信息化環(huán)境下的高職數(shù)學教學設計

信息化環(huán)境下的高職數(shù)學教學設計信息化環(huán)境下的高職數(shù)學教學設計

[作者簡介]張莉〔1982-〕，女，吉林遼源人，北京工業(yè)職業(yè)技術學院根底部，講師，碩士，研究方向為應用數(shù)學及數(shù)學教育?！脖本?00042〕

[課題工程]本文系北京工業(yè)職業(yè)技術學院2022年教育教學研究與改革工程“?數(shù)學》課程信息化教學設計〞的研究成果之一?！补こ叹幪枺築GZY2022JYJGXM38〕

[中圖分類號]G712[文獻標識碼]A[文章編號]1004-3985〔2022〕30-0119-02

一、引言

信息技術的創(chuàng)新與迅速開展正在推動人類從工業(yè)化社會向信息社會轉(zhuǎn)型，推開工業(yè)化時期形成的主流教育理念、教育目標、教育模式、教育結(jié)構(gòu)、教育管理、教育伎倆、師生關系、學習理論等方面的深刻變革。不斷推陳出新的技術伎倆，正在改變著傳統(tǒng)的學習與教學的理論、師生關系、教學與學習的時空界限、活動方式和管理機制，成為推動新一輪教育教學改革的強大動力。

中國職業(yè)教育亦是如此，為求得更優(yōu)的教學效果，在先進職業(yè)教育理念的指導下，作為公共根底課的數(shù)學課程也在不斷探索，提出如何更有效地利用現(xiàn)有各種教學資源，將傳統(tǒng)教學和現(xiàn)代教學模式相融合，構(gòu)建“三元一體化〞的高職數(shù)學教學模式。目前高職數(shù)學在課程設計上還較多地沿用傳統(tǒng)思想，存在較多的實際問題。所以應根據(jù)高職數(shù)學課程目標，在學生認知能力及已有經(jīng)驗知識的根底上，改變傳統(tǒng)單一的教學方式，為學生提供充沛教學實踐活動和交流拓展的空間，使學生真正理解數(shù)學相關知識，掌握解決問題技巧。

二、目前高職院校數(shù)學教學中存在的問題

1.生源知識水平的差別造成教學設計上的分層難。當前，高職院校大局部學生從入學開始就表現(xiàn)出對專業(yè)課程的極大興趣，而對一些根底課那么很難產(chǎn)生恒久的學習動力。由于一些學生在高中數(shù)學學習中已經(jīng)出現(xiàn)厭煩情緒，因此這局部學生學習根底稍差，學習興趣不高。所以在常規(guī)教學中，更有效地實施分層教學就變得很重要，但學生水平的差別又給分層帶來很多困難。

2.信息化教學設計單一，不足統(tǒng)一的設計模式。高職數(shù)學是面向全校各專業(yè)的公共根底課，所教學生的專業(yè)不同，所需要的數(shù)學知識也會有不同程度的差別。而目前在教學中僅僅應用多媒體課件對固有的實例進行教學設計，其他理論知識的講解及相關特色實例的資源挖掘還很少，不足針對不同專業(yè)的信息化設計，不足實踐能力的培養(yǎng)。

3.不足有力的信息化教學平臺及實踐教學場地。多年來，很多高職院校不斷加強信息化平臺的搭建，但大局部都是針對專業(yè)課程，而對根底課程，尤其是數(shù)學課程，搭建信息化教學平臺的成功經(jīng)驗很少。因為數(shù)學本身特點似乎與信息化結(jié)合得很少，并且數(shù)學與專業(yè)的結(jié)合還有一定難度，所以信息化教學平臺建立往往敷衍了事，沒有帶來實質(zhì)效果。

以上現(xiàn)狀分析說明，目前高職數(shù)學的傳統(tǒng)教學不能從基本上滿足學生生涯成長的需求，因此，基于信息化的高職數(shù)學課程設計代表著今后改革和開展的方向。

