时间:2022-03-11 04:40:05
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇数学专业课程,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
在全国高校思想政治工作会议上指出:“要坚持把立德树人作为中心环节,把思想政治工作贯穿教育教学全过程,实现全程育人、全方位育人,努力开创我国高等教育事业发展新局面”、“其他各门课都要守好一段渠、种好责任田,使各类课程与思想政治理论课同向同行,形成协同效应”[1]。提出的全新理念——课程思政,是要把学生理想信念的养成、价值观的培育融入所有课程。融入“思政元素”的课程,更能突出价值引领,让“立德树人”做细做实,培养出专业素质高,理想信念坚定的社会主义建设者和接班人。大学阶段是青年世界观、人生观、价值观塑造的关键时期,大学生在理想信念和人格养成方面容易受各种现代思潮的影响,所以,大学是对学生进行思想政治教育的最佳时机。师范专业学生的政治思想品质直接影响将来一代又一代的接班人,因此,师范院校不仅要重视学生专业素质的培养,更要关注学生的思想政治教育。对于数学专业课程而言,将课程中蕴含的思政元素与高深理论完美结合在一起,可以提升思政教育在专业课教学中的针对性和亲和力,促进思政理论与数学专业课程形成协同效应,满足学生健康成长发展的需求。文章旨在挖掘空间解析几何课程中的思政元素,并将思政元素融入空间解析几何课程教学,以培养学生良好的思想品德,树立正确的价值观。
1挖掘空间解析几何课程中的思政元素,强化思想价值引领
教师可以通过教研活动或集体备课,充分挖掘空间解析几何课程内容,或课程背后与专业相关的数学文化、家国情怀、思维创新、社会责任等思政元素。努力把引领价值、提升能力与传授知识同步体现在人才培养方案和教学大纲中。为了把思政元素和价值引领等要素巧妙地融入到理论性较强又相对抽象、晦涩的数学教学中,首先要对课程中涉及的数学文化、数学家、定理、定义、公式、性质甚至符号等内容熟记于心,然后查阅资料,搜集相关素材,包括名人传记、历史传承、知识延伸、成果转化等,最后进行整理、分析,找到与所教授知识体系内容的“触点”,做到有机融合。为了不影响课堂教学的整体结构设计,素材的处理必须做到针对性强,短小精悍。授课教师要精心做好课堂设计,不能生搬硬套、牵强附会,要选择合适的教学内容,找到合理的切入点,用学生喜闻乐见的方式顺理成章地引入,做到和谐统一。将思政元素巧妙、自然地融入课堂教学中,确保专业知识与思政育人相辅相成,在知识传授过程中要强化思想价值引领,实现立德树人春风化雨、润物无声。1.1努力挖掘课程中蕴含的数学文化,提升学生的文化素养,调动学习热情。数学文化是滋养人的重要资源,内涵丰富,包含了数学史、数学审美、数学与社会及各种文化的联系等重要内容。将文化知识与美学教育融入课程,逐步建立“知识传授”与“价值引领”的人才培养体系。数学文化印证了人类对数学科学的不懈追求,承载了人类利用数学知识改变世界并不断进步的史实。教师努力把空间解析几何课程中蕴含的文化素养、审美情趣及乐观向上的生活态度,融入课堂教学,不断调整授课知识内容,使学生逐步体会数学魅力,并热衷于探索数学知识。借助数学文化讲清知识的由来,掌握其本质,加强学生的真实感受,更好地感知数学的具体作用,并努力提高学生看问题的高度。比如,在介绍二次曲线的切线时,借助极限思想,讲清核心概念并掌握其本质。同时,引入由炮弹弹道的轨迹计算和透镜的设计引起的有关曲线切线的研究。再比如,在空间解析几何绪论课中,教师介绍空间解析几何的发展史,追溯几何内容、思想与方法的演变及发展和应用的过程,特别是一些著名几何学家的科学精神及其发现数学规律的灵感等,既可以激发学生学习数学的兴趣,又可以提高学习的积极性和主动性。通过由浅入深、环环相扣的介绍、分析和讨论数学史和美学知识完美结合,体现出知识的和谐之美。例如,在介绍双曲面时,用多媒体动态演示截割图形,可以刺激学生大脑,使其直观感受曲线曲面的变化情况,将图形生动形象地展现在屏幕上,有效激发了学生学习几何的兴趣。同时,给出建筑上单叶双曲面的图形—广州塔,双曲抛物面的图形—“鸟巢”时,学生在惊叹造型之美时,教师分析其蕴含的数学美,并向学生提问这是如何建造的?以此自然地引出直纹面—单叶双曲面和双曲抛物面的直纹性分析。在轻松的授课氛围中,既增强了课堂教学的趣味性和直观性,又培养了学生的逻辑思维能力和空间想象能力。这样的教学环节在不知不觉中提高了学生的学习主动性和积极性,进一步调动了学生的学习热情。1.2努力挖掘课程中蕴含的家国情怀,培养学生的奉献精神,激发爱国热情。我国历史上涌现出很多杰出的爱国科学家,他们勇担民族复兴大任,他们无私奉献的爱国精神和家国情怀是实现中华民族伟大复兴的“中国梦”,建设有中国特色的社会主义高校必不可少的宝贵精神财富,我们必须将其传承并发扬下去。把爱国精神、家国情怀渗透到教学过程中,能增强当代大学生的使命感及责任意识。在教学中,要积极挖掘相关知识点,润物无声地将家国情怀融入课堂。比如,在空间解析几何绪论课中,可以介绍几何在中国古代数学方面的辉煌历史,进而介绍中国几何学派创始人,被称为“东方第一几何学家”、“数学之王”的苏步青先生在几何方面的成就和其爱国故事,潜移默化地加强爱国主义教育,激发学生的民族自豪感和“为中华之崛起而读书”的坚定决心。数学家背后的故事与他们崇高的追求是分不开的。当代大学生有追求有梦想、传递爱国数学家的大爱精神,科学精神,会让学生受益终生。用新时代的话语体系,润物无声地将科学家优秀的品质融入课堂教学,树立中国自信。比如,在介绍球面方程时,联想到“中国天眼”——世界最大的500米口径的球面射电望远镜(FAST)。教师简单普及相关知识,“中国天眼”的建立,让中国在该领域站在了世界的前列。从“天眼”可以看到祖国的强大,民族的强盛,“天眼”是中国人民的骄傲和智慧的结晶,这能够增强学生的民族自豪感,并彰显中国智慧和中国自信。引导学生学习南仁东院士的先进事迹,二十余年不忘初心,执着建造国之重器,体现其胸怀祖国,服务人民的爱国情怀以及淡泊名利、忘我奉献的高尚情操。1.3努力挖掘课程中蕴含的思维创新,培养学生的创新能力,激发探索精神。创新思维是指以新颖独创的方法解决问题的思维过程,通过这种思维能突破常规思维的界限,以超常规甚至反常规的方法、视角去思考问题,提出与众不同的解决方案,从而产生新颖的、独到的、有社会意义的思维成果[9]。数学起源于人类的生产和生活实践,其本身体现创新的思想,包含无穷的魅力。全面培养学生的创新思维能力,同时也是培育学生解题能力,提升学习效率的主要方法。“一题多解”是创新思维的具体表现,在课堂讲授中增加“一题多解”的练习,可以丰富学生的知识构造,提高学生处理问题时思维的灵活性,激发学生对知识的探索精神。在“平面与空间直线”内容中,很多例题、习题都可以“一题多解”,但教材一般只会给出一种解法。授课教师引导学生从不同的角度分析问题,采取不同的处理方式,得到不同的解法。通过典型例题的剖析不难发现,“一题多解”既能巩固学过的知识,还能使思维的广阔性和创新性得到充分的发挥。教师在课堂上应充分利用“一题多解”,从不同方面、不同角度引导学生思考问题的本质,使他们灵活掌握知识的纵横联系,从而揭示问题本质。在空间解析几何课堂教学中,教师需要及时转变教学方式,如果所授内容有应用价值,那既要讲清理论,还要举出实例,以增强学生的几何应用意识。在教学中,既要注意培养学生理论联系实际的能力,还需要进一步加强培养学生探索创新的精神。