張 博
(江蘇省南京工程高等職業學校,江蘇 南京 211135)
高職院校的教學應該突出對學生職業實踐技能和文化素養的培養,通過對市場需求的深入分析,明確人才培養目標,科學制定人才培養模式。信息化時代的到來,加速了高職院校數學教學改革的進程。數學課程的抽象性和邏輯性較強,如果采用傳統的課堂教學方式,無法體現出高職院校人才培養的針對性。將計算機網絡信息化技術與數學教學相融合,對于培養學生的邏輯思維能力,實踐能力和創新能力都具有顯著的效果。國外早已經將信息化技術應用于高等數學教學中,并且利用信息化技術開展數學實驗,既能夠加深學生對數學知識的理解,又能夠培養學生對知識的遷移能力,為輔助學生的專業課學習奠定良好的基礎。在實際應用過程中,可根據信息化技術以及數學教學的特點,開展多種數學信息化教學模式,最終提升數學教學質量。
數學課程的理論性和抽象性較強,尤其是對概念的了解和空間解析幾何學習中,對學生的空間想象能力以及抽象邏輯能力有較強的要求,單純的課堂教學往往會讓學生產生枯燥厭煩的情緒,學習的積極性不高,教學效果不甚理想。為了改變這種教學現狀,可利用計算機軟件來輔助課堂教學,既能夠為學生展現全面的知識脈絡和學習框架,又能夠以直觀形象的方式讓學生更好的理解教學重難點。為了更好的發揮計算機軟件在課堂教學中的作用,教師要充分了解所使用計算機軟件的功能,可以熟練操作軟件進行數學演算和公式的推導等,為學生呈現豐富多彩的教學形式,調動學生學習的積極性。
利用計算機軟件進行課件制作是數學信息化教學的基礎操作,為了讓學生對數學教學有更加全面的認識,教師可通過電子課件的形式對課程進行整體設計,讓學生對課程目標,教學內容,知識點以及各個模塊之間的銜接,每個部分與專業之間的關聯性等有清晰的了解,便于學生對自己的學習進行整體規劃。利用計算機軟件的繪畫功能有助于學生對抽象的數學概念和空間解析幾何進行理解。教師可以使用Matlab軟件將數學概念以圖形、圖像、動畫等形式直觀形象的展現出來,在展示的過程中,有利于學生進行觀察和理解。對于較為復雜的空間解析幾何,利用Matlab軟件能夠規范而標準的進行圖形繪制,既能夠保證圖形的標準性和美觀性,又能夠減少教師手繪圖形浪費的時間,教師可以將節省的時間用于知識的拓展,幫助學生對教學重難點有更加深入的理解,同時還能夠投入更多的精力用于培養學生的邏輯思維能力和實踐創新能力,充分體現數學信息化教學改革的優勢。
翻轉課堂這一概念在我國高職院校教學中應用的時間較短,受到各種條件的限制,還沒有大范圍的實施。翻轉課堂教學模式的應用顛覆了傳統的課堂教學模式,學生主要在課前進行知識點的學習,然后在課堂教學中主要以討論和探究為主,這種教學方式旨在培養學生的自主學習能力,同時還能夠提高教學效率。目前我國高職院校實施的翻轉課堂教學主要是通過慕課、微課、在線開放式教學平臺等途徑進行在線教學,與傳統的課堂教學相結合,充分展現二者的優勢。在線教學模式的實施還要依賴于信息技術的支持,通過計算機網絡平臺,構建具有學校特色的在線教學平臺。為了保證在線教學的順利開展,高職院校應該加強信息技術方面的投入,聘請專業技術人員構建信息平臺,根據數學教學的特點,有針對性的設置網絡框架。加強多媒體、計算機、信息化設備的投入,為在線教學的順利開展提供充足的硬件設施支持。
