高職《高等數(shù)學(xué)》“流動幾何圖形圖式”教學(xué)模式的構(gòu)建

摘要：本文認(rèn)為，應(yīng)用動態(tài)的質(zhì)點或線面體來建立幾何圖形體，幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)中抽象的概念和公式結(jié)論的意義。真正推動數(shù)學(xué)教育發(fā)展的是學(xué)生及其自主的、積極的、創(chuàng)造性的活動，老師要創(chuàng)設(shè)認(rèn)知需要情境，把學(xué)生的思維帶入有意義的學(xué)習(xí)背景中。營造一個良好的學(xué)習(xí)情境，該教學(xué)法系統(tǒng)構(gòu)建一種學(xué)生自主學(xué)習(xí)的ARCS模式。用多種學(xué)科知識綜合構(gòu)建一個新時期高職《高數(shù)》教育教學(xué)的最佳模式。

關(guān)鍵詞：高職；流動；幾何；圖式；教學(xué)法；構(gòu)建

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）03-0238-02

高等數(shù)學(xué)作為高職高專學(xué)校一門重要的基礎(chǔ)課程，一種眾多學(xué)科共同使用的精確的科學(xué)語言，對學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)和思維素質(zhì)的培養(yǎng)具有重要的作用，傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)模式存在一系列的問題。因此，有必要對高職教育的高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和課程體系的改革進(jìn)行深入的研究，以實現(xiàn)高職教育培養(yǎng)應(yīng)用型人才的目標(biāo)。對目前高等職業(yè)技術(shù)數(shù)學(xué)教育中出現(xiàn)的學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性不高、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)無用論突出等問題，高等數(shù)學(xué)教師應(yīng)該研究有效解決此問題的相應(yīng)教學(xué)方法。從重視數(shù)學(xué)教育對學(xué)生能力及素質(zhì)培養(yǎng)的角度出發(fā)，教導(dǎo)高職學(xué)生學(xué)會運用數(shù)學(xué)的立場、觀點去觀察問題、分析問題、解決問題。建立數(shù)學(xué)模型，用高等數(shù)學(xué)的知識解決生活、學(xué)科遇到的問題。本研究作為學(xué)院教改的一部分，為我院的教育教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變，教學(xué)模式與教學(xué)手段的更新，教學(xué)效果與效率的提高，開展基礎(chǔ)課的理論與實踐研究，力求探索切實可行、科學(xué)先進(jìn)、形象生動、以人為本的教育新思想、方法、手段，促進(jìn)學(xué)院學(xué)生整體素質(zhì)的提高，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)服好務(wù)、打好堅實的基礎(chǔ)?；贑AI高職高?！陡叩葦?shù)學(xué)》“流動幾何圖形圖式”教學(xué)法是充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)，充分激勵學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)的一種策略，是刺激學(xué)生主動參與課堂學(xué)習(xí)的ARCS模式，這種模式注重：注意（attention）、關(guān)切（relevance）、信心（confidence）、滿足（satisfaction）。

一、高職的《高等數(shù)學(xué)》公共課教學(xué)的現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，進(jìn)入高職院校的學(xué)生人數(shù)不斷增加，數(shù)學(xué)素質(zhì)卻不斷下降，數(shù)學(xué)教師相對不足；高中學(xué)生的文理分科以及高職專業(yè)文理混招，進(jìn)一步加大了學(xué)生之間數(shù)學(xué)水平的差距；許多新校區(qū)遠(yuǎn)離市區(qū)，學(xué)生遠(yuǎn)離教師，導(dǎo)致學(xué)生與教師之間的交流異常困難。本文對高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并針對這些現(xiàn)狀提出了一些提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的切實可行的教學(xué)方法。高職高專的《高等數(shù)學(xué)》公共課進(jìn)行了一系列改革，大幅壓縮理論課的教學(xué)時數(shù)，學(xué)院用工學(xué)結(jié)合方式辦學(xué)，用任務(wù)驅(qū)動模型的教學(xué)模型組織教學(xué)，學(xué)生需要老師強(qiáng)“雙基”教學(xué)，使學(xué)生理解概念、掌握基礎(chǔ)知識，能夠進(jìn)行基本的運算，但現(xiàn)實沒有這么多的時間放在理論上。其實，現(xiàn)在的教材就是一種簡化版，基本上忽略了公式、定理的推導(dǎo)和論證，直接給出概念和結(jié)論，強(qiáng)加給學(xué)生，學(xué)生被動接受，就算能記住，也會很快就忘記所學(xué)知識，甚至也不能抓住概念的關(guān)鍵詞，找到本質(zhì)的東西。