比如,向量在物理学、工程技术、航空航天等领域的应用,渐伸线(或切展线)与机器齿轮、齿轮曲线的联系,生活中常见的旋转形楼梯是建筑师根据螺旋面而设计的,测绘学中的等高线地形图可以利用“平行截割法”得到,探照灯、太阳灶、雷达天线、射电望远镜等都是利用抛物线原理制成的,联想到这些生活中常见的实际物体,课堂气氛逐渐变得活跃,进而提高学生学习热情,开拓学生视野,真实体会空间解析几何知识的实际应用价值,不断激发学生深入研究,持续探索的科学精神,提高学生用数学的理论知识去解决实际问题的能力,达到学习的真正目的。1.4努力挖掘课程中蕴含的唯物辩证法,培养学生的辩证唯物主义观点,培育求实精神。数学中包含丰富的唯物辩证思想及辩证内容,广泛运用于数学领域[4],空间解析几何课程中同样充满了辩证思想及辩证内容,如直线与曲线、平面与曲面、方程与图形、运动与静止、轨迹与方程等。教师要充分发挥教学内容蕴含的思政教育功能,在知识传授中“引人以大道、启人以大智”,将唯物辩证法渗透进课堂教学,潜移默化培养学生辩证的思维方法,不断提高学生的认知能力。空间解析几何呈现的各种位置关系通常都是静止的,教学时,教师利用多媒体展现动态的过程,学生体会不同情形之间的关联,动静结合,明确问题的实质。比如,在介绍曲线的轨迹与方程时,质点运动过程中渗透着数形结合与运动、集合的关系。教学时,教师要引导学生注意质点运动时隐含的制约条件,学会用运动的观点去分析具有相互联系又相互制约的轨迹问题,具体问题具体分析,探寻问题的主要矛盾以及矛盾的主要方面,寻求正确的解题思路。在讲解摆线、内(外)旋轮线及齿轮曲线时,需要理论联系实际,要注意到不同曲线上的点在运动时受到不同条件限制,同时又满足隐含条件。从而揭示了矛盾双方的辩证关系:运动和静止、相互联系又相互制约。“动”与“静”的辩证思维正是分析和解决轨迹问题的重要思路,这可以帮助学生对曲线与方程的深刻理解。经常引导学生用辩证的观点来处理问题,可以培养学生在变化中寻求规律的能力,渐渐形成周密且严谨的良好思维。更有利于学生深刻理解数学知识的内在精神实质,准确把握事物发展的方向。空间解析几何教学全程渗透着空间解析几何的基本思想——用代数的方法来研究几何[2]。比如,介绍标架与坐标时,当取定标架后,空间(或平面)全体点的集合或者全体向量的集合与全体有序的数组(或数对)的集合之间具有一一对应的关系,这种一一对应的关系叫作空间(或平面)向量或点的一个坐标系[2]。利用坐标系、函数、图形和方程等概念密切相连,形成互相联系互相转化的辩证统一体。几何学的创立及不断完善推动了整个数学的发展,教师一边讲授课堂内容一边引导学生发现唯物辩证法的观点,领会运动的观点、相互联系相互转化的观点,领会有限与无限、特殊与一般、量变与质变等的辩证观点,便于更深入地接受并运用辩证的思想去处理实际问题。
2结语
进入信息时代的高校教学,新型的授课模式正如火如荼地全面展开,慕课、腾讯会议、超星、雨课堂等让线上线下、课上课下有机地融为一体。教师要充分利用各种资源,在“立德树人”根本任务指导下,构建“大思政”教育格局,将思政教育贯穿专业课程教学始终,努力挖掘与课程相关的思政元素,强化育人功能。教师应强化教育教学研讨、科学制定教学计划、优化教学设计、完善教学方案、实现专业知识与立德树人目标的融会贯通。教师要创新教学方式、改变教学手段;要深化课程评价方式的改革,强化教育教学。要不断提升人格魅力,和风细雨地引导学生。要积极去探索育人途径,具备积极主动的改革态度;要创新育人手段,转变育人理念,做好理想信念、道德情操等方面的表率作用,使学生的德性修养得到逐步提升。在专业课中植入思政元素,润物无声地触动学生,不仅能增强他们的爱国心强国志,也可以加深其对专业知识的理解,让学生真正感受到学有所用,还能调节课堂氛围,吸引学生关注课堂,逐步提高人才培养质量。教师要坚决守好课堂“红色教育”[9]这段渠,种好专业课程思想政治教育责任田,精心培育社会主义的建设者和接班人。
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(二)我校金融数学方向课程设置内容
随着我国经济不断发展,高素质技能型人才在市场上的竞争力越来越高,在新课改不断深化的背景下,中职学校教师应以培育技能型人才为宗旨,对学生的基础课程知识进行巩固,并培养他们的专业能力。中职数学教学与专业知识教学的有机融合,是帮助学生提升专业技能的有效方法之一。基于此,中职教师必须摒弃传统的教育理念,开展现代化教育课堂,将数学知识与专业知识进行有机融合,结合创新理念,采用多元化的教育方法,将教学内容进行灵活处理,从而提升学生的学习兴趣。
1. 中职数学知识与专业知识融合存在的问题
1.1 学生学习基础较差
多数中职学生由于没有较强的自控能力,因此在学习时注意力不能长时间集中,导致文化课程基础薄弱,教学知识不能及时理解与消化,知识结构体系建立不完整,而导致教学课堂氛围低迷,学生学习的兴致不高。面对这样的情况,中职数学教师也十分苦恼,学生的学习兴致调动不起来,引导教学的方式不正确,再加上学生的基础文化知识薄弱,很难进行深入化教学,导致教学质量不佳。
1.2 教学评估体系落后
在开展中职教学的过程中,数学教师应采用科学的教学理念,培养学生的实践应用意识,加强学生的实践能力,将数学知识与专业知识进行有机融合,从而达到教学预期目标。由于职业教育的独有特色不能够完全展示出来,教师更注重学生的学习成绩,而忽略了学生的素质培养,导致学生仅为应付考试而学习数学知识,形成恶性循环,使学生的创新思维受到限制,不能够合理转化数学知识,将其应用到专业课程实践上,使教学质量受到严重影响。
1.3 数学教育重视程度不够
中职教育的教学目的意在培养学生的专业技能及实践能力,而目前大多数中职学校忽略了基础学科的重要性,从而使数学课堂的教学质量不佳。由于多数中职学生更侧重于专业课程的学习,忽略了数学课程的重要性,且学习数学的热情不高,学习情绪低迷,从而导致教师的积极性受到打击。最终导致中职教育数学教学的实际状况与预期教学指标相差甚远,学生综合素质培养水平整体偏低。
2. 中职数学知识与专业知识融合创新策略
2.1 转变教学观念
中职数学教师必须转变传统的教学观念,适应现代社会的发展需要,使学生熟练掌握数学知识的同时,还要对其专业课程的实践能力进行培养,从而达到培育高素质技能型人才的最终目的。目前大多数中职数学教师的学术水平较低,很难将所授专业的知识与数学知识进行有机结合形成整体框架,从而发生课程脱节现象。在开展中职数学教学的过程中,教师必须以培养学生的职业技能为主体目标,转变传统的教学理念,熟练应用专业知识,将数学知识与专业知识进行有机结合,在教学期间不断进行渗透,使学生充分了解数学知识融合专业学科的重要意义,并不断培养学生的职业技能与综合素质水平。
2.2 结合专业知识拓展教学内容
在中职数学教学过程中,由于专业的差异性对数学知识具有不同的需求,教师应根据专业课程内容,寻求数学知识与专业知识的最佳融合点,从而明确教学内容,突破数学知识教学中的难点及重点。如会计专业对学生的统计分析能力具有极高的要求,电算化相关会计知识必须熟练掌握,且能够灵活运用,教师在进行教学期间,可以侧重讲解统计、概率、函数、集合等数学知识。
数学教师在授课期间,应根据专业课程的独有特点,灵活处理数学教材,与专业教师一起拓展教学内容,以学科实际作为教学的出发点,科学融合数学知识与专业知识,从而在专业课程中全面渗透数学知识,数学教学中又能灵活融入专业知识,使数学知识与专业知识的有机融合更为贴合,从而确保两者的综合价值得以体现,使学生对教学知识的理解更为深刻,提升学生的学习兴致,达到教学目的。
2.3 改革教学方式
