數(shù)學建模核心素養(yǎng)內(nèi)涵范文
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篇1
關鍵詞:中學生 數(shù)學素養(yǎng)
數(shù)學已發(fā)展成為“數(shù)學技術”,未來高科技的核心是“數(shù)學技術”,而且隨著我國和世界經(jīng)濟的發(fā)展,計算機的普及,數(shù)學與各行業(yè)已息息相關。在計算機技術、醫(yī)約衛(wèi)生、金融保險等行業(yè)需要懂得更多更深層次的數(shù)學人才,通訊技術、圖象處理、聲音處理、語言識別、數(shù)據(jù)壓縮以及信號的傳輸?shù)燃夹g都離不丌復雜的數(shù)學等等。正如某計算機公司招聘者所言:我們或許只需花三個月時間培訓畢業(yè)生熟練地掌握計算機,但是我們花三年的時間也培養(yǎng)不了畢業(yè)生應具備的數(shù)學素養(yǎng)。數(shù)學素養(yǎng)具有豐富的內(nèi)涵:實驗觀察、信息獲取、數(shù)據(jù)處理、模式抽象、合情推理、預測猜想、邏輯證明、探究創(chuàng)新等等。所以,數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)具有舉足輕重的地位。
一、培養(yǎng)學生建立正確的數(shù)學模型的素養(yǎng)
所謂數(shù)學模型,是指通過抽象和簡化,使用數(shù)學語言‘對實際現(xiàn)象的一個近似刻劃,以便于人們更深刻地認識所研究的對象。數(shù)學模型和數(shù)學建模不僅僅展示了解決實際問題所使用的數(shù)學知識和技巧,更重要的是它將告訴我們?nèi)绾翁釤拰嶋H問題中的數(shù)學內(nèi)涵,并使用數(shù)學方法來解決它。學習數(shù)學建模,最重要在于了解怎樣用數(shù)學對實際問題組建模型以解決問題。
這一模型揭示了對于現(xiàn)實生活實踐中存在的平均增長率問題的一般運算規(guī)律。
應用數(shù)學知識解決實際問題的第一步,必須要面對實際問題中看起來雜亂無章的現(xiàn)象能從中抽象出恰當?shù)臄?shù)學關系,組建這個問題的數(shù)學模型,即數(shù)學建模。在此,試以一例說明。
由上例數(shù)學建??梢钥吹剑簲?shù)學建模是解決實際問題的一種有效的重要工具,它可使復雜的問題直觀明了,數(shù)學應用的各個領域到處都可以找到數(shù)學模型的身影。數(shù)學建模要根據(jù)建模者對實際問題的理解、研究的目的及其數(shù)學背景來完成這個過程,不同的建模者針對同一個實際問題完全可以得到不同的數(shù)學模型。
二、培養(yǎng)學生研究性學習的素養(yǎng)
研究性學習強調(diào)學生通過探究和發(fā)現(xiàn)進行書本知識的學習,它超越特定的學科知識體系和嚴格的課堂教學的局限,強調(diào)綜合運用所學知識和技能,要求學生自主地從學習生活和社會生活中選擇和確定關于自然、社會和學生自身等方面的問題,展開類似科學研究的過程,從而獲得探究的體驗,發(fā)展探究能力和創(chuàng)新意識,舉例說明:
從上例可以看出,研究性學習,可以解決生活當中的實際問題,學生可以自主設計Ft常生活中的常見問題,這樣就可以提高學上卜的動手能力。不同基礎的人就可以學到不同的數(shù)學,同時也提高了學生應用數(shù)學知識的實際能力。
三、反思解題思路,培養(yǎng)思維能力的廣闊性
反思數(shù)學思想和方法。數(shù)學思想和方法是數(shù)學知識在更高層次上的抽象和 概括,它蘊含在數(shù)學知識發(fā)生、發(fā)展和應用過程中,通過反思有助于提高學生 對數(shù)學思想方法和理解掌握的程度。對數(shù)學思想方法的滲透、轉(zhuǎn)化、再轉(zhuǎn)化, 一步一個技巧,一步一層思考。
反思一題多解。解完一道題后,應引導學生考慮能否根據(jù)該題的基本特征與特殊因素,進行多角度的觀察、聯(lián)想,找到更多的解題思路。要求學生去珍咕和開發(fā)每道優(yōu)秀的命題,做到舉一反三和觸類旁通,這有助于培養(yǎng)思維的廣闊性。
將它們串聯(lián)在一起訓練的目的是:
①連成一題,覆蓋面廣,知識點多,更有利于綜合運用各種知識和技巧。
②相互聯(lián)系,結構嚴謹,既然具有相同的大自仃題,那么在解題方法上一定有其特殊性,通過訓練,可以了解相關題的定義和解題技巧,從另一個新的立足點去理解這一類題廣闊的外延和深刻的內(nèi)涵。
四、注意培養(yǎng)學生直覺思維的素養(yǎng)
直覺思維又是在對對象作過總體上的觀察分析后,直接接觸事物的本質(zhì),作出假設的思維過程。因此,發(fā)展學生的直覺思維,就要培養(yǎng)他們在眾多事物中善于抓住一些本質(zhì)特征的能力。
一般的想法是第一輪賽l024÷2=512場,第二輪512÷2=256場,……,最后一輪決賽為一場,因此一共進行512+256+128+……+2+1=1023場比賽。這科一計算顯得繁瑣。如果我們改從反面進行(從敗者考慮),由于每場比賽僅有1名淘汰者,且每個淘汰者總在唯一的一。場比賽中被淘汰,因此比賽場數(shù)與淘汰者之間存在著一一對應關系,這就直接洞察了問題的本質(zhì)。于是比賽場次的總數(shù)與淘汰者的和數(shù)相同。由于比賽開始有l(wèi)024名選手,而最后卻只剩下1名不敗者,因此,共有l(wèi)023名選手被淘汰,即比賽總共場數(shù)為1023場。
美國著名數(shù)學家哈爾莫斯曾以此例的二種解法來說明什么是數(shù)學家的思維。他甚至說,只有用第二種方法的人,才能算是真正的數(shù)學家。
五、注意培養(yǎng)學生對公式推導擴充的素養(yǎng)
公式的推導擴充有助于開闊學生的思維,對公式的反復推導、擴充,把相關的數(shù)學知識緊密的聯(lián)系在一起,使學生對知識的掌握更扎實,更好地運用數(shù)學知識,從而更好的培養(yǎng)了學生的數(shù)學素養(yǎng)。
雖然利用平面向量來解決此問題,還要證明法向向量,給此題增加了難度,但是這樣可以培養(yǎng)學生“觀察、猜想、證明”的良好思維品質(zhì)。高中數(shù)學教育如何注意對學生數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)是中學數(shù)學教育的一個重要要課題。
數(shù)學技術己成為科學技術的核心學科,培養(yǎng)學生的數(shù)學能力,是我們數(shù)學教師責無旁貸的責任和義務。如何培養(yǎng)學生的數(shù)學能力,我們的教育者就在探索和教育實踐中去提煉。
參考文獻
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篇2
近年來我國高職教育取得了突飛猛進的發(fā)展,為社會培養(yǎng)了大量的應用型技能型人才,有效滿足了社會各行各業(yè)的用工需求。隨著國家對高職教育的重視和不斷投入,提高教育的教學質(zhì)量勢在必行[1]。數(shù)學建模的核心是以數(shù)學模型為基礎的實際運用,鑒于數(shù)學建模的這種特點,國內(nèi)高職數(shù)學教育逐步把數(shù)學建模理念融入到課題教學中,提高學生的應用能力。以數(shù)學建模理念的告知書明確教學改革要求學生結合計算機技術,靈活運用數(shù)學的思想和方法獨立地分析和解決問題,不僅能培養(yǎng)學生的探索精神和創(chuàng)新意識,而且能培養(yǎng)學生團結協(xié)作、不怕困難、求實嚴謹?shù)淖黠L[2]。筆者結合自身的教學工作經(jīng)驗,對基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革進行了探索,對教學實踐中出現(xiàn)的問題進行了分析梳理,以期為高職數(shù)學教學改革提供新思路,推動高職數(shù)學教學水平的不斷提高,培養(yǎng)出具有良好數(shù)學素養(yǎng)和專業(yè)技能的新型高職人才。
一基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革背景
近年來,隨著國內(nèi)產(chǎn)業(yè)結構的不斷調(diào)整,對于高等職業(yè)技術人才需求不斷增大,社會對高等職業(yè)技術教育寄予厚望。但是傳統(tǒng)的高職教育由于專業(yè)設置不合理,使用教材落后,實訓實踐場地不足,培養(yǎng)出的學生動手能力差、專業(yè)能力不足,面對社會發(fā)展的新形勢,高職教育必須進行教學改革,提高學生的職業(yè)能力和就業(yè)競爭力。高職教育不同于普通本科教育,它有以下幾方面的特點。
1 人才培養(yǎng)目標不同
高職教育和本科教育人才培養(yǎng)目標不同,高職教育是以技術應用型高技能人才為培養(yǎng)目標,所有的教學課程設計和人才培養(yǎng)體系設計都是基于此目標展開的,高職教育主要是為了向產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供生產(chǎn)、服務、管理等一線工作的高級技術應用型人才,專業(yè)能力培養(yǎng)和目標職業(yè)匹配度高,所以高職教育教學成果最直接的評價就是畢業(yè)生的就業(yè)競爭力和上崗后的適應能力。
2 兩者的教學內(nèi)容不同
高職教育的教學重點是學生要掌握與實踐工作關系較為密切的業(yè)務處理能力、動手能力與交流能力,把學生的職業(yè)能力建設列為教學重點,課程設計專業(yè)性強,一旦就業(yè)能為企業(yè)創(chuàng)造明顯的效益,高職教育各專業(yè)課程差別較大。
3 生源情況不同
在當前的教育教學體系下,高職教育的生源普遍較差,大多是沒有希望考上大學,轉(zhuǎn)而進入高職學習,希望通過掌握一定的技術來實現(xiàn)就業(yè),所以高職學生的基礎知識普遍較差,學習興趣不高。
數(shù)學建模給高職數(shù)學教學改革開辟了新思路,數(shù)學建模為數(shù)學理論學習和工程實踐應用搭建了橋梁,在工學結合的基本原則下,采取數(shù)學建模教學理念,培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)及動手應用能力是一個非常有效的手段[3]。
二基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革內(nèi)涵
1 數(shù)學建模的概念
數(shù)學建模是將數(shù)學理論和現(xiàn)實問題相結合的一門科學,它將實際問題抽象、歸納成為相應的數(shù)學模型,在此基礎上應用數(shù)學概念、數(shù)學定理、數(shù)學方法等手段研究處理實際問題,從定性或者定理的角度給出科學的結果[4]。數(shù)學建模的發(fā)展為數(shù)學知識的應用提供了途徑,對于現(xiàn)實中的特點問題,可以用數(shù)學語言來描述其內(nèi)在規(guī)律和問題,運用數(shù)學研究的成果,結合計算機專業(yè)軟件,通過抽象、簡化、假設、引進變量等處理過程后,將實際問題用數(shù)學方式表達,轉(zhuǎn)化成為數(shù)學問題,借助數(shù)學思想建立起數(shù)學模型,從而解決實際問題。
