新時代高職院校提高學生數學素養策略研究

朱俊鵬 王曉潔

天門職業學院 湖北天門 431700

一、概述

高等數學是目前高職院校理工科專業必修的一門公共基礎課。它不僅為后續專業課程的學習奠定重要的數學基礎,而且對鍛煉學生的邏輯思維能力、分析解決問題的能力有著舉足輕重的作用。隨著社會進步和時代發展,社會越來越需要高素質的復合型人才。在核心素養視域下,專業核心素養高、創新能力強的人才能滿足社會的需求。因此,培養學生的數學核心素養就成為課程改革的主要方向。本文從改革教學內容、改進教學手段、創新教學方法、完善課程評價機制等方面提出幾點提高高職學生數學素養的策略。

二、高職院校培養學生數學素養的現狀

(一)教學對象分析

(1)學生基礎相對薄弱。高職院校學生大部分高中數學基礎相對薄弱,對數學學習興趣不高,而高等數學的學習對學生提出了更高的要求。面對學習層次的提高,學生心理壓力增加,學習積極性不高,只是為了考試而不得不學習。

(2)學生基礎參差不齊。不同省份的高考錄取分數線不同,學生所學高中教材也略有差別,特別是東南沿海地區與西北偏遠地區的學生數學基礎差別更大。參差不齊的數學基礎導致學生對課堂知識的接受程度也存在較大差距。

(3)學生被動學習,積極性不高。有一部分學生認同數學無用論,意識不到高等數學的重要性,認為數學課程與專業課沒有必然的聯系,自己在將來的工作和生活中也用不到數學。因此,把學習當作不得不完成的任務,學習沒有動力,更不會意識到數學素養的培養。

(4)學習目標不明確,方法不當。大部分高職院校的學生沒有明確的學習目標,對學習生涯也沒有整體規劃。同時在中學階段也沒有養成良好的學習習慣,沒有科學的、高效的學習方法。學習態度不夠認真,對數學學習缺乏耐心,沒有恒心,很少主動學習。

(二)師資隊伍分析

(1)教學觀念落后。高職院校的大部分數學教師認為高等數學課程就是簡單地傳授數學知識,掌握基本的數學理論和解題技巧即可,很少與其他的學科進行有效聯系,對于數學核心素養的培養就更少。

(2)教學方法單一。目前高職院校高等數學教學過程中,大部分教師教學方法比較單一,仍然采用傳統的講授式教學方法,缺乏創新。針對目前高職院校學生的學情,被動接受知識很難激起學生的學習興趣,無法發揮學生的主動性,難以體現學生的主體地位。[1]課堂氛圍不夠活躍,課堂效率不高。另外許多老教師對多媒體使用較少,習慣采用傳統板書教學,這樣相對浪費時間,課堂進程慢。這是不符合核心素養背景下的教學要求的。

(3)與學生缺少交流。高職院校中公共基礎課課時被壓縮的現象經常發生。數學教師為了在規定時間內完成教學任務,在課堂上往往都是不停地講授,很少有時間與學生進行互動。課下要批改大量的作業,與學生交流的機會很少。而每個學生的數學基礎和理解能力又不盡相同,教師無法了解學生的真實學習情況和想法,很難做到因材施教,不利于學生綜合素質的培養。

(三)教材分析

(1)教材內容過于簡略。教材前面部分內容與高中數學知識銜接過渡不夠,個別知識點的表述不夠詳細。由于課堂時間有限,學生通過教材自學無法詳細了解具體的知識原理;一些概念引入不直觀、理論推導過程比較煩瑣以及例題習題難易程度不適應等問題。因此很多學生都是靠死記硬背來記憶數學知識,這就違背了數學的邏輯性,不利于學生數學素養的培養。

(2)與專業課程缺乏聯系。對于高等職業院校的學生來說,學習數學的主要目的在于應用,而不是為了做題和考試,所以高等數學課程的設置應該更多的與專業課程聯系在一起。而目前的高等數學教材中,例題大多比較陳舊,與專業知識結合的例題很少,和專業課的橫向聯系不夠緊密。因此學生認識不到數學的重要性,學習缺乏目的性,整體學習效率不高、積極性不強。

(3)缺乏數學人文教育。目前的高職院校數學教材中幾乎都是數學概念、定理、例題、習題等,偶爾會在某個章節后邊簡單介紹一下相關的數學家,很少涉及數學文化的內容。在數學文化教育方面有所欠缺,缺少數學人文素養培育。

