“互联网+”背景下学生数学核心能力培养策略研究
2022-06-25程薇薇
摘 要:我国当前社会经济发展正面临着互联网发展所带来的机遇和挑战,也促进了包括教育行业在内的各行业技术创新。受到互联网发展和信息化技术的推动和影响,在当前的数学学科教育中,特别是核心能力培养策略上的研究呈现出一定的必要性。结合“互联网+”发展环境的综合分析,数学教学也必须跟上时代的脚步,结合互联网发展方向和信息化技术的应用,给学生提供多元化的数学课程,培养学生包括数学思维能力、逻辑分析能力、创新能力等在内的核心能力。
关键词:互联网+ 数学 核心能力 培养策略
中图分类号:O14 文献标识码:A 文章編号:1672-3791(2022)07(a)-0000-00
Research on the Strategies of Cultivating Students' Core Competence in the Context of Internet Plus
CHENG Weiwei
(Qiqihar Engineering College, Qiqihar, Heilongjiang Province,161005 China)
Abstract: China's current social and economic development is facing the opportunities and challenges brought by the development of the Internet, which has also promoted the technological innovation of various industries, including the education industry. Driven and influenced by the development of Internet and information technology, it is necessary to study the strategy of core competence training in the current mathematics education. Combined with the comprehensive analysis of the "Internet plus" development environment, mathematics teaching must keep pace with the times. Combined with the direction of the Internet development and the application of information technology, students are offered a variety of mathematics courses to cultivate students' core competencies including mathematical thinking ability, logical analysis ability and innovative ability.
KeyWords: Internet plus; Mathematics; Core competence; Training strategy
1“互联网+”时代对学生数学核心能力培养产生影响
1.1 “互联网+”时代概述
第三次工业革命的发展带来了信息技术的革命,而近十几年来我国经济的快速发展也促使“互联网+”成为各行各业改革发展中的重要趋势。“互联网+”理念的提出,最早可追溯于2012年,2015年,“互联网+”行动计划首次出现在政府工作报告中。“互联网+”指的是充分利用互联网技术来促进其他行业发展,推动各行各业升级技术、跟紧时代步伐、实现国际化发展。“互联网+”探索了现代产业技术与各行各业的深度融合新途径,充分发挥了互联网平台及其通讯技术的巨大作用,其创新成果应用于经济、教育、社会发展等各个领域。
1.2 “互联网+”对学生数学核心能力培养的影响
在数学教育事业发展的过程中,也必须跟上时代的步伐,尝试接受社会多样化的发展趋势,尤其是紧密结合信息技术的发展,来促使数学各阶段教学效率的提高,给学生提供与时代接轨的教学模式和教学内容。其中数学核心能力的培养对于学生数学的学习和思维的发展都有非常重要的作用,也有必要结合“互联网+教育”的环境建设和设备应用,从而提高学生的数学核心能力[1]。“互联网+”对学生数学核心能力的培养的作用主要是丰富了数学教学模式,并为学生提供了多元化的学习内容和学习形式,有利于提高学生对数学学习的兴趣、提高对数学的应用能力。