2 基于數(shù)學建模思想的教學理念
基于數(shù)學建模的這種學科特點,可以把數(shù)學知識應用化,因此,基于數(shù)學建模思想的教學理念可以概括為三個層次:首先,確立提高學生數(shù)學應用能力為目標,以提高學生數(shù)學學習興趣為手段,以學習數(shù)學建模為途徑;其次,結合教學內(nèi)容,開發(fā)相應的數(shù)學建模案例,因地制宜、因生制宜,根據(jù)專業(yè)不同編寫相應的校本教材;最后,改進教學方法,創(chuàng)新課堂教學模式,建立課外數(shù)學建模學習興趣小組,帶領學生進行數(shù)學應用實踐活動,鼓勵學生參加各種數(shù)學建模競賽[5]。
三基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革途徑
傳統(tǒng)的數(shù)學教學模式以教師課堂講授為中心,學生只能被動的接受,由于學生的基礎知識水平不同,掌握新知識的能力也不同,這種沒有區(qū)分的教學模式教學效果差,往往帶來的結果是造成基礎差的學生跟不上,對數(shù)學感興趣的學生失去興趣。基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革,是以學生數(shù)學應用能力提高為目標,以數(shù)學學習興趣培養(yǎng)為出發(fā)點,以數(shù)學建模為途徑,以教學方式改革為保障,打造高職數(shù)學教學改革新模式,全面提高高職教育應用型人才培養(yǎng)水平。
1 結合專業(yè)特色,突出數(shù)學教育的應用性
數(shù)學作為高職教育的基礎性學科,理論性強,體系性強,對于基礎知識薄弱、學習興趣差的高職生來說感覺難學、枯燥,這是因為高職數(shù)學教育沒有教會學生如何在專業(yè)學習中和以后的工作中如何去用學到的數(shù)學知識,學生感覺知識無用自然也就不會主動去學,之所以引入數(shù)學建模的思想就是為了讓學生利用學到的數(shù)學知識去解決實際問題,讓學生認識到數(shù)學不只是紙面上的寫寫算算,數(shù)學可以把實際問題抽象化,變成數(shù)學問題,利用數(shù)學的研究方法給實際問題進行科學的指導,這樣高職數(shù)學教育就不再是課堂上的照本宣科,課下的演算作業(yè),將基礎數(shù)學教育和學生的專業(yè)教育相結合,帶來學生用數(shù)學解決專業(yè)問題是大幅度提高學生專業(yè)能力的有效途徑。
2 結合學生能力,因材施教、因地制宜
高職學校的生源不如普通高校,一般學習基礎較差,對于專業(yè)實訓課并不明顯,但是在基礎學科教學過程特別突出,很多基礎知識掌握不牢,甚至一點印象都沒有,教師在上課時要充分考慮到這種情況,在課堂授課時給予實時的補充,以助于知識的過渡。因材施教是我國傳統(tǒng)的教育思想,在掌握學生知識水平的基礎上,教師要根據(jù)不同學習層次學生的具體情況,安排教學內(nèi)容和設置教學目標,對于基礎知識水平不高、學習興趣較差、學習能力較弱的學生要進行課外輔導。高職基礎課教育是專業(yè)課學習的基礎,授課教師要根據(jù)學生的專業(yè)學習情況和專業(yè)特點,把遷移知識運用能力在課堂上結合學生的專業(yè)背景進行輔導,高職數(shù)學教育不僅僅是為了學習數(shù)學,更多的是發(fā)揮數(shù)學知識在其專業(yè)能力培養(yǎng)中的作用。
3 培養(yǎng)學生學習興趣,促進整體教學質(zhì)量提高
高職學校的學生學習興趣普遍不高,尤其是對于學了十幾年都感覺頭痛的數(shù)學,要想提高數(shù)學的教學質(zhì)量,首先必須要培養(yǎng)學生的學習興趣,長期以來學生在數(shù)學學習上已經(jīng)有了根深蒂固的認識,培養(yǎng)數(shù)學學習興趣很難,但是如果學生沒有學習興趣,教師授課內(nèi)容、授課方式改革都起不了太大的作用,學生對于數(shù)學學習興趣低由于低年級學習時受到的挫敗感,因此要讓學生建立學習數(shù)學的自信心,讓他們體驗學會數(shù)學的成就感,這樣才能逐步培養(yǎng)他們的學習興趣。教師可以采取以點帶面的方式,先選擇有一定基礎的學生,再從全部課程學習中發(fā)現(xiàn)表現(xiàn)優(yōu)秀的個體,組織參加建模競賽,進行單獨賽前加強指導,用這些榜樣的力量提高全體同學的學習積極性。數(shù)學建模作為提高高職數(shù)學教育教學水平的“點”,能夠以其趣味性強,帶動學生的學習興趣,促進高職數(shù)學教育教學水平的全面提高。
4 改革教學及評價方式,建立面向應用的數(shù)學教育體系
由于基于數(shù)學建模思想的高職數(shù)學教學改革打破了以往的課堂教學方式和考核方式,學生面對的不再是期末的一張試卷,而是一個個數(shù)學建模案例,需要學生運用本學期學到的數(shù)學知識解決實際問題,教師根據(jù)學生對案例的理解程度,數(shù)學模型運用能力,實際過程分析和解題技巧等多方面給出評價,同時積極評價、鼓勵學生的創(chuàng)新思維,并將其納入到考核體系當中。通過以上各個方面評價的加權作為最后的評價指標。這種以數(shù)學知識應用為基礎,直接面向應用的高職數(shù)學教育模式能極大的激發(fā)學生的學習積極性和知識應用能力,符合高職應用型人才培養(yǎng)理念,對提高高職學生的專業(yè)能力也打下了堅實的基礎。
基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革是推動高職應用型人才培養(yǎng)體系建設的新舉措,也是推動高職基礎課教學水平的重要內(nèi)容,能有效解決學生學習興趣低,基礎知識掌握不牢,數(shù)學知識應用能力低等問題,通過“案例驅(qū)動法+ 討論法”,引導學生再次對課本知識進行思考和應用,有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和應用能力。引入數(shù)學建模理念教學,把課堂學習的主動權交回給學生,既保證了高等數(shù)學原有的知識體系的完整,也可以提高教學效率。通過教學方式和評價方式改革,學生的學習主動性增強,也改變了以往對于數(shù)學學習的學習態(tài)度。高等數(shù)學作為高職教育學生必修的基礎課,在培養(yǎng)學生基本數(shù)學素養(yǎng)上具有重要作用,是理工類專業(yè)課程體系的重要組成部分,基于數(shù)學建模理念的高職數(shù)學教學改革也為同類基礎理論課改革提供了新思路和范例。
參考文獻
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篇3
(哈爾濱理工大學,黑龍江 哈爾濱 150080)
摘 要:文章從應用型人才培養(yǎng)的內(nèi)涵出發(fā),分析了工科常規(guī)培養(yǎng)模式現(xiàn)狀與不足,構建了工科大學生應用型人才培養(yǎng)模式,并提出了實施應用型人才培養(yǎng)模式的策略。
關鍵詞:大學生;應用型人才;培養(yǎng)模式
中圖分類號:G640 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2015)07-0072-02
收稿日期:2014-10-13
作者簡介:李冬梅(1962—),女,吉林渾江人,哈爾濱理工大學應用科學學院教授,主要從事數(shù)學建模、生物數(shù)學研究。
基金項目:黑龍江省高等教育教學改革項目“以數(shù)學建模為平臺建設理工科拔尖人才培養(yǎng)創(chuàng)新實驗區(qū)”(JG2012254);哈爾濱理工大學教育教學項目“搭建數(shù)學建模平臺促進學生創(chuàng)新能力培養(yǎng)”(20140027)
培養(yǎng)高質(zhì)量的應用型人才已經(jīng)成為高校實現(xiàn)大眾化教育后的最為重要的目標[1]。工科院校培養(yǎng)應用型人才應是未來的工程師,工程素質(zhì)是工程師必備的重要素質(zhì)之一,主要包含了創(chuàng)新意識、動手的實踐能力以及諸多方面的知識儲備。人才培養(yǎng)要側(cè)重于工程素質(zhì)形成,善于發(fā)現(xiàn)工程中的問題,會用合理的方法給予解決[2-3]。數(shù)學的科學研究方法、創(chuàng)造性思維,有助于大學生工程素質(zhì)的培養(yǎng)。通過培養(yǎng)數(shù)學素質(zhì)來提高工科學生的工程素質(zhì),已成為高校教學改革研究一個方向。數(shù)學是大學的基礎課程,伴隨學生成長時間長,數(shù)學教育是培養(yǎng)人才的核心教育,根據(jù)人才的需要,圍繞著數(shù)學課程教學開展的系列教學活動,不僅能培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決工程問題的能力,同時能提高數(shù)學素質(zhì)和工程素質(zhì),從而培養(yǎng)出具有較強數(shù)學理念和較好實踐能力的應用型人才[4-5]。
一、應用型人才培養(yǎng)的內(nèi)涵
應用型人才要突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng),創(chuàng)新能力主要是由創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新實踐能力等要素相互作用而形成的綜合能力。創(chuàng)新型教學理念、教育體系和教學方法有助于工程素質(zhì)的培養(yǎng)。數(shù)學在培養(yǎng)創(chuàng)新能力方面突顯出其重要作用:一是數(shù)學基礎培養(yǎng)了學生邏輯思維能力。二是加強數(shù)學與工科的融合,了解到數(shù)學在工程中的各種應用,拓寬學生的思維方式。三是數(shù)學建模系列活動,強化了用數(shù)學知識解決實際問題的意識。創(chuàng)新型教學體系能夠讓學生建立起用理論知識指導實踐活動創(chuàng)新思維方式,在日后工程應用中常常想到運用數(shù)學知識、運用數(shù)學思想方法來解決實際問題。
二、常規(guī)培養(yǎng)模式現(xiàn)狀
(一)學生創(chuàng)新意識不強
傳統(tǒng)工科數(shù)學課程自成體系,學生思維方式單一,慣于套公式。數(shù)學課程與專業(yè)缺乏聯(lián)系,對應用問題往往不能深入思考,雖有創(chuàng)新熱情,很難產(chǎn)生靈感,不利于培養(yǎng)學生綜合運用數(shù)學知識的能力。
(二)學生思維發(fā)展受阻
傳統(tǒng)教學是以傳承方式組織教學,學生處于被動地位,缺少應有的數(shù)學應用訓練,體會不到數(shù)學思維模式樂趣,使學生創(chuàng)新式思維得不到應有的發(fā)展。
(三)學生實踐能力受限
傳統(tǒng)教學是以傳授書本知識為主,缺少從具體問題出發(fā),再用數(shù)學思想尋找解決問題能力的訓練。學生學了許多數(shù)學知識以后,卻不會應用甚至還會覺得毫無用處。
三、應用型人才培養(yǎng)模式的構建
