時間:2022-03-11 04:40:05
導言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇數學專業課程,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內容能為您提供靈感和參考。
在全國高校思想政治工作會議上指出:“要堅持把立德樹人作為中心環節,把思想政治工作貫穿教育教學全過程,實現全程育人、全方位育人,努力開創我國高等教育事業發展新局面”、“其他各門課都要守好一段渠、種好責任田,使各類課程與思想政治理論課同向同行,形成協同效應”[1]。提出的全新理念——課程思政,是要把學生理想信念的養成、價值觀的培育融入所有課程。融入“思政元素”的課程,更能突出價值引領,讓“立德樹人”做細做實,培養出專業素質高,理想信念堅定的社會主義建設者和接班人。大學階段是青年世界觀、人生觀、價值觀塑造的關鍵時期,大學生在理想信念和人格養成方面容易受各種現代思潮的影響,所以,大學是對學生進行思想政治教育的最佳時機。師范專業學生的政治思想品質直接影響將來一代又一代的接班人,因此,師范院校不僅要重視學生專業素質的培養,更要關注學生的思想政治教育。對于數學專業課程而言,將課程中蘊含的思政元素與高深理論完美結合在一起,可以提升思政教育在專業課教學中的針對性和親和力,促進思政理論與數學專業課程形成協同效應,滿足學生健康成長發展的需求。文章旨在挖掘空間解析幾何課程中的思政元素,并將思政元素融入空間解析幾何課程教學,以培養學生良好的思想品德,樹立正確的價值觀。
1挖掘空間解析幾何課程中的思政元素,強化思想價值引領
教師可以通過教研活動或集體備課,充分挖掘空間解析幾何課程內容,或課程背后與專業相關的數學文化、家國情懷、思維創新、社會責任等思政元素。努力把引領價值、提升能力與傳授知識同步體現在人才培養方案和教學大綱中。為了把思政元素和價值引領等要素巧妙地融入到理論性較強又相對抽象、晦澀的數學教學中,首先要對課程中涉及的數學文化、數學家、定理、定義、公式、性質甚至符號等內容熟記于心,然后查閱資料,搜集相關素材,包括名人傳記、歷史傳承、知識延伸、成果轉化等,最后進行整理、分析,找到與所教授知識體系內容的“觸點”,做到有機融合。為了不影響課堂教學的整體結構設計,素材的處理必須做到針對性強,短小精悍。授課教師要精心做好課堂設計,不能生搬硬套、牽強附會,要選擇合適的教學內容,找到合理的切入點,用學生喜聞樂見的方式順理成章地引入,做到和諧統一。將思政元素巧妙、自然地融入課堂教學中,確保專業知識與思政育人相輔相成,在知識傳授過程中要強化思想價值引領,實現立德樹人春風化雨、潤物無聲。1.1努力挖掘課程中蘊含的數學文化,提升學生的文化素養,調動學習熱情。數學文化是滋養人的重要資源,內涵豐富,包含了數學史、數學審美、數學與社會及各種文化的聯系等重要內容。將文化知識與美學教育融入課程,逐步建立“知識傳授”與“價值引領”的人才培養體系。數學文化印證了人類對數學科學的不懈追求,承載了人類利用數學知識改變世界并不斷進步的史實。教師努力把空間解析幾何課程中蘊含的文化素養、審美情趣及樂觀向上的生活態度,融入課堂教學,不斷調整授課知識內容,使學生逐步體會數學魅力,并熱衷于探索數學知識。借助數學文化講清知識的由來,掌握其本質,加強學生的真實感受,更好地感知數學的具體作用,并努力提高學生看問題的高度。比如,在介紹二次曲線的切線時,借助極限思想,講清核心概念并掌握其本質。同時,引入由炮彈彈道的軌跡計算和透鏡的設計引起的有關曲線切線的研究。再比如,在空間解析幾何緒論課中,教師介紹空間解析幾何的發展史,追溯幾何內容、思想與方法的演變及發展和應用的過程,特別是一些著名幾何學家的科學精神及其發現數學規律的靈感等,既可以激發學生學習數學的興趣,又可以提高學習的積極性和主動性。通過由淺入深、環環相扣的介紹、分析和討論數學史和美學知識完美結合,體現出知識的和諧之美。例如,在介紹雙曲面時,用多媒體動態演示截割圖形,可以刺激學生大腦,使其直觀感受曲線曲面的變化情況,將圖形生動形象地展現在屏幕上,有效激發了學生學習幾何的興趣。同時,給出建筑上單葉雙曲面的圖形—廣州塔,雙曲拋物面的圖形—“鳥巢”時,學生在驚嘆造型之美時,教師分析其蘊含的數學美,并向學生提問這是如何建造的?以此自然地引出直紋面—單葉雙曲面和雙曲拋物面的直紋性分析。在輕松的授課氛圍中,既增強了課堂教學的趣味性和直觀性,又培養了學生的邏輯思維能力和空間想象能力。這樣的教學環節在不知不覺中提高了學生的學習主動性和積極性,進一步調動了學生的學習熱情。1.2努力挖掘課程中蘊含的家國情懷,培養學生的奉獻精神,激發愛國熱情。我國歷史上涌現出很多杰出的愛國科學家,他們勇擔民族復興大任,他們無私奉獻的愛國精神和家國情懷是實現中華民族偉大復興的“中國夢”,建設有中國特色的社會主義高校必不可少的寶貴精神財富,我們必須將其傳承并發揚下去。把愛國精神、家國情懷滲透到教學過程中,能增強當代大學生的使命感及責任意識。在教學中,要積極挖掘相關知識點,潤物無聲地將家國情懷融入課堂。比如,在空間解析幾何緒論課中,可以介紹幾何在中國古代數學方面的輝煌歷史,進而介紹中國幾何學派創始人,被稱為“東方第一幾何學家”、“數學之王”的蘇步青先生在幾何方面的成就和其愛國故事,潛移默化地加強愛國主義教育,激發學生的民族自豪感和“為中華之崛起而讀書”的堅定決心。數學家背后的故事與他們崇高的追求是分不開的。當代大學生有追求有夢想、傳遞愛國數學家的大愛精神,科學精神,會讓學生受益終生。用新時代的話語體系,潤物無聲地將科學家優秀的品質融入課堂教學,樹立中國自信。比如,在介紹球面方程時,聯想到“中國天眼”——世界最大的500米口徑的球面射電望遠鏡(FAST)。教師簡單普及相關知識,“中國天眼”的建立,讓中國在該領域站在了世界的前列。從“天眼”可以看到祖國的強大,民族的強盛,“天眼”是中國人民的驕傲和智慧的結晶,這能夠增強學生的民族自豪感,并彰顯中國智慧和中國自信。引導學生學習南仁東院士的先進事跡,二十余年不忘初心,執著建造國之重器,體現其胸懷祖國,服務人民的愛國情懷以及淡泊名利、忘我奉獻的高尚情操。1.3努力挖掘課程中蘊含的思維創新,培養學生的創新能力,激發探索精神。創新思維是指以新穎獨創的方法解決問題的思維過程,通過這種思維能突破常規思維的界限,以超常規甚至反常規的方法、視角去思考問題,提出與眾不同的解決方案,從而產生新穎的、獨到的、有社會意義的思維成果[9]。數學起源于人類的生產和生活實踐,其本身體現創新的思想,包含無窮的魅力。全面培養學生的創新思維能力,同時也是培育學生解題能力,提升學習效率的主要方法。“一題多解”是創新思維的具體表現,在課堂講授中增加“一題多解”的練習,可以豐富學生的知識構造,提高學生處理問題時思維的靈活性,激發學生對知識的探索精神。在“平面與空間直線”內容中,很多例題、習題都可以“一題多解”,但教材一般只會給出一種解法。授課教師引導學生從不同的角度分析問題,采取不同的處理方式,得到不同的解法。通過典型例題的剖析不難發現,“一題多解”既能鞏固學過的知識,還能使思維的廣闊性和創新性得到充分的發揮。教師在課堂上應充分利用“一題多解”,從不同方面、不同角度引導學生思考問題的本質,使他們靈活掌握知識的縱橫聯系,從而揭示問題本質。在空間解析幾何課堂教學中,教師需要及時轉變教學方式,如果所授內容有應用價值,那既要講清理論,還要舉出實例,以增強學生的幾何應用意識。在教學中,既要注意培養學生理論聯系實際的能力,還需要進一步加強培養學生探索創新的精神。