王 瑜
(北京電子科技職業(yè)學(xué)院,北京 100015)
2012年10月,美國著名科學(xué)教育專家約瑟夫·科瑞柴科在“2012國際科學(xué)教育研討會(中國·南京)”上提出科學(xué)教育框架的三個維度,即學(xué)科核心思想、跨學(xué)科概念、科學(xué)與工程實踐,像三股繩一樣整合在一起?!叭齻€維度”整合的理念對我國高等職業(yè)教育數(shù)學(xué)課程建設(shè)的發(fā)展具有借鑒意義。
美國國家研究委員會(NRC)在2011年7月19日發(fā)布了《K-12科學(xué)教育框架:實踐、跨學(xué)科概念和核心思想》的報告,指出K-12科學(xué)與工程教育應(yīng)該聚集有限的學(xué)科核心思想和跨學(xué)科概念,其設(shè)計的目標(biāo)是讓學(xué)生在其求學(xué)生涯中持續(xù)不斷地積累和修正他們的知識與能力,并支持將這樣的知識與能力跟他們參與科學(xué)探究和工程設(shè)計所需的實踐整合起來。
NRC建議課程和課標(biāo)抓住學(xué)科中一些具備學(xué)科性、解釋力、生產(chǎn)性、相關(guān)性和貫穿性的核心思想,將各門科目相互聯(lián)系的不同知識進(jìn)行整合,通過提出問題、設(shè)計使用模型的實踐途徑去幫助學(xué)生理解科學(xué)內(nèi)容。新框架注重學(xué)生的知識如何運(yùn)用,學(xué)生如何能主動生成對核心思想比較有價值、有意義的理解,并為他們進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
我國高職學(xué)生生源主要來自于普通高中畢業(yè)生、“三校生”(中專、職高和技校畢業(yè)生)和2+3或3+2模式學(xué)生。學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,普遍對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣不高,課堂上經(jīng)常會出現(xiàn)睡覺、逃課現(xiàn)象。大部分學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是為了通過考試,屬于被動學(xué)習(xí),只有少部分參加升本考試或者數(shù)學(xué)技能競賽的學(xué)生能夠主動學(xué)習(xí);許多學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)認(rèn)識不足,認(rèn)為職業(yè)院校就是學(xué)習(xí)職業(yè)技能的地方,不重視數(shù)學(xué)課;也有不少學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)難,學(xué)習(xí)過程中容易放棄。
市面上多數(shù)高職類數(shù)學(xué)教材,雖然對內(nèi)容進(jìn)行了精簡,但對學(xué)生來說缺乏知識的針對性、實用性和趣味性,顯得枯燥難懂;教材缺乏與生活和專業(yè)的聯(lián)系,導(dǎo)致學(xué)生不能應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際和專業(yè)中的問題,從而逐步喪失了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與應(yīng)用的興趣;教材內(nèi)容彈性小,很難滿足高職學(xué)生的多層次學(xué)習(xí)需求;教材與信息技術(shù)結(jié)合牽強(qiáng),缺乏對軟件使用的介紹和實證案例,知識與實踐“兩層皮”。
高職院校大部分?jǐn)?shù)學(xué)教師仍然沿用普通中學(xué)或大學(xué)的“粉筆+課本”教學(xué)模式,沒有考慮到教學(xué)對象的差異。課堂上以講授理論知識為主,教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)實踐和實際工作脫節(jié),忽略了高職生的專業(yè)性和實用性,不符合高職教育的要求,不適合高職學(xué)生的學(xué)習(xí)定位。
數(shù)學(xué)作為高職學(xué)生的一門考試課,傳統(tǒng)的筆試評價方法會導(dǎo)致學(xué)生和教師都過分看重分?jǐn)?shù),重視結(jié)果評價而忽視過程評價,這種方法簡單地看待學(xué)生成績,難以發(fā)揮評價的激勵作用,忽略了數(shù)學(xué)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)。
當(dāng)前,不少高職院校為了更好的發(fā)展學(xué)生的專業(yè)技能,注重提高學(xué)生的實踐操作能力,大部分課時分配給了專業(yè)課程,基礎(chǔ)課包括數(shù)學(xué)課都縮減了課時。數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)繁重,內(nèi)容豐富,如何在較少的課時內(nèi)完成教學(xué)目標(biāo),有效提高學(xué)生的綜合能力,成為數(shù)學(xué)課程發(fā)展的一個難題。
我國的高職教育正處于快速發(fā)展的階段,數(shù)學(xué)課是經(jīng)管類、工科類各專業(yè)學(xué)生的一門必修的重要基礎(chǔ)課?,F(xiàn)階段,高職院校數(shù)學(xué)課時縮減,不能簡單的將數(shù)學(xué)課程變成“高等數(shù)學(xué)+工程數(shù)學(xué)+線性代數(shù)”的迷你版。在有限的課時內(nèi),只有對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精心設(shè)計,才能提高教學(xué)效果。數(shù)學(xué)課程改革應(yīng)結(jié)合專業(yè)發(fā)展需求,融入專業(yè)、才能更好的服務(wù)于專業(yè),提高高職學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
