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高職數(shù)學(xué)MEMH教學(xué)模式及其CW教學(xué)形式探討

2015-01-31 10:22吳一凡
職教通訊 2015年3期
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)課程數(shù)學(xué)知識(shí)高職

吳一凡

高職數(shù)學(xué)MEMH教學(xué)模式及其CW教學(xué)形式探討

吳一凡

基于高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)踐,從數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)角度出發(fā),合理融合模塊、分層、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),形成MEMH的教學(xué)模式,對(duì)高職數(shù)學(xué)課程融合LC教學(xué)方法構(gòu)建CW的教學(xué)形式進(jìn)行了探討。從有效利用數(shù)字資源的輔助,改善高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果等方面,為高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)提供了參考和建議。

高職;數(shù)學(xué)課程;MEMH教學(xué)模式;CW教學(xué)形式;數(shù)學(xué)素養(yǎng)

當(dāng)前,高職數(shù)學(xué)課程改革在各職業(yè)院校開展的形式呈多元化,如:以專業(yè)對(duì)應(yīng)的職業(yè)能力不同進(jìn)行的模塊化教學(xué)[1-2],針對(duì)教學(xué)對(duì)象數(shù)學(xué)水平的高低進(jìn)行因材施教的分層教學(xué)[3-4],將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)課程教學(xué)的方式[5-7],以及將各種數(shù)學(xué)軟件融入到數(shù)學(xué)課程教學(xué)當(dāng)中[8-10],以此來提高數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效果。因此,在教學(xué)實(shí)施過程中,在多種因素的制約下,如何適當(dāng)?shù)剡x取和融合諸多的教學(xué)改革模式,形成適合現(xiàn)有高職學(xué)生教學(xué)實(shí)際,符合高職教育特色的教學(xué)模式,并付諸以恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)形式來開展,一直是高職數(shù)學(xué)課程改革的主題。本文立足于近年來在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的實(shí)踐,從數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)角度出發(fā),對(duì)高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)模式等進(jìn)行深入的探討,著重從如何有效利用數(shù)字資源來輔助教學(xué),以改善高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果等方面,為高職數(shù)學(xué)教育教學(xué)提供了參考與建議。

一、以提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo)的MEMH(Mathematical Experiment based on the Module teaching and the Hierarchical teaching)教學(xué)模式

(一)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的定義

數(shù)學(xué)素養(yǎng)并不意味著具備諸如微積分、微分方程、拓?fù)鋵W(xué)、數(shù)學(xué)分析、線性代數(shù)、抽象代數(shù)和復(fù)雜的數(shù)學(xué)公式這些具體的數(shù)學(xué)知識(shí),而是能廣泛理解和欣賞數(shù)學(xué)能夠?qū)崿F(xiàn)什么。簡單來說,數(shù)學(xué)素養(yǎng)是掌握基本的數(shù)學(xué)知識(shí)如何應(yīng)用在我們?nèi)粘I町?dāng)中。[11]是作為公民,具有識(shí)別和理解數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)世界中的作用,做出理性的判斷以及使用和結(jié)合各種數(shù)學(xué)方式來滿足個(gè)人生活需要的一種個(gè)人能力。[12]數(shù)學(xué)素養(yǎng)的核心是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決各種環(huán)境下相關(guān)問題的能力。提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)不僅需要一個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境來激發(fā)學(xué)生認(rèn)知,同時(shí),也需要他們通過現(xiàn)實(shí)生活中的聯(lián)系來積累數(shù)學(xué)實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)。[13]