比如,向量在物理學、工程技術、航空航天等領域的應用,漸伸線(或切展線)與機器齒輪、齒輪曲線的聯系,生活中常見的旋轉形樓梯是建筑師根據螺旋面而設計的,測繪學中的等高線地形圖可以利用“平行截割法”得到,探照燈、太陽灶、雷達天線、射電望遠鏡等都是利用拋物線原理制成的,聯想到這些生活中常見的實際物體,課堂氣氛逐漸變得活躍,進而提高學生學習熱情,開拓學生視野,真實體會空間解析幾何知識的實際應用價值,不斷激發學生深入研究,持續探索的科學精神,提高學生用數學的理論知識去解決實際問題的能力,達到學習的真正目的。1.4努力挖掘課程中蘊含的唯物辯證法,培養學生的辯證唯物主義觀點,培育求實精神。數學中包含豐富的唯物辯證思想及辯證內容,廣泛運用于數學領域[4],空間解析幾何課程中同樣充滿了辯證思想及辯證內容,如直線與曲線、平面與曲面、方程與圖形、運動與靜止、軌跡與方程等。教師要充分發揮教學內容蘊含的思政教育功能,在知識傳授中“引人以大道、啟人以大智”,將唯物辯證法滲透進課堂教學,潛移默化培養學生辯證的思維方法,不斷提高學生的認知能力??臻g解析幾何呈現的各種位置關系通常都是靜止的,教學時,教師利用多媒體展現動態的過程,學生體會不同情形之間的關聯,動靜結合,明確問題的實質。比如,在介紹曲線的軌跡與方程時,質點運動過程中滲透著數形結合與運動、集合的關系。教學時,教師要引導學生注意質點運動時隱含的制約條件,學會用運動的觀點去分析具有相互聯系又相互制約的軌跡問題,具體問題具體分析,探尋問題的主要矛盾以及矛盾的主要方面,尋求正確的解題思路。在講解擺線、內(外)旋輪線及齒輪曲線時,需要理論聯系實際,要注意到不同曲線上的點在運動時受到不同條件限制,同時又滿足隱含條件。從而揭示了矛盾雙方的辯證關系:運動和靜止、相互聯系又相互制約?!皠印迸c“靜”的辯證思維正是分析和解決軌跡問題的重要思路,這可以幫助學生對曲線與方程的深刻理解。經常引導學生用辯證的觀點來處理問題,可以培養學生在變化中尋求規律的能力,漸漸形成周密且嚴謹的良好思維。更有利于學生深刻理解數學知識的內在精神實質,準確把握事物發展的方向。空間解析幾何教學全程滲透著空間解析幾何的基本思想——用代數的方法來研究幾何[2]。比如,介紹標架與坐標時,當取定標架后,空間(或平面)全體點的集合或者全體向量的集合與全體有序的數組(或數對)的集合之間具有一一對應的關系,這種一一對應的關系叫作空間(或平面)向量或點的一個坐標系[2]。利用坐標系、函數、圖形和方程等概念密切相連,形成互相聯系互相轉化的辯證統一體。幾何學的創立及不斷完善推動了整個數學的發展,教師一邊講授課堂內容一邊引導學生發現唯物辯證法的觀點,領會運動的觀點、相互聯系相互轉化的觀點,領會有限與無限、特殊與一般、量變與質變等的辯證觀點,便于更深入地接受并運用辯證的思想去處理實際問題。
2結語
進入信息時代的高校教學,新型的授課模式正如火如荼地全面展開,慕課、騰訊會議、超星、雨課堂等讓線上線下、課上課下有機地融為一體。教師要充分利用各種資源,在“立德樹人”根本任務指導下,構建“大思政”教育格局,將思政教育貫穿專業課程教學始終,努力挖掘與課程相關的思政元素,強化育人功能。教師應強化教育教學研討、科學制定教學計劃、優化教學設計、完善教學方案、實現專業知識與立德樹人目標的融會貫通。教師要創新教學方式、改變教學手段;要深化課程評價方式的改革,強化教育教學。要不斷提升人格魅力,和風細雨地引導學生。要積極去探索育人途徑,具備積極主動的改革態度;要創新育人手段,轉變育人理念,做好理想信念、道德情操等方面的表率作用,使學生的德性修養得到逐步提升。在專業課中植入思政元素,潤物無聲地觸動學生,不僅能增強他們的愛國心強國志,也可以加深其對專業知識的理解,讓學生真正感受到學有所用,還能調節課堂氛圍,吸引學生關注課堂,逐步提高人才培養質量。教師要堅決守好課堂“紅色教育”[9]這段渠,種好專業課程思想政治教育責任田,精心培育社會主義的建設者和接班人。
參考文獻:
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(二)我校金融數學方向課程設置內容
隨著我國經濟不斷發展,高素質技能型人才在市場上的競爭力越來越高,在新課改不斷深化的背景下,中職學校教師應以培育技能型人才為宗旨,對學生的基礎課程知識進行鞏固,并培養他們的專業能力。中職數學教學與專業知識教學的有機融合,是幫助學生提升專業技能的有效方法之一。基于此,中職教師必須摒棄傳統的教育理念,開展現代化教育課堂,將數學知識與專業知識進行有機融合,結合創新理念,采用多元化的教育方法,將教學內容進行靈活處理,從而提升學生的學習興趣。
1. 中職數學知識與專業知識融合存在的問題
1.1 學生學習基礎較差
多數中職學生由于沒有較強的自控能力,因此在學習時注意力不能長時間集中,導致文化課程基礎薄弱,教學知識不能及時理解與消化,知識結構體系建立不完整,而導致教學課堂氛圍低迷,學生學習的興致不高。面對這樣的情況,中職數學教師也十分苦惱,學生的學習興致調動不起來,引導教學的方式不正確,再加上學生的基礎文化知識薄弱,很難進行深入化教學,導致教學質量不佳。
1.2 教學評估體系落后
在開展中職教學的過程中,數學教師應采用科學的教學理念,培養學生的實踐應用意識,加強學生的實踐能力,將數學知識與專業知識進行有機融合,從而達到教學預期目標。由于職業教育的獨有特色不能夠完全展示出來,教師更注重學生的學習成績,而忽略了學生的素質培養,導致學生僅為應付考試而學習數學知識,形成惡性循環,使學生的創新思維受到限制,不能夠合理轉化數學知識,將其應用到專業課程實踐上,使教學質量受到嚴重影響。
1.3 數學教育重視程度不夠
中職教育的教學目的意在培養學生的專業技能及實踐能力,而目前大多數中職學校忽略了基礎學科的重要性,從而使數學課堂的教學質量不佳。由于多數中職學生更側重于專業課程的學習,忽略了數學課程的重要性,且學習數學的熱情不高,學習情緒低迷,從而導致教師的積極性受到打擊。最終導致中職教育數學教學的實際狀況與預期教學指標相差甚遠,學生綜合素質培養水平整體偏低。
2. 中職數學知識與專業知識融合創新策略
2.1 轉變教學觀念
中職數學教師必須轉變傳統的教學觀念,適應現代社會的發展需要,使學生熟練掌握數學知識的同時,還要對其專業課程的實踐能力進行培養,從而達到培育高素質技能型人才的最終目的。目前大多數中職數學教師的學術水平較低,很難將所授專業的知識與數學知識進行有機結合形成整體框架,從而發生課程脫節現象。在開展中職數學教學的過程中,教師必須以培養學生的職業技能為主體目標,轉變傳統的教學理念,熟練應用專業知識,將數學知識與專業知識進行有機結合,在教學期間不斷進行滲透,使學生充分了解數學知識融合專業學科的重要意義,并不斷培養學生的職業技能與綜合素質水平。
2.2 結合專業知識拓展教學內容
在中職數學教學過程中,由于專業的差異性對數學知識具有不同的需求,教師應根據專業課程內容,尋求數學知識與專業知識的最佳融合點,從而明確教學內容,突破數學知識教學中的難點及重點。如會計專業對學生的統計分析能力具有極高的要求,電算化相關會計知識必須熟練掌握,且能夠靈活運用,教師在進行教學期間,可以側重講解統計、概率、函數、集合等數學知識。
數學教師在授課期間,應根據專業課程的獨有特點,靈活處理數學教材,與專業教師一起拓展教學內容,以學科實際作為教學的出發點,科學融合數學知識與專業知識,從而在專業課程中全面滲透數學知識,數學教學中又能靈活融入專業知識,使數學知識與專業知識的有機融合更為貼合,從而確保兩者的綜合價值得以體現,使學生對教學知識的理解更為深刻,提升學生的學習興致,達到教學目的。
2.3 改革教學方式
