网络环境下的大学数学研究性学习探讨
2012-08-15宋学军王烂曼
宋学军,王烂曼
(1.湖南第一师范学院,湖南 长沙 410205;2.长沙通信职业技术学院,湖南 长沙 410015)
网络环境下的大学数学研究性学习探讨
宋学军1,王烂曼2
(1.湖南第一师范学院,湖南 长沙 410205;2.长沙通信职业技术学院,湖南 长沙 410015)
研究性学习是目前受教育界关注程度较高的教学模式之一。网络环境为大学数学研究性学习提供了丰富的资源,探讨网络环境下开展大学数学研究性学习的实施策略,对当前我国高校数学教学改革具有较强的现实意义。
网络环境;大学数学;研究性学习
一、引言
研究性学习(Inquiry Learning)是学生在教师指导下,从自然、社会和生活中选择和确定专题进行研究,以类似科学研究的方式主动地获取知识、应用知识、解决问题的学习活动。从20世纪60年代末至今,研究性学习在以美国、日本和法国为首的几十个国家和地区实施并推广,代表了世界课程改革和发展的潮流。我国研究性学习起步晚些,但2000年1月正式提出的《高中课程计划(试验修订稿)》中指明:“研究性学习与社会实践、社区服务、劳动技术教育共同构成必修的综合实践活动课程。”2001年4月,教育部颁布了《普通高中“研究性学习”实施指南》,将“研究性学习”列为所有中学生的必修课。2001年6月教育部公布的《基础教育课程改革纲要(试行)的通知》中规定,“研究性学习”将在小学、初中、高中全面开设。
研究性学习作为一种新型的学习方式,在我国中小学课堂内外开展得如火如荼,而在大学教育中受关注程度相对较低,相关的理论与实践研究以及文献资料也较为匮乏。随着当今高等教育对创新教育的呼唤,如何在大学数学教学中实施研究性学习,已逐渐成为当前数学教育教学改革的一大热点问题。大学数学研究性学习是指学生在教师的指导下,通过选择与大学数学学科内容相关的课题,作为主体参与,体验问题提出和解决的全过程,使学生不但发展思维能力,而且在掌握数学知识的同时,逐渐领悟到数学研究的基本过程和方法,提高学生的科学精神和人格素质,发展科研能力的一种学习方式。它在突出学生学习的主体性,培养和锻炼学生能动的发现问题、分析问题和解决问题并最终提高其创造能力上有着重要的意义。
但是,当前大学数学研究性学习活动还存在着许多不尽如人意之处,如信息资源相对来说较为匮乏;缺乏专业的研究性学习指导教师;交流与研讨需要更为充足的时空;过程性学习的评价和管理需要充分有效的管理;成果的展示与分享需要更为便捷的途径等。这些问题都是大学数学研究性学习中普遍存在的,需要找到有效的解决办法。计算机网络作为一种媒体,其同步、异步并行的交流方式、充分体现学生的主体性、超越时空的信息传递等本身所具有的特点能有效解决现实中实施研究性学习遇到的困难。
二、网络与大学数学研究性学习结合的优势
(一)网络为大学数学研究性学习提供了丰富的教育信息资源
网上各级各类的教育教学共享资源为研究性学习提供了研究、探索和实践的材料。相关的计算机软件工具、基于网络的搜索引擎等为研究性学习提供了研究、探索、实践的辅助工具,学生可以快速便捷地查找需要的信息,可以大大节省学习时间,提高学习效率。
(二)网络为大学数学研究性学习提供了交流平台
网络中的人都是平等的,大家都拥有平等的话语权。在虚拟的网络环境下,没有现实生活中人与人之间的利害关系,学习者能轻松地学习交流,个性潜力得到充分激发;学习者可以把自己获得的结论或形成的观点以及搜集的相关信息在网上共享;学习者之间、师生之间可以通过电子邮件、论坛、聊天室和网络会议等一系列双向交流工具实现同步和异步交流。
(三)网络虚拟环境为大学数学研究性学习提供了在现实中无法体验的情景
网络虚拟现实与虚拟的交往为研究性学习提供了一个丰富的信息世界,它融合了计算机图形学、人工智能等多项技术,通过多媒体技术与仿真技术相结合完成视、听、触觉一体化的虚拟环境。把大学数学研究性学习问题融合于具体的情境中,学生以自然方式与虚拟环境中的客体进行交流,能给学生以逼真的感受与体验。
(四)网络环境下的大学数学研究性学习有利于培养学生的创新思维和实践能力
因特网上资源丰富,网络使学生的视野不再局限于书本的内容,网络平台使得学生与学生之间、学生与教师之间、学生与相关专业人士之间可以交流共享,学生可以不拘一格、大胆地提出自己的观点和想法,可以从问题的不同侧面进行辩论与探讨,这样能够使学生有针对性地进行充分的调查研究、探索事物的来龙去脉,更加全面的认识问题,从而培养了学生的创新思维和实践能力。
三、网络环境下实施大学数学研究性学习的策略
在网络环境下实施大学数学研究性学习应具备以下三个条件:具备完善的校园网络;具备复合的教师;加强学生信息技术能力的培养。在具体的实施过程中尤其要做好以下几点:
(一)研究性学习的选题要恰当
研究性学习的选题非常重要,教师在研究性学习的选题上要充分考虑到学生的能力和兴趣,选题既要有研究的实际价值,又要贴近学生的生活实际,不能做表面功夫。研究性学习的最终目标应着眼于辅助、促进、激发学生的学习,并以提高学生的学习能力和学习兴趣为目的,所以研究性学习的课题选择要恰当,那些趣味性强、贴近学生生活以及新奇的课题,学生参与的积极性就会大大提高。