(二)高職學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的重要性

各類信息與數(shù)學(xué)之間都有非常密切的關(guān)系,若不具備基本的數(shù)學(xué)素養(yǎng),學(xué)生甚至不能完全的理解周圍的信息。而數(shù)學(xué)教育的目的是使學(xué)生掌握適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的數(shù)學(xué)知識(shí),獲得必需的數(shù)學(xué)能力,掌握基本的數(shù)學(xué)思想、方法和技能,具備未來公民所必需的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。[14]僅僅滿足企業(yè)需要的人才培養(yǎng)目標(biāo)不是高職教育的唯一目標(biāo),只有從學(xué)生的個(gè)人可持續(xù)發(fā)展、職業(yè)的延展和社會(huì)進(jìn)步的角度出發(fā),使得學(xué)生的潛能得到開發(fā)、綜合素質(zhì)得到完善,從而對(duì)行業(yè)的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步起到促進(jìn)甚至引領(lǐng)的作用,才是高職人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位。[15]具有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)正是高職學(xué)生提高綜合素質(zhì)的體現(xiàn),這將為其個(gè)人的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

(三)數(shù)學(xué)素養(yǎng)與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的聯(lián)系

早在1981年,Richard.Lesh提出了“mathematical laboratory”(“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室”)的概念,強(qiáng)調(diào)在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中利用數(shù)學(xué)知識(shí)來解決實(shí)際問題以提高學(xué)生能力,認(rèn)為數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的求解過程是構(gòu)成一般人數(shù)學(xué)素養(yǎng)基本技能的一個(gè)重要組成部分。[16]而數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的求解正是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的一種基本體現(xiàn)方式,為了達(dá)到提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的,學(xué)生需要面對(duì)現(xiàn)實(shí)環(huán)境中各個(gè)不同的方面,給予他們更多的機(jī)會(huì)來參與和開展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,通過交流討論的方式參與模型的構(gòu)建活動(dòng)。[13]由此可以推斷,這種將現(xiàn)實(shí)生活中的情況轉(zhuǎn)化描述為數(shù)學(xué)知識(shí)中的符號(hào)變量,并以此構(gòu)建數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式,顯然有助于高職學(xué)生從實(shí)際的角度出發(fā),理性分析事物相互之間的關(guān)系,利用數(shù)學(xué)知識(shí)及其思想方法來進(jìn)一步解決問題,從而有效鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力,達(dá)到提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)的效果。

(四)以橫縱分層為基礎(chǔ),實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的MEMH教學(xué)模式

筆者及其所在學(xué)院的教學(xué)團(tuán)隊(duì)自2007年至今,一直在探索符合高職學(xué)生個(gè)人發(fā)展需求的教學(xué)模式,并先后嘗試了模塊化教學(xué)、分層教學(xué)、數(shù)學(xué)建模選修、引入數(shù)學(xué)軟件等方式,在教學(xué)實(shí)踐過程中,反復(fù)驗(yàn)證各種教學(xué)模式的可行性。經(jīng)過幾年來的實(shí)踐磨合,我們綜合上述教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn),最終形成了以橫縱分層為基礎(chǔ),實(shí)施數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的MEMH教學(xué)模式。所謂橫縱分層,指的是在教學(xué)內(nèi)容上針對(duì)學(xué)生所屬專業(yè)的不同情況,根據(jù)專業(yè)需求和學(xué)生個(gè)人發(fā)展需要進(jìn)行縱向劃分,針對(duì)教學(xué)對(duì)象水平不同的情況,在滿足學(xué)生個(gè)人發(fā)展的基本前提下進(jìn)行橫向劃分,由此形成的橫縱分層作為教學(xué)模式的基礎(chǔ),再結(jié)合數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)施開展,構(gòu)成教學(xué)模式的總體框架。這種以數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)為目標(biāo)任務(wù)的教學(xué)模式,將數(shù)學(xué)知識(shí)、思想方法和數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用融入到數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,使學(xué)生在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),自發(fā)進(jìn)行思考交流,從而有效提高高職學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

二、MEMH模式下融合LC(Learner-Centred,以學(xué)習(xí)者為中心)的教學(xué)方法,構(gòu)建CW(Collaborative Workshop,協(xié)作工作室)的教學(xué)形式

(一)傳統(tǒng)教學(xué)形式面臨的困境與挑戰(zhàn)