数学学科的理论性较强,其中有大量的数学定理及数学公式,复杂且烦琐,因而教学较枯燥乏味,学生对学习数学的兴致不高。在实际的数学教学过程中,教师需要以激发学生兴致作为起始点,对传统的教学方式进行改革,合理运用数学逻辑思维,科学融合专业知识,调动学生的积极性与主动性,正确引导学生进行自主探究。除此之外,数学学科存在大量的抽象化知识,中职学生很难进行充分理解,教师应转化教学方式,使抽象化知识变得直观化,合理结合专业化知识,使教学变得生动、有趣,有效降低学习难度,调动学生的学习积极性。
中职学生的文化水平参差不齐,教师应结合学生的实际情况开展针对性教学,在学生能够接受的范围内开展层次化教学,从而使知识基础薄弱的学生巩固基础知识,使基础良好的学生进行知识深化,进而使所有学生都能在自身的承受范围之内接受更多的知识熏陶,从而达到甚至超出预期教学目标。
[中图分类号] G640 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)15-0106-03
在知识经济时代,数学科学的地位发生了巨大的变化,数学理论与方法不断扩充,数学应用越来越广泛和深入。传统的数学教育重视的是数学知识体系的传授,数学概念、定义、定理及基本计算方法的传授,课堂教学基本以教师为中心,以教材为蓝本,内容抽象,学习难度较高,学时少,内容多,不重视如何应用数学方法解决实际问题,忽视了训练学生如何从实际问题出发提炼出数学模型,以及如何用数学知识来解决实际问题的环节。笔者认为将数学建模思想融入数学专业课程教学中,能为数学与外部世界构建一架桥梁,改变学生的学习方式,提高课堂教学效率,从而培养学生提出问题、分析问题、解决问题与科学探究的能力,是对数学教学体系和内容改革的一个有益尝试。
一、在数学专业课程教学中融入数学建模思想的必要性与重要性
数学家吴文俊曾说过,“数学要真正得到应用,数学建模是取得成功最重要的途径之一”。数学建模是如何定义的呢?数学建模竞赛全国组委会主任李大潜这样来解释,数学是一门重要的基础学科,它的呈现形式是非常抽象的,而它丰富的内涵往往是掩盖在其抽象的形式背后的,学生不能理解,往往认为学数学无用。现实中我们要解决一个工程技术、经济建设、控制与优化、预报与决策或是社会领域等方面的问题,首先要在实际问题与数学问题之间架设一个桥梁,把实际问题转化为数学问题,其次要对它进行分析和计算,求得结果,最后要验证这个结果是否符合实际,其中最关键的就是用数学语言来表述我们所要研究的对象,即建立数学模型。可见,数学建模是联系数学理论与实际问题的桥梁,它是对实际问题进行分析,建立数学模型,对模型求解并用于处理实际问题的。可见,在各个专业开设数学建模课程,同时积极参加全国大学生数学建模竞赛,在数学专业课程中努力融入数学建模思想,是值得大力提倡的做法。
二、在数学专业课程教学中融入数学建模思想的一些建议
(一)更新教材内容,建立新的课程体系
教材是教师“教”和学生“学”的主要依据,教材编写的好坏与教学质量有直接的联系。传统的数学教材内容是一个完整的知识体系,是以“知识点为中心”来呈现的,知识点非常抽象且难以理解。而新的课程体系的指导思想是以提高数学素质为目的, 从基础出发,同时注重理论联系实际,把数学建模思想真正融入数学专业课程当中。在将纯理论的数学知识与实际应用联系起来时,最好在学习定义、性质、定理等都能介绍相关的背景知识或者是与之有关的小故事,让学生了解该定义与定理是如何在实际中产生的,能解决实际中的哪些问题,从而提高学生的学习兴趣,让他们积极主动地探索,并进一步提高学生的数学应用能力。最后,在新教材的编写上面应注重教育理念的更新,教材内容的呈现方式,注重数学与现实生活的联系,培养学生的问题意识。
(二)对教学方法进行必要的改革
传统的数学专业课教学一般采用教师讲、学生听的教学模式, 始终把学生当成是知识的容器,这种以知识为中心的模式有必要进行改革了。我们的教学重点应该是培养学生具备获取知识的能力,主动探索的精神,自我思考的意识。教师在讲授时可以创设丰富的问题情境,精讲多思,引发学生进行思考,加深学生对知识点的理解。课堂上可以采用小组的形式(同组、前后四人小组、六人小组乃至大组)进行合作学习,对该堂课的知识点进行反复强化,这样可以有效提高课堂教学效率。在课堂教学中还可以采用理论与实际结合、教师讲授与学生讨论结合、数形结合的方式来开展教学活动。另外,在数学专业课程教学中,也可以采用数学建模教学中普遍用到的案例教学和课堂讨论来丰富数学专业课程教学的形式和方法,还可以用“项目教学法”和“面向问题式教学法”来引入新的概念和定理,从而培养学生的团队协作意识与面对困难的勇气。
(三)在数学专业课程中巧妙渗透数学建模思想
1.在数学分析课程中渗透数学建模思想
广义地说,数学分析要研究的是与所谓连续性有关的数学问题,为此人们建立了许多有效的方法,其中重要的工作是确切地说清楚了极限现象,也就是在数学上合理地定义了极限。而极限概念是学生很难理解的一个概念,是教学中的一个难点。但极限也是从现实世界抽象出来的一个数学模型,教师可以用数学建模思想来解释这个概念,以此提高学生的学习兴趣。例如:我们可以利用《庄子・天下篇》中的一句话“一尺之锤,日取其半,万世不竭”来引入,引导学生分析并归纳出数列极限的概念。而在学习导数概念时,可以引入瞬时速度与曲线上某一点处的切线斜率这两个模型来抽象出共同的本质特点从而导出导数的概念,这样学生就不会觉得突兀,难以接受了。数学分析中有很多定理,在定理的证明过程中,传统的教学方式往往是用定理来证明定理,学生不容易理解。此时,可以先让学生了解定理产生的背景以及与定理有关的小故事,引起他们的兴趣,然后把定理的结论看作是一个特定的数学模型,教师通过定理的条件(看作是模型的假设)预先设计的问题情境引导学生去建立这个模型,从而证明出定理的结论。
2.在高等代数课程中渗透数学建模思想
《高等代数》是数学教育专业的三大专业基础课之一。该课程内容比较多,学时少,在有限的学时内要完成教学任务,教师只能在课堂教学中注重高等代数的基本概念、基本方法和基本思想的阐述,对于高等代数中问题产生的背景以及在学科中的应用和与中学内容的联系等内容就无法涉及,因而数学专业的大学新生很难迅速地由中学初等思维向大学高等思维转变,大部分学生都觉得高等代数太抽象、太难理解,甚至觉得没有用。面对这样的教学状况,教师可以考虑将数学建模思想融入高等代数课程当中,可以在概念与定理的教学中,先给出一些简单的数学模型例子,把实际问题融入高等代数的内容中,让学生知道抽象的代数概念也是来源于现实世界的,是与实际问题息息相关的,这样会激发学生的学习兴趣,有利于教学的开展。在高等代数教学中,主要涉及的内容是多项式概念、行列式概念、线性方程组概念、矩阵概念及线性空间概念,针对每一个概念,教师可以先找与它有关的实际问题作为一个简单的数学模型,在课堂上,可以让学生从该模型入手,小组讨论,展示结果,从而得到本堂课要学习的知识点。
3.在概率论与数理统计课程中渗透数学建模思想
