绍微分方程时可以举抵押贷款买车买房问题、人口增长等多个例子。这些不但让学生了解了数学的巨大作用,而且能大大提高学生的学习兴趣。此外,教师还应介绍与教学内容相关的数学知识和最新前沿动态,帮助学生更好地学习。
3.重视思想方法的教学。在高等数学教学过程中,教师应当对课程中蕴含的一些数学方法加以阐述,例如类比、演绎、递推、构造、换元、化归、建模等方法,这对深化学生知识,提高学生分析问题、解决问题的能力,增强学生的整体素质有着重要作用。就拿建模来说,一切数学概念和知识都是从现实世界的各种模型中抽象出来的,利用建模思想进行教学是理论与应用相结合的重要手段。传统的高等数学教学也强调从实际问题出发,建立模型,再引入概念和方法。笔者认为,数学教学中贯彻建模思想,应强调量的差异,应举更多有实际意义的例子,贯彻数学建模思想,是将解决问题思想贯彻到每个环节,而不只是用做某些部分的引入手段。
教学方法和手段的改进
充分利用网络资源利用网络教学平台,可以实现信息资源和设备资源的共享,为学生提供多层次、多方位的学习资源。例如使用讲义课件、网上答疑、题库、数学软件、数学文化、数学论坛等,对教师和学生之间的交流会有很大的促进。而且网络教学可随时进行,每个学生都可以根据自己的实际情况来确定学习时间、内容和进度,避免选修课与必修课在上课时间上可能出现的冲突,还可以根据学生个人的实际情况提优补弱。网络技术促进了教学的自主化、互动化,使数学教学更现代化,更适应信息时代的要求。
合理运用网络教学多媒体教学是一种先进的教学手段,一种崭新的教学元素,这种教学信息量大,形象直观,特别是涉及图形教学,它富有动感。像定积分的概念教学时,用多媒体可以清晰地观察出分割、取近似等每一步过程,使学生一目了然,易于接受。但有了多媒体,我们不能不加选择地应用,像求导、积分等计算用传统的“黑板+粉笔”,学生更能明白解题的思路、过程。总而言之,要合理选择,两者结合,以更好地提高教学效率。
充分利用数学软件 高职现有的教学模式大多是以教师讲授为主,学生被动学习。在教师讲解后学生反复练习、训练,对学生而言其实是一种浪费。一是学生就业后用到纯数学的知识很少,用到的只是数学的精神、思维方法等;二是在信息时代,大量的数学计算、画图等用手工操作太费时费力,而用数学软件可以达到事半功倍的效果。为此,要详细介绍教学所使用的软件Mathematica和Matlab,把运用数学软件包求解数学问题能力的培养融入教学中,使学生学会利用数学软件求导数、积分、解微分方程等复杂的运算。通过数学实验教学,可以达到使学生由“学数学”向“用数学”的转变,更新计算技术,减少大量的繁琐计算,有利于激发学生的学习兴趣,提升应用能力。
当前,高职数学是高职所有学生、尤其理工科专业学生学习其它科学技术必不可少的基础课程。现在高职数学课程是理工科专业学生的公共必修课,但是,在实际教学过程中,又出现了另一特殊情形,大多数高职学校没有重视数学的基础性作用,与此同时大部分高职学生的基础较差,特别是数学更差,从而也不会重视高职数学的基础作用,所以在实际的数学教学过程出现了厌学、甚至逃课,不配合数学教师教学的消极情形。同时,教师在实际的教学过程中,又没有切实做到考虑学生的实际情况,而且过多地强调纯数学理论体系的完整性和逻辑体系的严谨性,让学生更加没有学习数学的兴趣。从而,高职数学课程处于一个很尴尬的地位,学校不太重视,教师教学模式比较老套,学生不大配合。高职教育也属于高等教育,但与普通本科高等教育还是有比较大的区别,它是注重动手能力的职业技术教育,是与普通的高等教育不同的另一种类型的教育。
二、教学内容的改革
因为高职教育是以注重培养专业动手能力为主的职业技术教育,因此高职数学的教育应以实用为准则,以必需、够用为度,将高职数学教育作为工具,而不能把高职学生培养为“学术研究型”人才。高职数学对高职学生的教育与普通高校数学对本科生教育有很大的不同,对高职学生不能够过多强调数学知识体系的严密性与严谨性,而只能将高职数学作为一门工具学科,只能作为有些专业课程的基础,主要强调高职数学这门课程的应用性、工具性与解决实际问题的实效性。因而,可以调整原有教材内容,在学习数学基础知识的基础上,对有些与相关专业关系不大或无关的内容进行适当的删减,使数学教学内容更加精炼,更能够为专业服务,具有针对性和实用性。在实际教学过程中讲授的内容最好与专业课教师联系协商,根据数学知识的连贯性以及相关专业课需要对教学内容进行有针对性的、适当的筛选。
在教学过程中,教师作为引导者,其主要在于引导学生学习,就如苏格拉底的观点:知识本身存在于学生的大脑里,教师的职责就是采取一定的方式方法,将学生的知识引导出来(即所谓“产婆术”).教师的作用不仅在于引导学生进行学习,还要负责班级的管理.就目前的情况而言,很多学校都分了“快班”和“慢班”,归根究底,就是根据班级的学习环境和班级学生的学习成绩进行划分的.所以,营造一个良好的学习氛围是极具重要性的,良好的学习氛围为提高教学质量提供了基础.
2.教师与时俱进,采用现代化的教学方式
随着时代的发展,多媒体教学已经被普遍采用.采用现代化的教学方式,省去了教师板书的时间.通过多媒体的方式,可以对一道题进行更为详细的讲解.因为高中的数学题计算量较大,费时较多,因此,很多教师在教学过程中,便会省去一些步骤,但是这样就容易造成知识的缺漏.通过多媒体的方式则不用担心这一点,在电脑上可以快速地进行计算和解题过程.可以说,通过多媒体教学,有效地提高了高中数学的教学质量.
二、学生如何提高高中数学教学质量
1.学生应形成良好的学习态度
学生作为教学主题,其学习态度直接关乎教学质量.目前,很多学生都出现了“偏科”的问题,尤其是数学,两极分化现象严重,成绩好的学生可以考到一百三四十分,成绩不好的连及格都难,这些主要就是由于学生的学习态度不端正造成的.“兴趣是最好的老师”.对数学有兴趣的学生就舍得花时间去钻研,去学习,从而使得自己的成绩有所提高;但是对数学没有兴趣的学生就不愿意将过多的时间花费在学习数学上面,没有付出,自然就不可能有收获.因此,学生首先就得端正自己的学习态度,培养自己对于数学的兴趣,这样,才能确保自己愿意去学习数学,才能促使数学教学质量有所提高.