雖然教學(xué)模式幾經(jīng)修改,但是學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)效果仍然有所欠缺。究其原因,主要有以下幾個(gè)方面的因素:(1)教學(xué)對(duì)象是高職學(xué)生,與本科學(xué)生相比,其數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,學(xué)習(xí)中缺乏自信。(2)教學(xué)過程以傳統(tǒng)的TC (Teacher-Centred,教師教學(xué)為中心)的教學(xué)方式為主,形式單調(diào);以知識(shí)的灌輸為主,學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中一直處于被動(dòng)接受狀態(tài);學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)缺乏積極主動(dòng)性,教師留給學(xué)生參與討論和思考的時(shí)間也較少,對(duì)其邏輯思維能力的訓(xùn)練不足。(3)教師在教學(xué)過程中受到課時(shí)和教學(xué)內(nèi)容安排等因素的影響,將大量的課堂教學(xué)時(shí)間用于數(shù)學(xué)知識(shí)的講授,而沒有多余的時(shí)間和精力來檢查每個(gè)學(xué)生的真實(shí)學(xué)習(xí)狀況。(4)學(xué)生的參與部分主要停留在數(shù)學(xué)計(jì)算中,單純枯燥的計(jì)算導(dǎo)致高職學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)缺乏興趣。(5)學(xué)生容易受到外界因素的干擾,自我效能的管理水平不高,在缺乏教師督促和經(jīng)常性檢查的前提下,要求他們?cè)谡n外花大量的時(shí)間和精力來學(xué)習(xí)顯得不切實(shí)際。在這種情況下,想要提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平和數(shù)學(xué)素養(yǎng)無疑困難重重。

(二)融合 LC(Learner-Centred)的 CW (Collaborative Workshop)教學(xué)形式

傳統(tǒng)的教學(xué)形式同時(shí)也制約著學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,有文獻(xiàn)表明,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式取決于他們所處的學(xué)習(xí)環(huán)境,而教師則可以通過改變教學(xué)形式來改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境,進(jìn)而改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,從而提高其學(xué)習(xí)效果。[17]LC的教學(xué)方法反映了以TC為主導(dǎo)的傳統(tǒng)教學(xué)方法的轉(zhuǎn)變。[18]筆者認(rèn)為,在實(shí)施LC的教學(xué)環(huán)節(jié)中,教師在課堂上有充足的時(shí)間和精力去觀察每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況,從而通過有效改善學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境來轉(zhuǎn)變學(xué)生的學(xué)習(xí)方式,以此形成良性循環(huán),提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效能。

1.LC的教學(xué)理念。LC教育是以美國心理協(xié)會(huì)關(guān)于學(xué)校改革設(shè)計(jì)框架中以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)14條原則為基礎(chǔ),描述包括認(rèn)知和元認(rèn)知因素,動(dòng)機(jī)和情感因素,社會(huì)發(fā)展因素以及個(gè)人差異等因素。[19]Michele.Schweisfurth認(rèn)為,LC教育是一種滿足學(xué)習(xí)者的需求,讓其高水平的主動(dòng)參與以及掌控學(xué)習(xí)內(nèi)容和過程的教學(xué)方式。[20]這種LC教育實(shí)踐的教學(xué)方法,正是因其為學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)和成就感帶來了積極的影響而被廣泛推薦。[21]LC的教學(xué)方法并不意味著讓學(xué)生完全地脫離教師的指導(dǎo)而完全依靠自己,雖然有時(shí)需要他們自己去發(fā)現(xiàn)一些新的信息,然而,作為教師應(yīng)始終在教學(xué)過程中為學(xué)生提供幫助和指導(dǎo),并關(guān)注學(xué)生的個(gè)體差異。[22]LC的教學(xué)實(shí)踐旨在克服傳統(tǒng)教學(xué)中教師一言堂的困境,通過促進(jìn)學(xué)生在課堂上主動(dòng)參與教學(xué)過程的方法來進(jìn)行教學(xué)。[23]這種讓學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的方法,可以有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,調(diào)動(dòng)其主觀能動(dòng)性,同時(shí),給予他們充分的時(shí)間與空間去進(jìn)行思考交流,為其拓展創(chuàng)新性思維提供了可能,也更大程度上讓我們的數(shù)學(xué)課堂活躍起來。