大学数学研究性学习课题要根据各高校的实际情况和学生的学习专业恰当合理地选取。可以在大学数学教学中的每个学习单元确定一个合适的研究题目,如人口统计模型、飞机俯冲时机翼影响的速度问题、单位时间内血流量问题、转售机器的最佳时间、产品利润中的极限问题、定价问题、最优批量问题、征税的学问、任意蛋糕能否对半分的问题、飞机降落曲线问题、蚂蚁如何逃跑问题、悖论问题等,这样与大学数学学习内容相辅相成,学以致用,并且将课题的研究作为平时成绩的一部分,充分地调动了学生学习大学数学的积极性。当然,每学期还可以安排1至2个综合性较强的研究性学习课题,主要以合作小组的形式进行。课题可以在学习生活、日常生活与社会生活的交汇点产生,如大学生教育经费筹措、按揭贷款购房中银行的收益分析等。这样“大课题”和“小课题”相结的方式,让研究性学习中所获得的直接经验与大学数学课程所获得的间接经验交互作用,相辅相成,有利于研究性学习与数学学科的应用功能的发挥。
(二)重视研究性学习中的研究过程
网络环境下的研究性学习是以学生为中心,通过网络自主学习展开的一种学习模式,但这并不意味着教师可以完全放手让学生自行发展,教师应从知识、心理、信息技术等多方面充分备课,选择一个有利于学生自主协作学习和意义建构的研究课题,帮助和指导学生从多个角度、多种途径去寻找答案,使学生通过对这个课题的研究,既能学到知识又能学会方法,还能获得成功的喜悦并增强自信。这同时对指导教师提出了较高的要求,必须能调动起学生对研究问题的探究兴趣,使学生明确“研究目标”、“研究内容”、“研究方法和步骤”,这样才能保证学生顺利地进行研究。
在研究性学习的教学管理上,不同于传统教学,难度较大,为了使整个研究性学习顺利地开展下去,可以在网上建立课程学习小组学习电子档案,定时提交开题报告、活动记录和研究报告等,并有指导教师的指导意见,学校也在电子档案中对研究课题进行综合评价。在研究过程中,一方面,要保证留给学生充足地研究时间和空间,另一方面,教师要及时了解学生研究过程中活动时遇到的困难,及时加以解决,并有针对性地进行指导,成为学生研究信息交汇的枢纽,成为交流的组织者和引导者,给学生适时的鼓励和指导,帮助他们建立自信心,并进一步提高学习积极性。
教师还要重视网络环境下开展研究性学习对学生心理的影响。相对而言,网络环境下的研究性过程中,学生学习的主观能动性大大增强,大家都是平等的个体,学习环境相对宽松和谐。同时网络也削弱了学生的从众心理和对权威的敬畏心理,学生之间可以相互交流帮助,学习兴趣大大增强。但学生本身的许多特点,譬如好奇心重、自制力相对弱、处在身心的发展期,决定了在网络环境下进行研究性学习应该有别于传统教学的方法和要求,这些都需要指导教师在备课时充分考虑并适当把握。在网络环境下的研究性学习过程中,教师还应该注意观察新理念给学生造成的心理变化,重视对学生心理特征及发展规律的研究,并根据具体情况相应调整研究过程,促进学生心理品质的发展和社会技能的进步,防止因盲目依赖虚幻的网络世界而产生心理障碍。
(三)建立科学有效的评价机制
评价是网络环境下研究性学习的一个重要环节。评价应该围绕学生是否将研究性学习中所获得的获取知识的技能方法运用于大学数学学习,在大学数学学习中如何提问、如何收集信息、如何做出假设和解决问题,也就是将大学数学研究性学习的评价与数学学科的学习进行整合。网络环境下的研究性学习应该从过程和效果两个方面进行综合评价。研究性学习的评价重点是学生在研究性过程中的参与程度、所起作用、合作能力,以及学生创新意识、实践能力、信息素养等方面的提高。例如在开展主题研究活动的过程中,学生在教师的指导下系统地收集信息并进行整理、组织和分析,教师的指导这时就是一种隐性的过程评价。它指导学生进行价值判断,引导和激励学生在研究的领域中不断探索。它关注的是学习探究的方法和途径,强调学生学会收集、分析、归纳和整理材料,学会处理反馈信息,注重研究过程。课题研究完成后,以评审答辩的形式进行总结,是研究性学习的效果评价。效果评价关注学生演示文稿或网站的制作与演示效果,强调学生展示自己的成果以及对自己探究结果的自我评价。通过过程评价和效果评价,增强了学生的自信心,发展了创新思维,提高了信息素养,获取了知识,激发了学生参与研究性学习的积极性和主动性,提高了研究性学习的效能。
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An Exploration on College Mathematics Research Learning Based on Internet
SONG Xue-jun1,WANG Lan-man2
(1.Hunan First Normal Unicersity,Changsha,Hunan 410205;2.Changsha Tel&Tac vocational College,Changsha,Hunan 410015)
Research learning is one of teaching models attracting more attention in education circle at present.Internet provides rich resources for collere mathematics research learning.It is of strong realistic significance to study the strategy of carrying out college mathematics research learning based on Internet.
Internet;college mathematics;research learning
O1-4
A
1674-831X(2012)01-0066-03
2011—08—21
湖南省教育科学“十一五”规划课题(XJK08CXJ012)
宋学军(1966—),女,湖南沅江人,湖南第一师范学院副教授;王烂曼(1967-),女,湖南长沙人,长沙通信职业技术学院副教授。
[责任编辑:胡 伟]