2.学生在课余时间多练题
数学和绝大多数的科目一样,仅仅依靠课堂上的几十分钟是不够的,学生难以真正的有所收获,更多的是需要课余时间的练习,对课堂上所学的知识加以巩固.在课堂上学生看似记住了知识,实则只是短期记忆,如果在后面不加以巩固的话,很容易就会忘记,而做练习题则是对数学知识最有效的巩固措施.一般来说,学生手里的资料主要以教材为主,因此,教师需要广泛地去查寻资料,或以课堂练习,或以家庭作业的形式让学生进行练习.多做习题不仅可以巩固学生在课堂上所学的知识,而且还能训练学生的解题速度.通过这种方式,学生能够真正地学得知识,教学质量也就自然提高了.
二、高职数学教学中的对策与建议
1.结合专业课内容,着重培养学生应用能力
高职数学教学内容必须与专业相结合。由于专业趋向专门化,各专业对数学的需求也必然不同。所以,高职院校的数学教学和教材的选用有必要结合本专业的知识进行设置,针对不同的专业,给出适应专业需要的教学内容。为了更好的服务专业、适应专业、融于专业,必须对传统的高职数学教学内容做必要的取舍,使学生拥有与专业培养目标紧密结合的高职数学知识,突出培养专业人才的能力。它的主要特点是体现专业性,其内容要体现一个“用”字,让学生感受到学习数学是发展的需要。授课方式相对灵活,可以采用“讨论式”或“双向式”教学,也可由某一专业领域实际问题的数学应用展开。从某种意义上说,这样做是符合培养应用型人才的需要。
2.取舍教学内容,做到重点突出
由于高职院校办学特点所决定的,高职数学的课程学时减少是一种普遍现象。在这种情况下,高职数学教学要结合高职院校的特点,适当增删内容,保留传统教材的基本结构,更新部分概念和理论的表达形式,只有在有限的课时环境下调节好难易度、把握好重难点,做到教学内容重点突出,才能将高职院校的数学教学提升到一个更高的台阶,教学效果才能有所改善。
3.培养自学能力,重视学法指导
当同学们进入到高职院校以后,以往那种仅靠教师讲解、题海战和反复训练的情况已经不存在了,更多的时候还是要靠学生自己来合理支配学习时间;所以,应当着力培养高职生自学能力。不少学生很不适应高职数学教学中教师讲授快节奏的教学方式,依然留恋中学里所接受的“题型教学”、“题海战术”,但是,大学更加强调学生在学习中的独立思考和自学能力。所以,学生要转变观念,尽快适应中学到高职院校的教育教学模式的转变,教学内容的转变,争取做到合理支配学习时间,将高职数学能够做到学以致用。
一、高等职业技术教育的特点与培养目标
高等职业技术教育是在市场经济和知识经济发展需要的条件下产生并发展起来的。从它的诞生之日起就决定了高等职业技术教育与传统的普通高等教育和中等职业教育有显著的不同。普通高等教育的特点是它的学科性,注重学科理论的深度性,知识结构的完整性及知识基础的宽厚性,其培养目标是中高层次的管理人员或具有发展潜力的研究型人才,因此普通高等教育模式更加强调理论性,以理论教学为主体,辅以实践。中等职业教育的突出特点是岗前培训教育,技术含量低,强调操作性,不要求理论知识,其培养目标是一线熟练工人。这在经济不发达,工业企业技术含量低的时代,还是能够满足社会需要的。但随着知识经济的发展,经济全球化席卷世界每个角落,中等职业教育已不能满足社会对人才的需求,从另一角度来说,根据传统的二八定律,能够做中高级管理层或研究型的人才毕竟是社会中的少数,而一个社会的发展最终依靠的还是最广泛的劳动者,因此不管是从理论上还是从实践上,普通高等教育都不能满足教育大众化的发展需要。要想加速经济的发展就必须实现大众化的高等教育,而实现这一目标就必须大力发展职业技术教育,特别是高等职业技术教育。高等职业教育作为一种实践型、技术应用型、职业代表型的高等教育,其突出特点是既有高等教育的学科理论教育(相对要求低一些),又具有职业岗位的技术、技能教育,它的培养目标是从事技术含量较高的一线技术工作或中低层管理工作,具有一定理论知识,又具有职业资格的技能型人才。高职教育自身的规律、特点及培养目标,决定了这一层次或领域内的教育,必然不同于传统的普通高等教育或中等职业教育,它要求一种新的教育教学模式来满足其发展的需要。
二、系统化教学的涵义和特征
处在一定环境之中相互作用和相互依赖的若干部分(要素)组成的具有一定结构和确定功能的有机整体,我们称为系统。系统的功能是接受信息、能量、物质进行处理加工,产生信息、物质、能量,即系统的输入和输出。如新生从入学到毕业就业整个过程即可以看成是一个系统。系统是分层次的。每一层次都可以作为一个系统来研究,它又是上一系统的子系统,系统可分为子系统,次子系统等。以上图为例,我们可以将学校教育看成是教育系统的子系统,再向下划分,教学系统又是学校教育系统的一个子系统。教育系统研究的是一个非常复杂的系统工程论文格式,涉及范围非常广泛,本文主要针对的是教学系统,即探讨如何将系统论中的基本理论和方法应用到教学过程中,研究教学过程中各要素之间的相互关系及结构,最终实现系统化的教学模式。系统论的核心是整体观。它的思想是把研究对象当作一个系统来对待,看到其中的各个要素之间的关系和系统与环境之间的关系,并且从整体的角度来协调好这种关系,使系统在我们所要求的某种性能指标上达到最佳状态。将这一基本理论应用到高等职业技术教育教学上,笔者认为我们首先应该打破传统教学中的条块分割,树立整体观念。第一,课程之间的条块分割。在实际教学的过程中,不同的课程往往由不同的教师来承担,而教师之间缺乏充分的交流与沟通,因此容易造成即使是同一专业各门课程知识之间的断裂,而恰恰高职教育不象普通高等教育那样可以在某一专业方向进行研究,高职教育更注重培养学生的综合素质或技能,可能这些学生对某一方面或某几方面的知识了解得并不深入,但他们必须学会如何将这些有限的知识有机地联系起来,这是将来职业的要求。既然如此,那么我们的教育模式或方式就必须起到这样的引导作用,从整体的、系统的角度进行课程的设计。第二,教学环节和实践环节的条块分割。高职教育培养的不仅是具有一定学科理论知识,更要具有较强的职业岗位技术、技能的人才。也就是说,高职教育更加注重实践性,它培养的是能够胜任生产、管理一线岗位需要的实践技能强的技术应用型人才。