职业院校高等数学生态化教学新模式研究

杜卓勋

摘要：根据教育生态学理论提出有别于传统教学模式的高等数学生态化教学新模式，该模式对培养学生自主精神和创新能力具有十分重要的意义。文章重点从营造民主和谐的教学生态环境、构建生态的数学学习与教学过程等方面探讨了构建高等数学生态化教学模式的策略与途径。

关键词：职业院校;高等数学;生态化教学

中图分类号：G712     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2015）20-0208-02

当前高职院校实施的素质教育不仅需要学生掌握扎实的数学基础知识和基本技能，也要具备较强的解决实际问题的能力和创新能力，还要有良好的心理素质和意志品质。因而必须改革旧的传统教学模式，构建具有开放性、不确定性，注重课堂多元互动、以学生为本、个性化和开创性等特点的新的教学模式。这种模式从理论上来说是一种生态的教学模式。

一、高职院校数学生态化教学的含义与意义

1966年，美国教育学家E·Ashby根据生态学原理与方法，提出了“高等教育生态学”概念;1976年，美国哥伦比亚师范学院院长劳伦斯·克雷明在他的《公共教育》一书中正式提出“教育生态学”这一术语。

数学生态化教学是在民主和谐的教学环境中，以尊重学习者个体差异为前提的师生知识和情感的交流、碰撞过程。概言之，高校数学生态化教学模式是指在高校数学教学过程中通过教师积极引导，培养学生主动参与、积极地实践、探索与创造，构建具有教育性、实践性、创造性的主体性活动，是一种全面提高学生整体素质的新型教学观和教学形式[1]。这种教学模式能为大学生营造数学学习的生态环境，创造一个具有吸引力，能在快乐情境中学习掌握知识、发展智能、认识自我、培养技能的好机会。其中，和谐性（互动性）、动态平衡性（开放性）、真实性（实践性）、可持续性（发展性）、生成性等是高等数学生态化教学的特征。

数学作为职业院校一门必修的基础性学科，已经成为学生毕业后从事各行各业必备的、不可缺少的一个重要工具。然而，目前高职院校的高等数学教学基本上还是传统教学模式，这种传统教学模式存在的许多弊端导致教学生态的失衡。比如，高校扩招造成学生人数增多而数学基础却有所下降且参差不齐，容易导致教学中的忽视生态个体差异实行“一刀切”;数学教学时数相对减少且学习只局限于教室之中，导致理论与实际脱节;缺乏高职教育特色教材，导致教学内容多年一成不变;教师知识结构相对单一，教学评价体系相对陈旧、教学手段与方式滞后，导致教师“一支粉笔一张嘴”的单极表演;班级人数密度过大、“秧田式”的座位编排方式等生态环境恶化导致课堂教学气氛沉闷乏味，等等。结果是，学生对数学课失去了兴趣，厌学情绪浓厚，数学教学质量下降。因此，改革传统数学教学模式，构建高等数学生态化教学新模式凸显出十分重要的意义。

二、构建职业院校高等数学生态化教学模式的策略与途径

1.营造民主和谐的教学生态环境。教学生态环境可分为外部环境与内部环境。外部环境主要是指存在于学习主体之外影响教学的一切可能因素，包括学校、院系、班组等小环境，也包括家庭、社会等大环境。学校尽可能实行小班化教学。班级人数编排、桌椅布局形状、教室环境设置等小环境都应科学规划使之适应学生学习成长规律的要求。良好的外部环境必须依赖于学校、家庭、社会与教育行政管理部门的共同努力才能形成。内部环境主要是指影响学生学习数学的主体方面的因素，包括情感、态度、价值观等内部心理因素。学生学习的心理过程是一个认识过程，也交织着情感与意志的过程以及个性心理特征等。高等数学生态化教学中，应当建立民主平等和谐的师生关系，重视培养大学生的非智力因素，这些关系到数学教学的实效性。还应该给学生提供最大的独立思考空间，使之对所学知识有自己的思考和自己认识，从而给学生思维探索活动留下极大的自由空间和发挥余地。教学中，教师应给学生提供丰富的具有一定挑战性、实用性、创新性的问题，学生通过努力能自行解决它们，从而体会到解决问题过程中学习数学的乐趣。教师还可以插入一些有关数学应用和数学史话材料，让学生感受到数学学习的生动性，进而激发数学学习的热情。

2.构建生态化的教学过程。当前职业院校高等数学教学的改革，首先要改革传统教学模式下学生产生的从众与畏缩心理、缺乏独立思考与创新能力、缺乏发散思维等。因此要转变教育教学理念，创建具有开放性、互动性、持续性、评价性的职业院校高等数学生态化教学新模式。