數學學科的理論性較強,其中有大量的數學定理及數學公式,復雜且煩瑣,因而教學較枯燥乏味,學生對學習數學的興致不高。在實際的數學教學過程中,教師需要以激發學生興致作為起始點,對傳統的教學方式進行改革,合理運用數學邏輯思維,科學融合專業知識,調動學生的積極性與主動性,正確引導學生進行自主探究。除此之外,數學學科存在大量的抽象化知識,中職學生很難進行充分理解,教師應轉化教學方式,使抽象化知識變得直觀化,合理結合專業化知識,使教學變得生動、有趣,有效降低學習難度,調動學生的學習積極性。
中職學生的文化水平參差不齊,教師應結合學生的實際情況開展針對性教學,在學生能夠接受的范圍內開展層次化教學,從而使知識基礎薄弱的學生鞏固基礎知識,使基礎良好的學生進行知識深化,進而使所有學生都能在自身的承受范圍之內接受更多的知識熏陶,從而達到甚至超出預期教學目標。
[中圖分類號] G640 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)15-0106-03
在知識經濟時代,數學科學的地位發生了巨大的變化,數學理論與方法不斷擴充,數學應用越來越廣泛和深入。傳統的數學教育重視的是數學知識體系的傳授,數學概念、定義、定理及基本計算方法的傳授,課堂教學基本以教師為中心,以教材為藍本,內容抽象,學習難度較高,學時少,內容多,不重視如何應用數學方法解決實際問題,忽視了訓練學生如何從實際問題出發提煉出數學模型,以及如何用數學知識來解決實際問題的環節。筆者認為將數學建模思想融入數學專業課程教學中,能為數學與外部世界構建一架橋梁,改變學生的學習方式,提高課堂教學效率,從而培養學生提出問題、分析問題、解決問題與科學探究的能力,是對數學教學體系和內容改革的一個有益嘗試。
一、在數學專業課程教學中融入數學建模思想的必要性與重要性
數學家吳文俊曾說過,“數學要真正得到應用,數學建模是取得成功最重要的途徑之一”。數學建模是如何定義的呢?數學建模競賽全國組委會主任李大潛這樣來解釋,數學是一門重要的基礎學科,它的呈現形式是非常抽象的,而它豐富的內涵往往是掩蓋在其抽象的形式背后的,學生不能理解,往往認為學數學無用?,F實中我們要解決一個工程技術、經濟建設、控制與優化、預報與決策或是社會領域等方面的問題,首先要在實際問題與數學問題之間架設一個橋梁,把實際問題轉化為數學問題,其次要對它進行分析和計算,求得結果,最后要驗證這個結果是否符合實際,其中最關鍵的就是用數學語言來表述我們所要研究的對象,即建立數學模型??梢?,數學建模是聯系數學理論與實際問題的橋梁,它是對實際問題進行分析,建立數學模型,對模型求解并用于處理實際問題的。可見,在各個專業開設數學建模課程,同時積極參加全國大學生數學建模競賽,在數學專業課程中努力融入數學建模思想,是值得大力提倡的做法。
二、在數學專業課程教學中融入數學建模思想的一些建議
(一)更新教材內容,建立新的課程體系
教材是教師“教”和學生“學”的主要依據,教材編寫的好壞與教學質量有直接的聯系。傳統的數學教材內容是一個完整的知識體系,是以“知識點為中心”來呈現的,知識點非常抽象且難以理解。而新的課程體系的指導思想是以提高數學素質為目的, 從基礎出發,同時注重理論聯系實際,把數學建模思想真正融入數學專業課程當中。在將純理論的數學知識與實際應用聯系起來時,最好在學習定義、性質、定理等都能介紹相關的背景知識或者是與之有關的小故事,讓學生了解該定義與定理是如何在實際中產生的,能解決實際中的哪些問題,從而提高學生的學習興趣,讓他們積極主動地探索,并進一步提高學生的數學應用能力。最后,在新教材的編寫上面應注重教育理念的更新,教材內容的呈現方式,注重數學與現實生活的聯系,培養學生的問題意識。
(二)對教學方法進行必要的改革
傳統的數學專業課教學一般采用教師講、學生聽的教學模式, 始終把學生當成是知識的容器,這種以知識為中心的模式有必要進行改革了。我們的教學重點應該是培養學生具備獲取知識的能力,主動探索的精神,自我思考的意識。教師在講授時可以創設豐富的問題情境,精講多思,引發學生進行思考,加深學生對知識點的理解。課堂上可以采用小組的形式(同組、前后四人小組、六人小組乃至大組)進行合作學習,對該堂課的知識點進行反復強化,這樣可以有效提高課堂教學效率。在課堂教學中還可以采用理論與實際結合、教師講授與學生討論結合、數形結合的方式來開展教學活動。另外,在數學專業課程教學中,也可以采用數學建模教學中普遍用到的案例教學和課堂討論來豐富數學專業課程教學的形式和方法,還可以用“項目教學法”和“面向問題式教學法”來引入新的概念和定理,從而培養學生的團隊協作意識與面對困難的勇氣。
(三)在數學專業課程中巧妙滲透數學建模思想
1.在數學分析課程中滲透數學建模思想
廣義地說,數學分析要研究的是與所謂連續性有關的數學問題,為此人們建立了許多有效的方法,其中重要的工作是確切地說清楚了極限現象,也就是在數學上合理地定義了極限。而極限概念是學生很難理解的一個概念,是教學中的一個難點。但極限也是從現實世界抽象出來的一個數學模型,教師可以用數學建模思想來解釋這個概念,以此提高學生的學習興趣。例如:我們可以利用《莊子?天下篇》中的一句話“一尺之錘,日取其半,萬世不竭”來引入,引導學生分析并歸納出數列極限的概念。而在學習導數概念時,可以引入瞬時速度與曲線上某一點處的切線斜率這兩個模型來抽象出共同的本質特點從而導出導數的概念,這樣學生就不會覺得突兀,難以接受了。數學分析中有很多定理,在定理的證明過程中,傳統的教學方式往往是用定理來證明定理,學生不容易理解。此時,可以先讓學生了解定理產生的背景以及與定理有關的小故事,引起他們的興趣,然后把定理的結論看作是一個特定的數學模型,教師通過定理的條件(看作是模型的假設)預先設計的問題情境引導學生去建立這個模型,從而證明出定理的結論。
2.在高等代數課程中滲透數學建模思想
《高等代數》是數學教育專業的三大專業基礎課之一。該課程內容比較多,學時少,在有限的學時內要完成教學任務,教師只能在課堂教學中注重高等代數的基本概念、基本方法和基本思想的闡述,對于高等代數中問題產生的背景以及在學科中的應用和與中學內容的聯系等內容就無法涉及,因而數學專業的大學新生很難迅速地由中學初等思維向大學高等思維轉變,大部分學生都覺得高等代數太抽象、太難理解,甚至覺得沒有用。面對這樣的教學狀況,教師可以考慮將數學建模思想融入高等代數課程當中,可以在概念與定理的教學中,先給出一些簡單的數學模型例子,把實際問題融入高等代數的內容中,讓學生知道抽象的代數概念也是來源于現實世界的,是與實際問題息息相關的,這樣會激發學生的學習興趣,有利于教學的開展。在高等代數教學中,主要涉及的內容是多項式概念、行列式概念、線性方程組概念、矩陣概念及線性空間概念,針對每一個概念,教師可以先找與它有關的實際問題作為一個簡單的數學模型,在課堂上,可以讓學生從該模型入手,小組討論,展示結果,從而得到本堂課要學習的知識點。
3.在概率論與數理統計課程中滲透數學建模思想