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,用人單位對人才的需求逐步多元化。走向“大眾化”的今天,如何發(fā)掘?qū)W生的潛能,把他們培養(yǎng)成社會需要的應用型人才,是高等院校面臨的一個迫切需要解決的問題。數(shù)學的科學研究方法影響著大學生創(chuàng)造性思維,數(shù)學建模教學及課外科技活動可培養(yǎng)出具有較強的數(shù)學理念、較系統(tǒng)的建模方法和較好的專業(yè)實踐能力的應用型人才。
(一)轉(zhuǎn)變教學理念
在教學中要從以傳授知識為目標的教育思想轉(zhuǎn)變到以培養(yǎng)創(chuàng)新能力為主要目標的新教育理念,倡導教師與學生主體作用相結合的探究式教育理念,學會運用新型的教學手段,改變數(shù)學從應試教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育的應有作用。工科類數(shù)學教學不僅要突出知識獲取有效性,還必須針對專業(yè)特征注重學生數(shù)學應用能力的培養(yǎng),使得在后繼課程學習及實際問題應用中獲得必要的能力。例如,在自動控制原理學習中,應用數(shù)學方法從多種設計方案快速選擇最優(yōu)解。在信號處理中,用微分方程方法設計信號的傳輸效果,簡化了實驗,從而對設計方案有了全方位深層次的了解。
(二)調(diào)整工科類數(shù)學教學內(nèi)容
根據(jù)理工類各專業(yè)及學生的實際情況,遵循“按需施教”“夠用為度”原則優(yōu)化理論教學,進行模塊式教學,可采取必修課模塊(基礎篇,如高數(shù),工數(shù)等)及選修課模塊(應用篇,如數(shù)學建模,數(shù)學實驗,競賽培訓等)方式選擇教學內(nèi)容。必修模塊的內(nèi)容不僅讓學生深入體會數(shù)學的嚴密邏輯體系及高度抽象的思維方法,還要加強數(shù)學知識的應用意識,會用數(shù)學基本方法來解決生活中的一些簡單問題。如,高數(shù)教學中“零點存在定理”解釋為什么椅子能放穩(wěn)。選修模塊內(nèi)容要根據(jù)學生掌握程度的差異、知識的不足和目前科技發(fā)展需要,及時調(diào)整教學內(nèi)容。對“數(shù)學建?!闭n程內(nèi)容采取講授的基本知識不變,但建模應用案例采用不斷更新的動態(tài)教學模式,使該課程既有基本理論方法的系統(tǒng)講解,又有最新建模知識及時的介紹,增強了課程的時代性,有目的地培養(yǎng)學生關注自然科學前沿最新動態(tài)的意識。
(三)改革教學方法和考核方法
必修課教學中除了要保留傳統(tǒng)的教學方法還要加強案例式教學,讓學生了解所學內(nèi)容和實際問題的聯(lián)系,減少學習數(shù)學的盲目性,明白數(shù)學作為專業(yè)基礎的作用。在某些教學內(nèi)容可適當應用討論式教學方法,發(fā)揮教師主導作用,增強學生學習的自覺性,提高學生分析問題和解決問題的能力。
選修課教學中采用問題驅(qū)動法逐步展開教學內(nèi)容,應用啟發(fā)式教學法有效地吸引學生,充分調(diào)動學生聽課的積極性。在結合專題內(nèi)容引入研討式教學方法,充分體現(xiàn)教學過程中學生的主體地位和教師的主導作用。在此過程中教師要把握大方向引導學生展開討論,培養(yǎng)鍛煉學生的表達能力,激發(fā)學生學習熱情。
課程考核是引導學生學習取向的重要手段??己艘淖冎卣n本知識、輕實踐能力,重結果、輕學習過程。構建科學合理的考核方式方法的評價體系,在考核形式上,應點面結合,除期末考試外,增加階段考核,以督促學生平時學習,并全程監(jiān)控學生的學習過程和效果。
(四)搭建實踐能力培養(yǎng)平臺
第一,根據(jù)各種需求開設數(shù)學建模課及數(shù)學建模提高講座,培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識解決實際問題的基本意識,培養(yǎng)學生逐步地將數(shù)學建模方法應用于自身的日常生活和專業(yè)學習,應用數(shù)學知識和專業(yè)知識解決實際問題。
第二,通過數(shù)學建模競賽培訓中的模擬訓練及競賽的全過程,體驗數(shù)學建模解決實際問題的真諦。同時,開展“賽后討論制”延續(xù)競賽后續(xù)研討,深入挖掘問題根源,使學生認識到實際問題的解決需要層層深入、不斷完善,步步地逼近問題的本質(zhì)。
第三,實施“導師制”模式培養(yǎng)學生的科研素質(zhì)。指導對數(shù)學建模感興趣的優(yōu)秀學生在自己的專業(yè)中尋找問題,積極參加大學生創(chuàng)新項目,或是參與到所在專業(yè)教師的相關科研活動中,數(shù)學建模教師定期布置給數(shù)學建模協(xié)會的會員們一些實際問題,指導完成數(shù)學建模問題。也可將一些數(shù)學建模問題在數(shù)學建模網(wǎng)站,鼓勵學生積極參與數(shù)學建模實踐活動。
第四,開展數(shù)學建模教師與專業(yè)教師的聯(lián)合培養(yǎng)模式。通過數(shù)學建模創(chuàng)新平臺,加強數(shù)學建模教師、數(shù)學教師與其他專業(yè)教師之間的學科交叉、知識互補,促進專業(yè)領域的創(chuàng)新型專業(yè)人才的培養(yǎng)。
(五)加強教師隊伍建設
教師不僅能傳承知識,更重要的是培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力??梢杂每蒲谐晒S富教學內(nèi)容,能夠更準確地把握所授課程在本學科領域中的作用和課程內(nèi)部知識的邏輯聯(lián)系。如,數(shù)學建模很多教學案例都來源于科研成果。學科建設是師資隊伍建設的重要支撐,通過建立“數(shù)學建模及應用”研究方向,將數(shù)學建模的思想方法融入到各個應用領域,培養(yǎng)具有創(chuàng)新思維的應用型人才。以定期參加數(shù)學建模教師培訓班學習,與專業(yè)教師交流等方式提高教師的業(yè)務水平。
四、應用型人才培養(yǎng)模式的實施策略
(一)完善現(xiàn)有數(shù)學教學體系
要了解理工科專業(yè)對數(shù)學知識的需要情況,設置數(shù)學課程內(nèi)容,將課程分解成必修和限定選修內(nèi)容。結合學生對知識掌握情況能力不同,可以采取分類分層教學模式,優(yōu)化設計每個知識點的教學內(nèi)容,靈活運用不同教學方法和教學手段,如直觀教學原則介紹抽象的數(shù)學概念,對比法介紹數(shù)學性質(zhì)及運算,案例式問題驅(qū)動數(shù)學知識的運用,逐步地將數(shù)學融入到應用中,鼓勵引導對數(shù)學應用感興趣學生參加數(shù)學建模競賽和其他科技競賽活動,多方面培養(yǎng)應用型人才。
(二)設計多種形式的數(shù)學實踐過程
數(shù)學建模競賽是應用數(shù)學解決實際問題最有效的數(shù)學實踐途徑。讓學生組隊自己動手,體會用數(shù)學思維方式分析建立數(shù)學模型,用數(shù)學軟件實現(xiàn)模型求解和仿真驗證,完成解決實際問題的全過程。這不僅培養(yǎng)了學生團隊協(xié)作精神和創(chuàng)新能力,還增強了學生應用數(shù)學信心。
采用科研模式訓練法,組織學生積極參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實驗計劃和開放性實驗研究,引導學生自主選題,指導學生創(chuàng)新研究過程,將數(shù)學建模教學延伸到學生的課外科技活動之中,提高數(shù)學建模的影響力。例如,學生通過觀察生活,研究霧霾天氣、足球彩票等一系列數(shù)學建模問題。
參加科技競賽活動,例如,電子設計競賽,國際企管理論挑戰(zhàn)杯大賽。學生體會到數(shù)學知識的發(fā)展性、開放性與實用性,也體會到應用數(shù)學思維方式尋找問題切入點,是解決問題的最有效途徑。課外科技活動檢驗了學生的數(shù)學應用能力,增強了學生自主學習的動力,改善了學習方法,學生的數(shù)學素養(yǎng)有了明顯提高。
(三)加強聯(lián)合培養(yǎng)模式
運用數(shù)學與專業(yè)教師聯(lián)合培養(yǎng)學生方式,共同將數(shù)學建模思想方法應用于課程設計、專業(yè)實驗以及畢業(yè)設計等教學環(huán)節(jié),有意識地培養(yǎng)學生在專業(yè)學習和研究中學會用數(shù)學建模思想考慮問題,提高其專業(yè)創(chuàng)新能力。例如,聯(lián)合培養(yǎng)的畢業(yè)設計“牛奶細菌的檢測模型”,理論與試驗的結果基本吻合,得到了預期效果。
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篇4
一、提供現(xiàn)實背景,培養(yǎng)數(shù)學眼光
在小學數(shù)學課程中,許多內(nèi)容都可以體現(xiàn)在學生的生活實際中。把這些內(nèi)容引入到數(shù)學課堂中來,使之成為學生數(shù)學思考的素材,有利于學生對數(shù)學與生活、自然等關系的認識,有利于學生體會數(shù)學不是枯燥的、無用的,感受數(shù)學在解決日常生活中所發(fā)揮的獨特作用。
特級教師王凌在執(zhí)教《小數(shù)的認識》一課時,首先以復習分數(shù)的意義為鋪墊,隨后讓學生回憶生活中哪里見過小數(shù),并出示用小數(shù)表示的商品價格讓學生齊讀,學生在初識小數(shù)的同時也感受到了小數(shù)在生活中的廣泛應用。隨后出示公園售票的生活情境:公園規(guī)定,身高達到1.2米的兒童要買票,小明身高1.5米要買票嗎?為什么?以學生已有的認知,幾乎全都回答要買票。然而片刻思考后,少數(shù)學生隱約地產(chǎn)生了疑問。學生欲言又止的神態(tài)讓王老師適時地插入一個問題:要不要買票到底要把什么搞清楚?當學生回答1.2米中的0.2后,這堂課精彩的序幕也隨之拉開。
上面引入的生活情境,以豐富學生的認知為背景,凸顯生活中的數(shù)學因素,引導學生用數(shù)學的眼光分析熟知的現(xiàn)象,從而很好地培養(yǎng)了學生的數(shù)學素養(yǎng)。
二、經(jīng)歷建模過程,學會數(shù)學思考
課堂是多種教學要素匯集的焦點,更是數(shù)學模型建構的平臺。數(shù)學教學的一個重要目標就是喚起那些蘊含在經(jīng)驗中的非正規(guī)的數(shù)學知識,沿著現(xiàn)實生活到情景問題,由情景中蘊含的數(shù)學問題到抽象的認識轉(zhuǎn)化過程,實現(xiàn)通過生活向抽象數(shù)學模型的有效過渡,即引導學生經(jīng)歷知識的生長過程,建構數(shù)學模型。由于能讓學生真正體驗到現(xiàn)實問題是如何用數(shù)學的方法解決的,體現(xiàn)了解決實際問題的真實全面的過程,所以它在培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)方面的作用是十分明顯的。
如教學“公因數(shù)”,可聯(lián)系日常生活中建筑師鋪地磚的例子,告訴學生“高明的建筑師在作業(yè)前總是先計劃好方磚的塊數(shù),再選材”。然后呈現(xiàn)一個模擬的實際問題:分別用邊長6厘米和4厘米的正方形紙片鋪成長18厘米,寬12厘米的長方形,哪種紙片能將長方形鋪滿?