美國新框架中“三個維度”是借助核心思想和跨學(xué)科概念,幫助學(xué)生運(yùn)用證據(jù)解釋相關(guān)的現(xiàn)象,讓學(xué)生自己生成對核心思想比較有價值、有意義的理解,而科學(xué)與工程實踐可以讓學(xué)生獲得更深層次的理解,能夠解釋問題、解決問題,為他們進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。這個理念啟示了我國高職數(shù)學(xué)課程與專業(yè)課程的融合的基本規(guī)律。
“三個維度”的理念聚焦核心思想與實踐,數(shù)學(xué)課程要融入專業(yè),需要抓住數(shù)學(xué)在專業(yè)應(yīng)用中的核心思想和內(nèi)容,將具有學(xué)科性、相關(guān)性和連貫性的數(shù)學(xué)知識與專業(yè)知識進(jìn)行整合。經(jīng)過對企業(yè)專業(yè)老師的走訪調(diào)研,發(fā)現(xiàn)各專業(yè)對數(shù)學(xué)的需求各不相同,所以在正確處理基礎(chǔ)和發(fā)展關(guān)系的前提下,整合教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行合理的有職業(yè)特色的教學(xué)設(shè)計顯得尤其重要。
3.1.1 教學(xué)內(nèi)容的模塊化設(shè)置
教學(xué)內(nèi)容可按照基礎(chǔ)模塊→應(yīng)用模塊的先后順序進(jìn)行教學(xué),逐漸提高學(xué)生知識水平、邏輯思維能力和分析解決專業(yè)問題的能力?;A(chǔ)模塊重點傳授高等數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容:微積分,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和運(yùn)算能力。應(yīng)用模塊設(shè)計與各專業(yè)融合的模型,通過實驗實踐課,在做數(shù)學(xué)中學(xué)數(shù)學(xué),傳授數(shù)學(xué)在專業(yè)應(yīng)用上的核心內(nèi)容,學(xué)會做口頭和書面學(xué)術(shù)報告,為學(xué)生進(jìn)行后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。實際教學(xué)中根據(jù)學(xué)生的不同專業(yè),教學(xué)內(nèi)容應(yīng)選擇不同的模塊進(jìn)行組合。
3.1.2 教學(xué)設(shè)計融入專業(yè)特色
通過深入了解專業(yè)的課程設(shè)置以及企業(yè)生產(chǎn)一線人員的工作任務(wù),找出與專業(yè)相關(guān)的實際問題作為教學(xué)載體,用數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實驗相結(jié)合的科學(xué)實踐方法解釋問題。在專兼結(jié)合的教師團(tuán)隊指導(dǎo)下,將這些實際問題進(jìn)行“教、學(xué)、訓(xùn)、做、評”一體化課程教學(xué)的模型設(shè)計,適用于教學(xué),實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。
數(shù)學(xué)知識與跨學(xué)科的專業(yè)知識融合中,需要考慮學(xué)生的接受程度和專業(yè)課程的授課順序,避免涉及到的專業(yè)知識過難,設(shè)計的教學(xué)模型應(yīng)通俗易懂。實驗實踐課中,針對高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,動手能力較強(qiáng)的學(xué)習(xí)特點,在較復(fù)雜的計算中借助數(shù)學(xué)軟件,有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
教學(xué)方法的選擇要從學(xué)生的實際出發(fā),符合他們的認(rèn)知,增強(qiáng)學(xué)習(xí)信心。鼓勵學(xué)生參與教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生自覺學(xué)習(xí)與自主探究。教師教學(xué)中要善于創(chuàng)造情境,把枯燥的數(shù)理知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生感興趣的具象、情節(jié)。以數(shù)學(xué)美為橋梁,將知識、能力和素質(zhì)聯(lián)系起來,激發(fā)他們的創(chuàng)造熱情;同時,更注重實踐,在解決應(yīng)用性問題的教學(xué)中大力倡導(dǎo)研究性學(xué)習(xí)方式,讓學(xué)生在合作中去探索、創(chuàng)新。