近幾年來,在全國大學生數學建模競賽試題中,很多競賽題目都用到了概率統計的知識。概率論與數理統計課程描述、分析和處理問題的方法與其他數學分支不同,它是一種觀測試驗與理性思維相結合的科學方法。概率統計中蘊涵著豐富的數學方法,如模型化法、構造法、變換法等。例如:現在備受大家關注的一種對人類生命產生嚴重威脅的疾病――腦卒中(也叫做腦中風),專家已經證實它的誘發與環境因素(包括氣溫和濕度)存在密切的關系。因此,我們需要針對腦卒中發病率與氣溫、氣壓以及相對濕度的關系建立數學模型,并結合高危人群的特征和關鍵指標,研究腦卒中發病的規律。首先,根據病人的基本信息,對其性別、年齡段、職業等三方面進行分類統計,利用賦值、作圖等形式得出下面的結論:腦卒中男性患者多于女性患者;中老年人在發病人群中發病率最高,高達98%;在各類職業發病人群中農民的發病率最高(占68%),其次為退休人員(16%)和工人(11%)。其次,先對病例和氣象因素數據進行分析、處理,運用圖表的形式展現2007至2010年各月病例數和氣象因素的變化規律,再利用圓形統計分析法通過三角函數變換計算出腦卒中的高峰期。進而采用多元線性回歸分析,建立模型,運用最小二乘法計算得多元線性回歸方程,并對其作隨機誤差項方差的估計得出回歸方程的標準誤差較大,進而采用8項氣象指標分別與同期腦卒中的月發病例數進行單因素相關性分析,再應用后退法多元逐步回歸分析多種氣象因素共同作用與腦卒中的相關性,得出腦卒中與最高氣壓、平均氣壓、最高溫度、平均相對濕度相關性較大。最后,通過網上查閱相關資料及有關文獻,運用軟件對其數據進行處理,計算出腦卒中發病率的各因素的爆發率,從而確定影響高危人群引發腦卒中疾病的重要因素。結合前面的結論,從腦卒中的可干預因素及不可干預因素中對腦卒中高危人群提出相應的預防措施和建議方案。可見,研究腦卒中發病的規律,利用概率統計知識建立數學模型對衛生部門和醫療機構各方面的改善和改革都具有實際意義。
4.在常微分方程課程中滲透數學建模思想
在常微分方程教學中,涉及建立數學模型的問題很多。教師在授課當中,要注重在實際問題中提煉出微分方程,同時進行求解。如傳染病模型:我們知道各種傳染病一直是大家關注的熱點,然而不同類型的傳染病它的傳播過程有其各自不同的特點,弄清這些特點需要相當多的病理知識,我們不可能從醫學的角度一一分析各種傳染病的傳播,而只能按照一般的傳播機理來建立幾種模型。最初建立的模型把病人人數看成是連續、可微函數,把每天每個病人有效接觸的人數看成是常數,此模型不符合實際,基本上不能用,于是修改假設后得到SI模型,此模型雖有所改進,但仍不符合實際,進一步修改假設,并針對不同情況建立SIS模型和SIR模型,這兩個模型描述了傳播過程、分析感染人數的變化規律,預測傳染病到來時刻,度量傳染病蔓延的程度并探索制止蔓延的手段,是比較成功的模型。如正規戰與游擊戰:在第一次世界大戰期間,F.W.Lanchester提出了幾個預測戰爭結局的簡單數學模型,其中有描述傳統的正規戰爭的,也有考慮稍微復雜的游擊戰爭的,以及雙方分別使用正規部隊和游擊部隊的混合戰爭的。后來對這些模型進行進一步的改進和完善,用以分析一些著名的戰爭。J.H.Engel用二次大戰末期美日硫磺島戰役中的美軍戰地記錄,對正規戰爭模型進行了驗證,發現模型結果與實際數據吻合得很好。
5.在考核中適當滲透數學建模思想
在傳統的數學專業課程考核中,教師大都采用一套試卷來進行測試,試題的題型是固定的,內容是例題的翻版。這種考核方式根本不能看出學生對知識掌握的程度。因此,教師有必要在考核中適當引入一些數學建模問題;或者在考核中引入一些趣味游戲,由學生獨立或組隊去完成問題,記錄成績,把這作為學生平時成績的一個方面。通過這種做法,學生體會到數學與實際確實是不可分開的,數學來源于實際,同時也體會到團隊合作的重要性,從而獲得除數學知識本身以外的素質與能力。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 李大潛.中國大學生數學建模競賽[M].北京: 高等教育出版社,2008.
[2] 姜啟源, 謝金星, 葉俊. 數學模型(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2003.
[3] 畢曉華,許鈞.將數學建模思想融入應用型本科數學教學初探[J].教育與職業,2011,(9):113-114.
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[中圖分類號] G423 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)08-0023-03
《教師專業標準》是落實《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》提出“嚴格教師資質,提升教師素質,努力造就一支師德高尚、業務精湛、結構合理、充滿活力的高素質專業化教師隊伍”的重要舉措?!督處煂I標準》在實施建議中指出:開展中小學教師教育的院校要將《教師專業標準》作為中小學教師培養培訓的主要依據。
我院數學教育專業是師范類的傳統專業,但隨著信息技術的迅速發展和基礎教育改革的推進,當前的課程設置中,專業課不能完全覆蓋中小學數學知識,教師教育類課程開出率較低,信息技術與課程的深層次、有效性融合不容樂觀,數學應用類課程無論選修還是必修數量相對較少,實踐環節較薄弱。近幾年,我們在專業建設過程中,不斷探索數學專業課程設置方案,取得了一定的成績。2012年,我院數學教育專業獲得廣西高等學校特色專業及課程一體化建設項目立項,下面談談在《教師專業標準》背景下修訂和優化數學教育專業課程設置的幾點認識和做法。
一、優化數學教育專業課程設置
本專業課程設置堅持知識結構和課程體系整體優化的原則。根據專業培養目標和培養規格,注重課程內容的優化整合,科學地處理好各教學環節之間的關系。
1.突出師范特色。在課程設置中:減少學科專業課程,增加教育類課程;減少必修課程,增加選修課程;減少理論課程,增加實踐課程;減少單科課程,增加綜合課程;減少傳統課程,增加創新課程,使學生有更多自主發展的時間和空間。
2.重視綜合應用數學能力的培養。在教學中強調數學理論的建構的同時,又能很好的處理數學知識、數學能力和數學素質的關系。讓學生把理論基礎知識掌握了,又形成綜合運用知識解決實際問題的能力及整體的數學觀念和數學思維方法。
3.重視當今研究成果。在課程設置上,重視經典數學和近代數學的同時,開設現代數學新進展、新成果、具有前瞻性的課程,向學生介紹數學教育的國際比較和國內數學教育的進展動態,以及當前數學教育研究的前沿成果。
4.重視現代教育技術。構建信息技術教學體系,加強信息技術與數學教育深度融合的意識、提高學生信息技術應用能力,使學生形成現代的數學教學觀。
5.加強教育類課程教育教學實踐環節。貫徹《中小學教師專業標準(試行)》在數學教育專業在課程設置和教學內容上,體現高師數學專業的特點優勢,適應中小學數學教學改革的需要,培養既具有扎實的數學與教育理論基礎知識,又有較強的教育教學實踐能力的數學教師。
二、構建新的課程體系
在“ 以學生為本” 的教育理念指導下,我們根據培養目標,構建師范專業性、信息技術性、應用性和創新性有機結合人才培養課程體系。
(一)完善課程體系
1.精練數學專業學科課程體系
數學教育專業以數學分析、高等代數 、解析幾何、常微分方程、近世代數、概率統計、計算機應用基礎、初等數學研究、普通物理等為數學教育專業主干課程。首先,我們從廣西農村中小學校的實際出發,本著學科專業課程“夠用為度”的理念,對部分學科課程、教學內容進行精簡和整合,例如:將高等代數、解析幾何這兩門課程合并為高等代數與解析幾何一門課程,同時適當降低其系統性、完整性、嚴密性要求;其次,將課程體系分為基礎性課程、發展性課程和創造性課程,形成了一條主線,以數學分析、高等代數、解析幾何為基礎性課程,常微分方程、近世代數為發展性課程,概率與統計、普通物理為創造性課程的課程體系;各部分按知識層次進行設計,符合學生的認知規律,在基礎性、發展性課程和創造性課程有機結合的基礎上形成連貫、開放、整體的課程體系,整體優化,結構合理,很好體現學生知識、能力、素質協調發展的要求。
