摘 要:針對傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)存在抽象理論難以理解、實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)欠缺、學(xué)習(xí)興趣普遍不高和教學(xué)質(zhì)量效果不佳等問題,提出采用Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)方法作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充和改進(jìn)方案。Living Lab理念強(qiáng)調(diào)在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究,以實(shí)地考察、實(shí)踐操作和數(shù)學(xué)建模等活動為載體,將抽象的數(shù)學(xué)理論與實(shí)際生活和工程問題相結(jié)合,促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用。Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)為改進(jìn)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)提供了新思路和新方法,有助于提高教學(xué)質(zhì)量和激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。
關(guān)鍵詞: Living Lab理念;教學(xué)設(shè)計(jì);高等數(shù)學(xué)
中圖分類號:G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1002-4107(2024)10-0077-04
“高等數(shù)學(xué)”課程是職業(yè)本科專業(yè)基礎(chǔ)課程,對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和邏輯思維能力至關(guān)重要。傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)偏重理論,缺乏實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié),因而學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用存在局限性,尤其是在抽象概念和復(fù)雜理論方面,學(xué)生難以找到實(shí)際應(yīng)用的意義,從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高、學(xué)習(xí)效果不佳等問題[1-3]。海南自貿(mào)港的建設(shè)和發(fā)展亟需大量具備數(shù)學(xué)建模、數(shù)據(jù)分析和邏輯思維能力的技能型人才,以支撐其經(jīng)濟(jì)、金融、科技等各個領(lǐng)域的發(fā)展。在這樣的背景下,傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)改進(jìn)和提升變得尤為迫切。
Living Lab理念作為一種將真實(shí)環(huán)境融入到學(xué)習(xí)和研究過程中的方法論,強(qiáng)調(diào)通過在真實(shí)環(huán)境中進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究,使學(xué)生能夠在實(shí)踐中獲得知識、技能和體驗(yàn),為改進(jìn)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)提供了新思路和新方法[4-5]。
本文提出Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)設(shè)計(jì)和實(shí)踐,以彌補(bǔ)傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)偏重理論缺乏實(shí)踐活動的不足,從而促進(jìn)“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)改進(jìn)和提升,探索如何將Living Lab理念融入到“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)中,設(shè)計(jì)符合實(shí)際環(huán)境的體驗(yàn)式教學(xué)活動,通過實(shí)踐應(yīng)用加深學(xué)生對高等數(shù)學(xué)知識的理解,拓展Living Lab理念在“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)中的應(yīng)用前景。
一、傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)現(xiàn)狀
(一)抽象理論難以理解
“高等數(shù)學(xué)”課程中的理論知識對于高職院校學(xué)生來說是抽象且難以理解的,如微積分中的極限、導(dǎo)數(shù)、積分等,要求學(xué)生具有較強(qiáng)的數(shù)學(xué)思維和邏輯推理能力才能理解和掌握,對于基礎(chǔ)較差的高職院校學(xué)生而言,理論的抽象性會造成理解上的困難。傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課堂教學(xué)側(cè)重于結(jié)論的證明和公式的推導(dǎo),缺乏直觀的示例分析和實(shí)際的應(yīng)用場景,學(xué)生難以將抽象的數(shù)學(xué)理論與實(shí)際生活中的問題聯(lián)系起來,缺乏對數(shù)學(xué)知識實(shí)際應(yīng)用的認(rèn)識和體驗(yàn)。