摘要:應用數學課程的教學現狀和創新教育的實施要求改革傳統教學模式。研究性教學是目前國際上普遍認同和實施的一種新的教學模式,具有重過程、重應用、重體驗、重全員參與的特點,對于激發學生的學習興趣、培養學生的學習能力、研究能力和創新能力具有積極的作用,因此在應用數學教學中采用研究性教學模式是一種有益的嘗試。
關鍵詞:教學模式;研究性教學;應用數學教學
1 采用研究性教學的原由
應用數學課程是高等院校理科學生的數學應用課程,其目的就是培養學生的數學素質,使學生在掌握基礎數學知識的前提下,掌握將數學知識應用于實際的基本規律及其技能、技巧,形成基本的數學應用能力。這門課程開設效果的好壞直接關系到學生的素質與水平。但當前課程的教學效果不容樂觀,實際教學中主要以理論講授為主,忽略其應用于實際的特性,課程自身的作用與實際的要求存在著較大的差距,教育理論與實踐嚴重脫節,課程設置的價值沒有得到充分的體現。造成這種狀況的原因很多,其中傳統的教學模式和落后的教學方法是不可忽視的因素,所以改變教學模式已十分必要。另外,當今社會已進入知識經濟時代,對人才的培養提出了更高的要求,傳統的復制式的人才已不適應社會的需要,創造性人才的培養是社會對教育提出的新的要求。培養創造性的人才,就要求教師具有創造意識與創新能力。因此,應用數學課程的開設應有利于培養未來學生的創新意識與實踐能力。研究性教學在國外稱主題研究、項目課程,是國際社會比較普遍認同和實施的一種新的教學模式。研究性教學是指在教師的指導下,學生從學習生活和社會生活中選擇并確定研究專題,用類似科學研究的方式,主動地獲取知識,應用知識,解決問題的教學模式,對于激發學生的學習興趣,培養學生的創新意識與能力具有積極的作用。
2 研究性教學的特點
2.1 重過程
與學科教學中只重視學生學習結果的可量化、可操作性的預期結果目標不同,研究性教學將整個課程的實施過程看得比結果更為重要。研究性教學重在學生學習的過程,重視思維方法的學習和思維水平的提高,研究性教學的“成果”不一定是“具體”而“有形”的制作成品,而是更注重使學生掌握調查、觀察、實驗以及運用現代信息技術等科學研究的方法和技能。學習者是否掌握某項具體的知識或技能并不重要,關鍵是能否對所學的知識有所選擇、判斷、解釋、運用,從而有所發現、有所創造。
2.2 重應用。
學以致用是研究性教學的又一基本特征。研究性教學重在知識技能的應用,而不在于學生掌握知識的量。在研究性教學中學習者面臨的問題往往是復雜的、綜合性的,需要綜合運用多方面的知識才能予以解決。與一般的掌握知識、運用知識、解答問題的學習活動相比較,研究性教學更接近人們的生活實際和社會實踐,因而更有利于培養學習者的實踐能力。
2.3 重體驗。
研究性教學不僅重視學習過程中的理性認識,如方法的掌握、能力的提高等,還十分重視感性認識,即學習的體驗。傳統的學校教育以知識傳授為目的,其教學過程基本上是間接經驗的學習,這使得學生能夠在有限的時間內,學習掌握千百年來人類積累的豐富的知識體系。然而,現代學校教育不僅有文化傳遞的功能,還需要發展人的個性,提高人的素質,包括培養創造能力和實踐能力。研究性教學之所以強調學習體驗的重要地位,主要是因為學習體驗可彌補知識轉化為能力的缺口。更為重要的是,創造不僅僅是一種行為、能力、方法,而且是一種意識、態度和觀念,有創造的意識,才會有創造的實踐。只讓學生懂得什么是創新意識、創新精神是不夠的,重要的是讓學生親身參與創造實踐活動,在體驗、內化的基礎上,逐步形成自覺指導創造行為的個人的觀念體系。
2.4 重全員參與
研究性教學主張全體學生的積極參與,學習者可以根據自己的學習基礎和個性特點,制定恰當的研究計劃,實現個人的研究目標。全員參與的另一層含義是共同參與,由于在研究性教學中學習者面臨著復雜的綜合性問題,因此就需要依靠學習伙伴的集體智慧和分工協作。在這里,合作既是學習的手段,也是學習的目的。通過合作學習與研究,學習者可以取長補短,取得高質量的成果,并且使自己的合作意識與能力得到提高。
3 研究性教學的實施過程
3.1思想動員
在教學過程中,要使學生能積極主動地投入并參與教學活動,關鍵在于主體意識的形成。以往的教學把學生僅當作知識的接受者,注重教師的講解指導,這種教學習慣容易使學生在學習活動中養成一種強烈的依賴心理,缺乏一定的學習責任感,學習上陷入一種被動的局面。因此,實施研究性教學的首要任務是進行思想動員,明確研究性教學的任務、要求與意義,使學生對研究性教學有一個正確的認識,并積極主動的參與。
3.2分組選題
可依據學生自愿和教師指導的原則進行分組,每組以7人為宜。教師可結合教材內容和學生實際提供一些問題,同時鼓勵學生反思教育,閱讀相關的文獻資料,根據自己的興趣愛好結合數學研究實踐尋找所要研究的問題。如“食堂食品滿意度調查分析”,“近幾年各系數學成績比較分析”,“某公司產品營銷定價的最優化分析”,等等。每組推出一人組稿,每次組稿人輪換,以使每個人都得到鍛煉。
3.3 搜集資料
題目選定后,就需要每組分工搜集資料,每人負責不同的部分。首先是了解教材及其他書籍上的相關內容,其次是查閱相關的報刊、雜志,如《應用數學研究》;《最優化方法》;《數據建?!芬约案鞔髮W的學報,各省辦的各類期刊等等,鼓勵學生上網查閱信息。對于實踐類的問題還需要學生親自參與實踐,如發放調查問卷、整理統計調查結果等等,以便掌握第一手的資料。
3.4 形成結論
每人對所搜集的資料進行分析整理,在小組內展開討論,對所研究的問題形成初步的構想,并加以論證,這時教師可以根據需要給予適當的指導,然后由組稿人執筆以論文的形式得出研究結論。每組推選一人面向全班宣讀論文或作簡要介紹,讓全班同學了解每個小組研究的成果,并回答來自同學和老師的提問。這也是一個重要的學習的過程。
3.5 總結評價。
教師對每組提交的論文進行總結評價,以鼓勵為主,同時指出研究過程中和論文本身的優點與不足,并以此作為依據給學生打分,作為重要的平時成績,記錄在冊。研究性教學注重對學生參與學習的全過程的評價,并顧及學生的個別差異;對小組的評價與個體評價相結合,強調對小組的評價,并在此基礎上根據個人的表現給出成績。由于學生的學習經驗、水平、理解能力等的限制,對某些問題的認識可能出現疏忽和理解偏差等情況,教師必須進行總結性的糾正、補充、闡發、歸納等工作,幫助學生形成明確、系統、深刻的認識。教師在整個過程中扮演指導者和輔助者的角色,幫助學生解決研究過程中遇到的問題,協調各種關系,以使學生的研究活動順利進行。
4 應用研究性教學的意義
激發了學生學習的興趣。興趣是最好的老師,有了興趣就有了學習的動力。研究性教學給予了學生一種嶄新的學習模式,使他們的積極性、主動性得到了充分的發揮,并使學生掌握了科學研究的基本方法。研究性教學還為學生的應用數學知識解決實際問題提供了一個有效平臺,使學生能夠學到學以致用的技巧和方法。
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