近几年来,在全国大学生数学建模竞赛试题中,很多竞赛题目都用到了概率统计的知识。概率论与数理统计课程描述、分析和处理问题的方法与其他数学分支不同,它是一种观测试验与理性思维相结合的科学方法。概率统计中蕴涵着丰富的数学方法,如模型化法、构造法、变换法等。例如:现在备受大家关注的一种对人类生命产生严重威胁的疾病――脑卒中(也叫做脑中风),专家已经证实它的诱发与环境因素(包括气温和湿度)存在密切的关系。因此,我们需要针对脑卒中发病率与气温、气压以及相对湿度的关系建立数学模型,并结合高危人群的特征和关键指标,研究脑卒中发病的规律。首先,根据病人的基本信息,对其性别、年龄段、职业等三方面进行分类统计,利用赋值、作图等形式得出下面的结论:脑卒中男性患者多于女性患者;中老年人在发病人群中发病率最高,高达98%;在各类职业发病人群中农民的发病率最高(占68%),其次为退休人员(16%)和工人(11%)。其次,先对病例和气象因素数据进行分析、处理,运用图表的形式展现2007至2010年各月病例数和气象因素的变化规律,再利用圆形统计分析法通过三角函数变换计算出脑卒中的高峰期。进而采用多元线性回归分析,建立模型,运用最小二乘法计算得多元线性回归方程,并对其作随机误差项方差的估计得出回归方程的标准误差较大,进而采用8项气象指标分别与同期脑卒中的月发病例数进行单因素相关性分析,再应用后退法多元逐步回归分析多种气象因素共同作用与脑卒中的相关性,得出脑卒中与最高气压、平均气压、最高温度、平均相对湿度相关性较大。最后,通过网上查阅相关资料及有关文献,运用软件对其数据进行处理,计算出脑卒中发病率的各因素的爆发率,从而确定影响高危人群引发脑卒中疾病的重要因素。结合前面的结论,从脑卒中的可干预因素及不可干预因素中对脑卒中高危人群提出相应的预防措施和建议方案。可见,研究脑卒中发病的规律,利用概率统计知识建立数学模型对卫生部门和医疗机构各方面的改善和改革都具有实际意义。
4.在常微分方程课程中渗透数学建模思想
在常微分方程教学中,涉及建立数学模型的问题很多。教师在授课当中,要注重在实际问题中提炼出微分方程,同时进行求解。如传染病模型:我们知道各种传染病一直是大家关注的热点,然而不同类型的传染病它的传播过程有其各自不同的特点,弄清这些特点需要相当多的病理知识,我们不可能从医学的角度一一分析各种传染病的传播,而只能按照一般的传播机理来建立几种模型。最初建立的模型把病人人数看成是连续、可微函数,把每天每个病人有效接触的人数看成是常数,此模型不符合实际,基本上不能用,于是修改假设后得到SI模型,此模型虽有所改进,但仍不符合实际,进一步修改假设,并针对不同情况建立SIS模型和SIR模型,这两个模型描述了传播过程、分析感染人数的变化规律,预测传染病到来时刻,度量传染病蔓延的程度并探索制止蔓延的手段,是比较成功的模型。如正规战与游击战:在第一次世界大战期间,F.W.Lanchester提出了几个预测战争结局的简单数学模型,其中有描述传统的正规战争的,也有考虑稍微复杂的游击战争的,以及双方分别使用正规部队和游击部队的混合战争的。后来对这些模型进行进一步的改进和完善,用以分析一些著名的战争。J.H.Engel用二次大战末期美日硫磺岛战役中的美军战地记录,对正规战争模型进行了验证,发现模型结果与实际数据吻合得很好。
5.在考核中适当渗透数学建模思想
在传统的数学专业课程考核中,教师大都采用一套试卷来进行测试,试题的题型是固定的,内容是例题的翻版。这种考核方式根本不能看出学生对知识掌握的程度。因此,教师有必要在考核中适当引入一些数学建模问题;或者在考核中引入一些趣味游戏,由学生独立或组队去完成问题,记录成绩,把这作为学生平时成绩的一个方面。通过这种做法,学生体会到数学与实际确实是不可分开的,数学来源于实际,同时也体会到团队合作的重要性,从而获得除数学知识本身以外的素质与能力。
[ 参 考 文 献 ]
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[中图分类号] G423 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)08-0023-03
《教师专业标准》是落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出“严格教师资质,提升教师素质,努力造就一支师德高尚、业务精湛、结构合理、充满活力的高素质专业化教师队伍”的重要举措。《教师专业标准》在实施建议中指出:开展中小学教师教育的院校要将《教师专业标准》作为中小学教师培养培训的主要依据。
我院数学教育专业是师范类的传统专业,但随着信息技术的迅速发展和基础教育改革的推进,当前的课程设置中,专业课不能完全覆盖中小学数学知识,教师教育类课程开出率较低,信息技术与课程的深层次、有效性融合不容乐观,数学应用类课程无论选修还是必修数量相对较少,实践环节较薄弱。近几年,我们在专业建设过程中,不断探索数学专业课程设置方案,取得了一定的成绩。2012年,我院数学教育专业获得广西高等学校特色专业及课程一体化建设项目立项,下面谈谈在《教师专业标准》背景下修订和优化数学教育专业课程设置的几点认识和做法。
一、优化数学教育专业课程设置
本专业课程设置坚持知识结构和课程体系整体优化的原则。根据专业培养目标和培养规格,注重课程内容的优化整合,科学地处理好各教学环节之间的关系。
1.突出师范特色。在课程设置中:减少学科专业课程,增加教育类课程;减少必修课程,增加选修课程;减少理论课程,增加实践课程;减少单科课程,增加综合课程;减少传统课程,增加创新课程,使学生有更多自主发展的时间和空间。
2.重视综合应用数学能力的培养。在教学中强调数学理论的建构的同时,又能很好的处理数学知识、数学能力和数学素质的关系。让学生把理论基础知识掌握了,又形成综合运用知识解决实际问题的能力及整体的数学观念和数学思维方法。
3.重视当今研究成果。在课程设置上,重视经典数学和近代数学的同时,开设现代数学新进展、新成果、具有前瞻性的课程,向学生介绍数学教育的国际比较和国内数学教育的进展动态,以及当前数学教育研究的前沿成果。
4.重视现代教育技术。构建信息技术教学体系,加强信息技术与数学教育深度融合的意识、提高学生信息技术应用能力,使学生形成现代的数学教学观。
5.加强教育类课程教育教学实践环节。贯彻《中小学教师专业标准(试行)》在数学教育专业在课程设置和教学内容上,体现高师数学专业的特点优势,适应中小学数学教学改革的需要,培养既具有扎实的数学与教育理论基础知识,又有较强的教育教学实践能力的数学教师。
二、构建新的课程体系
在“ 以学生为本” 的教育理念指导下,我们根据培养目标,构建师范专业性、信息技术性、应用性和创新性有机结合人才培养课程体系。
(一)完善课程体系
1.精练数学专业学科课程体系
数学教育专业以数学分析、高等代数 、解析几何、常微分方程、近世代数、概率统计、计算机应用基础、初等数学研究、普通物理等为数学教育专业主干课程。首先,我们从广西农村中小学校的实际出发,本着学科专业课程“够用为度”的理念,对部分学科课程、教学内容进行精简和整合,例如:将高等代数、解析几何这两门课程合并为高等代数与解析几何一门课程,同时适当降低其系统性、完整性、严密性要求;其次,将课程体系分为基础性课程、发展性课程和创造性课程,形成了一条主线,以数学分析、高等代数、解析几何为基础性课程,常微分方程、近世代数为发展性课程,概率与统计、普通物理为创造性课程的课程体系;各部分按知识层次进行设计,符合学生的认知规律,在基础性、发展性课程和创造性课程有机结合的基础上形成连贯、开放、整体的课程体系,整体优化,结构合理,很好体现学生知识、能力、素质协调发展的要求。
数学专业学科总课时680学时,比原课程设置的833学时减少了153学时,形成“更高效、更实用”的师范数学教育专业学科课程体系。
2.构建信息技术教学体系
以网络技术和多媒体技术为核心的信息技术已成为当前课堂教学的重要手段。为了适应这个发展趋势,我们重视信息技术教育,同时加强信息技术与数学课程的整合。