另外,傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)技能,忽視了數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)思維是一種抽象思維和邏輯推理能力,它不僅能幫助學(xué)生理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,還能促進(jìn)其在其他領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和思考能力提升。然而,傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課堂教學(xué)往往缺乏對數(shù)學(xué)思維的訓(xùn)練和引導(dǎo),導(dǎo)致學(xué)生難以適應(yīng)抽象的數(shù)學(xué)理論。當(dāng)學(xué)生接觸數(shù)學(xué)新概念時,常常難以理解其背后的實(shí)際意義和應(yīng)用場景,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高,學(xué)習(xí)效果不佳。
(二)缺乏實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)
傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)偏重于理論知識的傳授,而缺乏與實(shí)際生活和工程實(shí)踐相關(guān)的實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)。學(xué)生感到理論知識與實(shí)際應(yīng)用之間存在較大的脫節(jié),難以獨(dú)立將所學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際問題中,導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)興趣不足,從而影響其學(xué)習(xí)動機(jī)和學(xué)習(xí)效果。缺乏實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)就意味著學(xué)生缺乏與實(shí)際問題相結(jié)合的學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn),無法培養(yǎng)和提升解決實(shí)際問題的能力。學(xué)生在面對實(shí)際問題時感到無所適從,缺乏應(yīng)對困難挑戰(zhàn)的能力。“高等數(shù)學(xué)”課程是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的基礎(chǔ)課程,但如果缺乏實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié),學(xué)生就無法將所學(xué)知識與實(shí)際工作場景相結(jié)合,導(dǎo)致學(xué)生畢業(yè)后的就業(yè)競爭力不足。在現(xiàn)實(shí)生活和工作中,企業(yè)更加看重職業(yè)院校學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力和解決問題的能力,而非單純的理論知識。
(三)學(xué)習(xí)興趣普遍不高
傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程過于注重理論知識的傳授,學(xué)生在課堂上是被動式學(xué)習(xí),被灌輸數(shù)學(xué)原理和公式,缺乏實(shí)際解決問題和應(yīng)用數(shù)學(xué)的機(jī)會,這使得學(xué)生難以將數(shù)學(xué)知識與實(shí)際生活和職業(yè)中的場景聯(lián)系起來,導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣不高。對于職業(yè)院校學(xué)生來說,“高等數(shù)學(xué)”的概念和理論相對抽象,這些抽象的概念和理論與學(xué)生的日常經(jīng)驗(yàn)和生活實(shí)踐存在脫節(jié),難以激發(fā)學(xué)生的興趣和好奇心。此外,傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)采用較為單一的課堂講授和演示教學(xué)方法,學(xué)生缺乏足夠的互動和參與機(jī)會,課堂內(nèi)容枯燥乏味,缺乏吸引力和挑戰(zhàn)性,加劇了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和動力的下降。加之受到課程考試制度的壓力和功利性思維的影響,部分學(xué)生將學(xué)習(xí)“高等數(shù)學(xué)”視為一種應(yīng)付考試和拿學(xué)分績點(diǎn)的手段,無法形成對數(shù)學(xué)知識和技能的真正理解和應(yīng)用,這種功利性的學(xué)習(xí)態(tài)度削弱了學(xué)生對“高等數(shù)學(xué)”的興趣。
(四)教學(xué)質(zhì)量效果不佳
傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程常常采用單向的講授式教學(xué)模式,教師主導(dǎo)組織教學(xué),學(xué)生被動接受知識,單一的教學(xué)模式難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,容易造成學(xué)生的學(xué)習(xí)倦怠和厭學(xué)情緒。而目前“高等數(shù)學(xué)”課程存在如教材內(nèi)容陳舊、課件設(shè)計(jì)簡單、實(shí)驗(yàn)器材有限等問題,導(dǎo)致教師教學(xué)過程缺乏足夠的支持和幫助,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。