數(shù)學(xué)知識的理解需要直觀的觀察、視覺的感知,特別是基礎(chǔ)較差的學(xué)生。運(yùn)用多媒體將幾何圖形的性質(zhì)、函數(shù)的動態(tài)變化過程直觀的呈現(xiàn)出來,為抽象思維提供直觀形象,利于知識的理解。因此,在教學(xué)過程中將數(shù)字化教學(xué)資源與各種教學(xué)要素和教學(xué)環(huán)節(jié)有機(jī)地結(jié)合,是實現(xiàn)教學(xué)效率提高的路徑。教學(xué)方法上可采用合作學(xué)習(xí)、發(fā)現(xiàn)式學(xué)習(xí)、互動式教學(xué),訓(xùn)練學(xué)生批判性思維,激發(fā)創(chuàng)新能力。
高職院校專業(yè)眾多,數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要具有專業(yè)針對性,編寫適用于相關(guān)專業(yè)的具有導(dǎo)教和導(dǎo)學(xué)雙重作用的高職數(shù)學(xué)教材。編寫教材應(yīng)以學(xué)生為本,增強(qiáng)教材的可讀性和適用性。高職院校學(xué)生的抽象思維能力欠缺,注重形象思維。所以高職數(shù)學(xué)教材在概念引入上要更加直觀形象,引例要簡單易懂,邏輯結(jié)構(gòu)盡可能簡單。同時,應(yīng)考慮部分準(zhǔn)備專升本學(xué)生的需要,在課后習(xí)題的設(shè)計上分層。
教材中融入數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)文化思想,提高學(xué)生解決實際問題的能力,拓寬學(xué)生的視野,改善學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),提高學(xué)生畢業(yè)后在工作中應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和數(shù)理分析能力,真正成為高技術(shù)技能型人才。
科學(xué)教育需要與學(xué)生的興趣和經(jīng)驗相聯(lián)系。在中國高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,普遍現(xiàn)象是,基礎(chǔ)好的學(xué)生覺得教學(xué)內(nèi)容太簡單,上課“吃不飽”,基礎(chǔ)差的學(xué)生跟不上學(xué)習(xí)進(jìn)度,上課“消化不良”,“吃不飽”和“消化不良”都會嚴(yán)重影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,影響教學(xué)效果,這種現(xiàn)象的根源在于生源問題。
高職生源來源復(fù)雜,學(xué)生入學(xué)前的數(shù)學(xué)知識儲備相差較遠(yuǎn),給數(shù)學(xué)課堂上帶來一系列問題。實施分層教學(xué)能使不同層次的學(xué)生都有所提高而又不至于相互影響,較好的體現(xiàn)高職教育“必需、夠用”的原則。分層教學(xué)可以分為同級分班分層教學(xué)、同班分層教學(xué)兩種。
(1)同級分班分層教學(xué):根據(jù)生源把學(xué)生分成不同層次的班級,按照不同進(jìn)度不同內(nèi)容實施教學(xué)。入學(xué)時進(jìn)行一次數(shù)學(xué)摸底考試,綜合摸底考試和高考成績,將學(xué)生分成A、B班,數(shù)學(xué)課實行走班上課。A班學(xué)生有較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),教學(xué)內(nèi)容和目標(biāo)采用較高要求,在教學(xué)方法上,以學(xué)生為中心,重點培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。B班學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,計算能力較差,學(xué)習(xí)興趣低。教師宜采取傳統(tǒng)教學(xué)方法,以講授為主,注重互動教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,教學(xué)內(nèi)容上穿插數(shù)學(xué)史、趣味數(shù)學(xué)。
采用同級分班分層教學(xué),將對“2+3”或“3+2”模式的五年制高職學(xué)生提供更好的中高職銜接的接口。例如“2+3”五年制學(xué)生的第三學(xué)年數(shù)學(xué)課進(jìn)行到分層教學(xué),接口為B班,順利完成中職到高職的過渡階段。
(2)同班分層教學(xué):在同一個班級中按教學(xué)目標(biāo)對不同對象進(jìn)行分層教學(xué)。對基礎(chǔ)較好的學(xué)生采用較高要求,要求掌握相關(guān)知識的來龍去脈。對基礎(chǔ)較差的學(xué)生采用基本要求,會簡單應(yīng)用。對于不能進(jìn)行走班上課的學(xué)??梢圆捎猛喾謱?。
對于高職院校,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育方式無法滿足當(dāng)代的學(xué)生,甚至培養(yǎng)出的學(xué)生已經(jīng)無法滿足社會的需要,因此數(shù)學(xué)課程的改革勢在必行,這種改革不是一朝一夕能實現(xiàn)的,需要每位任課教師持之以恒的努力,創(chuàng)新思維,交流國內(nèi)外經(jīng)驗,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)課上學(xué)到知識,提高素質(zhì)與能力,成為一名合格的職業(yè)人,是我們?yōu)橹畩^斗的目標(biāo)。
[1]2012國際科學(xué)教育研討會(中國·南京),2012.10
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