面對這樣的問題,學生可能動筆畫一畫,通過具體操作找到問題的答案,也可能對照圖形通過計算做出判斷。這個過程對于學生來說是至關重要的,它是學生嘗試建模的過程。但僅僅靠這個過程是不夠的,學生還未形成對解決問題一般方法的認識,需要進一步感知。于是老師提出第二個問題:還有哪些邊長是整厘米數(shù)的正方形紙片也能正好鋪滿這個長方形?這個問題具有一定的開放性和探索性,把學生的關注點引向了探索解決問題的一般規(guī)律上。從特殊到一般,學生在嘗試、驗證、交流的過程中,逐步體會到:要鋪滿這個長方形,正方形的邊長既要是18的因數(shù),又要是12的因數(shù)。至此,學生對公因數(shù)的內(nèi)涵進行了具體的闡釋。
三、實踐運用數(shù)學,發(fā)現(xiàn)數(shù)模價值
人的認識過程是“感性――理性――感性――理性”循環(huán)往復和不斷遞進、螺旋上升的過程。課堂上教師組織學生從具體的問題中經(jīng)歷抽象提煉,初步構建起相應的數(shù)學模型,并不是學生認識活動的終結,還要組織學生把抽象的數(shù)學模型還原為具體的數(shù)學直觀或可感的數(shù)學現(xiàn)實,使已經(jīng)構建的數(shù)學模型在抽象向具體回歸的過程中不斷得以擴充、提升、生根。
如教學《長方體表面積計算》,利用網(wǎng)頁將它設計成一節(jié)實踐活動課:讓學生做一回小小設計師。告訴他們:老師的新房分為臥室、客廳、書房、廚房、洗手間5個部分。請你們幫助老師計算出每個房間需要裝修的面積總和,再出謀劃策,設計出裝修方案。學生聽說是幫助設計裝修方案,都來了勁頭。老師又通過現(xiàn)代化手段創(chuàng)設出模擬的真實的情景,深深吸引學生,不用老師多講,學生對新知充滿探索的欲望。
以多種途徑、形式的數(shù)學實踐活動,引導學生利用已有的數(shù)學經(jīng)驗,大膽提出猜想、多方解決問題,促使學生主動應用、驗證數(shù)學知識,不斷形成、積累、拓展新的數(shù)學生活經(jīng)驗,促進學生應用能力的提高,這是使學生初步的潛在的數(shù)學素養(yǎng)得以歷練,進而獲得有效提升的重要方法。
四、感悟數(shù)學思想,積累學習經(jīng)驗
篇5
關鍵詞: 數(shù)學素質(zhì)教育 高校數(shù)學教師 素養(yǎng)拓展
一、數(shù)學素質(zhì)的涵義與特征
素質(zhì)是指人的自身所存在的內(nèi)在的、相對穩(wěn)定的身心特征及其結構,是決定其主體活動功能、狀況及質(zhì)量的基本因素。數(shù)學作為一種客觀抽象出來的自然科學,屬于社會素質(zhì)的范疇。人的數(shù)學素質(zhì)是人的數(shù)學素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)的雙重體現(xiàn),按照當前數(shù)學教育界比較一致的公論,數(shù)學素質(zhì)大致涵義有以下四個表現(xiàn)特征。
1.數(shù)學意識。即用數(shù)學的眼光去觀察、分析和表示各種事物的數(shù)量關系、空間關系和數(shù)學信息,以形成量化意識和良好的數(shù)感,進而用數(shù)理邏輯的觀點來科學地看待世界。如數(shù)學教育家馬明在觀看電視轉(zhuǎn)播的世界杯排球比賽時,從場地工作人員擦地一事想到,如果用一米寬的拖布把整個場地拖一次至少要走多長路程的問題,并用化歸法原理把所走的路程(長度)轉(zhuǎn)化成了場地面積來計算,這是一般人很少注意或不屑一顧的事,卻是數(shù)學家運用數(shù)學的良好機會。
2.數(shù)學語言。數(shù)學語言作為一種科學語言,是數(shù)學的載體,具有通用、簡捷、準確的數(shù)學語言是人類共同交流的工具之一。
3.數(shù)學技能。數(shù)學的作圖、心算、口算、筆算、器算是數(shù)學最基本的技能,而把現(xiàn)實的生產(chǎn)、生活、流通乃至科學研究中的實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型,達到問題解決、形成數(shù)學建模的技能的目的,這是數(shù)學的創(chuàng)造。在用數(shù)學技能解釋、判斷自然或社會現(xiàn)象及預測未來的同時也發(fā)展與創(chuàng)造數(shù)學本身。眾所周知的歐洲十七世紀哥尼斯堡七橋問題無解的結論就引出了一個新的數(shù)學分支――圖論。
4.數(shù)學思維。數(shù)學是思維的體操。抽象、概括、歸納與推理等形式化的思維,以及直覺、猜想、想象等非形式化的思維,都是數(shù)學思維方法、方式與策略的重要體現(xiàn),數(shù)學直覺思維、數(shù)學邏輯思維、數(shù)學辯證思維都是人的高級思維形式。
二、數(shù)學素質(zhì)教育的內(nèi)容
教學大綱規(guī)定的數(shù)學教學目的是使學生掌握數(shù)學基礎知識與基本技能,形成數(shù)學能力,發(fā)展個性品質(zhì)和形成科學的世界觀。由于長期受到應試教育的影響,數(shù)學教育與整個普通教育一樣偏離了素質(zhì)教育的軌道,因而使學生的數(shù)學素質(zhì)停留在低層次上,削弱了數(shù)學素質(zhì)在人的綜合素質(zhì)中所占的成分。因此,在確定數(shù)學素質(zhì)教育內(nèi)容時,教師要從整體教育觀上,挖掘?qū)I(yè)素質(zhì)教育的內(nèi)涵與外延。
1.思想道德素質(zhì)教育。數(shù)學素質(zhì)教育應把提高學生的思想道德素質(zhì)放在顯要位置,培養(yǎng)學生良好的學習生活習慣,促進全面發(fā)展,使學生學會冷靜、沉著、嚴謹?shù)奶幨路椒ǎ纬瑟毩?chuàng)新意識,并從數(shù)學的發(fā)展史觀上領會辯證唯物主義和歷史唯物主義的基本觀點。
2.科學文化素質(zhì)教育。數(shù)學素質(zhì)教育要把文化素質(zhì)與專業(yè)素質(zhì)教育結合起來,構成數(shù)學素質(zhì)教育的核心。數(shù)學基礎知識、數(shù)學思想方法、數(shù)學綜合能力是數(shù)學素質(zhì)教育的核心和最本質(zhì)的要素,是課堂教學的中心內(nèi)容。
(1)要改革數(shù)學基礎知識的教學。過去的應試教育導致的題海戰(zhàn)術的教學模式,強調(diào)了學生的機械識記,忽視了知識的形成過程和學生的認知結構。素質(zhì)教育應加強數(shù)學概念和數(shù)學命題的教學,注重概念形成過程和定理、公式的推理過程,重視數(shù)學知識的形成、發(fā)展與問題解決的過程。教師應力求講精、講透,使學生在掌握數(shù)學知識結構的過程中形成良好的數(shù)學認知結構。
(2)加強數(shù)學思想方法的教學。教師首先要重視數(shù)學思想的教學。數(shù)學思想即數(shù)學的基本觀點,是數(shù)學知識最為本質(zhì)的、高層次的成分,它具有主導地位,是分析問題和解決問題的指導原則。其次要加強數(shù)學基本方法的教學。數(shù)學思想方法是數(shù)學思想的具體化,也是解決問題的工具,如配方法、待定系數(shù)法、分解與合成法等恒等變換方法,換元法、對數(shù)法、判別式法、伸縮法等映射反演方法。最后要加強數(shù)學思維方法和數(shù)學邏輯方法的教學。使學生學會學習,形成再學習的能力,在數(shù)學中要運用的主要思維方法有分析法、綜合法、比較法、類比法、歸納法、演繹法等。
(3)培養(yǎng)數(shù)學能力?,F(xiàn)在公認的數(shù)學能力,主要是運算能力、分析問題解決問題的判斷推理論證能力、抽象與概括能力、數(shù)學學習與再創(chuàng)造能力等四種能力,根據(jù)現(xiàn)代科學需要,各階段學生都要有學習使用和應用計算機等信息科學的技能。
3.生理心理素質(zhì)教育。人的心理素質(zhì)是由人的心理活動所反映的,它包括了智力因素和非智力因素兩個方面,心理素質(zhì)的發(fā)展必須與生理發(fā)展相適應。
(1)智力素質(zhì)是心理素質(zhì)教育的主體,在數(shù)學教育教學中著重是培養(yǎng)學生的觀察力、注意力、記憶力、思維力與想象力,其中思維力是數(shù)學素質(zhì)教育的核心所在。在數(shù)學教學中,教師應把發(fā)展學生的思維能力放在重要位置,使學生逐步形成良好的思維品質(zhì),在培養(yǎng)思維的廣闊性與深刻性、獨創(chuàng)性與批判性、靈活性與敏捷性、邏輯性與形象性等諸方面下功夫。
(2)非智力素質(zhì)(動機、興趣、情感、意志、性格等)是數(shù)學素質(zhì)教育不可缺少的。實踐證明導致學生兩極分化的重要原因就是非智力因素的發(fā)展存在差異,因而在數(shù)學教學中要從培養(yǎng)興趣、激發(fā)動機、建立情感、增強意志等四個方面進行非智力素質(zhì)培養(yǎng),重點是要設計好的教學情境,增強學習興趣的主動性,以適應未來發(fā)展的需要。
三、實施數(shù)學素質(zhì)教育對高校數(shù)學教師的素質(zhì)拓展
在進行數(shù)學素質(zhì)教育的同時,人們對教育現(xiàn)代化的主體――教師提出了更為迫切的要求,對高校教師同樣如此。促進高校數(shù)學教師的專業(yè)發(fā)展、增強高校數(shù)學教師自身的專業(yè)修養(yǎng)、提升高校數(shù)學教師的專業(yè)地位,以及提高高校數(shù)學教師的教學質(zhì)量,都具有重要的現(xiàn)實意義。因此需要高校數(shù)學教師進行以下的素質(zhì)拓展:
1.高校數(shù)學教師應該具有較強的數(shù)學科學素質(zhì)。數(shù)學科學素質(zhì)是高校數(shù)學教師專業(yè)發(fā)展的素質(zhì)要求中最為核心的素質(zhì),包括具有系統(tǒng)的數(shù)學知識、較強的數(shù)學技能和能力。數(shù)學教師是通過傳授數(shù)學知識,把數(shù)學知識轉(zhuǎn)化為學生個體的知識結構來完成教學任務的,所以沒有一定的數(shù)學科學修養(yǎng)要完成教學任務是不可能的。
2.高校數(shù)學教師應該終身學習不斷拓寬理論知識。當今時代科技發(fā)展異常迅猛,知識的更新傳播、學科的融合交叉不斷出現(xiàn),教師更應該通過不斷學習來拓寬知識面,保持本學科專業(yè)知識的前瞻性,實現(xiàn)自身發(fā)展的良性循環(huán)。
3.高校數(shù)學教師應該具有相應的人文素質(zhì)。數(shù)學中包含著科學精神、哲學精神、審美情趣、歷史發(fā)展觀等大量的人文元素。數(shù)學教師不僅通過數(shù)學教學使學生掌握數(shù)學知識,培養(yǎng)解題能力和邏輯思維能力,更重要的是培養(yǎng)學生奮發(fā)向上的精神、求實的本質(zhì)及良好的心理素質(zhì)。