而我们的传统教学模式在教学环节和实践环节方面往往是脱节的。传统教学模式在实践教学方面有两种基本方式,其一,在每半学期期末,就某一课程进行短时集中实习。如学完《前厅与客房服务与管理》后,实习两周;其二,毕业前半学期,进行较长时期(一般为半学期,3至4个月)集中实习。当然这两种方式都各有优点,能够较集中地应用所学过的知识,适用于操作性较强的课程,如《前厅与客房服务》、《餐饮实务》等;但对于一些理论性较强的课程,如原理性课程《管理学原理》、《旅行社管理》等,采用以上两种方式就不易使学生掌握,往往在短期或较长期的实习过程中学生很难感触得到。对于这样的课程,我们可以使用新的系统化的教学模式,将原理与实践通过科学的课程设计有机地联系起来。将教与训揉和在一起,随时随地地引发学生的思考,强化参与,提高动手能力,减少教学环节与实践环节的分割。系统论认为,构成整体的各个层次和部分不是偶然地堆积在一起,而是依一定规律相互联系、相互作用的。系统整体功能大于系统各部分功能之和。系统化教学的特征就是将教学过程中的各个环节或课程之间的关系,甚至某一课题项目(作业)进行逻辑分析与系统设计,建立模型,最大程度上发挥各要素的功能,同时建立信息反馈系统,根据学生(在校的,毕业生及潜在生源)的反馈信息,不断进行调整,使结构在动态上保持最优化,最终实现系统的整体功能。
三、系统化教学的应用
教学系统是一个非常庞杂的系统,涉及到的要素非常繁多,虽然大系统与小系统之间有一定的区别,但它们所应用的基本原理与方法是一致的。因此,为了便于理解与论述,笔者以教学系统中最小一级的次子系统———课程设计为例进行分析。系统分析如,旅游与酒店管理专业《旅行社经营与管理》课程设计。《旅行社经营与管理》是旅游与酒店管理专业的核心课,其教学目标是使学生理解和掌握旅行社经营与管理的基本理论及方法,如旅行社的设立、旅行社产品开发、旅行社的主要业务、财务管理等。这门课的理论性较强,不易操作,因此单纯依靠短期集中实习学生很难掌握。笔者认为,对于理论性较强的课程,重点应是激发学生的思考,不要老师讲一遍,学生听一遍就过了,要通过学生的自主思考,真正地理解,并在一定程度上(如给定条件下)能够应用,通过课题项目(作业)的设计,将教与习有机地联系起来。旅游与酒店管理专业与其他专业比较又具有一定的独特性。该专业培养的学生不仅要有较强的操作性与职业技能性,而且要有更强的人
(1)数学教育最基本的价值是弘扬科学知识的价值,为实现数学教育的其他价值提供了基础条件。
(2)数学教育具有培养数学应用能力、方法的价值。数学应用主要涉及到的是工具和技术层面的实践应用,教育的主要目的之一就是培养学生数学应用能力、方法。
(3)数学教育具有进行思维训练的价值。数学是将抽象思维建立成相应的数学模型的学科,数学思维是逻辑思维、非逻辑思维的集合,数学与其他学科相比在思维上要求更深刻、更高级,所以说数学教育是思维训练的最佳手段,它为人们提供了一个进行思维训练的平台,它有助于人们形成理性思维,促进了人们智力的发展,数学在这一发展过程中发挥着独特的、不可替代的作用。
(4)数学教育还具有培养数学精神、体验数学文化的人文价值。在进行数学教育过程中数学文化、精神贯穿始终,体现了数学教育的人文价值。
经过数学教育的系统培养可以使学生形成更为科学、正确的思想方法、态度认识,这些对人们日常生活和工程技术实践、科学研究等方面都有重要影响。数学教育这几个方面的价值不仅关系密切,而且相对的、有层次性的。数学教育的价值会因内容、阶段的不同所侧重点有所不同,所以说小学、初中、高中、高职等各层面的数学教育的侧重点会有所差异。高职在对学生进行数学教育时必须考虑高职教育的特性问题。高职数学教育在价值取向和价值层面上有自己的倾向和特征,高职数学教育的价值具体表现为以下几点:高职教育因学生基础、课时等客观条件的限制,在对学生进行数学教育时在其知识层面、能力层面、思维层面、文化层面等方面所能授予的东西都是有限的,使得数学教育的很多价值观念无法有效的传达给学生,所以说数学教育的深度和广度都有待提高。此外,高职数学教育为了满足高职教育的教学需要,教育所侧重的价值是具有倾向性的,使数学教育的价值无法均衡展现。高职数学教育不单纯是进行知识教育,在进行数学教育过程中要与应用工具和文化素质教育相结合,这是高职数学教育价值的重要特征体现。
2分析高职数学教育的功能
数学教育的功能主要是指实现数学教育的价值,数学教育的功能和价值二者联系紧密,价值是功能实现的基础,而功能是价值实际的具体体现。高职数学教育在高职教育中的地位和角色基础是由其价值和功能决定的。培养具有数学能力、数学知识和数学素养的高素质人才是数学教育的功能所在,其实质是将数学教育的价值落实于实处。数学教育的功能主要体现在以下几个方面:
(1)进行基础性教育的功能:学习数学的主要目的是为了进一步学习其他学科知识,为其他学科的学习、升学甚至于就业打下良好的根基,从而使学生可以可持续发展,所以说数学教育是基础性教育的重要组成部分,为学生文化素质的培养奠定基础。为了更好的体现数学教育这一功能,在中小学将数学指定为文化基础课,在高校阶段的学识过程中将数学指定为公共基础课或专业基础课。
(2)数学教育具有实用性的功能。数学与日常生活紧密结合在一起,数学所构造的模型是对自然现象和社会现象的描述,通过应用数学这门科学语言可以产生相应的经济效益,所以说数学教育具有实用性的功能。
(3)数学教育的另一功能是可以进行思维训练。通过数学教育的培养可以有效地提升人类的思维品质,使其养成严谨科学的思维习惯、形成符合逻辑的思维方法、培育健全的心理素质、树立正确的世界观和美学价值等。总之,通过数学教育的系统培养能够训练人的思维,进而提高人的数学素质。
(4)数学教育具有选拔。通过数学考试的形式来检验测试者的数学水平和潜在能力、智力水平,数学考试常常被用于升学选拔GRE考试等各类选拔性测试中。通过奥林匹克的数学竞赛可以帮助我们发现更多的优秀人才,所以说数学教育在人才选拔问题上具有重要作用。