一是重视计算机应用基础教学,加大课时,由原来的一学期开课时间,改成一学年来开课。让学生掌握计算机原理、网络原理、多媒体技术原理;同时,还要了解网络信息的伦理道德修养;了解信息安全、防范计算机病毒和抵制计算机犯罪的常识等。
二是加大课件制作及教学演示课程,将《Authorware多媒体课件制作》、《Flas设计》、《网页制作》列为必修课,还开出图像设计、动画设计、影视编辑等选修课程,提高学生课件制作及数学教学演示能力,这包括对数学语言文字、符号、图形、动画、实物图像、声音、视频等教学信息进行有效的组织与管理,借助于计算机及多媒体技术将文本的教材内容转换为更为直观生动的超文本形式的教学材料,如电子教案和网络课件等。
三是开发信息技术与数学教学内容整合的校本课程,让学生了解信息科学技术应用于数学教育的发展状况,了解信息技术在数学教育领域中的规律、特点和动向。使学生通过恰当地使用信息技术创设学习情景来探究、发现、获取、验证、建构数学知识,提高数学思维能力,培养创新精神和意识,并形成自觉运用信息技术来学习数学的意识。
信息技术课程总课时为221学时,课程以必修课、限选课、任选课相结合的形式开设,部分研究型课程延伸到课后。
3.强化教育类课程体系
数学专业课程主要为学生提供数学学科理论知识,教育类课程分为两类:一类是公共教育类课程主要为学生提供普通教育理论方面的知识,主要开设:心理学、教育学、三笔字、教师职业道德与行为规范、师范生音乐和美术基础、班主任工作技能等课程。第二类是数学教育类课程,主要是帮助学生提高从师任教的技能和艺术,实现数学学科知识和教育理论向实际的教学行为转化的核心课程, 融数学、教育理论于一体, 起着联系数学学科课程与公共教育类课程的桥梁作用, 也在数学学科课程、公共教育类课程与中小学数学教学实践之间起着“承上启下 ”的作用。我们将数学教育类课程分为三个层次, 一是数学教学内容研究类, 开设数学解题研究、初等数学研究等课程;二是数学课堂教学研究类, 开设中小学数学教材教法、中小学数学教学案例分析、中小学数学课堂教学设计、教育测量与评价等课程;三是数学思想方法类, 开设数学史与数学方法论、现代数学思想选讲、现代数学与中小学数学等课程。
教育类课程总课时52时,比原课程设置的408学时增加了121学时。
4.构建与农村中小学对接协作的、科学合理的实践教学体系
加强与农村中小学校的联系,在现有教育实习基地基础上,进一步向农村中小学延伸,延长实习时间,教育实践由原课程设置的4周增加到16周,构建包括基础见习、课程见习、综合实习、校内实践、校外实践的系列实践教学活动,将学生的教学实践贯穿在在三年学习过程中。这一改革,为学生提供了更多的实际教学和见习机会,使学生能够完整了解一个学期的中小数教学全过程,更有助于切实提高学生的教学技能。
三、以《教师专业标准》依据,全面推进教学方法、 手段的改革与创新
《教师专业标准》中教学方法要求:营造良好的学习环境与氛围,激发与保护学生的学习兴趣;通过启发式、探究式、讨论式、参与式等多种方式,有效实施教学;有效调控教学过程;引发学生独立思考和主动探究,发展学生创新能力。因此,转变观念,积极探索教学方法和教学手段的改革,对我们显得尤其重要。
1.要彻底改变目前部分教师课堂教学靠“一本教材、一块黑板、一支粉笔、一张口”的单一讲授式教学方式,实现从“教”向“学”的转变和从“知识授受”向“问题解决”、“实践探究”的转变,积极采用启发式、探究式、研究式、参与式、讨论式、案例式、现场示范式等多种教学方法,还可以根据课程性质,利用计算机技术和现代信息工具探索数学的实验,数据的模拟等,使教学活动变得生动、有趣和有效。
2.要求每位教师认真思考所任专业课哪些内容、哪些环节和哪些方面可用多媒体教学,积极开发和使用课件(至少占课程的20%),将传统教学手段和现代教学手段结合起来,确实提高教学效果。
3.将课程的一些教学资源包括教学大纲、授课教案、电子课件、教学录像、应用案例、模拟试题等上传到学习网上,让学生共享,丰富学生的课外学习内容,开阔他们的视野,提高他们的学习兴趣,同时,开辟课程论坛为学生提供一个良好的自主学习的平台和与教师交流的场所。
四、结语
为了促进中小学教师的专业发展,作为师范院校的教师,我们应认真学习《教师专业标准》,全面把握《教师专业标准》的内容要求,根据中小学数学教师人才培养需求,抓好课程体系建设,探索新的教学模式,钻研教学方法和手段,为广西培养高素质的中小学教师队伍作出贡献。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 冯娟.地方高校数学与应用数学专业课程设置的调查与分析[J].邢台学院学报,2008,(4).
[2] 刘桂香.高职数学教育专业的现状与思考[J].扬州教育学院学报,2010,(3).
数学是中职学生必修的一门公共基础课,其教学任务是“使学生掌握必要的数学基础知识,具备必需的相关技能与能力,为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础”。然而,就中职会计专业而言,数学教学现状却不容乐观,一方面学生数学基础比较差,并且参差不齐;另一方面教师忽视学生学习的主体作用,教学方法陈旧、单一,特别是与会计专业课程严重脱节,致使学生缺乏学习积极性,课堂教学低效。因此,我们必须充分认识数学的应用价值,注重数学课与会计专业课的联系,使数学教学更好地为专业课程教学服务,为学生综合素的提高服务。
一、数学是会计专业课学习的基础
基础会计是会计专业的基础课程,是指在商品生产的条件下,研究如何对再生产过程中的价值活动进行计量、记录和预测;在取得以财务信息(指标)为主的经济信息的基础上,监督、控制价值活动,促使再生产过程,不断提高经济效益的一门经济管理学科。会计学也
是一门实践性很强的学科,它既研究会计的原理、原则,探求那些能揭示会计发展规律的理论体系与概念结构,又研究会计原理和原则的具体应用,提出科学的指标体系和反映与控制的方法技术。意大利学者帕西奥里在其1494年出版的《算术、几何、比与比例概要》一书中以“计算与记录详论”为题,系统介绍了当时流行的“威尼斯簿记法”,并结合数学原理加以概括,为会计学的产生奠定了基础。可见,会计学的产生和实践都是以数学为基础的。事实上,会计专业课程的学习对数学的需求是有层次的。第一类如基础会计、财经法规和会计报表很少涉及数学知识;第二类如财务会计、成本会计、税收基础和会计电算化所用数学知识较多,会涉及到集合、数列、平均数等概念和一些基本的数学方法。如,财务会计计算固定资产折旧的方法、成本会计中辅助生产费用分配方法、会计电算化生成会计报表时运用数学知识定义计算公式和审核公式等;第三类如财务管理、管理会计和统计基础对数学知识要求比较高,包括函数、数列、极限、概率、统计等数学知识。明确这些要求,对于我们在会计专业进行数学教学是很有必要的。
二、数学能力差对专业课教学的影响
数学计算能力差对专业课学习的影响是致命的。会计是以货币为主要计量单位,运用专门的方法,对各单位的经济活动进行核算和监督的一种管理活动。会计核算的对象有很多,例如:对收入和支出的计算、款项和证券的收付、债权债务的发生和结算等等。而这些核算都是和数字打交道的。因此,计算能力对学习会计专业课程尤为重要,计算能力差,会计就无从谈起。