2 “互联网+”环境下学生数学核心能力的培养关键
2.1对数学的本质和价值的认识
数学教学作为一项探究性学科的教学,需要在学生中形成科学的数学学科理解和认识,充分结合数学学科的探究性价值,来增进学生数学学科的核心能力培养。特别是在“互联网+”环境影响下,数学学科更是同信息化技术紧密结合,以帮助学生科学认识数学学科的发展研究价值,培养数学的学习兴趣,正确理解和看待数学学科的学习难度,是学生数学核心能力培养的关键基础。因此,必须结合当前数学学科的综合教育实际,将“互联网+教育”的技术应用环境设置在为实现增进学生对数学的本质和价值的认识的基础上,进行学科教学引导、学科系统性梳理、学科发展概述等具备数学核心能力培养效果的综合性教学引导。
2.2数学的逻辑思维、联系思维和创新思维的形成
“互联网+”具有联通各高校、联通社会的巨大教育平台,具有大量丰富的教育资源,其深度发展对数学教学产生较大影响。数学教学注重核心能力的培养,包含逻辑思维、类比思维、逆向思维、关联思维、创新思维等具有前瞻性的数学思维,这些思维能力的培养在传统教学模式中主要是通过数学课堂教学时的逻辑推导、概念和模型理解、类比法等具体教学措施来实现的,但是结合“互联网+教育”的环境营造,应施行促进学生数学综合思维能力的多样化、精细化教学引导措施,以助实现“互联网+”环境下学生数学核心能力的有效培养[2]。
2.3数学的最终应用能力的实现
数学学科也是一项应用性非常高的综合性学科,尤为注重通过理论学习最终形成实践活动中的能力应用,比如在生活实践中就经常需要应用数学。另外,数学还是许多研究性学科中的基础学科,像化学、物理、建筑等学科都需要结合数学的应用。由此可见,“互联网+”环境下,着重培养学生综合应用数学的能力等同于提升学生的数学核心能力。
3 “互联网+”环境下学生数学核心能力的培养策略
3.1构建“互联网+数学”教学环境,创新数学核心能力培养模式
在“互联网+”时代下,学生具有较强的计算机应用能力,能够利用网络查找有效信息,通过筛选分析,梳理有用信息,并利用网络课程资源,提前预习归纳,尝试找到课程重点难点。因此,在数学教学中,教师必须认识到“互联网+”环境所带来的重要影响,并迎合时代的发展,在培养学生的数学核心能力、完成数学教学目标方面,为学生构建与时代接轨的“互联网+数学”的教学环境。
在“互联网+数学”的教学环境的设置上,主要分为了两个方面,分别是后台控制和前端展示,而这种环境的构建离不开多媒体设备的应用。在“互联网+数学”课堂中,多媒体展示可以链接到后台资源,这些资源既包括教师预先准备好的教学资源,也包括一些网络资源,所有的资源都可以存储在云空间中,并可随时调用,同时,其明确的分层大大提高了教学资源的调用速度[3]。“互联网+数学”的教学环境是对课堂的空间拓展,从现实课堂环境拓展到了虚拟空间,为学生构建出了立体的课堂学习模式。从数学核心能力培养方面来看,在“互联网+数学”教学环境中,学生对于数学的认识也跨越了书本的空间限制,逐渐形成立体化、结构化、组织化、开放性的思维形式,无形中促进了数学学习效率的提高。
3.2充分利用互联网信息资源,塑造数学多元知识结构
从当前素质教育的要求中来看,在数学教育目标中,学生的数学核心能力直接关系到数学学习和应用能力,而数学核心能力涵盖且不局限于数学运算能力,更是体现在应用数学知识从生产实际问题中抽离数学问题、分析数学问题、解决数学问题,且把结论应用于实践的能力。因此,为学生提供多元化的知识内容、多样化的知识体系以及灵活多变的数学思维方式非常重要,在“互联网+”时代,教师更应当充分利用互联网丰富的信息资源,尤其是其中的数学教育资源,来帮助学生塑造数学多元知识结构,不断加深学生对数学的认识和了解。具体来看,可以通过以下几个方面,实现互联网信息资源的有效利用。
3.2.1数学阅读资源的利用
很多数学教师习惯于归类数学教学重点,并将数学教学的重心放在数学运算能力、图形解读能力、空间思维能力的提升上,这些能力的确都非常重要,但也不能忽视了数学阅读资源。数学阅读资料实际上是对很多数学知识的补充,比如:在学习某一定理时,学生并不了解定理是如何生成的,认为学会如何用定理来解题才是重要的,这种想法直接影响了学生数学核心能力的提升,导致很多学生对数学学习不感兴趣。而数学阅读资源包含了数学家的经历、思想、故事,数学逻辑思维方面的故事、有趣的数学知识等,这些阅读内容能够拓展学生对于数学的理解,从多方面的角度来认识数学,构建数学知识体系,通过多元化知识结构,重构行动化项目内容,结合实际,选取教学内容,提高学生学习数学的探究兴趣。