4.高校數(shù)學教師應該具有一定的數(shù)學建模能力。數(shù)學建模,是指通過對實際問題的抽象、簡化,確定變量和參數(shù),運用某些規(guī)律建立起變量、參數(shù)間的確定的數(shù)學問題,并求解該數(shù)學問題,解釋和驗證所得到的解,從而確定能否用于解決實際問題的多次循環(huán),這是一個不斷深化的過程。數(shù)學建模作為一種創(chuàng)造性活動,要求建模者具備敏銳的洞察力,良好的想象力,以及靈感和頓悟,較強的抽象思維和創(chuàng)新意識,較強的知識應用能力和實踐能力。開設這個課程對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、抽象思維能力和綜合運用知識能力起到重要的作用。
5.高校數(shù)學教師應該具有創(chuàng)新意識。創(chuàng)新意識包括:問題意識(教師需要對問題的提出和構建傾注更多的熱情),方法意識(數(shù)學方法本身就是一種極其重要的思想方法,揭示、接受并掌握這些思想和方法是數(shù)學教學的主要任務之一),應用意識(數(shù)學教學提倡“為應用而教”,這樣即使數(shù)學思維最差的學生也能理解數(shù)學中最基本的原理)。
6.高校數(shù)學教師應該具有運用現(xiàn)代化技術手段組織教學的能力。數(shù)學教師必須熟練操作計算機,利用多媒體、數(shù)學軟件、統(tǒng)計軟件、運籌學軟件等現(xiàn)代教學手段,有效與課本整合,正確指導學生檢索信息獲取知識解決問題。教師創(chuàng)造性地進行開放式教學,會更好地調(diào)動學生的學習積極性,獲得更好的教學效果。
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關鍵詞:中學數(shù)學;核心素養(yǎng);內(nèi)涵;教學指導
研究中學階段數(shù)學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,并根據(jù)其制定符合現(xiàn)狀的教學指導,對如今數(shù)學學科的教育具有非常重要的現(xiàn)實意義和歷史意義。數(shù)學學科的素養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的內(nèi)在素養(yǎng),是人們用數(shù)學化思想思考和觀察世界的基礎。隨著基礎教育課程的改革的不斷深入,學生的數(shù)學素養(yǎng)水平的提高也得到了越來越高的重視,本文主要就如何理解數(shù)學核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,以及如何根據(jù)數(shù)學科目核心素養(yǎng),進行科學有效的教學指導進行討論。
一、數(shù)學學科核心素養(yǎng)內(nèi)涵及理解
近些年來我國在數(shù)學課程標準的制定中常常會提到數(shù)學核心素養(yǎng)等詞匯,比如有的教授會說,數(shù)學素養(yǎng)就是人們通過數(shù)學知識的學習逐漸建立起來的對于周圍事物的認識、理解的一種思維方式,一般情況下表現(xiàn)為對于周圍環(huán)境的情況處理能力和思考能力;還有教授認為數(shù)學素養(yǎng)是每個人都需要學會的一種基本的生活能力,其在社會生活中占據(jù)著很大的一部分,很多實際問題都需要數(shù)學知識做出判斷;另外有教授的觀點表明了數(shù)學素養(yǎng)其實是一種內(nèi)在的學習能力,是人在先天的基礎上再加上后期自身的努力學習所形成的某種狀態(tài)。
綜合來講,數(shù)學素養(yǎng)就是指學生在學習了一定的知識、掌握了充分的方法和解決問題的能力,并且能夠加以熟練的運用,在實際生活中如果遇到了需要解決的問題,學生能夠以數(shù)學的角度來思考轉(zhuǎn)化問題,然后通過數(shù)學方法分析解決問題,培養(yǎng)這種積極處理問題的習慣和品質(zhì)。
對于數(shù)學核心素養(yǎng)的具體理解,可以說是指在學習數(shù)學之后漸漸形成的一種綜合性的運用知識解決問題的能力,它是數(shù)學教學過程中需要特別注意的一種素養(yǎng),具體來說指的并非某些知識或者技巧。更不是平常意義上的數(shù)學能力,而是一種反應了數(shù)學思想的、基于數(shù)學知識卻高于知識的綜合、持久和階段的能力。我們可以將數(shù)學核心素養(yǎng)理解為和數(shù)學教學課程具有相關性,對于理解數(shù)學本質(zhì)、更深一步的學習數(shù)學知識和進行數(shù)學評價等都有著重要的意義。
二、數(shù)學核心素養(yǎng)的基本特征
數(shù)學核心素養(yǎng)的基本特征可以歸結為綜合性、階段性和持久性三方面,下面具體說明一下這三方面。
1.綜合性
指的是對于數(shù)學基礎知識、學習態(tài)度和思考能力等多方面的綜合體現(xiàn),其中基礎學習能力和知識要求學生在學會了基本的運算方法、推理計算等基本能力之外還需要學習思考使用何種方法解決問題,這是一種綜合性的能力,而數(shù)學的基礎知識和能力是這一能力實現(xiàn)的基礎,數(shù)學核心素養(yǎng)也能促進學生對于基礎知識的更進一步的理解和學習。
2.階段性
由于每個學生的學習能力不同,在數(shù)學核心素養(yǎng)的表現(xiàn)方面也會出現(xiàn)不同水平、階段的差異,就好比同一個問題,不同年級的學生學會的方法不同,解決起來也會有難有易,有快有慢,理解能力和思維能力也會有所差異,因此會出現(xiàn)不同層次的人形成不同階段的數(shù)學核心素養(yǎng)的理解的現(xiàn)象,這種情況是一個需要深入研究的問題。
3.持久性
持久性不僅在學生學習數(shù)學知識的過程中值得關注,在以后的工作學習中同樣有著重要的作用,會引導學生使用學習到的思考方式思考解決問題,可以說數(shù)學的學習并不是一朝一夕就能夠?qū)W會的,需要長期的實踐積累才能獲得知識,而且還會長久的擁有并運用學習到的能力,成為學生的財富。
三、數(shù)學核心素養(yǎng)的教育價值
培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)能夠幫助學生加深對于數(shù)學知識理解和記憶,因為數(shù)學知識能夠?qū)碗s問題化繁為簡,通過邏輯理論知識讓學生更好的理解掌握知識的基本表現(xiàn)形式和思維方法,讓學生自主的將知識聯(lián)系在一起,加深記憶,更好的學習知識。
數(shù)學核心素養(yǎng)還對于學生的應用能力的提高有著極大的益處。有助于學生培養(yǎng)實事求是的精神,按照一定思維方式解決問題。比如說學生在掌握建模過程中能夠把實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學問題,然后用數(shù)學語言描述出來并利用學習到的數(shù)學知識解決掉,在一定的程度上促進了學生思考分析聯(lián)想的能力。
創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和數(shù)學核心素養(yǎng)同樣有著密不可分的關系,創(chuàng)造性的思維往往建立在批判性的思維之上,所以說對待事物需要理性思考,在對事物提出問題、解決問題的過程中幫助人們認識到事物的本質(zhì),運用分析思維推理提出方案,最后解決問題。
四、中學數(shù)學學科核心素養(yǎng)的教學指導
教師要創(chuàng)造數(shù)學情境激發(fā)學生的學習熱情。興趣是學習最好的老師,有了學習的興趣可以讓學生保持更好地求知欲望,設計一個鐵盒實際生活的情境能夠有效的調(diào)動學生的學習情感,滿足學生的學習好奇心,激發(fā)學生的學習興趣。
引導學生積極參與問題的思考和表達。在課堂提問過程中給予學生更多的時間來思考和回答問題,促進學生想象力和創(chuàng)造力的培養(yǎng),倡導學生學會自主探索問題,教師只需要在關鍵的時候給予幫助,引導同學與同學之間、學生與教師之間的合作。
積極開展探究性活動,借以培養(yǎng)學生的數(shù)學核心素養(yǎng)。研究性學習的開展主要是很具生活實例為載體,經(jīng)過教師的指導建議,學生自己進行資料的收集、方案的確定和實際的操作,在最后掌握其中的研究方法。由于傳統(tǒng)課堂上這些步驟全都省略掉了,依靠教師的講解,使得探究性活動成為了理論知識的講解,缺少了實踐操作性,難以培養(yǎng)學生的動手解決問題的能力和創(chuàng)新意識,所以更應該實現(xiàn)真正意義上的探究性學習。
結束語:
總而言之,當前的數(shù)學教學并沒有體現(xiàn)出數(shù)學學科核心素養(yǎng)的內(nèi)涵,使得數(shù)學文化僅僅停留在抽象符號和邏輯推理中,要想解決這一問題,需要通過數(shù)學文化的滲透,讓學生逐漸了解數(shù)學文化,體會到數(shù)學的重要性,明確數(shù)學的應用價值和科學價值,培養(yǎng)學生的數(shù)學學科核心素養(yǎng)。教師在數(shù)學知識的教學中不僅要傳授知識,還要向?qū)W生講解教授數(shù)學文化,有效的提高學生的數(shù)學思想品質(zhì)。
參考文獻:
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【關鍵詞】數(shù)學;核心素養(yǎng);學習興趣
一、前言
素養(yǎng)是高于能力之上的一種修為,是人類內(nèi)涵的組成部分,它的形成需要潛移默化、日積月累.素養(yǎng)有時無法用分數(shù)來衡量,有時卻又能隨時展露.數(shù)學核心素養(yǎng)包含了數(shù)學抽象、邏輯推理、數(shù)學建模、運算能力、直觀想象、數(shù)據(jù)分析.小學階段對數(shù)學核心素質(zhì)的培養(yǎng)勢在必行,基于個人對數(shù)學核心素養(yǎng)的理解以及在多年工作中的踐,我認為在小學階段可以從以下幾個方面來培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng).
二、引發(fā)數(shù)學興趣是培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)的基礎
數(shù)學學科具有抽象的特點,而且邏輯性強、計算量大,相對于語文的朗朗上口、常學常用,很多學生不想學、不會學數(shù)學,就更不用說培養(yǎng)數(shù)學核心素質(zhì)了.愛因斯坦說過:“興趣是最好的老師.”只有對數(shù)學學科產(chǎn)生了興趣后學生才會愿意學、喜歡學,肯下功夫去鉆研.也就是說產(chǎn)生了興趣就相當于成功了一半,所以引發(fā)學生的數(shù)學學習興趣是培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)的基礎.