三、創(chuàng)立“三元一體化〞的信息化教學設計理念

“三元一體化〞是指教師的導、學生的學、教學資源的活用三者的有機融合。高職院校教學中，教師要做的不是單純地教，而是有方向性地導，用教師積累的經(jīng)驗和先進的教學辦法引導學生如何去學習，培養(yǎng)學生的主動性和主體性；學生那么在教師的引導下，主動探究所學習的內(nèi)容，積極參與進來，發(fā)現(xiàn)學習的趣味性和內(nèi)容的實用性；而貫通于教師和學生的導與學中最重要的就是教學資源，如何將資源整合、優(yōu)化活用就成為提升教學效果的重要途徑。三者雖然都是不同的個體，但它們在諸多方面有著有機融合的根底，因為都強調(diào)以“學生〞需求為中心，以對人的關注、實現(xiàn)人的全面開展作為終極價值；同時三者之間從本質(zhì)上講是開放的，即在教學過程中都存在一個不斷吸收、不斷調(diào)整、不斷充實的過程，而且在導學過程中肯定要受到教學資源的影響。因此，只有三者之間互相滲透才能培養(yǎng)出綜合能力強的學生。

四、基于信息化環(huán)境的高職數(shù)學教學設計

1.基于高職數(shù)學的課程要求，適應信息化開展的需求，重構(gòu)信息化下的數(shù)學教學課程內(nèi)容。高職數(shù)學教學通過大量的調(diào)研，針對各專業(yè)分析目前數(shù)學課程的作用，改變傳統(tǒng)觀念，樹立新觀念，夯實根底，豐盛內(nèi)容。夯實根底就是要立足現(xiàn)實，著眼未來，把相對成熟、穩(wěn)定的、易于學生接受的數(shù)學知識充實到教材中，并給予其相應的位置；將簡單易懂的數(shù)學知識通過信息化的展現(xiàn)形式與實際問題結(jié)合起來，實現(xiàn)應用理論知識的目標。豐盛內(nèi)容就是將一些新的數(shù)學理念及辦法，或是實際中應用較多的數(shù)學知識滲透到數(shù)學教材中，將不常用的、煩瑣的理論推理刪除，依靠數(shù)學的相關軟件來解決數(shù)學的實際問題。

以高職院校所用的?應用數(shù)學根底》為例，在教材內(nèi)容上可做下列調(diào)整：〔1〕注重初等數(shù)學與高等數(shù)學的知識銜接。在初等數(shù)學內(nèi)容編寫上要以圖表等復習的形式對內(nèi)容進行回憶，并結(jié)合高等數(shù)學進行增補和刪減?！?〕在理論講解時，要借助幾何畫板、數(shù)學相關軟件、物理意義及實際背景進行解釋表明，變抽象為直觀，變復雜為簡單。〔3〕在各局部章節(jié)安頓中要考慮與各專業(yè)相結(jié)合，盡可能選取與某專業(yè)相結(jié)合的案例，淺顯易懂，適于學生接受。〔4〕在每章可充實和強化數(shù)學實驗和數(shù)學建模的相關內(nèi)容，以實例表明，培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識。

2.基于多元化的信息化資源，創(chuàng)立“2+1〞教學模式。在實際教學中，考慮數(shù)學內(nèi)容的邏輯嚴謹性，同時遵循學生的認知規(guī)律，我們對現(xiàn)有的教學模式進行優(yōu)化，整合各種教學資源，更好地利用信息化平臺。具體思路如下：把高職數(shù)學課程分為“2+1〞模式，即根底教學、應用教學、拓展教學。根底教學是將每章所需理論知識局部進行整理，保證滿足各專業(yè)對數(shù)學的根本要求。教師在講解上可利用多媒體課件、幾何畫板等相關資源形象地輔助講解。應用教學是指針對所學的根底內(nèi)容，提出該如何應用以及所波及的數(shù)學實例及簡單應用案例，并利用根本數(shù)學實驗工程輔助計算演練?？梢赃m當與專業(yè)教師進行探討，針對不同專業(yè)的特點設置相應實例。拓展教學是針對學習能力較強的并且有意繼續(xù)向上深造的學生。這一局部在根本數(shù)學實驗的根底上，結(jié)合專業(yè)需求以及社會需求，擴充一些現(xiàn)代數(shù)學思想及信息化伎倆，使學生能夠增強學習的興趣，了解信息化的工具及開展趨勢，培養(yǎng)學生自主學習的能力。在此模式中，針對每個教學局部指定相應的大綱及要求，實現(xiàn)“一帶三〞的教學設計模式，以適應各層學生。3.充沛融合信息化資源，改革教學辦法和伎倆。第一，將灌輸式教學轉(zhuǎn)化為啟發(fā)式教學。良好的課堂教學氣氛可以促使學生積極思考，主動思考，真正提升教學效果。在教學中，將傳統(tǒng)教學中習慣的灌輸式教學辦法調(diào)整為啟發(fā)式教學法，即采用案例驅(qū)動法，對問題解決展開逐層分析。教師通過案例，提問“投石問路〞，既能了解學生對已學知識的掌握程度，又能順其自然導入新內(nèi)容。同時，輔以幾何畫板等相關軟件進行講解演示，給學生以動態(tài)直觀的感受，并通過網(wǎng)絡課程平臺讓學生自主操作練習，加深對理論知識的理解。