数学教育的价值在不同阶段有所差异,进而导致数学教育所体现的功能也是阶段性的,其功能受到多种条件的限制。数学教育的不同阶段的学生年龄、教学内容、特征甚至于外部社会需求等方面会有所差异,这些差异最终导致数学教育的功能表现也不尽相同。高职数学教育的功能特点主要表现为以下几方面:
(1)高职数学教育不属于专业教育、实践教育,它是一种基础教育、通识教育,在某种程度上体现的是基础性教育的功能。
(2)高职数学教育的另一个重要功能是具有实用性。高职数学教育侧重于将数学当做一种工具,强调其工具性,过度于强调与这一特性进而淡化了数学的完整性和理论性。高职数学教育将学生运用数学这一工具的能力培养工作给与了足够重视。
(3)高职数学教育工作的开展围绕于数学基本内容展开,从而使思维能力和数学素质的培养受到了一定程度的限制,高校数学教育的广度和深度有待深化提高。这种局限使得高校数学教育的思维训练功能无法得到充分发挥。(4)高职数学教育具有选拔数学人才的功能。数学考试常常被用于升学选拔GRE考试等各类选拔性测试中。通过奥林匹克的数学竞赛可以帮助我们发现更多的优秀人才,所以说数学教育在人才选拔问题上具有重要作用。总之高职数学教育在培养学生素质、能力方面发挥着重要作用,此外还为更高一级的学校输送了大批高素质数学人才。
在经济数学行动导向教学过程中,学生是学习过程的主体,学生参与包括信息的收集、计划的制定、方案的选择、目标的实施、信息的反馈、成果的评价等实际问题解决的整个过程,使学生既了解总体,又清楚每一具体环节的细节;教师则从教学过程的主要承担者中淡出,而是成为学习过程的组织者、学生学习的指导者和咨询者。
2、发挥教师的主导性
在经济数学行动导向教学过程中,教师不再是主动的说教者,而是活动的引导者、组织者和协调者。其主要精力应侧重于教学方案的设计、案例的设计和教学项目的设计上。
3、打破课程的单一模式
行动导向教学法是跨学科的综合课程模式,重视学生案例分析、解决实际问题以及学生自我管理式学习能力。教师不再按照传统的学科体系来设计教学过程,而是以职业工作过程为参照来确定学习领域、设置学习情境、开展教学活动。同时在教学内容上也以职业活动为核心,以“实践在前,理论在后;行动在前,知识在后”为原则,让学生在做中学,学中做,并通过解决接近实际工作过程的案例或项目来引导学生进行探究式、发现式的学习。在教学评价上也允许学生自己制定评价标准,并检查自身的学习效果。
4、形成合作与竞争并存的学习形式
主要强调学习过程中的交流与合作,学生可以对感兴趣的问题进行自由讨论和发言,发挥各自的特点,相互争论、相互帮助、相互提示或进行分工合作。这样的教学方式既可使学生更快地掌握专业技能,又能培养学生解决实际问题的方法和能力,以及与人协作共事的社会能力和创新精神。
5、出现成果的多样性
经济数学行动导向教学追求的不是知识的积累,而是能力的提高。需要为学生创设真实的情境,通过以工作任务为依托使学生置身于真实的或模拟的工作环境中。在完成任务的过程中,解决问题的方案不是唯一的,因此说成果具有多样性。
二、行动导向教学法在高职经济数学教学中的实施过程
高职高专的经济数学包括微积分、概率论和线性代数三门学科,其中微积分安排在第一学年,概率论和线性代数则安排在第二学年。经济数学作为经济管理类学生重要的必修课程,在课程的总体教学设计上应始终把握“数学为本,经济为用,数学与经济有机结合”的根本思想,在制定教学设计和教学大纲时,不能一味地考虑书本常识,还应结合社会发展实际,培养复合型、应用型人才。这就要求教师在教学过程中要把握好课程的教学内容,讲多少、讲到什么程度学生能够接受都要做到心中有数。
1、案例教学法在高职经济数学教学中的应用
案例教学法是行动导向教学法的一种类型,这种教学方法要求建立在感染力的真实事件或真实问题的基础上。是通过一个具体教育情况的描述,引导学生对这些特殊情境进行讨论。它的宗旨不是传统真理,而是通过一个个具体案例的讨论和思考,去诱发学生的创造潜能。它甚至不在乎能不能得出正确的答案,它真正重视的是得出答案的思考过程。我校物流专业的学生在如何运用导数和微分解决库存费用问题上。“最佳库存”是一个重要的决策问题,库存太多,会造成资金积压或者货物过期;库存太少,又会出现供不应求错失商机。那么如何才能使你的公司保持一个最佳库存呢?从一个实例出发引出问题。某商场每月需某种商品2500件,每件的成本价为150元,每件的库存费用为150*16%元/年,而每次的订货费为100元,问每批进货多少件时,每月这两项费用之和最低?请同学们确定每批定货量多少时,才能使库存费与定货费之和最小?并求出最小费用?在解决这一问题过程中,引导学生查阅相关资料和规定:一般情况下,库存量为批量的一半。对于最佳库存有下面的结论:使库存费与生产准备费相等的批量是最经济批量。根据此规定和结论,同学们着手解决这一问题。找到了问题的最终解决方案。通过计算确定出当每批定货量为500件时,能使库存费与定货量之和为最小,只有1000元。经过本案例的教学实践,提高了学生的动手能力,明确了学习任务,在自主完成学习任务的过程中,使他们自觉养成勤于思考的学习习惯,紧密联系专业实际,使所学的数学知识和技能加以灵活运用。
2、团队竞争法在高职经济数学教学中的应用
团队竞争法是一种让学生事先对教学知识做好准备,课堂上教师针对知识点进行设问,小组之间针对所设问题进行讨论的教学方法。然后将所有学生分成若干个小组,要求每个小组课后结合已学知识,查找并对该案情进行分析判断,得出如何处置。最后在课堂上对该案例进行讨论,结合各组的意见得出最终结论。比如我校经济贸易系会计与审计专业在学习概率与统计初步时,把重点放在问题解决的能力提升上,有三家公司接受了你的求职申请,愿为提供面试机会.按照面试时间的先后顺序,这三家公司分别记为A、B、C,每家公司都可以提供极好、好、一般三种职位,每家公司都将根据面试情况决定给予何种职位或拒绝提供职位。规定求职双方在面试后需立即签约且不许毁约。问题属于数学期望的最大或最小的决策问题。即对于利润、收益等有利指标总希望数学期望越大越好;而对于成本、消耗等无利指标总希望数学期望越小越好。本例属于计算各种方案可获得工资额的数学期望值,并比较筛选出其中数学期望工资额最大的方案。