三、高職院校培養學生數學素養的策略

(一)培養學生學習興趣,激發學習動機

(1)捕捉學生的興趣點。數學理論知識比較枯燥乏味,學生學習興趣不高。教師課堂上想要引起學生的興趣,就要結合高職學生的學情。比如,結合高職學生活潑好動的特點,可以讓他們通過畫、折、剪等直觀地學習立體幾何章節的知識,實現做中學、做中教。教師也可以采用幽默風趣的語言來表述數學知識,讓學生感覺到數學也可以很有趣,增強學生的興趣。

(2)點燃學生的興奮點。教學活動要以學生為主體,把學生擺在中心位置,時刻關注學生的課堂學習動態。當某節課的知識引起學生強烈反應時,可以順勢放開讓學生盡情討論,掌握課堂的主動權,相互討論、彼此合作,使得每位學生都有參與感,順勢點燃課堂氛圍。比如,在講解概率中的事件時,學生對互斥事件與對立事件的關系問題往往搞不清楚,可以讓學生在課堂上進行激烈的爭論,然后教師再進行總結講解,最后學生就會對這二者的區別留下十分深刻的印象。這樣的課堂增加了互動,增加了提問題的次數,活躍了課堂氣氛,在輕松融洽的氛圍中提高了學生的學習興趣。[2]同時培養學生的創新思維和合作意識,提高數學核心素養。

(3)增強學生的自信心。教師在課堂上要適當地創造條件,給學生發光的機會。對于比較自卑的學生,教師要鼓勵引導他們解決力所能及的問題。對學生多一點“親切”,少一點“威嚴”,保護學生的自尊心,使學生感受到教師的關愛和學習的樂趣,增強學習信心。

(二)優化師資,提高教師數學素養水平

(1)轉變教師教學觀念。高職院校數學教師要改變自己原有的教學觀念,意識到數學教學不僅僅是為了傳授數學知識,更重要的是傳遞數學思想和方法。在教學中逐步增強學生的邏輯思維能力,培養學生的創新意識。教師要充分認識到教學改革的重要性,增強專業人才培養意識,深化核心素養培育理念。

(2)定期進行教師培訓。為了不斷提高教師的教學能力和教學水平,高職院校要定期組織教師進行培訓,與其他院校教師進行交流,學習優秀教學經驗,豐富教師知識儲備。還可以聘請一些經驗豐富的教授專家,協助解決教科研中的一些難題,提高數學教師專業知識水平,增強教師的責任感。

(三)改進教學方法和教學手段

(1)巧妙運用翻轉課堂。高等職業院校的學生活潑好動,思維比較活躍。教師可以利用學生的特點適當采用翻轉課堂,進行角色互換,充分調動學生自主學習的積極性,提高自主學習能力。為了把一節課上好,授課學生需要仔細查閱資料、認真編寫教案、精心準備課件等,真正地體驗在“學中做,做中學”。[2]在整個備課的過程中,學生的主動性得到了充分發揮,潛移默化地培養了學生的自主探索學習能力,提高了授課學生的數學核心素養與綜合能力。[3]同時,翻轉課堂能夠最大限度地調動課堂氛圍。學生之間通過互相比較與競爭,從“要我學”轉變為“我要學”。

(2)創新教學模式。數學理論知識比較枯燥乏味,高職院校的學生數學學習興趣又不高。傳統的灌輸式教學導致課堂上不認真學習的現象時有發生。首先,為了提高課堂的趣味性,教師可以穿插一些數學史的講解,多講講概念和定理背后的歷史故事,激發學生的學習興趣。其次,充分利用現代化教學手段。板書講授是數學教學中一個非常重要的教學手段,但是在課時量有限的前提下會浪費寶貴的教學時間,因此把現代信息技術與傳統板書相結合,概念、定理、三維立體圖形可以通過多媒體直觀呈現在學生面前,利用板書能夠詳細講解解題步驟、方法和技巧。兩者結合有助于提高課堂效率,同時便于學生直觀理解和接受數學知識。

(3)多種教學方法相結合。為了提高課堂效率,實現預期教學目標。課堂中可以多種教學方法相結合。比如:啟發式教學,教師為學生設置問題情景,提供充分的思考空間,發揮學生的積極能動性,鍛煉學生自我思考問題、解決問題的能力。歸納類比法,注重章節知識之間的對比歸納。教會學生舉一反三,從會解一道題到能解一類題,并學會把知識點推廣。例如兩個重要的極限公式,除了掌握課本上的兩個公式,還要會運用它們的變形公式。