而且傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程中教學(xué)評估方式相對單一,主要以考試和作業(yè)為主,極易造成對學(xué)生綜合能力的片面評價,無法全面了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和問題所在,從而影響教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。隨著社會發(fā)展和教育改革的不斷推進(jìn),社會對“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)的質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果提出了更高的要求,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代教育的需求,亟須尋找一種更加有效的教學(xué)方法,以提高“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效果。
二、Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)內(nèi)涵
Living Lab理念融入“高等數(shù)學(xué)”課程是一種創(chuàng)新的教學(xué)方式,可以使數(shù)學(xué)的抽象概念更加具體化和實(shí)用化,讓學(xué)生在實(shí)際場景中探索數(shù)學(xué)的應(yīng)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解深度。Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)是基于真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境和工作環(huán)境進(jìn)行創(chuàng)新實(shí)踐,使得教學(xué)活動更貼近實(shí)際需求和場景[6]。與傳統(tǒng)的教學(xué)方式不同,Living Lab提供了真實(shí)的教育環(huán)境,可以讓學(xué)生在課堂之外進(jìn)行實(shí)踐和探索。這種實(shí)踐體驗(yàn)是課堂教學(xué)的補(bǔ)充,讓學(xué)生親身感受和應(yīng)用課堂上所學(xué)知識,從而更加深入地理解和掌握。
Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生參與和驅(qū)動創(chuàng)新,將學(xué)生視作教學(xué)的核心參與者和合作伙伴。在“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)中,將Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充。教師為學(xué)生提供更加豐富、實(shí)踐性強(qiáng)的學(xué)習(xí)體驗(yàn),如實(shí)地考察、實(shí)踐操作和數(shù)學(xué)建模等第二課堂實(shí)踐活動,將課堂上的抽象數(shù)學(xué)理論與實(shí)際生活和工程問題緊密聯(lián)系起來,提高學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用能力,使學(xué)生理解數(shù)學(xué)在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用價值。通過與學(xué)生共同設(shè)計(jì)、實(shí)踐和評估教學(xué)活動,教師能夠更好地理解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,從而提供更貼近學(xué)生真實(shí)需求的教學(xué)方案。Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)鼓勵跨學(xué)科合作與交流,整合不同領(lǐng)域的專業(yè)知識和技能,促進(jìn)創(chuàng)新的跨界融合。Living Lab涉及多個學(xué)科領(lǐng)域的合作,課堂上結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行跨學(xué)科的討論和交流,讓學(xué)生將Living Lab的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)與不同學(xué)科的理論知識相結(jié)合,拓展學(xué)生的知識視野。
三、Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)設(shè)計(jì)
Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)設(shè)計(jì)將傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實(shí)踐活動相結(jié)合,旨在為學(xué)生提供一個既具有理論深度又能夠身臨其境的學(xué)習(xí)環(huán)境。在教學(xué)設(shè)計(jì)中,理論教學(xué)被融入各種實(shí)踐活動中,與學(xué)生實(shí)際的探索和應(yīng)用緊密結(jié)合,相輔相成,共同構(gòu)建起學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗(yàn)。一方面,理論知識作為教學(xué)的基礎(chǔ),為學(xué)生提供了系統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識框架和方法論。通過課堂教學(xué),教師可以向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論知識和方法,讓學(xué)生建立起對數(shù)學(xué)概念的理解和認(rèn)識。這些理論知識為學(xué)生后續(xù)的實(shí)踐活動提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),使學(xué)生能夠更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題。