课前全班同学分为3个小组,课上三个小组代表说出各组的决策,我再根据学生的决策分析并且给出最终的结论,我的总决策如下:先去A公司面试,若A公司提供极好职位而你又很谨慎,则选择A公司。否则,去B公司面试,若B公司提供极好职位,则选择B公司。否则,去C公司面试,接受C公司提供的任一个可能的职位。这个分析过程既体现数学为专业服务,又体现现代社会的团队竞争法在学习、工作中的重要性。通过这一问题的解决过程,使同学们在自己解决实际问题的思考中,学会了如何计算数学期望和方差,如何利用数学期望和方差解决现实生活中的实际问题。同学们认为概率问题比较难学和实际不易接轨。通过这一真实的教学案例,既提高了他们学习数学的积极性和自信心,真正把数学知识学活了。团队竞争法可以提高学生的课堂参与热情,也可以提升学生主动学习的积极性。同时,通过对不同组意见的比较,学生可以进一步掌握法规中的各项内容,并更深入地理解法规,提高知识的运用能力。此外,通过对资料的查找,培养了学生搜索、分析和综合知识的能力,课堂上各组观点。
3、信息技术在经济数学中的应用
在经济数学的教学中,要注重利用计算机教学,特别是多媒体课件,作为一种教学辅助工具,多媒体课件可以把教师从重复的教学环节当中解放出来。比如,利用powerpoint软件设计经济数学课程的电子教案,不仅在设计方面更加灵活,而且在文字内容及图表信息的处理方面更加丰富,还可以避免教师在授课时低效、重复的板书过程。在介绍数学工具应用的同时,还应在数学课教学中开设一些实验课,让学生利用数学软件在电脑中进行求近似值、求导数、求积分、解微分方程等复杂的运算。使用数学软件减少了大量计算的过程,不仅节省了课时,而且学生能把大量精力集中用于思考,从而有利于学生能力的培养。学校应尽可能多地给学生提供进行数学实验的机会,通过对数学软件的应用,让学生对所学知识的价值有进一步的认识。
(一)强化学生的各项基础在高职院校当中,学生普遍存在一个问题就是基础底子薄,由于之前所受到的环境和教育经历的影响,导致学生会学习和形成一些不良的生活和学习习惯,价值他们对于专业知识学习能力有限,因此,在高职院校当中,必须要加强学生的思想政治建设。这样,从深化意识角度出发,来更进一步的加强学生的全面建设。对于艺术设计专业的学生而言,对于专业性的要求十分高,要想使得学生能够形成良好的学习习惯,就需要从加强思想教育角度出发,来更进一步的强化学生的各项基础。
(二)帮助学生重新树立信心思想政治建设的另一个积极作用就是可以帮助学生拥有一个正确的心态面对今后的学习、生活和工作。通过协调三方面来充分发挥自身的价值。在高职院校当中,许多同学由于考试的压力、对于未来的迷茫以及对于高职院校错误的认识,从而导致学生对于自己缺乏自信心,从而不能认真处理自己的学习和生活。长期发展下去,对于学生的身心发展都有一定的制约。通过加强思想政治教育不仅可以让学生正确认识到自我,而且可以帮助他们快速的树立自信息,投入到今后的学习生活当中。从而为学好艺术设计专业知识,更好的适应社会和岗位奠定基础。
(三)消除学生过分自我伴随着计划生育国策的实行,在很大程度上缓解了我国的人口压力。但是,也因此,家庭对于独生子女的宠爱过多,便导致在当下的高职院校当中学生都过分以自我为中心。团队写作能力,沟通方式都存在问题,而且集中表现在自私自利上。因此,通过开展思想政治教育,可以帮助学生正确的处理班级、同学、教师之间的关系,从而帮助他们树立感恩思想,这样在今后的工作岗位上,学生才可以拥有更加正确、科学的价值观同他人进行协作。从而使得他们拥有一个完整健康的人格投入到工作和学习当中。
(四)满足企业对于学生的刚性需求高职院校的办学特点就是立足于企业就业,为校企以及其他合作或者有需求的企业定向的培养专业的技术人才。但是伴随着科技的发展,企业在对高职院校输送的专业人才进行专业技能考核的过程当中,更加重视对于学生职业道德素养的考察。因为学生拥有良好的职业素养和正确的价值观,可以保证他们在今后工作当中能够拥有端正的心态,全面的投入到工作当中。在这个的要求之下,就需要高职院校在培养专业性人才过程当中,更加重视学生的思想政治教育,确保他们拥有正确的价值观,在投入到今后的工作当中时,保证企业利益最大化。
二、高职院校艺术设计专业优势
在高职院校教育体系下,面向市场,拥有专业化的教育团队,而且有合作的企业进行强化学生技能等优势的作用下,高职院校的艺术设计专业在教学上具有更多的优势,培养出来的人才也能够经受住社会的考验。
(一)培养实践性人才在高职院校的艺术设计专业当中,除了讲述给学生专业的理论知识之外,同样注重实践性的培养。高职院校以培养学生高等技术应用能力为主线,在行业、企业的参与和支持下,在专业建设指导委员会的指导下,通过社会调研和人才市场调查,以就业为导向,以能力为本位,以社会需求和岗位需要为重点,进一步优化人才培养方案,重构教学内容,建立职业型、模块化的课程体系。在这样的作用之下,人才的实践性更强,同样的在结构内容上的调整,通过加入职业道德教育部分,充分强化学生的专业素养。
(二)因材施教正确定位学生在对于艺术设计专业的学生进行培训过程当中,高职院校同样注重多元智能理论,通过对其进行研究发现,人类的智能是多元的,不同的人会以不同的方式进行运用和综合。因此,在将可缓解,教师充分考虑学生的特点,比如高职广告设计专业的学生一般具有思想活跃、参与热情高、社会活动能力强的优势,因此,在教学改革中,我们要以多元智能理论为专业建设与改革的突破口。同时,在艺术设计专业当中,学生存在的一些普遍问题如基础差,学习困难等,教师都根据高职学生的智能特点扬长避短,制定科学的教育方法,从而正确定位学生。
(三)借助校企强化学生能力在高职院校当中,他们树立学校、企业、社会三位一体的教育教学观,旨在更好的提升学生的学习能力。高职院校目前存在着经费投入少、办学条件差的普遍性问题。但是,在高职院校统筹考虑,充分调动各方面的积极性,综合利用社会、企业的资源来弥补校内教育资源之不足。其中,最突出的就是利用校企以及一些拥有定向输送关系的企业,争取到他们的赞助资金,来更进一步的推进学校学生的发展。教育教学改革中要坚持“围绕专业办产业,办好产业促专业”的思路,走“依托行业、紧联企业、股份运作”的道路,按照“校企联合、优势互补、产学互动、互利双赢”的原则,依据广告设计与制作工作的特点,同这些企业进行合作,不仅为学生正确到了加好的锻炼机会,也为他们能够直接同毕业之后同职务的无缝对接做了良好的铺垫。在这个过程当中,对于艺术设计专业的学生是很好的一次历练,从而大大提升了学生的专业技能,而在企业学习当中,对于企业文化的认识和学习,也是加强他们学习职业道德教育的良好契机。