(4)靈活借助思維導圖。思維導圖是一種非常流行且便捷好用的思維工具。數學教師可以運用紙筆或者借助計算機來制作思維導圖。思維導圖采用圖文并重的技巧,把各級主題的關系用相互隸屬與相關的層級關系圖表示出來,把主題關鍵詞與圖像、顏色等建立記憶鏈接,能較好實現左、右腦相互貫通,思維密切配合,共同參與感知、分析、思考、判斷、記憶知識和外界事物。[4]比如,在學習完畢“集合”一章的知識以后,教師可以與學生一起采用思維導圖的方式把元素與集合、集合與集合、集合的運算等關系展現出來,直觀形象地完成本章知識的總結復習。

(5)增加師生情感交流。親其師才能信其道,教育家巴班斯基認為,教學是教與學之間激起“教育共振”的過程,因此增加師生交流在教學過程中至關重要。教師在教育教學中,不僅要關注學生的學習狀態,而且要關心學生的生活需求。要根據學生的各種行為表現,給予學生一定的評價,包括語言形式的顯性評價和非語言形式的隱性評價。教師對每個學生都應抱著積極、熱情、信任的態度,讓學生感受到鼓舞、激勵與信賴,喜歡數學教師,由喜歡“數學老師”而喜歡“學習數學”。

(四)改革教材,融入數學核心素養內容

(1)重視數學知識過渡銜接。大部分高職院校的學生數學基礎薄弱,高中數學知識掌握欠缺。對教學中涉及的部分高中知識模塊沒有印象或沒學過,比如余切、正割、余割函數;反三角函數等。所以教師有必要把高等數學中與高中數學知識銜接的部分整理編輯成冊作為輔助教材,教師講解或者學生自學。做好高中與大學之間數學知識的過渡與銜接,把知識層次的“突變”轉化為“漸變”,在“漸變”中完成各階段知識點的過渡。

(2)結合專業,突出應用。高等職業院校的顯著特點在于它的專業性,主要為社會培養符合專業需求的應用型人才。高職數學教學中,數學既是一門公共基礎課,又是一門工具學科。數學課程學習好壞直接影響其他專業課的學習效果。因此,教師在教學過程中除了數學理論知識外,應該加入更多與專業相關的教學案例,理論聯系實際。讓學生明白學有所用,學以致用,培養學生的應用能力和數學素養。

(3)淡化理論,突出重點。高職數學教師要樹立以就業為導向的教學觀。淡化數學理論的推導證明,突出重點知識,強化應用。嘗試把高等數學教材分為基礎理論知識和實際應用兩個模塊。基礎理論模塊突出重點,對于偏重理論證明和對后續專業課程無關的知識進行適當刪減,少證明多計算。實際應用模塊,結合專業實際案例,明確數學理論在專業中的應用。

(4)加入數學文化教育。數學文化對學生有著激發求知欲,培養理性思維的重要影響,能夠引導學生自主地解決問題,并且在數學文化的潛移默化中,對學生全面發展和素質教育也同樣有著重要的影響。教學過程中應該注重結合數學史,通過數學故事引出數學知識,激發學生的學習興趣和求知欲。同時,可以結合數學家的故事對學生開展勵志教育,踐行課程思政。

(五)改進課程考核機制

(1)淡化期末考試比重。高職院校數學教學要擺脫把期末考試作為唯一評價標準的束縛,應該從學生的創新思維、解決問題的能力以及綜合素養等多個方面進行考核。同時在教師教學工作的測評中,將學生的數學核心素養培養結果作為一項重要考核目標,有助于學生數學素養培養工作的開展,提升學生數學綜合素養,讓學生成長為符合未來社會需求的全面型人才。

(2)健全教學考核機制。結果性考核與過程性考核相結合,小作業與大作業相結合。基于高等職業院校培養應用型人才的目標,高等數學課程采用簡單地布置課后作業已經無法達到預期的教學效果。因此需要探索更加合理科學的考核機制。比如在布置課后作業題的基礎上,可以增加給學生布置一項與他們專業相關的數學大作業。[5]該作業要求學生半個學期或者一個學期來完成。在完成作業的過程中學生需要問卷調查、收集數據、整理資料、分析數據、建立模型等,最后運用所學數學知識結合專業知識來解決問題。教師把該大作業的成績按照一定的權重加入期末考核中,綜合評價學生的學習情況。在完成大作業的過程中,學生需要小組分工協作,互學、互教、互幫、互助,培養了學生的團隊合作精神與創新意識,鍛煉了學生理論與實際相結合的能力、分析問題與解決問題的能力,進一步培養和提高了學生的數學核心素養。

四、小結

本文針對目前高職院校在培養學生數學素養過程中存在的一些問題進行了探究,并結合自身教學實際提出了若干建議。強化學生對數學基礎知識的了解,鼓勵學生結合自身所學數學知識參與各項實踐活動。高職院校的高等數學教師,要不斷提高自己的業務水平,改進教學方法,在核心素養背景下提升高職數學教學實踐效果。