如何才能讓學生對數(shù)學產(chǎn)生興趣呢?一般來說,可以通過以下4個途徑.
(一)讓學生感受到數(shù)學的有趣
可以給學生講一講關于數(shù)學的起源以及有趣的數(shù)學故事;拼一拼有趣的圖形;進行一些有趣的計算.例如,阿拉伯數(shù)字的誕生和使用就是一個漫長的過程,我們可以結合數(shù)的認識的教學向?qū)W生介紹數(shù)字誕生的歷史,讓學生了解數(shù)字符號的發(fā)展史,感受數(shù)學文化的無窮魅力.
(二)讓學生感受到數(shù)學的美
數(shù)學學科有它獨特的美,在教學過程中可經(jīng)常引導學生觀察發(fā)現(xiàn).例如,軸對稱圖形的對稱美、完美的黃金分割比例、等式的平衡美、圖形平移旋轉(zhuǎn)的組合美,還有數(shù)學公式的簡潔美等等.
(三)讓學生感受到學習數(shù)學的成就感
課堂上可以讓學生獨立去完成一些比較容易掌握的學習任務,從中獲取成就感;課后可以通過回家考考爸爸媽媽、幫幫你的好朋友、教教你的同桌等活動中獲得成就感;還可以將數(shù)學知識與其他知識聯(lián)系起來,例如,在學習“年、月、日”時,將日月變化與天體運動聯(lián)系起來,使學生有一種發(fā)現(xiàn)宇宙奧秘的成就感.
(四)可以用教師的教法教態(tài)來引發(fā)學生的學習興趣
親其師才會信其道,教師在學生面前的表現(xiàn)可以直接影響到學生的學習興趣.所以教師要經(jīng)常營造幽默有趣的課堂氛圍,對學生表現(xiàn)出包容的態(tài)度,給予肯定的眼神、激勵性的語言,甚至一些心理暗示.讓學生在教師的影響下越來越喜歡數(shù)學.
以上這些途徑可以讓學生感受到數(shù)學是一門有趣的學科,是一門非常美的學科,數(shù)學實際上非常簡單,以此來激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣.
三、引導質(zhì)疑在辨析中培養(yǎng)數(shù)學核心素養(yǎng)
善于思考、敢于提問是學生必備的能力.有疑才有思,有質(zhì)疑的課堂才是有思想的課堂、有碰撞的課堂、有生長的課堂,教師要多方面引導學生質(zhì)疑,并對所有質(zhì)疑抱以欣賞和尊重的態(tài)度,讓學生敢于質(zhì)疑,善于質(zhì)疑.常見的引導方法有:設置情境引發(fā)學生質(zhì)疑,概念對碰引發(fā)質(zhì)疑,制造矛盾引發(fā)質(zhì)疑,捕捉錯誤引發(fā)質(zhì)疑.
話越說越明,道理越辯越清.質(zhì)疑的目的也是為了學得更多的知識,弄明白更多的道理.當學生有質(zhì)疑的時候,會想辦法去解決,在解決的過程中,運用到各種各樣的方法,例如,類比法、演繹法、枚舉法、假設法等等,而這些方法都有利于促進學生數(shù)學核心素養(yǎng)的形成.
四、放手課堂讓學生在自主探究中鍛煉數(shù)學核心素養(yǎng)
一個被扶著走路的人,永遠不會學會行走;一個在課堂上只會被動接受知識的學生,也不可能養(yǎng)成自己的能力和素養(yǎng).教師在教學過程中可以從三個方面放手,讓學生自主學習、自主探究:一是放手讓學生在情境中找到數(shù)學信息,二是放手讓學生自主尋求解決問題的方法,三是放手讓學生自己進行歸納小結.只有把課堂還給學生,讓學生自己通過親身經(jīng)歷,才能有收獲,才能鍛煉他們的數(shù)學核心素養(yǎng).
五、指導歸納學習方法,提升數(shù)學核心素養(yǎng)
在學習過程中以學生為主體已經(jīng)實施了很多年了,但僅僅只是體現(xiàn)學生的主體地位是不夠的,更重要的是引導和幫助學生將學習過程中的方法進行歸納和總結.今天的教是為了將來的不教,授人以魚不如授人以漁.例如,在一年級學習“認識圖形”一課時,就可以引導學生回憶:“想一想在今天的學習中我們是怎樣認識這些圖形的呢?”最后歸納出,可以通過摸一摸、印一印、畫一畫、比一比、找一找、說一說等方法來認識新的圖形.到了二年級學習“認識角”的時候,一年級形成的能力和素養(yǎng)就體現(xiàn)出來了.當教師有了方法引導的意識,像這樣的例子經(jīng)常會出現(xiàn)在教學過程中,對學生的學習可以起到事半功倍的效果,大大提升學生的數(shù)學核心素養(yǎng).
篇8
關鍵詞:初中數(shù)學;關鍵問題;教學思考
中圖分類號:G633.6文獻標識碼:A文章編號:1009-010X(2017)02-0008-04
初中數(shù)學教育是基礎教育中的重要組成部分,初中數(shù)學課程改革已從最初的開展推廣階段深入到了內(nèi)涵發(fā)展的新時期,其核心始終是課堂教學,要提高課堂教學的效率,滿足每個學生的學習需求和愿望,發(fā)展學生的核心素養(yǎng),培養(yǎng)學生的終身學習能力。因而初中數(shù)學教學就要改變過于強調(diào)接授式學習、機械訓練的?F狀,提倡學生通過主動參與,動手操作,實驗探究等形式,獲取新知識,培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的能力。
一、初中數(shù)學教學關鍵問題的提出
通過對一線教學的實際調(diào)研,我們發(fā)現(xiàn),從整體上看,初中教師對課程標準的理解還不夠深入,基于標準的教學實踐能力還偏于薄弱,在理念與實踐之間還缺乏有效的溝通,這些問題的存在影響著數(shù)學課程的具體實施,影響著數(shù)學教學的作用和意義。因此,圍繞著基礎教育課程改革的內(nèi)涵發(fā)展,依托對學生發(fā)展核心素養(yǎng)和數(shù)學學科核心素養(yǎng)的研究,解決課堂教學中面臨著的問題和困難,尋找初中數(shù)學課堂教學改革中的關鍵問題就顯得尤其重要。
《義務教育數(shù)學課程標準(2011年版)》指出:“義務教育階段的數(shù)學課程是培養(yǎng)公民素質(zhì)的基礎課程,具有基礎性、普及性和發(fā)展性。”因此,初中數(shù)學教學關鍵問題的研究可以幫助教師更好地理解和貫徹這一理念,促進理念與實踐的有機融合。同時,明確初中數(shù)學教學關鍵問題的內(nèi)涵,提煉數(shù)學學科的教學關鍵問題,可以有助于教師準確理解課程標準,提高課程實施的質(zhì)量,提升教師教學方式和專業(yè)發(fā)展方式,應對在課程改革深化過程中教師對課堂教學的困惑。
二、初中數(shù)學教學關鍵問題的選取
那么具體到初中數(shù)學課程教學中,什么樣的問題才能定義為“初中數(shù)學教學關鍵問題”呢?初中數(shù)學教學關鍵問題應該是初中數(shù)學教學中,體現(xiàn)“四基”“四能”課程目標的達成,直接影響數(shù)學教學質(zhì)量最關鍵、最重要的問題。通過大量的理論學習和實踐研究,可以對初中數(shù)學教學關鍵問題一言以概之:是對培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)有著重要影響的教學問題。它指向數(shù)學教學的核心,直接反映科學有效的教學線索和層次,明確體現(xiàn)為促進學生學習能力的有效形成和發(fā)展。
初中數(shù)學教學關鍵問題具有“科學性、基礎性、導向性”的特征。教學關鍵問題是以《數(shù)學課程標準(2011年版)》提出的10個核心理念為主要價值取向,以數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐四個領域的關鍵內(nèi)容為載體,主要包括以下三個重要領域:核心素養(yǎng)、核心內(nèi)容、教學策略。其內(nèi)涵是數(shù)學學科的核心素養(yǎng),外延表現(xiàn)是核心內(nèi)容和教學策略。核心內(nèi)容是形成核心素養(yǎng)的必備載體,發(fā)展學生核心素養(yǎng),可以提升學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題的能力,具有培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的基本功能,體現(xiàn)了數(shù)學內(nèi)部重要的邏輯結構。教學策略是教師進行教學實踐的必備手段,是教師提高教學效率的有效方法,是教師在教學過程中優(yōu)化學生學習生活,提升學習質(zhì)量的重要途徑??茖W合理的教學策略能夠借助核心內(nèi)容凸顯核心素養(yǎng)。因此,核心素養(yǎng)、核心內(nèi)容、教學策略是優(yōu)化教學過程,實現(xiàn)發(fā)展學生核心素養(yǎng)的有機整體,缺一不可。
(一)核心素養(yǎng)的10個關鍵問題
核心素養(yǎng)主要是指學生在接受初中數(shù)學教育過程中,逐步形成的適應個人終身發(fā)展和社會發(fā)展需要的關鍵能力和思維品質(zhì)。核心素養(yǎng)本質(zhì)上是學生在數(shù)學學習活動中形成的駕馭數(shù)學思想方法,解決相關問題的能力與品質(zhì)。它包括如下十個關鍵問題:
1.如何培養(yǎng)學生的數(shù)感
2.如何培養(yǎng)學生的符號意識
3.如何培養(yǎng)學生的空間觀念
4.如何培養(yǎng)學生的幾何直觀
5.如何發(fā)展數(shù)據(jù)分析觀念
6.如何培養(yǎng)學生的運算能力
7.如何培養(yǎng)學生的推理能力
8.如何培養(yǎng)學生的數(shù)學建模思想
9.如何培養(yǎng)學生的應用意識
10.如何培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識
這十個教學關鍵問題,是促進學生發(fā)展的重要方面,它們涵蓋了義務教育階段數(shù)學課程中最需要培養(yǎng)的數(shù)學素養(yǎng),是課程內(nèi)容的核心。這十個問題不同程度地體現(xiàn)了數(shù)學抽象、數(shù)學推理和數(shù)學模型思想,明確核心素養(yǎng)的十個關鍵問題,有利于教師把握課程內(nèi)容,抓住教學關鍵,并在其指導下在教學中有機地發(fā)展學生的數(shù)學素養(yǎng)。
(二)核心內(nèi)容的15個關鍵問題
核心內(nèi)容主要是指在初中數(shù)學課程內(nèi)容體系中起重要的邏輯關聯(lián)作用的內(nèi)容;在初中生數(shù)學學習過程中,是重要數(shù)學思想方法形成的主要載體;是對學生未來的數(shù)學學習具有可持續(xù)發(fā)展意義的內(nèi)容。核心內(nèi)容依據(jù)《數(shù)學課程標準(2011年版)》中的四大領域而確立。它包括以下15個關鍵問題:
1.如何利用數(shù)形結合理解有理數(shù)
2.如何引導學生經(jīng)歷公式的獲得過程
3.如何建立方程的概念
4.如何利用不等式解決實際問題
5.如何在運動與變化中體會函數(shù)的意義
6.如何建立直線之間的位置關系
7.如何引導探究三角形各元素之間的關系