(四)技能学历双管齐下高职院校的教育模式就是在注重学生专业技能训练的同时,对于理论知识也进行一定的教育,从而使得学生成为技能和学历都拥有的复合型人才。在训考结合、训赛结合过程中确保职业能力培养的质量和标准,全面推行双证书制度,使学生毕业在取得毕业证书的同时,还取得国家劳动部门颁发的广告设计师职业资格证书,并将相关的培训和考试内容纳入课程教学计划。这样,使得艺术设计专业的学生在学历资格得到认可的情况下,就业更加有保障。同时,高职院校利用艺术设计专业的特性,也增强了在校学生综合运用国家计算机、英语应用能力及普通话水平测试等认证考试机制。从而使得艺术设计的学生面对就业竞争,可以比同等学力的高校毕业生更加具有优势。
三、思想教育同专业结合建设
在高职院校的艺术设计专业开展思想教育工作,不仅可以提升艺术设计专业学生的综合素质们也是高职院校思想政治教育教学的一次有效探索。
(一)理顺工作思路,在专业知识上渗透职业道德教育高职院校思想政治工作有其自身的特殊性,要针对高职教育特点和规律,进行深入分析、归纳和提炼,要抓住着力点——突出职业素养教育。在艺术设计专业当中,课题的制作比较多,素材也比较丰富。教师可以将思想政治教育的题材融入到教学训练当中,让学生多制造些以思想政治教育为主体的艺术设计,从而使得他们在专业学习和练习过程当中,深化对于思想政治教育和艺术设计专业知识的认识。同时,在课堂之上,教师也有有意识的教育学生要有进取意识、敬业精神,要学习各行各业的职业道德规范,大力倡导以“爱岗敬业、诚实守信、办事公道、服务群众、奉献社会”为主要内容的职业道德。
2数学建模教学要以学生为主体,注重综合素质培养
随着科学技术的发展,传统的教学手段也发生了变化。现代的要改变传统的教学模式,须以学生为主体,突出学生的主体地位,使他们成为课堂教学活动的主角,并积极对他们进行引导,让他们发现问题、提出问题,对教堂中的问题积极进行探索,主动思考,增强学习的能动性。由于我国教育模式一直为应试教育,学生在学习过程中只是被动的接受知识,独立思考能力和动手能力较差,并且应用意识薄弱。所以,在教学过程若想实现学生的主体地位,教师必须要培养他们学习的主观能动性。此外,不论在课堂上或者是课外教师要充分尊重学生的个人意见,并适当的给予鼓励,不要轻易否定他们思考问题的方式。在学生发表自己的意见之后,教师对他们进行表扬,鼓励他们善于思考、勇于提问和辩论,让他们始终处于主动学习的状态,使他们成为教学实践活动的主体。在数学建模教学过程中,要对学生进行全方面的培养,既培养他们应用所学的数学知识的解决实际问题的能力,又要培养他们的综合素质,使他们具有强烈的求知欲、坚强的意志、宽广的兴趣、坚定不移的信念及积极主动进取的品质。在实际的教学过程中,还可以引入竞争机制,对他们进行分组然后进行讨论或者是竞赛,通过这样的方式既可以增加他们之间的同学友情,又可以让他们共同进步。每组学生还可以布置一些比较难的题目,他们合作解决问题,最终完成题目的解答。在解决问题过程中,让他们意识到创新的价值和合作的重要性,从而培养他们的创新精神和团结协作精神。另外,当今学生的薄弱方面主要是语言能力及表达能力,所以对他们进行特定的培养,提高他们这两方面的能力。在教学过程中,教师要尽量给予学生更多的机会进行语言表达,包括表述自己对问题的认识和解题思路等,从而完成数学建模论文。在训练他们语言表达能力的过程中,教师要有耐心,在语言的准确性、逻辑性、简洁性等方面及时进行指导和纠正错误,从而提高他们的语言表达能力。
3教师采用多媒体教学手段,提高教学效果
教师在数学建模教学过程中,教学方法要由传统的黑板加粉笔转化为利用多媒体教学,以此来培养学生的应用能力,也提高教学效果。多媒体教学可以包含大量信息,可以直观形象的呈现教学内容,学生的学习兴趣和热情也得到很大程度的提高。采用多媒体教学手段,增加了师生之间的互动性,课程教学过程变得顺利,授课速度变快,教学效果也变得更好。在数学建模教学过程中为了实现更好的教学目标和教学效果,采用大量贴近生活的案例进行数学建模教学。
4开展数学建模竞赛,培养应用型人才
近几年来,全国高职院校开展数学建模竞赛成为大学生最重要的课外科技活动。大学生通过竞赛,可以提高查阅收集资料的自学能力,可以运用所学的数学知识来解决实际问题,提高了自身运用计算机解决数学模型问题的能力,使学生的竞争意识和探索研究精神增强,为成为全面性的高技能应用型人才打下基础。在竞赛活动中,教师对学生进行培训指导的同时也有助于自我提高各方面能力。高职数学教师指导数学建模竞赛可以改变其缺乏研究主动性的现状,可以摒弃老旧的知识学习。有利于开展理论联系实际的数学教学模式,对高职数学教学改革创新有很大的推动作用。
高职院校一向是注重技能型人才的培养,因此往往会偏重实践操作课程而忽略各种基础理论课程,以致理论课程课时受到一定程度的剪裁,其中就包括经济数学这门基础理论课。这样压缩了经济课程的学时,无疑增加了教师的教学难度和学生的学习难度。另外,经济数学虽然是一门重要的基础性学科,但在高职院校学生心目中的地位偏低,导致学生学习投入不够,热情不高,严重地影响教学的开展。
2.传统教学方法的弊端
目前,大多数高职院校的经济数学课程仍采用“以教师为主,以书本为主”的填鸭式的传统教学模式。在教学过程中,教师单一地沿用“引出定义、证明定理、例题讲解、布置作业”的方式,向学生灌输大量定义、定理和解题技巧。这种传统教学方法只是把学生打造成装载知识的容器,忽略了学生数学思维和应用能力的培养,不利于学生的全面发展。
3.学生考核方式单一