另一方面,體驗(yàn)式教學(xué)為學(xué)生提供了一個具體的場景,讓學(xué)生在實(shí)踐中感知和應(yīng)用數(shù)學(xué)。在實(shí)地考察、實(shí)踐操作、數(shù)學(xué)建模等活動中,學(xué)生需要運(yùn)用課堂所學(xué)的理論知識,與真實(shí)環(huán)境相結(jié)合,解決實(shí)際的數(shù)學(xué)問題。體驗(yàn)式的學(xué)習(xí)過程不僅能夠加深學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的理解,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。通過親自動手和實(shí)踐操作,學(xué)生深入地探索數(shù)學(xué)的應(yīng)用場景,從而增強(qiáng)對數(shù)學(xué)知識的實(shí)際感知和理解。此外,體驗(yàn)式教學(xué)強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主動參與和合作,在團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目或?qū)嶒?yàn)中,學(xué)生共同合作、討論和解決實(shí)際問題,不僅培養(yǎng)了其團(tuán)隊(duì)合作能力,還促進(jìn)了學(xué)生之間的互動和思想碰撞。與此同時,教師在實(shí)踐活動中起到引導(dǎo)和指導(dǎo)的作用,及時給予學(xué)生反饋和指導(dǎo),幫助學(xué)生理清思路、發(fā)現(xiàn)問題、尋找解決方案。Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了理論知識與實(shí)踐活動的有機(jī)融合。理論知識為實(shí)踐提供了基礎(chǔ)和指導(dǎo),而實(shí)踐活動則為學(xué)生提供了一個具體、真實(shí)的學(xué)習(xí)場景,這種有機(jī)融合不僅使數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)更加具體和實(shí)用,也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維和團(tuán)隊(duì)合作精神。
(一)確定課程目標(biāo)
確定課程目標(biāo)是教學(xué)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ),明確目標(biāo)才能有效地指導(dǎo)教學(xué)實(shí)踐,確保教學(xué)活動的有效開展。在確定課程目標(biāo)時,需要綜合考慮“高等數(shù)學(xué)”課程的教學(xué)目標(biāo)及學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。課程目標(biāo)具體而明確,能夠客觀地反映出學(xué)生在本次教學(xué)活動中應(yīng)該達(dá)到的核心能力和技能水平。目標(biāo)一:加強(qiáng)學(xué)生對“高等數(shù)學(xué)”知識的深刻理解和靈活應(yīng)用能力。通過課程教學(xué),學(xué)生不僅要能夠理解數(shù)學(xué)概念和理論,還要能夠靈活運(yùn)用這些知識解決實(shí)際問題,將數(shù)學(xué)應(yīng)用于不同領(lǐng)域和情境中。目標(biāo)二:培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。通過課程教學(xué),學(xué)生應(yīng)該具備通過實(shí)踐探索和創(chuàng)新解決問題的能力,能夠靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和工具分析并解決現(xiàn)實(shí)生活中的復(fù)雜問題。目標(biāo)三:強(qiáng)化學(xué)生在數(shù)學(xué)領(lǐng)域的自主學(xué)習(xí)和探索能力。通過課程教學(xué),學(xué)生具備自主學(xué)習(xí)和獨(dú)立思考的能力,能夠主動探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的深層內(nèi)涵,不斷拓展自己的數(shù)學(xué)視野和思維方式。
(二)設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)
實(shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)緊密圍繞著課程目標(biāo)展開,以便為學(xué)生提供與數(shù)學(xué)知識在實(shí)際環(huán)境中的聯(lián)系和應(yīng)用體驗(yàn)。通過設(shè)計(jì)形式多樣的實(shí)踐性活動,例如實(shí)地考察、實(shí)踐操作等,學(xué)生將有機(jī)會親身體驗(yàn)數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用場景和應(yīng)用價值。實(shí)踐教學(xué)活動不僅能夠幫助學(xué)生將抽象的數(shù)學(xué)理論與實(shí)際問題相聯(lián)系,還能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力,提高學(xué)習(xí)效果。例如,設(shè)計(jì)實(shí)地考察建筑結(jié)構(gòu)的活動,讓學(xué)生通過觀察和分析現(xiàn)實(shí)建筑中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),探索數(shù)學(xué)在建筑設(shè)計(jì)和工程實(shí)踐中的應(yīng)用。通過實(shí)踐教學(xué)活動,學(xué)生不僅能夠加深對數(shù)學(xué)概念的理解,還能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。