数学思维能力差对专业课学习的影响是多方面的。其一,在会计专业课程的学习中,有很多知识是靠理解来记忆的,需要在感受具体的案例基础上进行抽象、概括、总结出来。而他们的抽象思维能力差,只靠死记硬背,机械记忆。这样后果要么是记得住,不能理解,不会应用;要么是保持时间短,很快遗忘。其二,在实务和做账的操作过程中,有很多知识可以凭借形象思维来完成的,可以借助例题、样本来理解和记忆。而他们形象思维能力比较差,不善于通过具体操作认识知识的内在的联系和本质,死记一些具体的操作,加大了学习的难度。其三,由于只靠死记硬背、机械地学习专业知识他们的逻辑思维能力训练,久而久之养成不动脑筋、懒于思考的习惯,阻碍了学生数学和专业课的学习效果,也影响了学生综合素质的提高。其四,严重的是很多数学教师,以及专业课教师仍未改变陈旧的教育观念和方法,重视知识记忆而轻视思维能力培养。
三、学生数学能力差的归因
调查研究表明学生数学能力,特别是计算能力、思维能力差的原因有以下几个方面:
第一,中职生源比较差。中职学生数学基础差、能力低,多数学生学习数学兴趣不浓、信心不足、畏惧心理、逃避心理、自卑心理严重,很多中职学校新生入学的数学成绩平均不足40分,这是中职学生的数学基础,是他们实现能力差的客观原因。
第二,教材脱离学生学习实际。中职数学课程照搬普通高中的知识体系,脱离学生实际和专业实际,是教学有效性较低的重要原因。
第三,教学观念落后,教学方法单一。传递式教学方式以教材为中心,以教师为中心,不进行教材整合,照本宣科,教学实施中主体错位,是教学有效性较低的根本原因。
第四,教学时间严重不足。中等职业技术学校数学课在第一学期开设。目前中职会计学新生绝大多数为初中应届毕业生,他们已形成经验型抽象逻辑思维,初步形成理论型抽象逻辑思维。中职一年级是学生思维优化发展的关键期。
四、会计专业学生数学能力培养
数学具有高度的抽象性、逻辑的严谨性、应用的广泛性。数学教学不仅使学生掌握数学知识、培养计算能力和思维能力,同时,也使学生养成一丝不苟、实事求是的科学态度,严谨、有条不紊的工作作风。
首先,要重视计算能力的培养。当前的中职数学课堂教学上,数学教学只注重某章内容知识点的传授,只关注学生会不会套用公式,至于运算的结果如何,往往很容易被老师忽视。作为数学老师我们总会认为学生掌握计算过程就达到了教学目的,至于结算结果,那是初中甚至是小学学习的内容了。但是对于会计专业而言,我们忽视的正是学习会计的学生真正要具有的能力。因此在教学过程中,我们一定要很好训练学生把正确的结果计算出来,而且还要加强练习,以提高计算的速度。在学生的计算过程中,我们还要进一步要求学生不仅要会在草稿纸上演算,而且要学会大力借助计算器或其他的能帮助计算的工具进行计算。例如在有理指数的教学中,要在计算 就很容易,但是要计算 就不容易了。这时候我们应该让学生使用计算器。至于计算器怎么操作,教师不必过于担心,手机那么复杂都难不倒学生,小小一个计算器又怎能难得了他们呢。
教育部2009年颁布的中等职业学校数学教学大纲(以下简称“教学大纲”)对数学课程做了明确的定位:数学课程是中等职业学校学生必修的一门公共基础课。本课程的任务是:使学生掌握必要的数学基础知识,具备必需的相关技能与能力,为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础。因此,中职数学的教学有别于普通高中的数学教学,不仅承担着提高学生数学基础知识和技能等数学素养的基本职能,还承担着为专业课程学习、职业技能的掌握服务的功能,应具有鲜明的职业特色,它着眼于普通劳动者素质培养需求,具有很强的基础性和工具性。作为为专业课程学习服务的数学教学,如何实现与专业知识的有效渗透和整合,值得数学教育工作者深入探索与实践。
二、卫生中职学校数学教学现状与存在的问题
1.学生层面
一方面,自从中等职业学校放开招生以来,中等职业教育规模不断扩张,中职学校生源质量不断下滑,学生的数学素养和数学能力普遍较低,且分化严重,很多学生对理论知识的理解、接受能力都比较弱。薄弱的数学基础,不良的学习习惯,较差的思维能力,数学知识断层、碎片化严重,导致数学学习难度加大,对数学的兴趣随之减淡,随着教学内容的逐步增加和深入,疑难问题日积月累造成恶性循环。
另一方面,由于在数学学习上的长期“失败”经历导致学生在思想上存在畏难心理,充满了挫败感,坚持理想信念信心不足,产生数学难学且无用的念头,认为在学校只要学好医学专业知识即可,数学的学习无关紧要。这种思想导致许多学生厌学,教学的实际情况是数学大纲规定的教学任务不能顺利完成。
2. 教师层面
教师是教学过程的主体,对教学的组织起到至关重要的作用,因此教师的知识结构和理念直接影响数学教学的方向和效果。目前部分数学教师的知识结构单一、陈旧,不了解数学与专业课之间的知识联系,仍以传统的单一的系统理论知识传授为主,专业知识基本不涉及、不渗透,导致数学学科被孤立,未能有效服务专业课程的学习,无法挖掘学生的潜力。教师对学生的评价方式仍是以试卷的方式考核理论知识为主,未重视应用性考核,该导向直接影响了学生对数学应用能力养成的积极性,且无法做到因材施教,使每一个学生的学习潜力得到充分的开发。
3. 学校层面
由于卫生中职学校一直保持良好的就业形势,大部分学生毕业后即可就业,较大程度上削弱了学生考取高职院校进行更高层次学习的意愿,同时对数学在专业课程学习中的作用认识不到位,往往只重视专业课程而忽视公共基础课程尤其是数学课程,直接导致学校在制定实施性教学计划时对数学的课时分配过少,难于满足较为完整的数学教学的需要,只能压缩教学内容,直接影响到数学的教学。
4.教材层面
近几年来,中职数学教材的编写在专业知识渗透方面有所突破,比较有代表性的是高等教育出版社根据教学大纲配套出版了中等职业学校课程改革国家规划新教材,分为《数学》(基础模块)、《数学》(职业模块)(分为“工科类”和“财经、商贸与服务类”两种)和《数学》(拓展模块)三个模块,然而《数学》(职业模块)的内容对卫生中等职业教育各专业的知识学习及职业岗位工作对数学的要求的关联性不大,缺乏医学专业知识的渗透,适用性受限。事实上,医学专业课程很多地方需要使用数学知识,由于学生知识面窄,灵活性差,知识迁移不易实现,难于达到培养目标。
三、卫生中职学校数学教学服务专业课程学习的平台建设
根据教学大纲的要求,数学的教学必须改变传统的以系统理论知识传授的做法,转向更多地为专业课程学习服务层面,从关注数学学科知识转化到关注专业知识学习及职业岗位对数学知识和能力的要求,注重数学知识应用能力的培养。下面以此为指导思想进行卫生中职学校数学教学服务专业课程学习的平台建设。
1. 围绕专业培养目标,在教材中融入专业元素
我校数学教师在充分调查医学各专业培养目标、专业课程对数学知识的需求的前提下于2014年编写了广东省卫生职业院校公共基础系列规划教材《数学》(供中等卫生职业教育各专业用),该教材在教学大纲的框架下注重数学知识的专业应用,将专业知识有机融入教材,目的是努力实现数学知识融合到专业知识的学习中,融合到职业岗位的应用中,达到培养学生分析和解决实际问题的能力,形成综合职业能力,为以后的职业岗位工作的顺利开展打下良好的基础。
例如,在对数中引入pH=-1g[H+]的计算、声强级的计算等与对数有关的医学常用计算;函数中引入吸氧浓度与氧流量的函倒叵担环侄魏数中引入婴儿的体重与月(年)龄的函数关系;函数图像和性质中引入心电图、体温曲线图、脑电图、激素分泌曲线图等与医学相关的函数图像;指数函数与对数函数的实际应用举例时介绍研究药物的衰变规律的药物动力学一级反应公式f(t)=ae-kt;概率与统计初步中介绍一元线性回归方程及其在医学中的应用等等。
2.变革传统的教学模式,引入翻转课堂模式