（1）构建开放的教学生态系统，是生态化教学新模式的前提。①树立开放的教育思想和教学理念。在信息化时代，由于教育环境的充分开放，学生获取知识的途径是多元的，因此教师必须变曾经的单一知识输出者为既输出知识又要引导学生自主地学习;变曾经的书本知识复制者为学生开拓创新能力的培养者;变过去教学要求的“一刀切”为“尊重学生差异”因材施教的教学形式。开放性的思维方式有助于学生的创新意识形成和创造能力的培养。②应用开放的教学手段、教学内容和教学方法。高职数学教学中不应过于强调纯数学或公式的严密逻辑证明，而应注重学生运用数学知识解决实际问题的能力。教师应从学生熟悉的生活实例或专业实例中引出数学概念。如，对于导数概念，可根据对不同专业多介绍一些变化率的问题，可以提高学生把实际问题转化为数学问题的能力。再比如，讲解中值定理时，可不作严格的数学证明，仅仅给出几何图形、几何说明。教学中还可根据教学内容设计一些开放性的或答案不确定的问题让学生讨论并解答，这有利于学生发散思维的形成与创新能力的培养。教学中应借助计算机和网络等高科技教学手段，还可向学生介绍Mathematic软件及其应用。多媒体是一种直观的、动态的、图像化的教学手段，许多精深的数学概念、理论通过它的模拟和演示更容易使人理解和掌握。

构建生态化教学新模式，要求高职数学教育摆脱长期以来受普通高等教育模式的束缚，树立以能力培养为本位的价值取向，改变“大统一”的教学成规，重视实践教学和数学实验，综合采用学分制、选修制、主辅修制、走出教室、走向社会等多种教学形式，改革灌输式、“填鸭式”等教学方法，使学生在实践中体会数学的价值，培养发散思维与创新能力。

（2）加强生态群体的互动性，这是构建生态化教学新模式的关键。教师必须创建多维互动民主和谐的数学课堂教学，改变传统教学中的“我说你听、我打你通”的教学范式，促成师生、生生等生态群体在数学课堂教学中的多向互动。首先，学生是教学主体，教师是教学的组织者、引导者和合作者。教师与学生人格上平等、教学中互动、经验上共享;教师以伙伴的身份在课堂上和学生进行平等的对话和讨论。其次，学生之间的合作交流也是学习数学的重要方式。学生之间相互启发、相互补充、相互评价，能弥补教师难以面向全体学生的不足，使不同基础的学生各有收益。据研究发现，数学学习的发展与语言行为的关系为：与同学之间、师生之间的语言行为均呈正相关，分别为0.87和0.77，而与教师的直接性、控制性语言行为呈负相关，为-0.57[2]。

（3）实现可持续发展，是构建生态化教学新模式的目的。对于数学生态化教学系统而言，其生长点应该是可持续发展。所谓可持续发展，主要是指高数生态化教学，不仅仅是为了学生掌握通过高数考试所必备的知识，更重要的是让学生获得运用所学知识解决实际问题或者日后获得新知识的能力，并使学生具备开拓创新的精神。在生态课堂上，教师应该通过设置一定的情境和问题，运用有效的“问题解决式”教学方法，通过师生、生生等群体之间的充分交流、探讨与合作来找出解决问题的途径和方法，这将有助于增进学生的数学思维能力，培养创新意识。根据建构主义理论，每个人掌握的数学知识是不同的，这源于不同的人对数学有不同的理解，这就要求生态系统的每个成员相互交流和探讨，不同的观点相碰撞而产生的火花将是可持续发展的必要条件。比如，自从17世纪牛顿、莱布尼茨创立微积分之后，许多数学家运用微积分这个思维方式和工具，不断开拓创新，又迅速创立了许多的数学分支，例如，变分法、无穷级数、微分方程等，还形成了许多与微积分直接相关的数学分支，诸如复变函数、微分几何、概率论等。除了利用数学史进行教学外，还可以通过数学建模、数学实验来进行教学。从而激发大学生学习高等数学的兴趣，进而培养他们的探索精神和求知欲望。

（4）构建生态化的反馈评价体系是该模式完善与发展的动力。根据心理学研究结果，通过获得反馈信息，可以对学生的学习效果产生明显的影响。职业院校高等数学教学评估的目的是为了激发学生学习热情、帮助教师改进教学方法与艺术。建立生态化评价体系应包括这几个方面：①要注重过程评价。关注学生数学学习的全过程及在这一过程中所表现出来的情感和心理变化。②注重评价形式与手段灵活多样。考试成绩与评语性评价相结合。其中评语性评价又可包括：教师对学生的评价、学生之间的互评、社会对学生的评价。③考核方式多样化。职业院校高数考核要多层次、多角度，着重考察数学基础知识的实际应用与能力。

三、结语

通过以上分析论证可以得出结论，为了适应职业院校素质教育新要求，必须改革传统教学模式，构建高等数学生态化教学新模式，从而，有效提高数学教育教学质量。这也是21世纪全球经济社会发展和科学技术飞速发展对高等职业技术教育的必然要求。

参考文献：

[1]杨徐昕.创建高校数学生态教学模式[J].当代教育论坛，2007，（12）.

[2]徐斌艳.数学教育展望[M].上海华东师范大学出版社，2001.