此外,還可以設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)建模和仿真實(shí)驗(yàn)等活動,讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和工具模擬和解決實(shí)際問題,從而提高學(xué)生的問題解決能力和創(chuàng)新能力??傊瑢?shí)踐環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)具有一定的靈活性和創(chuàng)新性,能夠有效地激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣和主動性,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和實(shí)踐能力。
(三)準(zhǔn)備教學(xué)資源
為了支持教學(xué)活動的順利進(jìn)行,需要充分準(zhǔn)備與課程內(nèi)容相關(guān)的教學(xué)資源。教學(xué)資源包括但不限于多媒體課件、實(shí)驗(yàn)器材、計(jì)算機(jī)軟件等。教學(xué)資源的選擇應(yīng)與教學(xué)目標(biāo)和實(shí)踐活動相匹配,確保能夠有效地支持學(xué)生的學(xué)習(xí)和實(shí)踐。例如,針對數(shù)學(xué)建模活動,需要準(zhǔn)備適用于建模的軟件工具,如MATLAB、Mathematica等,以及相關(guān)的數(shù)據(jù)集和案例;對于實(shí)地考察活動,需要提前安排,并準(zhǔn)備好必要的測量工具或設(shè)備。在選擇教學(xué)資源時,充分考慮資源的更新性和適用性,確保能夠滿足學(xué)生對最新科技和工具的需求。同時,還需要保證教學(xué)資源的充足和有效性,以滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。例如,對于多媒體課件,需要確保其內(nèi)容豐富、清晰,并具有一定的交互性,以便更好地吸引學(xué)生的注意力和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果;對于實(shí)驗(yàn)器材,需要確保其齊全、安全,并且能夠滿足實(shí)驗(yàn)活動的要求;對于計(jì)算機(jī)軟件,需要確保其穩(wěn)定性和易用性,以便學(xué)生能夠順利地進(jìn)行操作和實(shí)踐。教學(xué)資源的準(zhǔn)備要充分考慮教學(xué)需要和學(xué)習(xí)需求,確保能夠?yàn)榻虒W(xué)活動的順利開展提供有力的支持和保障。
(四)安排教學(xué)過程
在安排教學(xué)過程時,首先,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生的實(shí)際情況,設(shè)計(jì)合適的教學(xué)活動和任務(wù)。教學(xué)活動和任務(wù)應(yīng)當(dāng)緊密貼合課程目標(biāo),既能夠促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用,又能夠培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。其次,需要合理安排教學(xué)活動的順序和時間分配。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的復(fù)雜程度和學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,確定教學(xué)活動的先后順序和時長。一般采用由淺入深、由易到難的原則,循序漸進(jìn)地進(jìn)行教學(xué)。最后,需要合理控制教學(xué)時間,避免過長或過短,以確保教學(xué)過程的高效性和學(xué)習(xí)效果的達(dá)成。
在教學(xué)過程中,通過設(shè)置合適的教學(xué)活動,采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和積極性。例如,通過小組討論、問題解決、案例分析等形式,增加學(xué)生的參與度和互動性,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力。將Living Lab體驗(yàn)式教學(xué)融入教學(xué)實(shí)踐中,結(jié)合課堂理論教學(xué)和體驗(yàn)式教學(xué),學(xué)生在課堂中建立起數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)和理論框架后,通過實(shí)地考察、實(shí)踐操作和數(shù)學(xué)建模等環(huán)節(jié),深化了對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用,提高了實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維。此外,根據(jù)學(xué)生的反饋和表現(xiàn),靈活地進(jìn)行教學(xué)調(diào)整和優(yōu)化。通過及時反饋和指導(dǎo),幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難,提高學(xué)習(xí)效果和成績。安排教學(xué)過程時應(yīng)充分考慮教學(xué)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)的需要,確保教學(xué)過程的順利進(jìn)行和學(xué)習(xí)效果的達(dá)成。
(五)教學(xué)評估與反饋