2.構(gòu)建CW(Collaborative Workshop,協(xié)作工作室)的教學(xué)形式。LC的教學(xué)方法在為高職數(shù)學(xué)教學(xué)帶來機(jī)遇的同時(shí),也帶來了挑戰(zhàn),如何實(shí)施開展并將其融入到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中去,達(dá)到其應(yīng)有的效果,成為我們要解決的難題。Treisman的研究表明,學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)沒有分組學(xué)習(xí)效果好,為此開發(fā)了數(shù)學(xué)工作室項(xiàng)目(Mathematics Workshop Program),讓學(xué)生通過協(xié)作解決實(shí)際問題的方式來獲取經(jīng)驗(yàn)。[24]俄勒岡州立大學(xué)(the Oregon State University)數(shù)學(xué)系在此基礎(chǔ)上進(jìn)行改良,開發(fā)了數(shù)學(xué)優(yōu)秀項(xiàng)目(the Math Excel Program),類似于解決問題工作室(problem-solving workshop)。以協(xié)作工作室(Collaborative Workshop)的教學(xué)形式進(jìn)行課堂教學(xué),在教師的引導(dǎo)下,學(xué)生通過分組相互協(xié)作解決問題,這些問題的設(shè)計(jì)與常規(guī)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容密切相關(guān),且比常規(guī)作業(yè)或測試題目更具有挑戰(zhàn)性。[25]John的研究表明相互協(xié)作活動(dòng)(collaborative activity)可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,也使他們能夠在彼此思想的基礎(chǔ)上構(gòu)建更復(fù)雜的推理方式。[26]

國外高校在開設(shè)的數(shù)學(xué)類課程構(gòu)成中,除了純理論課時(shí)(含上機(jī)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn))以外,還包含了數(shù)學(xué)workshop課時(shí)。在workshop教學(xué)中,教師在課堂上始終關(guān)注學(xué)生的工作進(jìn)展,讓學(xué)生專注于手頭的任務(wù),通過設(shè)置一些探究性問題來提醒他們的疏忽或錯(cuò)誤,一般不進(jìn)行直接的指導(dǎo);學(xué)生自行分成若干個(gè)學(xué)習(xí)小組,每組4-6人,相互之間協(xié)作探討,對(duì)不同的想法或觀點(diǎn)提出質(zhì)疑,課堂氣氛輕松活躍;教師選擇的問題有的是在理論教學(xué)中已經(jīng)探討過的,有的類似于作業(yè)的問題,更多的是選擇一些具有挑戰(zhàn)性的實(shí)際問題,所有的學(xué)生都期望從中有所收獲。筆者發(fā)現(xiàn),在課余時(shí)間學(xué)生經(jīng)常性地進(jìn)行小組討論,這種類似于“協(xié)作工作室”的教學(xué)方式受到了師生的一致認(rèn)可,教學(xué)效果良好。以LC教學(xué)方法為基礎(chǔ),將分組協(xié)作、小組探討融入到工作室的教學(xué)形式當(dāng)中,形成CW的教學(xué)形式,更加完善了LC的課堂教學(xué)理念。這種教學(xué)方式讓學(xué)生自己去思考、去發(fā)現(xiàn)知識(shí),形成對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,遠(yuǎn)比教師的講授效果更好,同時(shí),也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)參與熱情,改善了課堂學(xué)習(xí)環(huán)境。在MEMH模式下開展CW的教學(xué)形式,無疑是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)實(shí)施的最佳途徑。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)以解決實(shí)際問題為主,讓學(xué)生分組進(jìn)行討論,教師適當(dāng)加以引導(dǎo),讓學(xué)生自己利用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想及數(shù)學(xué)軟件來解決問題。這種教學(xué)形式關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異,注重學(xué)生創(chuàng)新性思維的拓展和培養(yǎng),有助于學(xué)生未來的發(fā)展和綜合素養(yǎng)的提高。

