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基于高职应用数学教学模式构建研究

2023-12-26苏娟丽

山西青年 2023年21期
关键词:革新数学教师数学知识

苏娟丽

杨凌职业技术学院,陕西 咸阳 712100

世界经济全球化、文化多元化改变着学习者的学习状态,要求高职院校教师应向学习者提供多样化、智慧型、多维度教育信息和服务,助推学科教学进入全新高速革新状态,持续纵深“学生中心”“成果导向”的教育理念内涵。在此背景下,培养具有较强自主学习能力、创新思维能力的人才成为高职院校课堂教学改革的重点。因此,高职院校应用数学教学改革应深入研究、创新基于新改革理念的教学改革路径,推动教学目标、教育资源、教学方法、评价方式等持续创新,提高高职院校应用数学教学改革质量,推动高职院校学生数学素养、数学高阶思维等的形成。

一、高职应用数学教学改革的理论基础

2019 年4 月,教育部、财政部印发的《关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见》强调,传统教学和新教学模式的贯通融合,要求教师以多元教学组织形式、专业核心知识问题的探究作为教学过程的中心,将“发展学生创新能力、问题解决能力为目标”[1],以推动学生由浅转深、由被动转主动的深度自主学习之中。高职院校应用数学要基于数学教学理论、模式识别理论,运用虚实数学教育资源,以多元数学问题创设情境、基于问题探究的教学方式促进学生学习素养的提升,促使高职院校应用数学教学改革工作生命周期良性发展,把全方位育人和学生数学综合能力提升相结合,真正促进大学生数学综合素质生态发展。

(一)数学教学理论

美籍匈牙利数学教育家乔治·波利亚(George Polya)认为,学生的数学学习必须“建立在数学问题解决基础之上[2]”,促使自身将“知识”与“能力”、“数学理论”与“实践”主动关联,推动数学教育实现学习者的深度学习、主动学习。高职院校应用数学教学革新应将大学生置身于多元化、深度学习状态之中,将独立学习、问题解决、形成数学能力作为教学革新的三大抓手。在此背景下,高职应用数学教师应创设多元化“教学”情境,为学生搭建多维度、内隐性、智慧化、个性化的数学学习平台和空间,以其典型的深度学习导向特征和多场域优势数学教育资源信息,切实引导大学生主动探究数学问题,提高其深度学习能力和数学综合素养,从而实现高职院校应用数学革新高效化。

(二)模式识别理论

模式识别理论(Pattern Recognition)由认知主义心理学家西蒙提出,强调教学目标是促使学习者自主获取教育信息分析、处理、解决问题的综合能力。这种综合能力的培养需由教育者创新式整合教育教学内容,以“模板匹配”“原型匹配”“特征分析”等作为基本原则进行课堂教学革新,以对学习者知识图式进行适当策略,并将新旧知识优化整合,以促进学生高阶学习思维的形成、塑造和持续提升。所以,高职院校应用数学改革工作以大学生已有数学能力为基础,鼓励大学生将自身数学知识等内容进行分析、总结和整合,厘清应用数学问题的表层结构和深层结构的联系,通过对“应用数学的认知模式训练”[3],促使大学生成为教学过程中责任主体,不仅能够纵深大学生的数学学习空间和学习深度,更为其叠加、创新构建了实现自主获取数学知识、形成数学问题解决能力的重要平台,极大提高了高职院校人才培养目标与应用数学课程教学目标的达成度。

二、高职应用数学教学改革存在的问题

(一)应用数学教学设计传统

时代要求高职应用数学教师关注大学生数学深度学习意识、数学高阶思维、数学问题解决能力的培养,突出以“成果导向、能力形成”的链条式教学理念。但是,目前高职应用数学教师在教学革新方面观念较为保守滞后,缺乏对应用数学教学信息的优化、筛选和整体的意识,所呈现的数学教育内容等无法契合高职人才培养目标,不符合大学生对“立体化、智慧化数学知识的偏好”[4]。此外,高职应用数学教师在教学过程中对数学知识呈现基础化、单一化、传统化,“以教代学”“以讲代练”的数学知识呈现方式占据主流位置,缺乏对教学信息的多元化、创新性加工,没有根据职业院校革新理念设计数学教学内容,没有彰显大学生主动探究数学问题、深度学习的主体地位,从而导致应用数学教学效率不高。

(二)数学教育资源整合不足

在智慧教育背景下,高职院校学科教学的革新呈现快节奏、高速化的特征,应用数学革新应优化教育资源,促使教学内容传递形式呈现出多元化、多维度、智慧型特征,创造性突破传统教材内容的桎梏。但是,现实调查中发现有87.9%的高职应用数学教师利用智慧环境开展教学的意识不足,教学内容以教材为主,同质化现象严重,没有有效运用丰富的网络资源,直接导致应用数学内容单一,从而致使大学生学习的自我效能感低下。所以,高职应用数学教师应利用虚拟应用数学资源,强化不同渠道数学教育资源的衔接性,充分调动大学生数学学习积极性,帮助其成为学习主体。

(三)应用数学教学情境单一

模式识别理论强调教师在开展教学革新过程时应创设探究性、多元化教学情境,在整个教学过程中激发大学生数学学习自主性,利用“丰富多样的数学教育资源”[5],充分体现自身对数学问题的主体认知、对数学问题解决的自主选择。但是,目前有部分高职应用数学教师在教学过程中创设的情境单一,没有给大学生充分赋权,甚至存在着认为学生参与课堂会延误教学进度,无法保障教学任务完成,降低了大学生数学自主学习的主观能动性,降低了应用数学教学革新的质量。