采用笔试方式进行学生考核,是高职院校一直贯彻的理论课考核模式,这种单一的考核模式虽然对维持教学秩序有一定作用,却不利于学生的自由发挥。以成绩来判断学生学习状况无法科学、全面地评价学生的能力,反而增加学生心理负担,降低学习的热情。在这种考核机制下,学生只会疲于应付,无法做到数学思维的培养和数学知识的全面掌握。
二、经济数学教学改革的有效措施
经济数学是高职院校培养应用型高技能人才的基础课程,目前经济数学课程的教学现状,揭示了教学改革的必要性和迫切性。笔者从优化课程体系、丰富教学手段、提高教学素质的角度,对如何有效促进经济数学教学改革提出以下几点措施:
1.优化教学内容,构建校本教材
目前,高职院校使用的《经济数学》教材往往不能结合高职学生的课程特点进行教学工作,一方面,教材内容上偏重理论知识,没有突出经济数学的实用性与应用性;另一方面,教材中所用到的定义、概念等基础知识过于严谨,使学生很难从抽象、严密的逻辑体系中脱离出来,真正理解掌握教材知识。因此,为了提高教学质量,高职院校可以制定以经济应用为主线,对严谨的数学定理、概念等进行合理整合的校本教材。这样不仅降低了学生的学习难度,减少了学生的心理负担,还提高了学生学习的积极性。
2.强调经济数学理论与应用相结合
据调查,经济数学教材中有关生活实际相联系的应用实例非常少,导致学生不理解经济数学的作用。因此,在教学过程中,教师尽量从学生熟悉的生活实例引出相应的数学概念,避免采用过于专业化的叙述来表达概念的定义,减少经济数学的理解难度。例如,在介绍极限的这一抽象概念时,可以从庄子所说的“一尺之棰,日取其半,万世不竭”的例子出发引出极限的定义,这样可以吸引学生的注意力,使学生形成直观表象,降低理解难度。另一方面,教师要将经济数学的理论与应用相结合,例如,运用极限的知识解释细胞的繁殖、树木的生长等问题。这样结合理论与实际应用的经济数学教学方法,不仅激发了学生学习数学的积极性,而且让学生树立学以致用,学有所用的意识,提高了教学质量。
3.采用科学合理的教学方法
如何实现良好的教学效果,科学合理的教学方法是关键。一直以来,高职院校往往遵循“以教师为主”的传统教学理念,忽略了学生主体意识的培养。因此,在经济数学课程改革中,教师要结合学生专业特色,运用科学有效的教学方法,达到更高的教学质量。如在教学过程中,教师可以灵活运用案例教学法、任务驱动法、启发式教学等多种方法,把数学问题具体化,积极引导学生独立解决各种经济数学问题,让学生从被动学习变为主动学习。这样不仅改变了传统教学中数学学习枯燥无味的印象,提高了经济数学在学生中的地位,还培养了学生从问题中不断探讨解决方法的独立意识和创新精神,全面提高了学生的数学思维能力。
4.完善经济数学课程考核模式
单一的经济数学课程考核,不仅不能全面地评价学生的能力,反而给学生带来心理上的负面影响。因此,高职院校应从学生出发,优化并完善经济数学的课程考核机制。一方面,院校在考察学生基本知识掌握能力的基础上,要注重学生创新意识、实践能力等综合能力的考核。杜绝采用单一片面的考核方式判断学生的学习能力。另一方面,考核方式要灵活多样,除了笔试这种常用的方式外,还可以采用调查报告、论文研究、小组讨论等多种形式对学生进行考核。灵活多样的考核方式,不仅能加强学生基础知识的掌握,更促进了学生技能方面的发展。
其次,在高职高专高等数学教学中,将数学建模案例与定理讲解相结合。例如,在介绍条件极值的时候,可以与“奶制品的生产与销售”这个建模例子结合起来讲解,通过教师的引导,将条件极值和这个问题联系起来,找到它们之间的关系,用数学建模的思想解决这个实际问题。在讲解极值定理时,可以增加简单的优化模型,例如与“存贮模型”“生猪出售时机”“最优价格”等数学模型相结合。通过这些实际问题的模型,学生能更好理解高等数学中定理,并学会应用定理解决实际问题。再次,在高等数学习题课教学中可以增加建模案例教学的环节,数学建模案例的难易程度应与高职高专学生的知识水平和学习能力相符,过于简单或过于困难都不利培养学生的学习兴趣,要选取难易适当、与现实生活相关的实际问题,例如,在微分中值定理及导数应用这一章习题课中可以增加“消费者选择”数学模型;在积分知识及其应用这一章习题课中可以增加“存储问题”数学模型,在微分方程这一章的习题课中,可以增加“经济增长模型”和“香烟过滤嘴的作用”,等等。通过对这些与现实相关的问题的研究,学生能清楚地认识到高等数学在实际问题中的应用,从而积极主动地应用数学知识分析问题、解决问题。最后,可以在高等数学课程的考核中增加数学建模问题。
一、CAI理论基础
CAI(compufingAidedInstruction)即是在计算机辅助下进行的教学活动,是以对话方式与学生讨论教学内容,安排教学过程,进行教学训练的方法与技术。
1959年,美国IBM公司成功研制的第一个计算机辅助教学系统,宣告人类开始进入计算机教育应用时代。就学习理论而言,有过三次大的演变。
第一阶段从20世纪60年代初至70年代,CAI主要以行为主义学习理论作为理论基础,这是计算机辅助教学的初级阶段。行为主义学习理论又称刺激一反应理论。它包括两个基本观点:一是学习过程是尝试与错误的过程;二是学习过程是刺激一反应一强化的过程。多年来,该理念一直成为CAI课件开发的主要模式,并沿用至今。
第二阶段以20世纪70年代末至80年代末,是计算机辅助教学的发展阶段。这个阶段以认知主义学习理论为理论基础,认为人类的学习不单是外部刺激产生的结果,也与人脑的作用有关。在CAI课件设计中,人们开始注意学习者的内部心理过程,开始研究并强调学习者的心理特征与认知规律。
第三阶段以从20世纪90年代初至今的建构主义学习理论和教学理论为理论基础。这是计算机辅助教学的成熟阶段。建构主义学习理论的基本观点认为,知识不是通过教师传授得到,而是学习者在一定的情境下,借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习资料,通过建构意义的方式而获得。
二、高职院校CAI高数教学的利弊分析
(一)优势分析