一個適合的案例，一組科學、合理、有效的問題設置，能充沛體現(xiàn)先易后難、循序漸進、承上啟下、溫故求新的原那么。這種辦法如應用得法，那么既能幫忙學生復習和穩(wěn)固已學知識，又能開啟學生智慧大門，從而引導學生去探求新知，尋找解決新問題的辦法和途徑。

第二，適當應用教學軟件，構(gòu)建思維提升興趣。多種教學軟件的出現(xiàn)，使得教師的教學設計多樣化，學生參與性大大提高?！?〕思維導圖軟件。為了便于教師和學生的“導與學〞，教師可以建立單元內(nèi)容的思維導圖，以如何解決案例中實際問題為根底進行延展，一方面指出已有的準備知識；另一方面指出如何解決問題的相關環(huán)節(jié)，明確要解決問題，就要求解相關的知識內(nèi)容，步步推進，層層滲透，從而進一步明確解決過程?！?〕matlab〔或mathematica〕軟件。在明確要解決的數(shù)學問題的前提下，學生利用matlab軟件做出相應的仿真圖像及計算，了解實際的變化趨勢?！?〕多媒體課件。沿用目前應用較多的多媒體課件，針對概念、定理及推理過程，輔助學生的計算演練，使得學生全面掌握計算的過程及辦法。〔4〕課程平臺。利用網(wǎng)絡課程平臺，可以實時對數(shù)學課程所用的相關資源進行整理、分類，并結(jié)合所講內(nèi)容設計不同案例，對相關問題進行解答，拓展教學內(nèi)容的應用范圍。〔5〕動畫游戲。教師可設計拼圖游戲、選擇類的游戲，寓教于樂，以游戲的形式排除學生對數(shù)學的畏難情緒，使學生整體掌握本次課所學的計算辦法及圖形變化?！?〕數(shù)學實驗或數(shù)學建模。針對所有學生的公共數(shù)學課，設計一些根底實驗內(nèi)容，用計算機輔助教學，把抽象概念具體化、直觀化，提高學生的參與度。

適當融入多樣的教學軟件，讓學生真正參與進課堂教學中，分工合作，完成不同任務，培養(yǎng)學生團結(jié)協(xié)作和自主探究意識，進而更加有效地解決問題。

4.應用現(xiàn)代教育評價觀，改革考評體系。利用信息化伎倆，將傳統(tǒng)單一的評價形式，變?yōu)榛踊?、多元化、動態(tài)化的評價過程?？己酥饕獜闹饔^和客觀兩方面設計，評價主要從過程性考核和終結(jié)性考核兩方面展開，不僅考核學生的學習態(tài)度、學習辦法和學習能力，而且還考核學生的計算結(jié)果和知識掌握程度。應用EXCEL和相關測評系統(tǒng)對學生進行快速、公平、準確的測評，減少教師工作量。教師將考核內(nèi)容具體設計為：〔1〕主觀內(nèi)容包括數(shù)學實驗報告、知識小結(jié)、課后拓展等?！?〕客觀內(nèi)容包括課上練習、網(wǎng)絡自測、數(shù)學公式編輯自測等，并賦予其相應的權(quán)重。教師根據(jù)學生個人電子學檔中的各項考核成績以及個人累加式圖解了解學生各方面的學習情況，并有針對性地給予指導；同時，教師還可以在教學管理中統(tǒng)計班級的累加式圖解，及時做出相應調(diào)整。最后，學生可登錄個人電子學檔中的個人評價，按照自評、互評兩個方面進行組內(nèi)評價，教師對學生進行總評。

多向互評的考評體系，培養(yǎng)了學生不斷反思、不斷歸納總結(jié)的良好習慣。通過引入反應表、知識小結(jié)等評價形式，培養(yǎng)了學生團結(jié)協(xié)作的精神，不僅有助于教師及時做出教學反應，