三、高职应用数学教学改革优化策略

(一)厘清教学目标,丰富教学资源

1.厘清教学目标

随着高职学科课程改革的不断推进,应用数学教师应以科学合理、多样创新的教学设计为核心理念,厘清教学目标,将数学教学内容与大学生深度学习要求全面契合,促使大学生优化自主学习策略,以提高教学实效性。高职应用数学课程教学目标应包含三大内容:一是数学基础知识的教学目标;二是数学实践应用的教学目标;三是数学综合素质的教学目标。数学基础知识教学目标指的是通过课堂教学,促使大学生全面掌握应用数学的基本理论和基础知识,为其他专业课程的学习奠定基础;数学实践应用教学目标指的是通过多元化教学,促使大学生养成科学严谨的数学思维能力,具备运用应用数学知识来分析、思考、解决问题的能力;数学综合素质教学目标指的是通过教学资源和内容的整合,培养大学生数学素养,养成其“主动探索、积极创新的学习态度”,从而树立科学的世界观。

2.整合多维数学教育资源

应用数学高职教师应紧抓契机,充实丰富多样的数学教学载体,在教学过程中,教育资源丰富化、动态性等成为教学革新主旋律,持续提升大学生数学专业素养。所以,在数学关键知识点的教学中,高职教师可充分利用多方资源促进学生对数学问题的实践探究,激发其在“假设与实践”环节中验证数学问题解决过程、优化深度学习思路。如在学习“建筑材料”内容时,高职应用数学教师可利用信息技术,以数学实践活动为基本载体,要求大学生利用计算机绘制函数的图像,清晰观察函数的单调性、凹凸性,并准确找到极值点、拐点,从而建立导数模型,促使大学生在操作计算机软件中真切感知数学知识的实践性,达到“虚实结合”、以“虚”促“实”的学习效果。

(二)创设问题情境,激发学习主动性

数学教育理论认为高效教学组织的开展,设置数学探究问题,激发大学生的数学高阶思维,为其顺利解决实际数学问题提供支撑。如在《导数的概念》课程授课时,应用数学教师可首先组织学生利用线上学习平台对导数相关内容如导数的起源等进行资料查阅;查阅后组织大学生进行小组讨论,尝试利用导数和自变量二者关系引出导数的概念和符号,并鼓励大学生尝试进行公式推导,促进学生更深层次地思考数学问题,培养数学高阶思维。

应用数学教师应拓宽数学学习问题表征,在教学过程中设置多样化数学问题,拓展探究问题表征的角度,激发大学生自我效能感,切实提升其开展自主、独立学习的能力和自信心。如在“数列极限”内容的讲解时,可提出数列是什么、数列的极限又是什么、能否罗列数列极限的性质等问题。采用这样的问题情境,将浓厚的数学问题探究情境营造而出,全面调动了大学生查阅数学相关资料、思考问题、分析问题、解决数学实际问题的核心动力。

(三)丰富载体,充分利用信息技术优势

高职院校教师可利用云班课、雨课堂、学堂在线等发布数学学习任务,设置开放性探究问题。大学生可根据学习任务要求,通过线上讨论区开展数学问题学习、小组合作探究。在大学生开展数学学习的过程中,教师可实现随时检查任务推进整体情况、对学生数学学习问题及时进行解惑答疑,能够持续促使大学生数学知识的巩固和顺利迁移,提升其学习独立能力。如在学习“定积分及其应用”之后,教师可设置思维导图任务,要求大学生利用相关软件从“不定积分”着手,绘制“不定积分”和“定积分”的思维导图,并将绘图过程设计成主题微课,并进行小组分享和汇报。应用数学教师可组织其他专业课教师、大学生对微课进行整体打分、评选,以激发学生自主学习数学知识的自我内驱力。

(四)创新机制,优化评价体系

高职院校应用数学教学形式、教育资源、学生数学学习方式等朝向更智慧化、个性化等方面转换。在教学过程中,会产生大量的过程性数据,要有效采集、分析、利用这些数据就亟需多态势融合的评价体系,以便于教师能够高效利用评价结果持续优化教学过程,真正实现以评促教、以评促改。

一方面,高职应用数学教师利用雨课堂、学堂在线等平台数据处理、分析功能,对学生在学习平台上练习数学习题的数据、答题结果、知识点掌握状态等进行全面、动态分析,并根据大学生在历史答题正误序列中科学预测其对数学知识点掌握情况,为教师科学开展结果评价提供有力证据。另一方面,合理开展多主体评价。高职应用数学教师应调动校内专家、行业领袖和一线企业代表参与课程评价全过程,全方位考查大学生在数学知识习得过程中的独立性和主动性,能够全面掌握大学生数学学习情况。

四、结语

现如今,高职院校应用数学课堂教学革新揭开了新的篇章,强调教师应以数学教学理论、模式识别理论为基础,持续纵深“学生中心”“成果导向”的教育理念内涵,革故鼎新,勇于打破传统教学的桎梏。高职院校应用数学教师要优化教学设计,丰富教学资源,强调大学生学习的自主性、教学内容的衔接性;创设问题情境,激发学习主动性;丰富载体,充分利用信息技术优势;创新机制,优化评价体系,促使高职院校应用数学课堂教学改革新教育生态形成。

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