8.如何引導探究特殊四邊形的性質(zhì)與判定
9.如何引導探究直線與圓的位置關系
10.如何運用相似三角形的知識建立模型
11.如何描述統(tǒng)計數(shù)據(jù)
12.如何處理數(shù)據(jù)13.如何用頻數(shù)估計概率
14.如何實施對大數(shù)的估計
15.如何驗證猜想結果的正確性
我們在確定核心內(nèi)容的關鍵問題時,依據(jù)《數(shù)學課程標準(2011年版)》中的四大領域――數(shù)與代數(shù)、圖形與幾何、統(tǒng)計與概率、綜合與實踐,力圖通過對知識的學習,既能促使全體學生數(shù)學基本質(zhì)量標準的達成,又能為不同水平的學生提供多樣性的發(fā)展空間。學生通過對這些問題的探索,經(jīng)歷數(shù)學思維活動,逐步提高學生的思維能力和推理能力,綜合運用所學知識解決問題。
(三)教學策略的8個關鍵問題
教學策略主要是指在初中數(shù)學教學實施過程的教學思想、方法模式、技術手段這三方面動因的集成,是教學思維對這三方面動因進行思維策略加工而形成的方法模式。包括以下八個關鍵問題:
1.如何在學情研究的基礎上進行課堂教學
2.如何抓住并利用課堂的生成資源
3.如何設計問題啟發(fā)學生思考
4.如何設計探究性問題
5.如何設計有效的合作學習
6.如何利用社區(qū)資源開展數(shù)學綜合與實踐活動
7.如何利用幾何畫板開展課堂探究活動
8.如何利用多樣的學習評價方式,激發(fā)學生的學習積極性
在初中數(shù)學教學中,教師要把基本理念轉(zhuǎn)化為自己的教學行為,運用教學策略,理解和把握好核心內(nèi)容的教學要求,把培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)落實到每節(jié)課的教學中。教學策略的運用直接關系著教學的效果,它是教師教學中的關鍵問題。因此,教師要處理好講授與學生自主學習的關系,注重啟發(fā)學生的思維,激發(fā)學生的潛能,鼓勵學生大膽實踐,勇于創(chuàng)新。
三、如何在教學中突破關鍵問題
以上總結的初中數(shù)學教學33個關鍵問題,涉及初中數(shù)學四大知識領域,蘊涵數(shù)學學科的核心素養(yǎng),體現(xiàn)了數(shù)學的基本思想,關注了學生的數(shù)學學習方式和教師教學方式的有機結合,也凸顯了《數(shù)學課程標準(2011年版)》的基本理念。問題的覆蓋面廣,有內(nèi)涵,有深度,對教師的教學研究具有一定的引領作用。但問題的確定和羅列只是完成了教學研究和改革的前提工作,如何解決好這些問題,讓問題解決的過程與課堂教學實際相結合,使之能真正在實際教學中發(fā)揮效能,才是我們做這項研究工作的最終目的。
對此,筆者有如下思考:首先要做到以“標”為本?!皹恕痹谶@里是標準的意思,既是指課標也是指教材,教師要認真研讀課標和教材,這是教學研究的原始起點,也是教學的方向和載體。
具體來講要做到兩個明確:一是明確教學目標的定位。對教學目標要廣義地理解,不局限于知識目標。教師進行教育教學,首先要有思想導向,站位要高,放眼于學生的發(fā)展和未來,在高?^點下看待教學,看待學生的學習。教師要熟讀精研課程標準,對其中的課程基本理念和課程目標要深入理解,對課程內(nèi)容要牢記于心,在教學中不能單純以知識傳授為目的,一定要讓學生經(jīng)歷探究過程,激發(fā)學生的學習主動性,把知識教學當作載體,重點培養(yǎng)學生的數(shù)學思維,培養(yǎng)學生的理性思考和問題意識,學會學習的方法。
二是要明確教學內(nèi)容的定位。在教學中,教師不要孤立地看待每節(jié)的教學內(nèi)容,要把它放在整個初中數(shù)學的知識脈絡中,在橫向上要思考該節(jié)內(nèi)容和上下節(jié)知識的關聯(lián),在本章甚至本冊書中的地位和作用,縱向上要看它在數(shù)學知識體系中的位置,起著怎樣承前啟后的作用。同時,還要思考這節(jié)知識所蘊涵的數(shù)學思想方法,通過本節(jié)課的教學要培養(yǎng)學生怎樣的數(shù)學素養(yǎng)。
例如:核心素養(yǎng)中的教學關鍵問題――“如何培養(yǎng)學生的運算能力”,對于這個問題,可以說是伴隨學生中學學習的一個重要問題,學生會有各種各樣的運算錯誤,不能單純歸結為“粗心、馬虎”,事實上,不明算理,對運算過程中的合理性簡潔性重視不夠,才是造成學生運算能力弱的主要原因。如何突破這一瓶頸呢?首先要完成從知識到技能的過渡,重點理解有關知識,熟練運算方法,隨著技能的逐步形成,再靈活運用法則。其次在運算技能初步形成后,還必須經(jīng)過強化鞏固階段,運算的目的不只是得到一個最簡結果,也要為一定的推理判斷服務。最后,運算能力培養(yǎng)的立足點不僅是計算,促進學生對算理算法、解題策略的理解更為重要。
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【關鍵詞】高職經(jīng)濟數(shù)學 教材改革 模塊化設計
【中圖分類號】 G 【文獻標識碼】A
【文章編號】0450-9889(2014)01C-0045-02
一、高職經(jīng)濟數(shù)學教材改革的必要性
數(shù)學素養(yǎng)是公民所必須具備的一種基本素質(zhì),更是每一個職業(yè)人應具備的一種基本素養(yǎng)。數(shù)學素養(yǎng)在提高經(jīng)濟管理人才質(zhì)量中有不可忽視的作用。因此,大部分的高職院校都把經(jīng)濟數(shù)學課程作為經(jīng)濟管理類專業(yè)的基礎課之一。學習經(jīng)濟數(shù)學課程不僅可以為學生學習后續(xù)專業(yè)課程打下必要的數(shù)學基礎,而且對培養(yǎng)和提高學生的思維素質(zhì)、創(chuàng)新能力、科學精神、治學態(tài)度以及用數(shù)學解決實際問題的能力都有著非常重要的作用。但是,在實際教學中,由于受到諸多方面問題的限制,高職院校經(jīng)濟數(shù)學課的教學現(xiàn)狀不能令人滿意。
近年來,我國高等教育生源數(shù)量在逐漸減少,高職院校的錄取線持續(xù)走低,高職學生的文化基礎特別是數(shù)學基礎更顯薄弱。與此同時,高職院校教學改革的力度在不斷加大,進一步強化了專業(yè)與技能課程的教學與訓練,基礎理論課的教學時間相對較少。這使得原有的高職經(jīng)濟數(shù)學教材內(nèi)容與目前現(xiàn)有學生的知識水平、認知能力不能相適應。其主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是教學內(nèi)容和結構上沿用傳統(tǒng)的知識體系,基本上還是本、專科教材的“剪輯”,教材內(nèi)容體系沒有大的突破;二是教材內(nèi)容整體偏難,對于高職學生來說過于深奧;三是缺乏實際應用案例,教材內(nèi)容枯燥無味;四是欠缺數(shù)學文化的內(nèi)涵。
教材是落實教育思想,實現(xiàn)教學目標的依據(jù),是體現(xiàn)教學內(nèi)容和教學方法的知識載體,是進行教學的基本工具,是體現(xiàn)課程特點的核心,是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的基本保證。教材建設是進一步深化課程建設和教學改革的需要,是提高教學質(zhì)量,提升辦學水平的重要保證。為了提高高職經(jīng)濟數(shù)學教學質(zhì)量,編寫適應高職教育的經(jīng)濟數(shù)學教材,已是當前高職教改的一項重要工作。
二、高職經(jīng)濟數(shù)學教材改革的實踐
高職教育屬于職業(yè)技術教育,是培養(yǎng)高等技術應用型人才的教育。為了加強對學生素質(zhì)、能力的培養(yǎng),以筆者主編的《經(jīng)濟應用數(shù)學基礎及數(shù)學文化》一書為例,我們將高職經(jīng)濟數(shù)學課程結構分為微積分、線性規(guī)劃數(shù)學模型、投入產(chǎn)出數(shù)學模型、決策與數(shù)理統(tǒng)計方法、數(shù)學文化等模塊,并引入了MATLAB軟件的內(nèi)容。本教材主要特點有:
一是教材采用模塊化設計,可以滿足不同專業(yè)的需要。教師可以根據(jù)不同專業(yè)要求,選擇不同的模塊組合。例如,對于會計專業(yè)的學生,在課時較少的情況下,可以選擇函數(shù)與極限、導數(shù)、微分及其應用、線性規(guī)劃數(shù)學模型、決策與數(shù)理統(tǒng)計方法等作為教學內(nèi)容。
二是數(shù)學概念引入通俗易懂。例如,極限概念采用描述性定義,微分中值定理、定積分概念均通過圖形輔助說明,淡化了數(shù)學邏輯論證和推理過程。
三是在內(nèi)容選擇上,加大了數(shù)學方法在經(jīng)濟中的應用導向。例如,教材中加強了關于邊際分析、彈性分析、最優(yōu)化分析等方面的內(nèi)容,以幫助學生提高數(shù)學應用能力,并將在經(jīng)濟應用中較少遇到的三角函數(shù)、反三角函數(shù)的相關知識作為拓展內(nèi)容來處理。希望在非常有限的教學時間內(nèi),讓學生了解、掌握最有用的知識,提高學生的數(shù)學應用能力。
四是在結構上,編者結合多年的教學實踐,對某些章節(jié)的設置進行了新的嘗試。例如,將定積分與不定積分的內(nèi)容組合成一章《積分及其應用》。先通過問題引出定積分的概念,再通過不定積分解決定積分的計算問題。這些改動強化了這一知識的應用,有利于在教學中突出重點,同時又節(jié)省了教學時間。
五是通過大量的數(shù)學應用實例,展示了數(shù)學應用的廣泛性,使學生能感受到數(shù)學應用的現(xiàn)實可能性,提高學習數(shù)學的興趣,激發(fā)學習數(shù)學的熱情。
六是引入數(shù)學建模的思想方法,注重學生數(shù)學技能、應用能力的培養(yǎng)。
七是在每章中編入了數(shù)學軟件MATLAB教學內(nèi)容,以提高學生結合計算機及數(shù)學軟件解決問題的應用能力。
八是增編了數(shù)學文化一章,把數(shù)學文化融入經(jīng)濟數(shù)學教學,促進科學素質(zhì)與人文素質(zhì)的有機融合,培養(yǎng)學生的數(shù)學素養(yǎng)、文化素養(yǎng)和思想素養(yǎng)。
三、高職經(jīng)濟數(shù)學教材建設的思考