信息技术对我们的学习、工作和生活等各方面都产生深刻的影响,近几年来,以建构主义和掌握学习理论为指导、以现代教育技术为依托的“翻转课堂”教学模式得到越来越多的应用和推广。我校经过几年的信息化建设,实现了教学资源的上传和共享,学生可以很方便利用手机、平板电脑等移动终端获取学习资源,满足随时随地学习的需求。因此我们将一些章节的内容制作成数字化教学资源,如微课视频等,上传到学校的“云服务器”中供教师和学生使用,具备了“翻转课堂”的基本条件,然后在教学中进行实施。经过两年来的实践,“翻转课堂”教学模式为教师和学生所接受,在很大程度上提高了学生学习的参与度、积极性和自主性,提升了教学的有效性。
3.改变传统的教学评价,建立过程性评价机制
改变传统单一的考试评价方式,建立评价主体多元、评价内容多维的过程性评价机制。传统的试卷考核严重束缚了学生的思维,不利于学生个性化发展。而科学多元的评价机制可以优化教学过程,提高教学质量,促进学生的个性发展。过程性评价包括课中评价、课后评价和测试评价。课中评价是对学生的课堂表现,如对发言、汇报探究成果、交流学习体验等进行评价,包括学生自我评价、学习小组评价、教师评价等;课后评价是对学生课后活动的评价,如作业、课外数学学习活动等的评价;测试评价主要评价学生的数学应用能力。实施过程性评价以实现全面考核学生的情感、态度、知识、能力、素质的目的。
4.开展数学应用竞赛,充分调动学生学习热情
开展数学应用竞赛,以提高学生的数学应用意识和能力,同时也有利于创造良好的数学学习氛围,充分调动学生学习数学的参与度和积极性。
四、卫生中职学校数学教学服务专业课程学习的实践成效
经过两年多的数学教学服务专业课程学习的平台建设和应用,取得了一些较为明显的成效。
1. 专业问题驱动和融合,提高了学生兴趣和培养质量
教学内容的选取以医学专业课程相关问题为依据,以岗位需求的应用能力培养为目的,内容来自专业实际,教学案例源于岗位实际,既迎合了学生的心理需求,又降低了学生接受专业知识的难度和提高了学生对数学的学习兴趣,学生经历了从厌学苦学到愿学乐学的转变,从而为形成综合职业能力提供了强有力的支撑。据专业教师和实习带教老师反映,学生懂得处理专业知识学习过程和职业岗位中涉及的数学问题和计算。
2.专业知识渗透和整合,更新了教师的数学教育理念
通过《数学》教材的编写和教学,对我校数学教师提出了新的要求,要求掌握一定的医学专业知识,并将其与数学知识进行渗透和整合,对我校数学教师而言是一次紧跟形势的教育理念的更新。
3. 翻转课堂教学的应用,改变了教师学生的角色定位
翻转课堂教学模式颠覆了传统教学模式,改变了教学过程中师生的定位,教师由知识的传授者、课堂的管理者转变为资源的提供者、学习的指导者和促进者,学生由知识的被动接受者转变为主动研究者,教学形式由“课堂讲解+课后作业”转变为“课前学习+课堂探究”。这对教师提出了更高的要求,教师应掌握一定的信息技术操作能力并需要及时改变观念,调整教学设计,更好地服务学生学习,提高教学质量。
4. 科学评价机制的使用,保障了学生的个性化l展
一、中职校数学课程与机械专业课程整合的必要性
近几年,大部分中等职业学校为适应社会发展需要,进行了大规模的课程改革,提出了一些新的职业教育理念和办学指导思想,推行了新的教学目标,执行了新的教学计划,有的学校通过合作办学,引进了国外职教课程模式,如德国的双元制,澳大利亚的TAFE,英国的BETC等。部分职业学校逐步建立了自我特色的课程体系,加上普遍生源质量下降等因素,现行的数学课程设置已经不能为专业课程提供必须的数学知识,也使专业课教学遭遇到前所未有的困难,教师讲不清楚,学生听不清楚。而学生在数学学习中看不到数学本身在专业中的应用,体会不到数学自身的魅力,也就逐渐失去了对数学课的兴趣。而中职校数学课程与机械专业课程的整合必将更好的推动整体教学的发展,是对中职学校数学教学的认识更新和揭示的过程,也是不断丰富、完善数学教学的过程,更是形成和普及有关中职学校重要的教育思想和教育理念的过程,课程的整合也将有助于培养学生的职业素养,让基础课程更好为专业课程学习提供帮助。[1]
二、中职校数学课程与机械专业课程整合的几点思考
1.针对我校机械专业课程建设的实际情况,我们主要开设有机械专业课《机械制图》,《制造基础》,《零件测量》等,同时教师一直在思考如何培养“基础理论知识适度,技术应用能力强,知识面较宽的高素质”专门人才。比如在传统的机械制图教学过程中,教师传授知识主要依靠语言讲述和黑板画图的方法,虽然这种教学方法也能达到一定的教学目的,完成既定的教学任务,但依旧解决不了学生对空间概念的建立和空间想象能力提高的难题。有些学生对平面(视图)到立体(三维视图)、立体到平面的转变概念还模糊不清,甚至有些学生的空间概念还停留在二维坐标(X 轴、Y 轴)的时期。在培养学生空间想象思维能力方面,教师可借助直观教学手段,利用不同的实物形状(如长方体、圆柱体、圆锥体、棱柱、球体等)为载体,再结合这些实物形体与平面图形(视图)的讲解促成学生思维从空间到平面、从平面到空间的有效转化。从而学生可以便捷地认识实物与图形之间的联系,深化自我的思维空间,培养学生的空间想象力。
2.完善相关课程整合教学方案并改进学生学业评价方式,准确定位教材,课程目标,教学实践的具体内容。我们对机械专业数学教学内容的选择以专业需求为出发点,以应用为目的,以必需为尺度,融通各类学科体系,结合专业需求,面向机械制造领域。比如增加正弦、余弦定理的相关应用,解决机械制造实训中的相关计算问题。将实践实训中遇到的相关计算问题作为案例并归纳总结出各种类型问题的计算方法,特别是在车床上的测量计算问题,包括钳工等。 另外,三角函数特别是三角特殊值的计算、三角关系、计算锥度、采用正弦规进行检测、渐开线的计算、数控中点的坐标计算、连杆机构的计算等等,诸如此类专业知识的学习都需要有较为扎实的数学基础。例如在《机械零件测量》这门课中,需要讲授《用正弦规测量圆锥角度》这节课,教师需要分析解决工件测量面的圆锥角a与量块正弦规圆柱中心构成的直角三角形的a的相等关系。找到等高a,b两点时,如何利用三角函数 ,求得圆锥角大小。这不但要求学生了解量块、正弦规和带指示表的高度尺的使用方法,还要懂得三角函数的计算方法,掌握圆锥角度的测量步骤,会用计算器的反三角函数计算圆锥角等。其中在计量器具准备过程中,需要擦拭平板,检查杠杆指示表指针是否摆动灵活,转向如何;还要检查高度尺,并将杠杆指示表安装到高度尺上;清洗零件,测量被测工件的大端直径、小端直径及椎体长度,记录数据,利用公式,求出参考量块尺寸h;所有这些内容都需要数学和机械知识紧密相连,既锻炼了学生的动手操作能力,又提高了学生学习知识的乐趣。
3.实行推行新的建设方案,尝试编写校本教材,在教材试行版中进一步发现问题,解决问题,使之与实践更加紧密结合。试想在第一部分基础知识部分安排如下内容:基本作图及投影的基本概念,点、线、面及基本几何体的投影;三视图的基本概念;轴测图可以作为选学内容安排。第二部分识图、读图部分的思路是:由一些常见的简单图形入手,就识图、读图的基本方法和技能进行培训,从简单到复杂逐渐递增。随着图形复杂程度的增加,读图的内容也逐渐增加,包括斜视图、局部视图、剖视图、断面图以及一些常用零件的特殊表示方法等内容逐步地加入到读图中,学生通过读图掌握机械制图的基本知识。[2]
三、数学课程与机械专业课程整合的特色创新之处
本课程整合以职业教育应立足市场需求,服务社会为宗旨,突出以学生为中心,以能力为本位的教学理念,推行“培训菜单”等教学方式。通过工作任务,把专业基础数学课融入教学体系,经过选择、提炼,有机整合,更好服务于专业课程。比如分析任务的图样表达、技术要求、相关工艺等,从而将机械制图、公差与技术测量、金属切削原理、机械设计基础、计算机绘图等融入到理论教学基础模块中,体现了任务引领教学,以学生为中心,以任务为动力和手段,让学生在做中学等教学特点,从而保留了专业基础课的系统性,易于普遍的实施和推广。[3]