三、有效利用數(shù)字技術(shù)資源輔助課程教學(xué)

筆者認(rèn)為,數(shù)字技術(shù)資源的使用,不僅僅是在教學(xué)過程中簡單地使用PPT課件,以及介紹數(shù)學(xué)軟件工具的使用,更多的應(yīng)該是利用數(shù)字技術(shù)向?qū)W生提供適宜的課程學(xué)習(xí)資源,這些資源是能夠讓高職學(xué)生積極主動(dòng)使用的,并為更好地開展課堂教學(xué)帶來可能。做到這一點(diǎn)需要解決以下兩個(gè)問題:一是課外的學(xué)習(xí)資源的提供;二是高職學(xué)生在課外是否大面積地主動(dòng)參與使用這些課外學(xué)習(xí)資源。若僅僅是課程學(xué)習(xí)資源的提供,第一個(gè)問題很好解決。近年來,很多高職院校都在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)精品課程建設(shè),其中也包括了課程網(wǎng)站建設(shè),并將答疑板塊、授課課件、教案、教學(xué)大綱、作業(yè)、數(shù)學(xué)軟件下載等都納入其中。然而,事實(shí)證明,學(xué)生在課外很容易受到外界各種因素的干擾,他們很少登陸課程網(wǎng)站去下載學(xué)習(xí),從而造成了課程學(xué)習(xí)資源的浪費(fèi)。

在信息時(shí)代,教師應(yīng)該利用新興的數(shù)字技術(shù)來拓展課程資源的多樣性,將其融入到課程教學(xué)中,以此提高學(xué)生主動(dòng)參與的興趣,為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)和課堂教學(xué)提供幫助。誠然,這種對(duì)現(xiàn)代數(shù)字資源整合利用的方式,對(duì)年齡大的教師具有一定的挑戰(zhàn)性。實(shí)踐證明,課內(nèi)教師以LC教學(xué)方法為主,主要解決學(xué)生對(duì)概念的理解和問題的求解,將80%的時(shí)間留給學(xué)生進(jìn)行合作學(xué)習(xí),教師從旁提供輔助;課外教師自己制作視頻上傳到網(wǎng)站供學(xué)生下載(包括答疑和問題求解的部分),學(xué)生通過手機(jī)、電腦在線登陸觀看,通過二維碼掃描下載教學(xué)文件;師生之間通過一些聊天軟件相互交流;這些方式深受學(xué)生的歡迎。通過激發(fā)學(xué)生濃厚的參與興趣,增加其直觀感受,可以彌補(bǔ)學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中的不足,為教師進(jìn)一步開展課堂教學(xué)提供了輔助。

高職數(shù)學(xué)課程MEMH教學(xué)模式以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)為目標(biāo),注重學(xué)生思維的鍛煉,強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際能力的培養(yǎng),關(guān)注學(xué)生個(gè)人學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。在該模式下,可利用以LC為核心基礎(chǔ)的教學(xué)方法,形成構(gòu)建協(xié)作工作室(Collaborative Workshop)的教學(xué)形式,并結(jié)合其他數(shù)字技術(shù)教學(xué)資源進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)過程中,無論數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中問題的選取,還是協(xié)作工作室的教學(xué)過程設(shè)計(jì),抑或是課程的數(shù)字資源利用,都不僅需要相關(guān)部門以及學(xué)校政策的支持,而且需要數(shù)學(xué)教師乃至整個(gè)課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)的共同努力來完成。

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[責(zé)任編輯 盛 艷]

2013年度江蘇省教育科學(xué)“十二五”規(guī)劃課題“高職數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課開展的研究與實(shí)踐”(項(xiàng)目編號(hào): C-c/2013/03/039);2013年度江蘇省高校優(yōu)秀中青年教師和校長境外研修計(jì)劃

吳一凡,男,江蘇食品藥品職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部副主任,講師,碩士,主要研究方向?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)教學(xué)。

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