1形象直观地展现高等数学中的几何空间关系。CAI课件能够形象直观地演示出高等数学中的各种空间关系模型。借助CAI课件中的动画,来模拟复杂函数的图形的形成和空间图形的位置变化,学生不仅看到了准确的空间图形,还能观察到各种空间关系的形成过程。例如,空间旋转曲面的教学中,利用动画展示其图形,既降低了教学难度,又有效地培养了学生的空间想象能力。
2使抽象问题具体化。CAI的应用能将抽象的数学概念、定理等以直观形象的形式通过媒体展示给学生。计算机具有集图、文、声于一体的性能,而且图像清晰、数字精确、文字规范。通过是动画的播放,极限的概念的形成、定积分的定义的理解、旋转体的形成等,都能在PowerPoint电子课件中很好地展示。数学中,这些晦涩的概念和定理,利用CAI课件中的直观的形象图形后,变得通俗易懂。
3动态过程的演示形象化。高等数学涉及到许多动态变化的问题。比如函数极限的概念中自变量变化趋势和函数变化趋势,学生较难理解。若用CAI显示其趋势变化过程,学生很快就可透彻理解。例如,在讲授定积分概念时,其中一个引例是求曲边梯形的面积。它体现的是应用极限论解决数学问题的思维方法,难点问题是如何将区间的无限划分这一抽象的极限思想具体化。这个问题在黑板上是无法演示的。而利用CAI课件中的二维动画形式表现出来,可以显示成倍地增加区间的划分个数,展现从有限到无限的质的变化。学生在动态画面不断变化中,似乎看得见矩形的面积越来越接近小曲边梯形面积的极限过程。通过动态的演示可以将抽象的、无法亲身感知的现象形象地模拟出来,让学生进一步理解极限的思想和定积分的定义,同时提高了学生的学习兴趣。
4有助于增加课堂容量,提高课堂教学效率。概念和定理的表达和定理的证明等,都需要书写,教师在完成这些书写和画图的过程中浪费了课堂时间。而且“现场制作”往往还难以令人满意,影响了教学效果多媒体教学手段的使用使教师可在课前将大部分的教学内容事先精心设计并制作于课件之中,从而节省了大量的板书时间和课堂工作量,而且有利于教师把更多的时间和精力放到与学生的互动上。
5突出了教学内容中的重点难点。借助于CAI课件,教师可以将教学内容中的重点与难点,以突出的方式展现在课堂教学中。如将学生初学时难以理解和易出现错误的内容、几何图形中关键的点和线,或以动画形式,或配以不同字型,或配以醒目的颜色来突出显现。可以突出重点从而强化学生记忆。
6改善了高等数学课堂的视听教学环境。高等数学课堂教学中板书较多,坐在后排的学生有些看不清黑板上的板书和听不清教师的讲授,这在一定程度上影响了课堂教学质量。在多媒体教学中,电子板书和无线话筒可以完全解决这个问题。教师还可以使用实物投影展示台来放映相关文字或图片资料。如讲评学生的作业时,教师将学生作业投影到大屏幕上,既方便又快捷。
(二)劣势分析
1抽象思维能力的削弱不利于数学的再学习。现代媒体的特点是能够使数学中某些抽象的概念变得直观形象。这对于概念的形成和理解是有帮助的,但这些不能代替抽象思维。数学是一门特别需要抽象思维能力的学科,抽象思维能力的削弱不利于数学的再学习。例如,美国曾在微积分的教学中过度使用信息技术表现图像,结果导致在后继内容的学习中,学生的抽象思维能力跟不上,只好回过头补有关抽象能力的培训课程。
2课堂教学节奏难以把握。传统教学模式中,随着教师的板书,学生的思维有一个渐渐展开的过程。教学双方在思维上比较容易同步。而多媒体的信息量大、速度快,教师容易不自觉地加快课堂教学速度。如果学生的思维跟不上教师讲解,会造成学生理解得不透彻,从而影响教学效果。
3容易分散学生和教师的注意力。多媒体以其畅通的信息渠道,集光、影、信息处理、文字输送等功能于一身,呈现五彩缤纷的界面。如果课件制作过于追求这种功能,会使学生眼花缭乱,反而分散了注意力。另外,多媒体教学中,很多教师把相当多的精力放在计算机的下一步的操作上,不知不觉就忽视了和学生的双向交流。
4高职院校硬件不能满足教学需要。(1)教学软件不能满足教学需要。当前市面上出售的高等数学教学软件作为大批量商业开发的产物,存在着种种不尽如人意之处。一是内容陈旧。不少教学软件是教材的翻版。真正能够用于课堂实际教学且内容新颖富于启发性的软件很少。二是通用性差。大多数高等数学教学软件是固化的,没有提供可开发的平台。教师无法根据教学需要调用,形成具有自己特色的软件。三是高等数学教学软件由计算机专业人员开发的多,由高等数学教师制作的少,因而对教材的重点难点把握不准,甚至还有知识错误。由于过分强调制作的精美,虽然花费了大量的时间和精力,教学内容与呈现媒体之间尚不能形成最佳匹配。(2)高职院校教师的信息技术水平还有待提高。目前高职院校的数学教师大多数没有接受过系统的信息技术方面的训练。特别是一些最近几年才由中专升为高职院校的数学教师,由于要适应教材的变化,花在钻研多媒体教学方面的时间和精力都相对不足。
三、完善高职院校CAI高数教学的主要对策
1充分体现学生的主体性。建构主义学习理论强调以学生为中心,认为学生才是教学的主体。因而数学课不是看数学教师的表演,而是学生自身的参与课件的设计主要不是支持老师的“教”,而是支持学生的“学”的。把一定的时间和空间留给学生,让他们理解,让他们思考,让他们交流、质疑。因为课堂教学是输出和输入的双向活动。应避免整堂课都是播放幻灯片,只给学生输入大量的信息,却不给学生输出的机会。
2重视教学的启发性。启发性是数学教学的灵魂。数学教学决不能只告诉学生现成的数学结论或让学生死记公式、定理和法则。数学教师的责任在于再创造,在于提出通过CAI教学来向学生提出深入浅出、循循善诱的问题,设计良好的教学情境与活动,让学生通过自己的思考去获得知识。CAI课件设计应根据教学设计的要求,把新的知识以一种逼真形象的方式呈现在学生面前,诱发学生思考问题和强化记忆,使学生通过一番思索找到新知识与已有知识的结合点,发生认知改组从而完成新一层次知识的意义建构,获取正确的结论。
3严格控制教学难度。高职学生由于学习基础较差,学习数学的兴趣不高,如果课件设计一味追求难度,势必导致大部分学生的学习积极性进一步降低。因而课件设计要严格控制难度。目前市面上出售的教学软件或是网上搜索到的CAI课件,绝大多数是以本科院校的学生或数学专业的学生为教学对象的,在利用这些现成的课件制作高职院校的课件时,切忌不加改造直接拿来用。