在数学教学中,教师经常去接触了解机械专业问题解决中需要的数学知识,不但能更好地进行数学教学,也拉近了数学知识与专业知识的距离,学生专业思想能得到良好的发展;总之,为了学生更全面的发展,我们愿意贡献全部力量。
参考文献:
在十几年的数学教学中,笔者发现专业课与数学课的教授中有很多地方不能很好地衔接。这不仅影响了学生对专业方面知识的掌握程度,而且严重影响了专业课程的教学效果。下面从以下几方面谈一下笔者的看法。
一、影响数学教学与专业课程的有效衔接的因素
1.数学课和专业课的知识不能很好地结合
在初中时,学生们都学习过如何解三元一次方程组,但是时间长了有些知识忘记了,而且现有的数学教材上也没有这部分知识,可是在《电工基础》利用基尔霍夫定律求复杂电路的支路电流时,需要利用三元一次方程组求解;又如在单相交流电路和正弦交流电中均用到三角函数,其中包括正弦交流电的绘制、根据图像求解函数的表达式等,涉及数学的热萦杏谩拔宓惴ā弊龀稣弦型函数的图像等。
2.数学教师与专业课教师沟通和交流比较少
俗话说“隔行如隔山”,因为数学教师和专业课教师在教学上的沟通相对较少,数学教师既不能了解专业的发展情况,又不能深入地了解学生所学专业课所需要的数学知识,严重影响了学生学习数学的兴趣,因此数学课教师应深入专业课教师的课堂了解专业所需,随时解决问题。
3.适合不同专业的教材较少,而且针对性较差
多数的技工院校为满足市场的需求,开设的专业偏多。目前,学校所用的教材并不是针对每个专业的,即使有这样的教材,针对性也不是太强。这样就导致了数学知识不能更好地服务于专业,学生也感觉不到数学的用途。
二、实现数学知识与专业知识的有效结合
1.在教师和学生当中树立数学课与专业课紧密联系的思想
数学是为专业课服务的,但是专业课的教授又离不开数学知识。只有考虑到这个层面,才能够提高教师和学生的重视程度,间接地提高学生学习数学的积极性。
很多人认为技工院校培养的学生多为技能型人才,文化基础课对其不重要。即便是数学老师讲得很全面、透彻,但终究是针对性不强,导致学生在生产实践中不会灵活运用数学知识。笔者认为,数学教师和专业教师都应该转变教学观念,根据技工院校教学中“应用为主、适用为度”的原则,提高学生学习文化基础课和专业课的积极主动性。这样,学生能从数学的学习中找到成就感,也能让学生学习的目的性比较明确,进而提高学生学习数学和专业课的积极主动性。
2.适当调整数学教学内容的顺序
在授课中,笔者明显感觉到数学知识与专业课的授课进度不匹配。例如,电工专业中用到正弦波形的画法和函数分析时,数学课还没开始讲三角函数的图像和性质;还没讲立体几何,学生已经开始学习机械制图;在讲一元二次不等式的解法时需要二次函数的一些知识,所以需要先复次函数的相关知识等等。所以笔者认为适当调整数学课的教学内容的顺序是非常有必要的,这样才能真正体现数学作为“工具课程”的用途。想要解决这个问题,笔者认为可以通过教师互相听课、教研活动等形式,让有经验的数学课教师和不同专业课的教师进行讲课交流,进而让专业课和数学课授课内容、计划联系能更加紧密。
3.开发适合不同专业的数学校本教材,使数学知识与专业课做到真正融合
为了真正地实现专业课与数学课的有效融合,笔者认为应该把专业课中涉及的数学知识作为数学课程的教学重点。笔者所说的这种做法并不是让数学课教师把数学课按照专业课去讲,而是专业课教师要主动将一些专业上所需的数学知识提供给数学教师,使数学课教师对自已授课范围内的专业课知识有所了解,讲课时能做到心中有数。因此,针对不同的专业课程开发适合学生基础的数学校本教材是必要的,这样才能真正做到数学知识为专业课服务的目的,使两者有效地融合在一起。
一、问题的提出
数学是基础课程,它是学习理科的重要工具之一。因此,电子专业的学生掌握必要的数学知识才有利于专业课学习。但实际现状是:电子专业的中职学生,常常因数学基础差,在专业课学习中有不小的困难。我们提出设想,通过对电子专业课程中数学知识点的研究,将数学课程与专业课程进行有效整合,让数学更好地服务于电子专业。
目前,中职学校的数学教材无论在内容上、进度上,还是例题的安排上是相对封闭和独立的,与专业课程缺少必要的关联。主要体现在以下三个方面:
一是中职数学教材中部分知识点较难,那么,这些知识点能否删除或作为选学内容?二是学生不能实时运用到某些数学知识理解分析专业知识,能否将每学期电子专业课程所需的数学知识与电子专业课程同步?三是例题的设计对电子专业的针对性较弱,可否将电子专业课程中含有数学知识的问题转化到数学教材中去作为数学例题或习题呢?
二、课题的探究
问题就是课题,行动就是研究。带着这样的教学实际问题,我们电子教研组与数学教研组的几位老师走到了一起,共同探究,努力解决问题。
1 帮助中职学生唤醒已学的数学知识,让电子专业中的数学知识不被觉得陌生
曾经多次在课堂上遇到这样的现象:课堂上师生共同分析完问题后,让学生继续求解,学生虽然能够列出所需计算公式,却不能计算出正确数据结果。经检查发现,学生常在求解计算过程中出现算术性的错误,导致专业课程题目解不出正确结果。长此以往,学生体会不到成功解决问题的喜悦,会对电子专业的学习越来越没有信心。
如何实现数学教学与电子专业教学环节之间的科学性衔接?矛盾产生的原因主要在于三个方面:一是专业课教师认为是数学的内容,数学教师说教材中没有或者还在教材的后部分;二是学生学过,但是已经忘记了;三是专业课程中的数学知识体现方式与数学教材中的体现方式不一样。
我们专业课教师和数学老师共同探讨研究问题,并通过不断地进行教学实施、教学评价和教学反馈,解决这些问题。我们的模式是设计两节课教学,一节数学课,一节专业课。在数学课中,数学教师根据下节专业课中所需数学内容,合理安排数学教学,并使用由专业教师提供的电子专业相关题目作为例题进行分析、运用。而电子专业教师则以电子知识为重点,应用数学工具进行推理和计算。
2 适度取舍,合理安排
数学水平低在很大程度上阻碍着学生对电子理论的学习,即向更高电子技能的学习。如今,在课程改革的促进下,数学在改革大纲的指导下不断精简,删除冗繁,减轻学生负担。但是针对专业课程而言,时效性不够。因此,数学知识需要适度取舍,合理安排。
在研究过程中,专业教师负责分析整理出顺序章节所需要的数学知识,然后数学教师根据学生实际数学水平情况和现使用教材的情况合理安排知识点的章节开设顺序。同时,专业教师和数学教师共同设计例题和练习题供学生学习使用。通过课堂实施,学生在这种“左右开弓”的“数学—专业”的课堂模式下,学习效率明显提高,解题正确率也提高了很多!这也是令我们课题小组全体教师感到欣慰的事。
教育家苏霍姆林斯基说:“观察、逻辑思考、推论是学生学会学习的重要途径。”有了数学知识的铺垫,学生在电子专业课堂中能应用数学思想进行逻辑推理和计算,就不需要对公式死记硬背。在电子专业课的学习中,学生不仅要知道专业指导思想,还应知道数据在专业中的含义和对下一步功能的影响,形成系统性、专业性、学术性的专业知识结构体系。
三、思考与建议
1 以电子制作项目为载体,提高学生对数学学习的兴趣
兴趣是学生最好的学习动力。丰富的电子制作和设计项目中,无不蕴含着数学的运用和逻辑推理。一款精致的电子作品不管是在灵敏度、精确度、智能化上都会让电子爱好者为之心动,那么,精细化的设计和计算则是必要的知识素养。电子专业教师的课堂项目教学策划中,不仅要策划学生的学习目标、学习方法、学习态度,更要策划学习的细节,培养学生的学习兴趣。
2 注重细节教学,让学生的电子专业学习“更上一层楼”