二、“流動幾何圖形圖式教學(xué)法”的基本思想

“流動性”，就是形成一些動的質(zhì)點，通過營造氛圍動態(tài)演示、自主活動形成來突出本質(zhì)的東西，使學(xué)生對所學(xué)東西得到深層的提示，有化龍點睛的作用；這里的圖式是指通過學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律構(gòu)建學(xué)生自己的知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，學(xué)生學(xué)習(xí)知識的過程首先需要的是同化，把所學(xué)的新知識納入已學(xué)的知識框架，進(jìn)行歸類學(xué)習(xí)，不同的知識便要進(jìn)行順引的學(xué)習(xí)，這就要求新舊知識的切入點要恰當(dāng)、有活性，學(xué)生能構(gòu)建新的知識結(jié)構(gòu)以體現(xiàn)數(shù)學(xué)思維的品質(zhì)。在數(shù)學(xué)中存在一種可以遷移到其他領(lǐng)域的東西，就是數(shù)學(xué)思維方式，如合情推理、演繹推理、直覺思維和發(fā)散思維。把數(shù)學(xué)教育當(dāng)作一個活動，需要學(xué)生對過程的理解、推導(dǎo)。對于影響個體發(fā)展的因素問題，凱洛夫的三因素論（遺傳、環(huán)境和教育）最具代表性，現(xiàn)代教育實踐讓人們認(rèn)識到：人的發(fā)展不是由遺傳、環(huán)境和教育消極決定的，它們只是人發(fā)展的必要條件，忽視人的主體活動和行為在數(shù)學(xué)教育中的作用，真正推動數(shù)學(xué)教育發(fā)展的是作為學(xué)生及其自主的、積極的、創(chuàng)造性的活動，活動才是影響學(xué)生數(shù)學(xué)教育發(fā)展的決定性活動，只有通過活動，數(shù)學(xué)智能才能得到提高。而流動幾何圖形圖式教學(xué)法就是注入數(shù)學(xué)思維的有效活動。

三、貫徹“流動幾何圖形圖式教學(xué)法”的基本目標(biāo)及要求

通過本課題研究，構(gòu)建綜合實踐活動課程的實施模式，為綜合實踐活動的有效實施提供有效的指導(dǎo)和借鑒作用。真正轉(zhuǎn)變教師的教育觀念，促使教師自我提高，形成適應(yīng)新課程需要的綜合素質(zhì)。促進(jìn)學(xué)生主體性的發(fā)揮，使傳統(tǒng)的以教師為中心的課堂教學(xué)轉(zhuǎn)化為以學(xué)生為中心，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更加主動積極，學(xué)生的各項能力得到充分發(fā)展，培養(yǎng)符合學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)處于一種“心欲知而不得，口欲語而不能”狀態(tài)時，通過這種“編框編簍重在收口，畫龍畫鳳重在點睛”的方式，使學(xué)生得到頓悟，思想得到飛躍。要喚醒那種無動于衷的學(xué)生，把他從智力的惰性狀態(tài)中挽救出來，就是要使學(xué)生通過這種系統(tǒng)的學(xué)習(xí)彰顯自己的靈性，在智力交互活動中表現(xiàn)自己的喜悅和人格。構(gòu)建“流動幾何圖形圖式教學(xué)法”模式，要注意幾個“找”。①找準(zhǔn)知識的難點來制作生動具體形象的幾何圖形。②找到新舊知識的對比點來繪制直觀的幾何圖形。③找出用幾何圖形來解決問題的容易點。④找出解決問題的最佳表示方式。好的問題應(yīng)該是具有認(rèn)同性和障礙性的問題。⑤找出對數(shù)學(xué)問題進(jìn)行交流、交互的友好環(huán)境。好的環(huán)境應(yīng)該具備非常規(guī)性、開發(fā)性、新奇性和可探索性。⑥找出圖形制作的亮點即要反映數(shù)學(xué)問題的現(xiàn)實化、生活化、趣味化、導(dǎo)向化、思想化。

四、構(gòu)建教學(xué)法模式達(dá)到的教學(xué)效果

教學(xué)中不僅培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、攻克難關(guān)的意識，還要激發(fā)學(xué)生的興趣，從情境中培養(yǎng)，從生活實際中提升，從操作中引發(fā)，從游戲中體悟，從人機(jī)對話、交互中發(fā)現(xiàn)，學(xué)會觀察，勤于思考，引導(dǎo)學(xué)生反思和提煉，形成解決問題的策略，擅于從運動變化中發(fā)現(xiàn)本質(zhì)。靈活選擇運用自學(xué)質(zhì)疑、交流展示、互動探究、精講點撥、矯正反饋、遷移運用六模塊，建構(gòu)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，實現(xiàn)對話交流、動態(tài)生成、合作共享，實現(xiàn)學(xué)生知識、能力與情感協(xié)同發(fā)展的課堂。此教學(xué)法系統(tǒng)具有綜合性、實踐性、生成性、開放性、自主性的特點。能夠拓展學(xué)生的知識視野，增強(qiáng)學(xué)生綜合運用知識的能力；培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力，以及發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力；培養(yǎng)學(xué)生的信息素養(yǎng)和主動獲取信息、處理信息的能力；培養(yǎng)學(xué)生的合作溝通意識。該模式下的學(xué)習(xí)內(nèi)容是綜合開發(fā)的，學(xué)習(xí)過程是主動積極參與，學(xué)習(xí)過程強(qiáng)調(diào)實踐體驗，進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)具有多角度、多層次同一性和隨機(jī)性。