高職數學在線教學是對課堂教學的一種延伸和拓展,同時還能夠為學生提供更加豐富的數學教學資源。在線教學可有效彌補傳統課堂教學的不足,教師可將所有優質的教學資源放在網絡教學平臺中,在增加教學資源多樣化的同時,還能夠保證教學內容的時效性,這是當前高職院校教學改革的重點及難點之一。教師可以將教學重難點錄制成微視頻,對于抽象性較強的知識點,還可以通過動畫和視頻的方式進行講解,然后將微視頻上傳至網絡教學平臺中。除了教師自制的微視頻,教師還可以將精心挑選的優質慕課資源提供給學生,增加教學資源的多樣性。學生可利用課前空余時間進行在線學習,不會受到時間和空間的束縛,通過碎片化學習提高學習效率。對于網絡教學平臺中的教學資源,學生對于難以理解的部分可以反復觀看和研究,還可以通過查閱文獻或者與師生進行交流的形式來解決問題,提高學生的自主學習能力。在線教學模式還提高了教學內容和教學形式的靈活性,數學教師可以根據學生的專業和層次不同,設置不同難度、深度和廣度的教學內容以及個性化考核內容,既能夠促進數學教學與專業課教學的深度融合,又能夠滿足不同專業不同層次學生的學習需求。在線教學模式有利于增強師生互動,進一步增強學生的學習興趣,促使學生由被動學習向主動學習轉變。
在高職院校的數學教學中,不僅要讓學生掌握數學學科的知識體系,還要能夠與學生的專業相結合,更好的發揮基礎學科服務專業學科的作用。隨著我國教學改革的深入發展,更加注重對學生綜合素質和能力的培養,比如在數學教學中,教學重點不再是要求學生有精準而快速的計算能力、推導能力等,而是更注重對學生思維能力和應用能力的培養。將計算機技術與數學軟件相結合開展實驗數學,是培養學生應用能力、創新能力和邏輯思維能力的重要途徑。在實驗的過程中,學生利用計算機技術和數學軟件的功能進行數值計算,比如函數極限、導數、微分、積分的計算,制作幾何曲線、曲面圖形等,通過數學實驗,能夠讓學生對數學概念的背景和數學理論有更加深入的了解,同時能夠親身體驗學習的樂趣,進而增強學習學習數學的積極性。
加強基礎性學科與專業課教學的深度融合已經成為高職院校教學改革的重要內容,所以在數學信息化改革的過程中,可以將數學實驗與學生專業課教學內容進行結合,可以強化學生對數學知識的遷移能力。在數學實驗中,學生應該熟練掌握數學軟件的應用,目前比較常用的數學軟件主要有:Matlab、SPSS、Lingo、SAS、Maple等,可以根據學生專業的不同選擇適宜的數學軟件。數學實驗與專業課知識的結合,可變換學生思考問題的角度,將數學知識應用于專業課知識中,既能夠增強學生對數學學習的重視程度,又能夠促進學生專業課的學習效率。數學建模是將數學知識、領域知識及工程專業知識的整合運用,也是培養學生創新能力和應用能力的重要手段,所以數學教師可鼓勵學生多參加數學建模競賽,為進一步提升學生的數學學習能力奠定良好的基礎。
在高職數學教學改革中,合理融合計算機網絡信息化技術,能夠豐富教學手段,在課堂教學中能夠為學生呈現更加直觀形象的知識脈絡,有助于學生更好的理解數學概念和原理。以慕課的形式開展線上教學成為各大高校實施教改的重要手段,通過線上教學,學生能夠充分利用空余時間進行碎片化學習,在培養自主學習能力的同時,還能夠提升學習效率。利用信息化技術還能夠開展數學實驗,改變以往課堂教學單純的理論性輸出,還能夠加強數學知識與專業課的結合,充分展現高職院校的教育特點,培養高素質的實踐應用技能型人才。在實際教學過程中,大數據、云計算等先進的技術也可融入到數學教學中,進一步推進數學信息化改革的進程。