數學專業學科總課時680學時,比原課程設置的833學時減少了153學時,形成“更高效、更實用”的師范數學教育專業學科課程體系。
2.構建信息技術教學體系
以網絡技術和多媒體技術為核心的信息技術已成為當前課堂教學的重要手段。為了適應這個發展趨勢,我們重視信息技術教育,同時加強信息技術與數學課程的整合。
一是重視計算機應用基礎教學,加大課時,由原來的一學期開課時間,改成一學年來開課。讓學生掌握計算機原理、網絡原理、多媒體技術原理;同時,還要了解網絡信息的倫理道德修養;了解信息安全、防范計算機病毒和抵制計算機犯罪的常識等。
二是加大課件制作及教學演示課程,將《Authorware多媒體課件制作》、《Flas設計》、《網頁制作》列為必修課,還開出圖像設計、動畫設計、影視編輯等選修課程,提高學生課件制作及數學教學演示能力,這包括對數學語言文字、符號、圖形、動畫、實物圖像、聲音、視頻等教學信息進行有效的組織與管理,借助于計算機及多媒體技術將文本的教材內容轉換為更為直觀生動的超文本形式的教學材料,如電子教案和網絡課件等。
三是開發信息技術與數學教學內容整合的校本課程,讓學生了解信息科學技術應用于數學教育的發展狀況,了解信息技術在數學教育領域中的規律、特點和動向。使學生通過恰當地使用信息技術創設學習情景來探究、發現、獲取、驗證、建構數學知識,提高數學思維能力,培養創新精神和意識,并形成自覺運用信息技術來學習數學的意識。
信息技術課程總課時為221學時,課程以必修課、限選課、任選課相結合的形式開設,部分研究型課程延伸到課后。
3.強化教育類課程體系
數學專業課程主要為學生提供數學學科理論知識,教育類課程分為兩類:一類是公共教育類課程主要為學生提供普通教育理論方面的知識,主要開設:心理學、教育學、三筆字、教師職業道德與行為規范、師范生音樂和美術基礎、班主任工作技能等課程。第二類是數學教育類課程,主要是幫助學生提高從師任教的技能和藝術,實現數學學科知識和教育理論向實際的教學行為轉化的核心課程, 融數學、教育理論于一體, 起著聯系數學學科課程與公共教育類課程的橋梁作用, 也在數學學科課程、公共教育類課程與中小學數學教學實踐之間起著“承上啟下 ”的作用。我們將數學教育類課程分為三個層次, 一是數學教學內容研究類, 開設數學解題研究、初等數學研究等課程;二是數學課堂教學研究類, 開設中小學數學教材教法、中小學數學教學案例分析、中小學數學課堂教學設計、教育測量與評價等課程;三是數學思想方法類, 開設數學史與數學方法論、現代數學思想選講、現代數學與中小學數學等課程。
教育類課程總課時52時,比原課程設置的408學時增加了121學時。
4.構建與農村中小學對接協作的、科學合理的實踐教學體系
加強與農村中小學校的聯系,在現有教育實習基地基礎上,進一步向農村中小學延伸,延長實習時間,教育實踐由原課程設置的4周增加到16周,構建包括基礎見習、課程見習、綜合實習、校內實踐、校外實踐的系列實踐教學活動,將學生的教學實踐貫穿在在三年學習過程中。這一改革,為學生提供了更多的實際教學和見習機會,使學生能夠完整了解一個學期的中小數教學全過程,更有助于切實提高學生的教學技能。
三、以《教師專業標準》依據,全面推進教學方法、 手段的改革與創新
《教師專業標準》中教學方法要求:營造良好的學習環境與氛圍,激發與保護學生的學習興趣;通過啟發式、探究式、討論式、參與式等多種方式,有效實施教學;有效調控教學過程;引發學生獨立思考和主動探究,發展學生創新能力。因此,轉變觀念,積極探索教學方法和教學手段的改革,對我們顯得尤其重要。
1.要徹底改變目前部分教師課堂教學靠“一本教材、一塊黑板、一支粉筆、一張口”的單一講授式教學方式,實現從“教”向“學”的轉變和從“知識授受”向“問題解決”、“實踐探究”的轉變,積極采用啟發式、探究式、研究式、參與式、討論式、案例式、現場示范式等多種教學方法,還可以根據課程性質,利用計算機技術和現代信息工具探索數學的實驗,數據的模擬等,使教學活動變得生動、有趣和有效。
2.要求每位教師認真思考所任專業課哪些內容、哪些環節和哪些方面可用多媒體教學,積極開發和使用課件(至少占課程的20%),將傳統教學手段和現代教學手段結合起來,確實提高教學效果。
3.將課程的一些教學資源包括教學大綱、授課教案、電子課件、教學錄像、應用案例、模擬試題等上傳到學習網上,讓學生共享,豐富學生的課外學習內容,開闊他們的視野,提高他們的學習興趣,同時,開辟課程論壇為學生提供一個良好的自主學習的平臺和與教師交流的場所。
四、結語
為了促進中小學教師的專業發展,作為師范院校的教師,我們應認真學習《教師專業標準》,全面把握《教師專業標準》的內容要求,根據中小學數學教師人才培養需求,抓好課程體系建設,探索新的教學模式,鉆研教學方法和手段,為廣西培養高素質的中小學教師隊伍作出貢獻。
[ 參 考 文 獻 ]
[1] 馮娟.地方高校數學與應用數學專業課程設置的調查與分析[J].邢臺學院學報,2008,(4).
[2] 劉桂香.高職數學教育專業的現狀與思考[J].揚州教育學院學報,2010,(3).
數學是中職學生必修的一門公共基礎課,其教學任務是“使學生掌握必要的數學基礎知識,具備必需的相關技能與能力,為學習專業知識、掌握職業技能、繼續學習和終身發展奠定基礎”。然而,就中職會計專業而言,數學教學現狀卻不容樂觀,一方面學生數學基礎比較差,并且參差不齊;另一方面教師忽視學生學習的主體作用,教學方法陳舊、單一,特別是與會計專業課程嚴重脫節,致使學生缺乏學習積極性,課堂教學低效。因此,我們必須充分認識數學的應用價值,注重數學課與會計專業課的聯系,使數學教學更好地為專業課程教學服務,為學生綜合素的提高服務。
一、數學是會計專業課學習的基礎
基礎會計是會計專業的基礎課程,是指在商品生產的條件下,研究如何對再生產過程中的價值活動進行計量、記錄和預測;在取得以財務信息(指標)為主的經濟信息的基礎上,監督、控制價值活動,促使再生產過程,不斷提高經濟效益的一門經濟管理學科。會計學也
是一門實踐性很強的學科,它既研究會計的原理、原則,探求那些能揭示會計發展規律的理論體系與概念結構,又研究會計原理和原則的具體應用,提出科學的指標體系和反映與控制的方法技術。意大利學者帕西奧里在其1494年出版的《算術、幾何、比與比例概要》一書中以“計算與記錄詳論”為題,系統介紹了當時流行的“威尼斯簿記法”,并結合數學原理加以概括,為會計學的產生奠定了基礎??梢姡瑫媽W的產生和實踐都是以數學為基礎的。事實上,會計專業課程的學習對數學的需求是有層次的。第一類如基礎會計、財經法規和會計報表很少涉及數學知識;第二類如財務會計、成本會計、稅收基礎和會計電算化所用數學知識較多,會涉及到集合、數列、平均數等概念和一些基本的數學方法。如,財務會計計算固定資產折舊的方法、成本會計中輔助生產費用分配方法、會計電算化生成會計報表時運用數學知識定義計算公式和審核公式等;第三類如財務管理、管理會計和統計基礎對數學知識要求比較高,包括函數、數列、極限、概率、統計等數學知識。明確這些要求,對于我們在會計專業進行數學教學是很有必要的。
二、數學能力差對專業課教學的影響
數學計算能力差對專業課學習的影響是致命的。會計是以貨幣為主要計量單位,運用專門的方法,對各單位的經濟活動進行核算和監督的一種管理活動。會計核算的對象有很多,例如:對收入和支出的計算、款項和證券的收付、債權債務的發生和結算等等。而這些核算都是和數字打交道的。因此,計算能力對學習會計專業課程尤為重要,計算能力差,會計就無從談起。