高職經(jīng)濟數(shù)學教材應針對高職經(jīng)濟管理類專業(yè)的特點,以“突出經(jīng)濟應用,為專業(yè)教學服務和把數(shù)學文化融入數(shù)學教學”為主線,對經(jīng)濟數(shù)學的教材內(nèi)容進行改革,構建新的經(jīng)濟數(shù)學課程體系和教材的內(nèi)容。建設新的高職經(jīng)濟數(shù)學教材應從數(shù)學的應用性與文化性兩個方面入手,合理設置課程內(nèi)容,突出應用導向,重視科學素質(zhì)與人文素質(zhì)的有機融合:一方面要強調(diào)數(shù)學的應用性,樹立為專業(yè)服務的思想;另一方面要強調(diào)數(shù)學的文化性。加強教材的實用性、科學性和素質(zhì)教育功能;要注意講清基本概念,減少理論證明,增加人文教育的成分,注重學生的數(shù)學應用能力、數(shù)學文化綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。具體來說,經(jīng)濟數(shù)學教材的編寫應堅持以下四個原則:
(一)以必需、夠用為度
2000年,教育部了《關于加強高職高專教育教材建設的若干意見》(以下簡稱《意見》),明確了基礎課程教材要體現(xiàn)以應用為目的,以必需、夠用為度,以講清概念、強化應(下轉(zhuǎn)第50頁)(上接第45頁)用為教學重點的要求。根據(jù)《意見》的要求,經(jīng)濟數(shù)學教材內(nèi)容安排應以理論知識“必需、夠用”的原則構建教學內(nèi)容和體系。在教學內(nèi)容的廣度上,以“必需”為原則。內(nèi)容的廣度取決于人才培養(yǎng)需要,所謂“必需”就是各專業(yè)在人才培養(yǎng)規(guī)格中對數(shù)學的最低要求,根據(jù)專業(yè)需要確定內(nèi)容范圍。在教學內(nèi)容的深度上,以“夠用”為原則。一個知識點講到什么程度,必須從專業(yè)教學的要求出發(fā),以“夠用”為度,最終達到為專業(yè)服務的目的,實現(xiàn)教學目標。
教材中涉及概念、定理、性質(zhì)的內(nèi)容,應盡量以圖形描述、數(shù)值表達或文字說明的方式加以解釋,淡化邏輯推理過程,以適應高職學生的認知水平,使學生更易于理解、接受。
(二)以應用為目的,服務專業(yè)
“以應用為目的”是高職教育的特色。高職學生學習數(shù)學,不是為了做研究,而是為了應用。根據(jù)《意見》,教材要體現(xiàn)以應用為目的,以強化應用為教學重點的要求,經(jīng)濟數(shù)學教材內(nèi)容應與經(jīng)濟管理類專業(yè)緊密結合,要突出數(shù)學思想的來龍去脈,揭示數(shù)學概念的實際來源和應用,反映用數(shù)學方法解決經(jīng)濟問題,實現(xiàn)從“知識本位”到“應用本位”的轉(zhuǎn)變,體現(xiàn)以應用為目的,強化應用的教改精神。
(三)通過案例驅(qū)動,促進內(nèi)容創(chuàng)新
為了實現(xiàn)經(jīng)濟數(shù)學教材內(nèi)容與專業(yè)需求緊密結合,應以專業(yè)應用案例作為數(shù)學課程資源,圍繞專業(yè)應用創(chuàng)設情境。教學概念應以案例為背景導入,知識展開應以解決問題為導向。形成教學知識來源于實際問題,又應用于實際問題,促進應用與創(chuàng)新相結合,創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。
(四)引入數(shù)學建模思想,融入數(shù)學文化教育
要根據(jù)教學需求和學生的接受能力精選模型,做到與課程內(nèi)容自然銜接。在每一知識模塊中融入數(shù)學建模思想與數(shù)學實驗方法,注重學生創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)的培養(yǎng),增強學生可持續(xù)發(fā)展能力。結合教學內(nèi)容,滲透數(shù)學文化教育思想。
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【基金項目】2010年柳州職業(yè)技術學院教學質(zhì)量與教學改革工程第三批A類項目(2010-A027)
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摘 要:數(shù)學教育是普通教育的基礎學科教育,應當在素質(zhì)教育中發(fā)揮突出的作用,使學生的數(shù)學素質(zhì)乃至整個公民的綜合素質(zhì)得到應有的提高。為此,本文就數(shù)學素質(zhì)、數(shù)學素質(zhì)教育及實施素質(zhì)教育的原則等幾個方面作些闡述。
關鍵詞:數(shù)學素質(zhì) 素質(zhì)教育 實施
一、數(shù)學素質(zhì)的涵義與特征
素質(zhì)是指人的自身所存在的內(nèi)在的、相對穩(wěn)定的身心特征及其結構,是決定其主體活動功能、狀況及質(zhì)量的基本因素。數(shù)學作為一種客觀抽象出來的自然科學,屬于社會素質(zhì)的范疇。人的數(shù)學素質(zhì)是人的數(shù)學素養(yǎng)和專業(yè)素質(zhì)的雙重體現(xiàn),按照當前數(shù)學教育界比較一致的公論,數(shù)學素質(zhì)大致涵義有以下四個表現(xiàn)特征。
1、數(shù)學意識。即用數(shù)學的眼光去觀察、分析和表示各種事物的數(shù)量關系、空間關系和數(shù)學信息,以形成量化意識和良好的數(shù)感,進而達到用數(shù)理邏輯的觀點來科學地看待世界,人的數(shù)學意識的高低強弱無時無刻不反映出來。
2、數(shù)學語言。數(shù)學語言作為一種科學語言,它是數(shù)學的載體,具有通用、簡捷、準確的數(shù)學語言是人類共同交流的工具之一。
3、數(shù)學技能。數(shù)學的作圖、心算、口算、筆算、器算是數(shù)學最基本的技能,而把現(xiàn)實的生產(chǎn)、生活、流通宜至科學研究中的實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型,達到問題解決,形成數(shù)學建模的技能,這是數(shù)學的創(chuàng)造,在數(shù)學技能解釋、判斷自然或社會現(xiàn)象及預測未來的同時也發(fā)展與創(chuàng)造數(shù)學本身。
4、數(shù)學思維。數(shù)學是思維的體操,抽象、概括、歸納與推理等形式化的思維以及直覺、猜想、想象等非形式化的思維,都是數(shù)學思維方法、方式與策略的重要體現(xiàn),數(shù)學直覺思維、數(shù)學邏輯思維、數(shù)學辯證思維都是人的高級思維形式。
綜上所述,數(shù)學意識是數(shù)學素質(zhì)的基本表象,數(shù)學技能是數(shù)學知識和數(shù)學方法的綜合應用,數(shù)學思維與數(shù)學語言存在于數(shù)學學習和運用的過程之中。數(shù)學素質(zhì)的個體功能與社會功能常常是潛在的,而不是急功盡利的,數(shù)學素質(zhì)具有社會性、獨特性和發(fā)展性。
二、數(shù)學素質(zhì)教育的內(nèi)容
在確定數(shù)學素質(zhì)教育內(nèi)容時,要從整體教育觀上,挖掘?qū)I(yè)素質(zhì)教育的內(nèi)涵與外延,使其既有理論指導意義,又具實際操作意義。
1、思想道德素質(zhì)教育,數(shù)學素質(zhì)教育應把提高學生的思想道德素質(zhì)放在顯要位置,培養(yǎng)學生良好的學習生活習慣,促進全面發(fā)展。
2、科學文化素質(zhì)教育。數(shù)學素質(zhì)教育要把文化素質(zhì)與專業(yè)素質(zhì)教育結合起來,構成數(shù)學素質(zhì)教育的核心。數(shù)學基礎知識,數(shù)學思想方法、數(shù)學綜合能力是數(shù)學素質(zhì)教育的核心和最本質(zhì)的要素,是課堂教學的中心內(nèi)容。
(1)要改革數(shù)學基礎知識的教學。過去的應試教育導致的題海戰(zhàn)術的教學模式,強調(diào)學生的機械識記,忽視了知識的形成過程和學生的認知結構,素質(zhì)教育應加強數(shù)學概念和數(shù)學命題的教學,注重概念形成過程和定理、公式的推理過程,重視數(shù)學知識的形成、發(fā)展與問題解決的過程,教師力求講精、講透、講話,使學生在掌握數(shù)學知識結構的過程中形成良好的數(shù)學認知結構。
(2)培養(yǎng)數(shù)學能力。現(xiàn)在公認的數(shù)學能。力主要是運算能力、分析問題解決問題的判斷推理論證能力、抽象與概括能力、數(shù)學學習與再創(chuàng)造能力等四種能力,根據(jù)現(xiàn)代科學需要,各階段學生都要有學習使用和應用計算機等信息科學的技能。
3、生理心理素質(zhì)教育,人的心理素質(zhì)是由人的心理活動所反映的,它包括了智力因素和非智力因素兩個方面,心理素質(zhì)的發(fā)展必須與生理發(fā)展相適應。
(1)智力素質(zhì)是心理素質(zhì)教育的主體,在數(shù)學教育教學中著重是培養(yǎng)學生的觀察力、注意力、記憶力、思維力與想象力,其中思維力是數(shù)學素質(zhì)教育的核心所在。
(2)非智力素質(zhì)(動機、興趣、情感、意志、性格等)是數(shù)學家質(zhì)教育不可缺少的,實踐證明導致學生兩極分化的重要原因就是非智力因素的發(fā)展存在差異,因而在數(shù)學教學中要從培養(yǎng)興趣、激發(fā)動機、建立情感、增強意志等四個方面進行非智力素質(zhì)培養(yǎng)。
三、實施數(shù)學素質(zhì)教育的幾點原則
數(shù)學素質(zhì)教育要成為提高全體國民身心基本質(zhì)量的教育,即現(xiàn)代教育,全面發(fā)展的教育,公民身心發(fā)展的教育及挖掘個人潛能的教育,就要在教育思想觀念、教育教學方法有大的更新。
1、認識數(shù)學素質(zhì)教育發(fā)展的階段性,數(shù)學素質(zhì)教育的實施與受教育音所掌握的數(shù)學知識結構以及所形成的數(shù)學認知結構相吻合。在教學內(nèi)容方面,一是傳統(tǒng)的經(jīng)典數(shù)學知識(算數(shù)、幾何)要進行必要的學習;二是隨著科學技術發(fā)展,普及與提高的現(xiàn)代數(shù)學也要逐步引入,如矢量代數(shù)、統(tǒng)計初步、離散數(shù)學等都是社會經(jīng)濟發(fā)展的信息化所需滲入到中學的內(nèi)容。同時,對所有內(nèi)容增減不能違背學生的思維發(fā)展規(guī)律,要抓住思維發(fā)展的最佳期進行素質(zhì)教育,借鑒國外數(shù)學教育發(fā)展中幾起幾落的教訓,走出具有我國特色的數(shù)學素質(zhì)教育的新路子。
2、明確數(shù)學素質(zhì)教育的指向性。過去幾十年單一的教育模式,一度造成"千軍萬馬過獨木橋"的應試教育局面,培養(yǎng)不出社會需求的各類各層次人才。
要根據(jù)社會需求的一般勞動者、科技工作者、數(shù)學工作者對數(shù)學的不同取向,實行數(shù)學教育的不同的素質(zhì)要求與標準,具體他說,在普通教育階段要按照學生的分流制定多種教學大綱組織分類分層的數(shù)學教學體系。