教學(xué)評估與反饋環(huán)節(jié)是教學(xué)過程中至關(guān)重要的一環(huán),通過科學(xué)有效的評估和反饋機(jī)制,可以不斷改進(jìn)教學(xué)方法,提升教學(xué)質(zhì)量,促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。首先,采用問卷調(diào)查的方式,讓學(xué)生就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教師表現(xiàn)等方面進(jìn)行匿名評價。其次,觀察記錄學(xué)生在教學(xué)過程中的表現(xiàn)和反應(yīng),包括學(xué)生的參與度、學(xué)習(xí)態(tài)度、問題解決能力等方面。最后,通過課堂測驗(yàn)、作業(yè)評定等形式對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行定量評估,以獲取更具體的數(shù)據(jù)和信息。評估結(jié)果可以作為教學(xué)反饋的重要依據(jù),幫助教師更準(zhǔn)確地把握學(xué)生的學(xué)習(xí)水平和需求。在收集和分析評估數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,教師能夠及時對教學(xué)進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。例如,針對學(xué)生反饋的問題和意見,教師可以調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法,提供更貼近學(xué)生需求的教學(xué)方案。同時,通過向?qū)W生提供針對性的反饋和指導(dǎo),幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難,提高學(xué)習(xí)效果。
四、Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐
在開展Living Lab理念體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)之前,學(xué)生已經(jīng)在教師的理論課堂講解和指導(dǎo)下建立了數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)和理論框架,為后續(xù)的實(shí)踐活動提供了必要理論基礎(chǔ)和條件。在Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)實(shí)踐中,每一個實(shí)踐環(huán)節(jié)都緊密結(jié)合課堂知識要點(diǎn),從而使學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合,加深對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用。
(一)實(shí)地考察
在實(shí)地考察環(huán)節(jié),學(xué)生可通過親身體驗(yàn)探索數(shù)學(xué)知識在實(shí)際環(huán)境中的應(yīng)用情況,從而加深對數(shù)學(xué)概念的理解和應(yīng)用能力。教師在設(shè)計(jì)實(shí)地考察的內(nèi)容和場景時,要結(jié)合課堂學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識要點(diǎn),讓學(xué)生將所學(xué)理論知識應(yīng)用到實(shí)際中去。教師可選擇不同類型的實(shí)地場景,包括建筑工地、自然風(fēng)景區(qū)等,讓學(xué)生從不同角度去觀察和理解數(shù)學(xué)在實(shí)際生活中的應(yīng)用。例如,在建筑工地考察中,學(xué)生可以了解建筑結(jié)構(gòu)中的幾何形狀、力學(xué)原理等數(shù)學(xué)知識。通過觀察不同類型的建筑物,如橋梁、高樓等,學(xué)生可以探索其中所蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)規(guī)律,從而加深對數(shù)學(xué)概念的理解。在自然風(fēng)景區(qū)考察中,學(xué)生可以觀察自然界中的地形、地貌等現(xiàn)象,探索其中隱藏的數(shù)學(xué)規(guī)律和關(guān)系。例如,通過解讀地形圖、分析地質(zhì)構(gòu)造等活動,學(xué)生可以理解地理空間中的數(shù)學(xué)意義,從而將數(shù)學(xué)知識與實(shí)際地理環(huán)境相結(jié)合。
在實(shí)地考察過程中,教師可引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具和方法進(jìn)行數(shù)據(jù)收集和分析,從而加深對數(shù)學(xué)知識的理解和應(yīng)用。例如,通過測量建筑物的尺寸、角度等數(shù)據(jù),學(xué)生可以運(yùn)用幾何知識進(jìn)行分析和計(jì)算;通過采集地形圖上的高程數(shù)據(jù),學(xué)生可以運(yùn)用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行地形分析和地質(zhì)解釋。
(二)實(shí)踐操作
在實(shí)踐操作環(huán)節(jié),學(xué)生可通過動手操作來理解和掌握數(shù)學(xué)概念,從而提高學(xué)生的實(shí)踐能力和應(yīng)用水平。教師設(shè)計(jì)的實(shí)踐活動與課堂上學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識要點(diǎn)密切相關(guān),要能夠讓學(xué)生將理論知識轉(zhuǎn)化為實(shí)際技能。例如,在建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)踐操作中,學(xué)生可以根據(jù)課堂上學(xué)習(xí)的幾何知識和力學(xué)原理,如利用硬紙板、小竹條等簡易材料,按照教師提供的設(shè)計(jì)方案搭建模型建筑結(jié)構(gòu)。