數學思維能力差對專業課學習的影響是多方面的。其一,在會計專業課程的學習中,有很多知識是靠理解來記憶的,需要在感受具體的案例基礎上進行抽象、概括、總結出來。而他們的抽象思維能力差,只靠死記硬背,機械記憶。這樣后果要么是記得住,不能理解,不會應用;要么是保持時間短,很快遺忘。其二,在實務和做賬的操作過程中,有很多知識可以憑借形象思維來完成的,可以借助例題、樣本來理解和記憶。而他們形象思維能力比較差,不善于通過具體操作認識知識的內在的聯系和本質,死記一些具體的操作,加大了學習的難度。其三,由于只靠死記硬背、機械地學習專業知識他們的邏輯思維能力訓練,久而久之養成不動腦筋、懶于思考的習慣,阻礙了學生數學和專業課的學習效果,也影響了學生綜合素質的提高。其四,嚴重的是很多數學教師,以及專業課教師仍未改變陳舊的教育觀念和方法,重視知識記憶而輕視思維能力培養。
三、學生數學能力差的歸因
調查研究表明學生數學能力,特別是計算能力、思維能力差的原因有以下幾個方面:
第一,中職生源比較差。中職學生數學基礎差、能力低,多數學生學習數學興趣不濃、信心不足、畏懼心理、逃避心理、自卑心理嚴重,很多中職學校新生入學的數學成績平均不足40分,這是中職學生的數學基礎,是他們實現能力差的客觀原因。
第二,教材脫離學生學習實際。中職數學課程照搬普通高中的知識體系,脫離學生實際和專業實際,是教學有效性較低的重要原因。
第三,教學觀念落后,教學方法單一。傳遞式教學方式以教材為中心,以教師為中心,不進行教材整合,照本宣科,教學實施中主體錯位,是教學有效性較低的根本原因。
第四,教學時間嚴重不足。中等職業技術學校數學課在第一學期開設。目前中職會計學新生絕大多數為初中應屆畢業生,他們已形成經驗型抽象邏輯思維,初步形成理論型抽象邏輯思維。中職一年級是學生思維優化發展的關鍵期。
四、會計專業學生數學能力培養
數學具有高度的抽象性、邏輯的嚴謹性、應用的廣泛性。數學教學不僅使學生掌握數學知識、培養計算能力和思維能力,同時,也使學生養成一絲不茍、實事求是的科學態度,嚴謹、有條不紊的工作作風。
首先,要重視計算能力的培養。當前的中職數學課堂教學上,數學教學只注重某章內容知識點的傳授,只關注學生會不會套用公式,至于運算的結果如何,往往很容易被老師忽視。作為數學老師我們總會認為學生掌握計算過程就達到了教學目的,至于結算結果,那是初中甚至是小學學習的內容了。但是對于會計專業而言,我們忽視的正是學習會計的學生真正要具有的能力。因此在教學過程中,我們一定要很好訓練學生把正確的結果計算出來,而且還要加強練習,以提高計算的速度。在學生的計算過程中,我們還要進一步要求學生不僅要會在草稿紙上演算,而且要學會大力借助計算器或其他的能幫助計算的工具進行計算。例如在有理指數的教學中,要在計算 就很容易,但是要計算 就不容易了。這時候我們應該讓學生使用計算器。至于計算器怎么操作,教師不必過于擔心,手機那么復雜都難不倒學生,小小一個計算器又怎能難得了他們呢。
教育部2009年頒布的中等職業學校數學教學大綱(以下簡稱“教學大綱”)對數學課程做了明確的定位:數學課程是中等職業學校學生必修的一門公共基礎課。本課程的任務是:使學生掌握必要的數學基礎知識,具備必需的相關技能與能力,為學習專業知識、掌握職業技能、繼續學習和終身發展奠定基礎。因此,中職數學的教學有別于普通高中的數學教學,不僅承擔著提高學生數學基礎知識和技能等數學素養的基本職能,還承擔著為專業課程學習、職業技能的掌握服務的功能,應具有鮮明的職業特色,它著眼于普通勞動者素質培養需求,具有很強的基礎性和工具性。作為為專業課程學習服務的數學教學,如何實現與專業知識的有效滲透和整合,值得數學教育工作者深入探索與實踐。
二、衛生中職學校數學教學現狀與存在的問題
1.學生層面
一方面,自從中等職業學校放開招生以來,中等職業教育規模不斷擴張,中職學校生源質量不斷下滑,學生的數學素養和數學能力普遍較低,且分化嚴重,很多學生對理論知識的理解、接受能力都比較弱。薄弱的數學基礎,不良的學習習慣,較差的思維能力,數學知識斷層、碎片化嚴重,導致數學學習難度加大,對數學的興趣隨之減淡,隨著教學內容的逐步增加和深入,疑難問題日積月累造成惡性循環。
另一方面,由于在數學學習上的長期“失敗”經歷導致學生在思想上存在畏難心理,充滿了挫敗感,堅持理想信念信心不足,產生數學難學且無用的念頭,認為在學校只要學好醫學專業知識即可,數學的學習無關緊要。這種思想導致許多學生厭學,教學的實際情況是數學大綱規定的教學任務不能順利完成。
2. 教師層面
教師是教學過程的主體,對教學的組織起到至關重要的作用,因此教師的知識結構和理念直接影響數學教學的方向和效果。目前部分數學教師的知識結構單一、陳舊,不了解數學與專業課之間的知識聯系,仍以傳統的單一的系統理論知識傳授為主,專業知識基本不涉及、不滲透,導致數學學科被孤立,未能有效服務專業課程的學習,無法挖掘學生的潛力。教師對學生的評價方式仍是以試卷的方式考核理論知識為主,未重視應用性考核,該導向直接影響了學生對數學應用能力養成的積極性,且無法做到因材施教,使每一個學生的學習潛力得到充分的開發。
3. 學校層面
由于衛生中職學校一直保持良好的就業形勢,大部分學生畢業后即可就業,較大程度上削弱了學生考取高職院校進行更高層次學習的意愿,同時對數學在專業課程學習中的作用認識不到位,往往只重視專業課程而忽視公共基礎課程尤其是數學課程,直接導致學校在制定實施性教學計劃時對數學的課時分配過少,難于滿足較為完整的數學教學的需要,只能壓縮教學內容,直接影響到數學的教學。
4.教材層面
近幾年來,中職數學教材的編寫在專業知識滲透方面有所突破,比較有代表性的是高等教育出版社根據教學大綱配套出版了中等職業學校課程改革國家規劃新教材,分為《數學》(基礎模塊)、《數學》(職業模塊)(分為“工科類”和“財經、商貿與服務類”兩種)和《數學》(拓展模塊)三個模塊,然而《數學》(職業模塊)的內容對衛生中等職業教育各專業的知識學習及職業崗位工作對數學的要求的關聯性不大,缺乏醫學專業知識的滲透,適用性受限。事實上,醫學專業課程很多地方需要使用數學知識,由于學生知識面窄,靈活性差,知識遷移不易實現,難于達到培養目標。
三、衛生中職學校數學教學服務專業課程學習的平臺建設
根據教學大綱的要求,數學的教學必須改變傳統的以系統理論知識傳授的做法,轉向更多地為專業課程學習服務層面,從關注數學學科知識轉化到關注專業知識學習及職業崗位對數學知識和能力的要求,注重數學知識應用能力的培養。下面以此為指導思想進行衛生中職學校數學教學服務專業課程學習的平臺建設。
1. 圍繞專業培養目標,在教材中融入專業元素
我校數學教師在充分調查醫學各專業培養目標、專業課程對數學知識的需求的前提下于2014年編寫了廣東省衛生職業院校公共基礎系列規劃教材《數學》(供中等衛生職業教育各專業用),該教材在教學大綱的框架下注重數學知識的專業應用,將專業知識有機融入教材,目的是努力實現數學知識融合到專業知識的學習中,融合到職業崗位的應用中,達到培養學生分析和解決實際問題的能力,形成綜合職業能力,為以后的職業崗位工作的順利開展打下良好的基礎。
例如,在對數中引入pH=-1g[H+]的計算、聲強級的計算等與對數有關的醫學常用計算;函數中引入吸氧濃度與氧流量的函倒叵擔環侄魏數中引入嬰兒的體重與月(年)齡的函數關系;函數圖像和性質中引入心電圖、體溫曲線圖、腦電圖、激素分泌曲線圖等與醫學相關的函數圖像;指數函數與對數函數的實際應用舉例時介紹研究藥物的衰變規律的藥物動力學一級反應公式f(t)=ae-kt;概率與統計初步中介紹一元線性回歸方程及其在醫學中的應用等等。
2.變革傳統的教學模式,引入翻轉課堂模式