五、構(gòu)建“流動幾何圖形圖式”教學(xué)模式可行性分析

當(dāng)前我國的高職教育發(fā)展迅速，規(guī)模日益擴(kuò)大。高職高等數(shù)學(xué)作為一門重要基礎(chǔ)課，在教學(xué)中出現(xiàn)了很多新的問題和挑戰(zhàn)，已經(jīng)成為一個需要長期關(guān)注的話題。這就要求高職數(shù)學(xué)教師努力更新教學(xué)觀念，優(yōu)化教學(xué)手段，不斷改革和創(chuàng)新教學(xué)方法，積極思考如何提高高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。針對在課堂教學(xué)中遇到的一些問題和挑戰(zhàn)，轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教育理念，僅僅滲透數(shù)學(xué)史，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。當(dāng)前我國高職院校普遍的一個現(xiàn)狀是學(xué)生層次參差不齊，同一班級中成績相差很大，甚至文理相混；數(shù)學(xué)成績更是普遍薄弱；新生剛?cè)雽W(xué)，由于初、高等數(shù)學(xué)的差異，易對高數(shù)產(chǎn)生厭煩和抵觸的情緒，在不少學(xué)生眼中數(shù)學(xué)是貧乏而枯燥的，只是迫于考試壓力而勉強(qiáng)學(xué)習(xí)。針對這一狀況，在教學(xué)中努力提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是很有必要的。眾所周知，數(shù)學(xué)是思維的體操，而興趣是最好的老師，濃厚的興趣可以產(chǎn)生強(qiáng)大的學(xué)習(xí)動力，如何提高學(xué)生對《高等數(shù)學(xué)》的興趣和熱愛是一個一直困擾著廣大數(shù)學(xué)教師的難題，人們一直想用某些數(shù)學(xué)家的刻苦精神來打動學(xué)生的心；用其實用性、基礎(chǔ)性、功利性來吸引學(xué)生的關(guān)注度，但由于數(shù)學(xué)的抽象性、復(fù)雜性，使學(xué)生難以持之以恒，提到數(shù)學(xué)就頭痛。由于學(xué)科開設(shè)較細(xì)，術(shù)業(yè)的專攻使教師很少有時間和精力，既研究數(shù)學(xué)學(xué)科內(nèi)容又同時研究其呈現(xiàn)形式的差異，很少從學(xué)生的認(rèn)識、心理特征等角度做綜合性的研究。所以，從心理學(xué)、教育學(xué)、數(shù)學(xué)、計算機(jī)等方面綜合來研究，使這個項目的研究成為一個系統(tǒng)工程。

六、構(gòu)建的方法與路線

應(yīng)從廣闊的思路研究開發(fā)，包括：學(xué)生智力、學(xué)生非智力因素培養(yǎng)、學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的改善，同教法和心理學(xué)相關(guān)原理相結(jié)合。采用CAI相結(jié)合的模式。本研究通過文獻(xiàn)、課件、視頻等信息及實地調(diào)研，對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)進(jìn)行需要分析，包括社會需要分析、學(xué)科需要分析、學(xué)生需要分析、資源條件分析，對教學(xué)法系統(tǒng)進(jìn)行內(nèi)外部需要分析，從而得到必要性分析和可能性分析。厘清數(shù)學(xué)教學(xué)法資源的相關(guān)理論和技術(shù)手段，把握好該領(lǐng)域最新的研究成果，分析當(dāng)前高職院校各種數(shù)學(xué)教學(xué)法的優(yōu)勢與不足，吸收其精華，融入“流動幾何圖形圖式”教學(xué)法，結(jié)合達(dá)州職業(yè)技術(shù)學(xué)院實際情況，擬定教學(xué)法資源分析、挖掘、開發(fā)、運用、管理、提升的流程，以現(xiàn)代教育技術(shù)為手段，學(xué)科知識為背景，當(dāng)代教育思想和數(shù)學(xué)心理教育理論為抓手，突破傳統(tǒng)教學(xué)法對人們思想的禁錮，以學(xué)生樂意學(xué)、老師在專業(yè)上不斷進(jìn)步為目的，注意教學(xué)法前后知識連結(jié)點，繼往開來，追求卓越、創(chuàng)新。設(shè)計此教學(xué)方法，應(yīng)用工程管理的方法，用項目設(shè)計、項目管理、項目維護(hù)、項目調(diào)度與應(yīng)用的觀點，開發(fā)教學(xué)法系統(tǒng)注意其適用性、擴(kuò)展性和兼容性。這種教學(xué)法的構(gòu)建使學(xué)生的心情明朗、樂觀，滋養(yǎng)著思想大河生機(jī)勃勃的溪流。

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