摘要:高职院校学生数学基础差,学习意识不强,对数学实验存在排斥、抵触等情绪。如何使学生成为知识探究与学习的主体,能够进一步激发学生的学习兴趣与成就感,提高学生的数学实验课学习质量和效率?鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对数学实验课程融入高职院校数学教学的探索提出了一些建议,仅供参考。
关键词:数学实验课程;高职院校;数学教学;探索
引言
在当前高等职业教育不断发展变化的新时期,高等数学的思想、内容和方法已经渗透到很多专业学科的不同领域,成为一门必修的“基础课”、“工具课”。数学对科学技术及其它各学科的发展有重要的作用,越来越多的人认识到“高新技术从本质上说就是数学技术”。近几年高职院校的数学教学出现了一种新的模式,这就需要我们在高职数学教学中,转变传统的教学模式,逐步融入数学实验课程。
一、高职数学教学现状
(一)学生的数学基础薄弱,学习积极性不高
高考作为一个分水岭,将高中成绩较落后的同学分到了高职。数学这一科目对于很多学生来说都是弱势学科,在中学教育中给学生带来的更多是恐惧,他们曾经在中学数学的学习中屡屡受挫,导致他们在高职数学的学习更多是消极、抵触的心理,丧失了继续学习数学的激情和信心。高考后的暑假让学生进入了一个彻底放松的状态,“熬过高中,大学就轻松了”这一思想扎根于很多学生的脑中,大学的宽松的自主学习模式不像中学固定化的管理模式一样严苛,没有了升学压力,加之模糊的学习目的,学生的惰性在这片温床逐渐长大。
(二)课程设置与教学需求的不适应
高职数学教学对实践教学十分重视,为了提升学生的专业技术水平,通常会采取校企合作的人才培养模式,学生在校时间不足两年.为了完成教学任务,在有限时间内完成必要课程的教学,学校会压缩数学等基础课程的学时,教学内容有所删减,然而,高职数学内容多、难度大、系统性强,比如,“微积分”“线性代数”“概率统计”等,在短时间内,学生很难掌握所学知识,更别说灵活运用了。
(三)教学的开展无法做到实事求是
在高职教学中,高职教师大多时候无法对学生进行深入地调查和研究,因而很难准确地了解每一位学生的现有知识基础、认知水平、认知风格、学习习惯、个性特征、学习兴趣等并对此制定适合的教学方案。没有学生考试分数的压力,加之责任心的缺失、学校管理的不到位等原因,许多高职教师保持“得过且过”的心态,将把教材或者教参上的内容照搬课堂,课后让学生进行机械式的记忆。死板的教学方法、固定的教学内容无法与学生未来的职业和生活相关联。
(四)学生的数学学习观念存在误区
在应试教育模式下,学生存在错误的学习观念,将通过考试当成是学习的目的,缺乏学习驱动力及主观能动性.高职数学本身难度就比较大,如若以应付考试的心态去学习,缺乏对数学知识的自主探究、思考,通常难以理解所学知识,学习效率低下.而且,以这种心态去学习,会使得学生对数学知识的理解过于浅显,无法将所学知识灵活地运用于实践活动中,无法发挥数学这门学科在学生思维塑造过程中的作用,影响学生的专业素质.
二、数学实验课程融入高职数学教学的意义
(一)提高教学水平
目前很多高职院校的数学教师对数学实验教学了解程度较少,这就需要教师本人加强学习并把它融入到教学中来提高自己的教学水平,以致在当今信息大爆炸时代不被淘汰。当前数学教师对数学实验感到陌生主要体现在数学软件的熟悉程度,不仅很多老教师没有接触过这些软件,就连一些青年教师也没有。
为了适应时代的发展,提高自己的教学水平,教师需要学会数学软件并灵活运用它。
(二)培养学生的能力
数学实验不但能使学生掌握课本知识,而且能培养学生的数学应用能力、探究能力和创新能力。数学实验教学中首先是提出与生活相关的实际问题,引发学生思考,再让学生对问题进行探索,在教师的引导下运用所学知识及计算机软件解决问题。学生在这个过程中,可以获得相关的知识和技能,为以后的学习和工作打下良好的基础。
三、数学实验课程融入高职数学课堂教学中的实施路径
(一)建构一体化的数学实验课程体系
任何一门数学课程的实验教学内容都是一个整体,涉及多方面的知识点,诸如离散数学基础性实验包括命题公式的真值表、推理规则和证明方法、集合运算、关系的性质、关系的闭包等,它们之间既相互关联,又相互独立。考虑到数学实验教学时间短的局限,数学教师应率先建构一体化的数学实验课程体系,将整个授课内容细化为具体的实验模块,如(1)制作实验问题的背景知识,并给出实验任务:制作并给出几种湖泊形状的小视频,设定问题为“湖泊面积的估算”;(2)利用Matlab编写程序,要求实现:根据已测量数据,使用Matlab数据拟合得出湖泊边界的逼近曲线;(3)利用Matlab实现:使用绘图功能画出实际问题中的湖泊图形,并找到边界曲线的交点;(4)根据定积分知识写出湖泊面积的表达式;(5)编写程序,进行面积计算:在Matlab中使用符号计算求出给定表达式的值,由此得到“湖泊的面积”。数学教师要详细规划各实验模块的授课,保证各模块都拥有各自的主体授课知识点,蕴含着鲜明的问题导向,模块之间还要存在内在关联,使学生在实验过程中既可以掌握新知识,又能巩固已经掌握的知识。
(二)数学实验课教材选择
根据高职学生的数学基础及各个院校开始数学实验课的时间不一样,我们可以选择的教材有:(1)《实用数学实验》(面向21世纪高职高专实用教材),罗星海等,同济大学出版社,2009年8月。(2)《数学应用与实验》,辛虹,东北大学出版社,2014年10月。教材的选择应体现以学生为中心的思想,激发学生学以致用的意识,不但要考虑实用性,还要考虑趣味性及学生的接受程度。
(三)制订严格的督促与奖惩方案
任务驱动数学实验教学活动虽然能凭借其挑战性、探究性的特点激发学生的学习兴趣,但为了提高学生参与数学实验的积极性与主动性,增强其对实验任务的重视程度,保证实验教学能够顺利、高效地实施,数学教师还必须制订严格的督促与奖惩方案。例如,在学生进行了1个课时的实验之后,要求学生简单介绍自己的实验思路;在实验结束之后,为评估学生的实验结果,要给其相应的实验成绩,最终取各项实验成绩的平均分作为学生的结课成绩,其中出现任何一次成绩差甚至是没有完成实验任务的情况,均会造成最终结课成绩低甚至是不及格。只有这样,才能对学生形成有效督促,使其积极参与数学实验活动,努力完成实验任务,提高个人的结课成绩。
结束语
“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,化工之巧,地球之变,生物之谜,日用之繁,无处不用数学。”数学实验对学生数学知识的理解、专业课的学习及未来走上工作岗位提供了很大的帮助。本文分析了数学教学现状,数学实验融入数学教学的作用,指出了它已经成为新时期高职院校数学教学一种重要的教学模式。
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