信息技術對我們的學習、工作和生活等各方面都產生深刻的影響,近幾年來,以建構主義和掌握學習理論為指導、以現代教育技術為依托的“翻轉課堂”教學模式得到越來越多的應用和推廣。我校經過幾年的信息化建設,實現了教學資源的上傳和共享,學生可以很方便利用手機、平板電腦等移動終端獲取學習資源,滿足隨時隨地學習的需求。因此我們將一些章節的內容制作成數字化教學資源,如微課視頻等,上傳到學校的“云服務器”中供教師和學生使用,具備了“翻轉課堂”的基本條件,然后在教學中進行實施。經過兩年來的實踐,“翻轉課堂”教學模式為教師和學生所接受,在很大程度上提高了學生學習的參與度、積極性和自主性,提升了教學的有效性。
3.改變傳統的教學評價,建立過程性評價機制
改變傳統單一的考試評價方式,建立評價主體多元、評價內容多維的過程性評價機制。傳統的試卷考核嚴重束縛了學生的思維,不利于學生個性化發展。而科學多元的評價機制可以優化教學過程,提高教學質量,促進學生的個性發展。過程性評價包括課中評價、課后評價和測試評價。課中評價是對學生的課堂表現,如對發言、匯報探究成果、交流學習體驗等進行評價,包括學生自我評價、學習小組評價、教師評價等;課后評價是對學生課后活動的評價,如作業、課外數學學習活動等的評價;測試評價主要評價學生的數學應用能力。實施過程性評價以實現全面考核學生的情感、態度、知識、能力、素質的目的。
4.開展數學應用競賽,充分調動學生學習熱情
開展數學應用競賽,以提高學生的數學應用意識和能力,同時也有利于創造良好的數學學習氛圍,充分調動學生學習數學的參與度和積極性。
四、衛生中職學校數學教學服務專業課程學習的實踐成效
經過兩年多的數學教學服務專業課程學習的平臺建設和應用,取得了一些較為明顯的成效。
1. 專業問題驅動和融合,提高了學生興趣和培養質量
教學內容的選取以醫學專業課程相關問題為依據,以崗位需求的應用能力培養為目的,內容來自專業實際,教學案例源于崗位實際,既迎合了學生的心理需求,又降低了學生接受專業知識的難度和提高了學生對數學的學習興趣,學生經歷了從厭學苦學到愿學樂學的轉變,從而為形成綜合職業能力提供了強有力的支撐。據專業教師和實習帶教老師反映,學生懂得處理專業知識學習過程和職業崗位中涉及的數學問題和計算。
2.專業知識滲透和整合,更新了教師的數學教育理念
通過《數學》教材的編寫和教學,對我校數學教師提出了新的要求,要求掌握一定的醫學專業知識,并將其與數學知識進行滲透和整合,對我校數學教師而言是一次緊跟形勢的教育理念的更新。
3. 翻轉課堂教學的應用,改變了教師學生的角色定位
翻轉課堂教學模式顛覆了傳統教學模式,改變了教學過程中師生的定位,教師由知識的傳授者、課堂的管理者轉變為資源的提供者、學習的指導者和促進者,學生由知識的被動接受者轉變為主動研究者,教學形式由“課堂講解+課后作業”轉變為“課前學習+課堂探究”。這對教師提出了更高的要求,教師應掌握一定的信息技術操作能力并需要及時改變觀念,調整教學設計,更好地服務學生學習,提高教學質量。
4. 科學評價機制的使用,保障了學生的個性化l展
一、中職校數學課程與機械專業課程整合的必要性
近幾年,大部分中等職業學校為適應社會發展需要,進行了大規模的課程改革,提出了一些新的職業教育理念和辦學指導思想,推行了新的教學目標,執行了新的教學計劃,有的學校通過合作辦學,引進了國外職教課程模式,如德國的雙元制,澳大利亞的TAFE,英國的BETC等。部分職業學校逐步建立了自我特色的課程體系,加上普遍生源質量下降等因素,現行的數學課程設置已經不能為專業課程提供必須的數學知識,也使專業課教學遭遇到前所未有的困難,教師講不清楚,學生聽不清楚。而學生在數學學習中看不到數學本身在專業中的應用,體會不到數學自身的魅力,也就逐漸失去了對數學課的興趣。而中職校數學課程與機械專業課程的整合必將更好的推動整體教學的發展,是對中職學校數學教學的認識更新和揭示的過程,也是不斷豐富、完善數學教學的過程,更是形成和普及有關中職學校重要的教育思想和教育理念的過程,課程的整合也將有助于培養學生的職業素養,讓基礎課程更好為專業課程學習提供幫助。[1]
二、中職校數學課程與機械專業課程整合的幾點思考
1.針對我校機械專業課程建設的實際情況,我們主要開設有機械專業課《機械制圖》,《制造基礎》,《零件測量》等,同時教師一直在思考如何培養“基礎理論知識適度,技術應用能力強,知識面較寬的高素質”專門人才。比如在傳統的機械制圖教學過程中,教師傳授知識主要依靠語言講述和黑板畫圖的方法,雖然這種教學方法也能達到一定的教學目的,完成既定的教學任務,但依舊解決不了學生對空間概念的建立和空間想象能力提高的難題。有些學生對平面(視圖)到立體(三維視圖)、立體到平面的轉變概念還模糊不清,甚至有些學生的空間概念還停留在二維坐標(X 軸、Y 軸)的時期。在培養學生空間想象思維能力方面,教師可借助直觀教學手段,利用不同的實物形狀(如長方體、圓柱體、圓錐體、棱柱、球體等)為載體,再結合這些實物形體與平面圖形(視圖)的講解促成學生思維從空間到平面、從平面到空間的有效轉化。從而學生可以便捷地認識實物與圖形之間的聯系,深化自我的思維空間,培養學生的空間想象力。
2.完善相關課程整合教學方案并改進學生學業評價方式,準確定位教材,課程目標,教學實踐的具體內容。我們對機械專業數學教學內容的選擇以專業需求為出發點,以應用為目的,以必需為尺度,融通各類學科體系,結合專業需求,面向機械制造領域。比如增加正弦、余弦定理的相關應用,解決機械制造實訓中的相關計算問題。將實踐實訓中遇到的相關計算問題作為案例并歸納總結出各種類型問題的計算方法,特別是在車床上的測量計算問題,包括鉗工等。 另外,三角函數特別是三角特殊值的計算、三角關系、計算錐度、采用正弦規進行檢測、漸開線的計算、數控中點的坐標計算、連桿機構的計算等等,諸如此類專業知識的學習都需要有較為扎實的數學基礎。例如在《機械零件測量》這門課中,需要講授《用正弦規測量圓錐角度》這節課,教師需要分析解決工件測量面的圓錐角a與量塊正弦規圓柱中心構成的直角三角形的a的相等關系。找到等高a,b兩點時,如何利用三角函數 ,求得圓錐角大小。這不但要求學生了解量塊、正弦規和帶指示表的高度尺的使用方法,還要懂得三角函數的計算方法,掌握圓錐角度的測量步驟,會用計算器的反三角函數計算圓錐角等。其中在計量器具準備過程中,需要擦拭平板,檢查杠桿指示表指針是否擺動靈活,轉向如何;還要檢查高度尺,并將杠桿指示表安裝到高度尺上;清洗零件,測量被測工件的大端直徑、小端直徑及椎體長度,記錄數據,利用公式,求出參考量塊尺寸h;所有這些內容都需要數學和機械知識緊密相連,既鍛煉了學生的動手操作能力,又提高了學生學習知識的樂趣。
3.實行推行新的建設方案,嘗試編寫校本教材,在教材試行版中進一步發現問題,解決問題,使之與實踐更加緊密結合。試想在第一部分基礎知識部分安排如下內容:基本作圖及投影的基本概念,點、線、面及基本幾何體的投影;三視圖的基本概念;軸測圖可以作為選學內容安排。第二部分識圖、讀圖部分的思路是:由一些常見的簡單圖形入手,就識圖、讀圖的基本方法和技能進行培訓,從簡單到復雜逐漸遞增。隨著圖形復雜程度的增加,讀圖的內容也逐漸增加,包括斜視圖、局部視圖、剖視圖、斷面圖以及一些常用零件的特殊表示方法等內容逐步地加入到讀圖中,學生通過讀圖掌握機械制圖的基本知識。[2]
三、數學課程與機械專業課程整合的特色創新之處
本課程整合以職業教育應立足市場需求,服務社會為宗旨,突出以學生為中心,以能力為本位的教學理念,推行“培訓菜單”等教學方式。通過工作任務,把專業基礎數學課融入教學體系,經過選擇、提煉,有機整合,更好服務于專業課程。比如分析任務的圖樣表達、技術要求、相關工藝等,從而將機械制圖、公差與技術測量、金屬切削原理、機械設計基礎、計算機繪圖等融入到理論教學基礎模塊中,體現了任務引領教學,以學生為中心,以任務為動力和手段,讓學生在做中學等教學特點,從而保留了專業基礎課的系統性,易于普遍的實施和推廣。[3]