在搭建過程中,學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)幾何知識和力學(xué)原理,合理安排結(jié)構(gòu)的支撐點(diǎn)和構(gòu)造形式,以確保模型的穩(wěn)定性和堅(jiān)固性。通過實(shí)際操作,學(xué)生能夠理解建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性原理,掌握相關(guān)的數(shù)學(xué)概念和應(yīng)用技巧。同時,教師還可以引導(dǎo)學(xué)生在不同條件下對模型建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行測試和觀察,以探究結(jié)構(gòu)在不同情況下的穩(wěn)定性變化。例如,通過改變支撐點(diǎn)的位置、調(diào)整結(jié)構(gòu)的形狀等方式,學(xué)生可以觀察和比較結(jié)構(gòu)在不同條件下的表現(xiàn),進(jìn)而深入理解數(shù)學(xué)原理在實(shí)際應(yīng)用中的作用和意義。通過實(shí)踐操作活動,不僅可以增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作能力和動手能力,還能夠讓其在實(shí)踐中理解數(shù)學(xué)知識,提高應(yīng)用知識的體驗(yàn)感和實(shí)際操作能力,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
(三)數(shù)學(xué)建模
在數(shù)學(xué)建模環(huán)節(jié),學(xué)生將實(shí)踐中獲取的數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,從而提升學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和實(shí)際應(yīng)用能力。基于課堂學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識要點(diǎn)開展數(shù)學(xué)建模,讓學(xué)生將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實(shí)際問題的解決中。例如,在建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)建模中,學(xué)生小組首先進(jìn)行實(shí)地測量,記錄建筑物的支撐柱長度、樓板高度等相關(guān)數(shù)據(jù)。其次,運(yùn)用所學(xué)的統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,從而建立建筑結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)模型。最后,運(yùn)用微積分等數(shù)學(xué)知識,對建筑結(jié)構(gòu)的受力情況進(jìn)行分析和計(jì)算,探究結(jié)構(gòu)在不同外力作用下的穩(wěn)定性。同時,學(xué)生可以借助MATLAB等數(shù)學(xué)軟件對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行求解和優(yōu)化,提出建筑結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。在這個過程中,教師充當(dāng)著指導(dǎo)者和引領(lǐng)者的角色,而學(xué)生小組則完全獨(dú)立負(fù)責(zé)整個數(shù)學(xué)建模的過程。這樣的學(xué)習(xí)方式能夠激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力,使學(xué)生在實(shí)踐中理解建筑結(jié)構(gòu)中蘊(yùn)含的數(shù)學(xué)原理和規(guī)律。同時,通過合作、探索和解決實(shí)際問題的過程,學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識、溝通協(xié)作能力等都得到有效提升。
五、結(jié)束語
“高等數(shù)學(xué)”課程作為高職本科教育的專業(yè)基礎(chǔ)課程,承載著培養(yǎng)職業(yè)本科學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和邏輯思維能力的根本任務(wù)。傳統(tǒng)“高等數(shù)學(xué)”課程教學(xué)存在著抽象理論難以理解、實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié)欠缺、學(xué)習(xí)興趣不高和教學(xué)質(zhì)量效果不佳等問題。為了解決這些問題,本文提出了基于Living Lab理念的體驗(yàn)式教學(xué)方法,在理論教學(xué)環(huán)節(jié)之外引入實(shí)踐活動,并指出了相應(yīng)的教學(xué)設(shè)計(jì)方案。以實(shí)地考察、實(shí)踐操作和數(shù)學(xué)建模等活動為載體,將抽象的數(shù)學(xué)理論與實(shí)際生活和工程問題相結(jié)合,為學(xué)生提供了更加豐富的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和更深層次的學(xué)習(xí)機(jī)會,不僅可以提高學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科能力,還能夠培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力和創(chuàng)新思維,從而更好地適應(yīng)未來社會的需求,為海南自貿(mào)港建設(shè)培養(yǎng)更多專業(yè)人才奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)功底。
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