在數學教學中,教師經常去接觸了解機械專業問題解決中需要的數學知識,不但能更好地進行數學教學,也拉近了數學知識與專業知識的距離,學生專業思想能得到良好的發展;總之,為了學生更全面的發展,我們愿意貢獻全部力量。
參考文獻:
在十幾年的數學教學中,筆者發現專業課與數學課的教授中有很多地方不能很好地銜接。這不僅影響了學生對專業方面知識的掌握程度,而且嚴重影響了專業課程的教學效果。下面從以下幾方面談一下筆者的看法。
一、影響數學教學與專業課程的有效銜接的因素
1.數學課和專業課的知識不能很好地結合
在初中時,學生們都學習過如何解三元一次方程組,但是時間長了有些知識忘記了,而且現有的數學教材上也沒有這部分知識,可是在《電工基礎》利用基爾霍夫定律求復雜電路的支路電流時,需要利用三元一次方程組求解;又如在單相交流電路和正弦交流電中均用到三角函數,其中包括正弦交流電的繪制、根據圖像求解函數的表達式等,涉及數學的熱縈杏謾拔宓惴ā弊齔穌弦型函數的圖像等。
2.數學教師與專業課教師溝通和交流比較少
俗話說“隔行如隔山”,因為數學教師和專業課教師在教學上的溝通相對較少,數學教師既不能了解專業的發展情況,又不能深入地了解學生所學專業課所需要的數學知識,嚴重影響了學生學習數學的興趣,因此數學課教師應深入專業課教師的課堂了解專業所需,隨時解決問題。
3.適合不同專業的教材較少,而且針對性較差
多數的技工院校為滿足市場的需求,開設的專業偏多。目前,學校所用的教材并不是針對每個專業的,即使有這樣的教材,針對性也不是太強。這樣就導致了數學知識不能更好地服務于專業,學生也感覺不到數學的用途。
二、實現數學知識與專業知識的有效結合
1.在教師和學生當中樹立數學課與專業課緊密聯系的思想
數學是為專業課服務的,但是專業課的教授又離不開數學知識。只有考慮到這個層面,才能夠提高教師和學生的重視程度,間接地提高學生學習數學的積極性。
很多人認為技工院校培養的學生多為技能型人才,文化基礎課對其不重要。即便是數學老師講得很全面、透徹,但終究是針對性不強,導致學生在生產實踐中不會靈活運用數學知識。筆者認為,數學教師和專業教師都應該轉變教學觀念,根據技工院校教學中“應用為主、適用為度”的原則,提高學生學習文化基礎課和專業課的積極主動性。這樣,學生能從數學的學習中找到成就感,也能讓學生學習的目的性比較明確,進而提高學生學習數學和專業課的積極主動性。
2.適當調整數學教學內容的順序
在授課中,筆者明顯感覺到數學知識與專業課的授課進度不匹配。例如,電工專業中用到正弦波形的畫法和函數分析時,數學課還沒開始講三角函數的圖像和性質;還沒講立體幾何,學生已經開始學習機械制圖;在講一元二次不等式的解法時需要二次函數的一些知識,所以需要先復次函數的相關知識等等。所以筆者認為適當調整數學課的教學內容的順序是非常有必要的,這樣才能真正體現數學作為“工具課程”的用途。想要解決這個問題,筆者認為可以通過教師互相聽課、教研活動等形式,讓有經驗的數學課教師和不同專業課的教師進行講課交流,進而讓專業課和數學課授課內容、計劃聯系能更加緊密。
3.開發適合不同專業的數學校本教材,使數學知識與專業課做到真正融合
為了真正地實現專業課與數學課的有效融合,筆者認為應該把專業課中涉及的數學知識作為數學課程的教學重點。筆者所說的這種做法并不是讓數學課教師把數學課按照專業課去講,而是專業課教師要主動將一些專業上所需的數學知識提供給數學教師,使數學課教師對自已授課范圍內的專業課知識有所了解,講課時能做到心中有數。因此,針對不同的專業課程開發適合學生基礎的數學校本教材是必要的,這樣才能真正做到數學知識為專業課服務的目的,使兩者有效地融合在一起。
一、問題的提出
數學是基礎課程,它是學習理科的重要工具之一。因此,電子專業的學生掌握必要的數學知識才有利于專業課學習。但實際現狀是:電子專業的中職學生,常常因數學基礎差,在專業課學習中有不小的困難。我們提出設想,通過對電子專業課程中數學知識點的研究,將數學課程與專業課程進行有效整合,讓數學更好地服務于電子專業。
目前,中職學校的數學教材無論在內容上、進度上,還是例題的安排上是相對封閉和獨立的,與專業課程缺少必要的關聯。主要體現在以下三個方面:
一是中職數學教材中部分知識點較難,那么,這些知識點能否刪除或作為選學內容?二是學生不能實時運用到某些數學知識理解分析專業知識,能否將每學期電子專業課程所需的數學知識與電子專業課程同步?三是例題的設計對電子專業的針對性較弱,可否將電子專業課程中含有數學知識的問題轉化到數學教材中去作為數學例題或習題呢?
二、課題的探究
問題就是課題,行動就是研究。帶著這樣的教學實際問題,我們電子教研組與數學教研組的幾位老師走到了一起,共同探究,努力解決問題。
1 幫助中職學生喚醒已學的數學知識,讓電子專業中的數學知識不被覺得陌生
曾經多次在課堂上遇到這樣的現象:課堂上師生共同分析完問題后,讓學生繼續求解,學生雖然能夠列出所需計算公式,卻不能計算出正確數據結果。經檢查發現,學生常在求解計算過程中出現算術性的錯誤,導致專業課程題目解不出正確結果。長此以往,學生體會不到成功解決問題的喜悅,會對電子專業的學習越來越沒有信心。
如何實現數學教學與電子專業教學環節之間的科學性銜接?矛盾產生的原因主要在于三個方面:一是專業課教師認為是數學的內容,數學教師說教材中沒有或者還在教材的后部分;二是學生學過,但是已經忘記了;三是專業課程中的數學知識體現方式與數學教材中的體現方式不一樣。
我們專業課教師和數學老師共同探討研究問題,并通過不斷地進行教學實施、教學評價和教學反饋,解決這些問題。我們的模式是設計兩節課教學,一節數學課,一節專業課。在數學課中,數學教師根據下節專業課中所需數學內容,合理安排數學教學,并使用由專業教師提供的電子專業相關題目作為例題進行分析、運用。而電子專業教師則以電子知識為重點,應用數學工具進行推理和計算。
2 適度取舍,合理安排
數學水平低在很大程度上阻礙著學生對電子理論的學習,即向更高電子技能的學習。如今,在課程改革的促進下,數學在改革大綱的指導下不斷精簡,刪除冗繁,減輕學生負擔。但是針對專業課程而言,時效性不夠。因此,數學知識需要適度取舍,合理安排。
在研究過程中,專業教師負責分析整理出順序章節所需要的數學知識,然后數學教師根據學生實際數學水平情況和現使用教材的情況合理安排知識點的章節開設順序。同時,專業教師和數學教師共同設計例題和練習題供學生學習使用。通過課堂實施,學生在這種“左右開弓”的“數學—專業”的課堂模式下,學習效率明顯提高,解題正確率也提高了很多!這也是令我們課題小組全體教師感到欣慰的事。
教育家蘇霍姆林斯基說:“觀察、邏輯思考、推論是學生學會學習的重要途徑。”有了數學知識的鋪墊,學生在電子專業課堂中能應用數學思想進行邏輯推理和計算,就不需要對公式死記硬背。在電子專業課的學習中,學生不僅要知道專業指導思想,還應知道數據在專業中的含義和對下一步功能的影響,形成系統性、專業性、學術性的專業知識結構體系。
三、思考與建議
1 以電子制作項目為載體,提高學生對數學學習的興趣
興趣是學生最好的學習動力。豐富的電子制作和設計項目中,無不蘊含著數學的運用和邏輯推理。一款精致的電子作品不管是在靈敏度、精確度、智能化上都會讓電子愛好者為之心動,那么,精細化的設計和計算則是必要的知識素養。電子專業教師的課堂項目教學策劃中,不僅要策劃學生的學習目標、學習方法、學習態度,更要策劃學習的細節,培養學生的學習興趣。
2 注重細節教學,讓學生的電子專業學習“更上一層樓”