3.2.2数学题目资源的利用
数学教材中的数学题大都是以最简单的方式来让学生明白解题方法的例题,而且课后题的内容也比较单调,学生们对于数学题目的认识大都只停留在这些数字堆砌成的内容上,但数学题目并不囿于这些内容,而常常是多变的。因此,教师可以利用网络资源来为学生提供一题多变、一题多解、一题多问的问题[4]。
3.2.3知识联通——信息技术+数学知识
“互联网+”背景下,数学课堂教学可以结合专业、结合信息技术,进行多元化应用,强化数学知识和信息技術知识的联通,强化数学知识与专业课程的融合,比如:“二进制”“数据统计分析”知识,以及高等数学中极限、导数、微分、积分等方面的知识等,在不同阶段、不同专业、不同领域的数学教学中,都可以有相对应的联系。
3.3尝试互联网交流平台和交流工具,加强师生交流
在学生数学核心能力的培养过程中,教师要以学生的学习效果为中心,注重师生的双边活动,让学生在课堂中动起来、忙起来,借助“互联网+数学”的平台优势,加强交流沟通,对于学生的困惑及时解答,而且这种交流方式更贴近学生之间的交流方式,为师生提供的是平等交流、自由交流的环境。一般来说,为了提高学生的数学核心能力,教师应结合课堂教学来和学生加强课前和课后的交流。
3.3.1课前预设
课前预设通常需要教师结合学生的基本特点和学习情况进行,为了促进课堂教学效率的提高,教师应重视课前预设,并通过和学生的交流来提高有效性。课前预设的师生交流大都是围绕教师预先设计好的问题来实现的。比如:在班级内的交流平台中,教师以共享文件的方式将设计好的问题发送给学生,并让学生看完问题后参加群讨论,同时也可以允许学生和教师之间进行一对一的交流。通过借助互联网的交流,教师和学生之间的距离缩短了,学生也愿意参与一些数学问题的回答和思考,给教师备课提供了有效意见,学生也能养成主动学习数学的习惯。
3.3.2课后反馈
由于课堂教学时间有限,为了确保课堂教学的有效性,数学教师必须在课后了解学生的各种反馈,而通过网络平台实现课后反馈既节省了时间,又避免了学生不敢提出问题的情况。另外,学生在思考课堂学习情况的同时,会对当天学习的内容进行反刍,是对学习内容巩固和吸收的过程,有助于学生数学能力的提高。
3.4鼓励学生合理利用互联网资源,展开数学实践研究
互联网时代下,信息和资源的获取都非常便利,教师应鼓励学生学习信息技术,并将对信息技术的学习应用于数学研究实践中。
对于处在基础教育阶段的学生来说,教师可以指导学生以小组为单位开展合作探究学习,并根据学生的学段和学习情况给出一些研究性课题,让学生通过互联网来查询相关资料和解题方法等,再根据研究的情况给出研究报告。其中结合生活中常见的一些数学问题进行课题的设计,能够提高学生的研究兴趣,并且能够控制课题的难度。
处于高等教育阶段的学生,对于数学核心能力的需求更高,学生不但要掌握必要的数学知识,更需要了解知识产生的过程,这需要较高的逻辑思维能力,并在此基础上不断进行创新研究,探索新的、高效地解决问题的数学方法与手段[5]。因此,教师可以给学生设定一些有难度的研究课题,让学生在学习数学知识的同时尝试进行数学研究。对于这些有一定难度的研究课题来说,学生必须掌握更为深入的信息技术能力,因为在资料查询方面,必然要参考到一些国内外最为前沿的研究内容,这些内容的查找、翻译都需要有信息技术应用能力的支撑。因此,“互联网+数学”的模式对于数学研究性教学中具有重要深远意义。
3.5结合信息技术的普遍性,实现数学学习的自由化
“互联网+”背景下,信息技术呈现出普遍性的特点,对于我国大多地区来说,都已经实现了网络覆盖,而计算机覆盖率的不断提升也使得教育资源的获取变得更为开放和自由,学生可以在更为多样化的环境中(家庭、学校、图书馆等)获取知识,数学学习的环境也因此变得更加自由化。尤其很多学习网站还为学生学习数学专门提供了丰富的网络课程,学生可以自由选择资料进行学习,还可以自主设计个性化的学习方案,以实现自身数学学习效果的提升。
在“互联网+数学”环境下,还有一些专门为学生学习所开发的应用软件或App,学生可以利用这些软件来进行学习。比如:“几何画板”软件的应用就可以实现数学图形的绘制,在图形绘制的过程中,学生可以根据绘图来进行相应的思考,而电子化的图形可以便利地实现翻转、折叠、平移等功能。像在学习立体空间思维的数学知识时,教材中往往利用四边形的盒子作为示例,但空间思维能力较差的学生很难理解盒子不同面的平面展现形式,这时利用能够进行立体空间图形展示的相关软件就可以很直观地解决这些问题,而且还可以深入学习更有难度的多边立体图形、不规则立体图形的平面效果[5]。“互联网+数学”为学生提供了更为自由的学习环境、学习形式,切实有效地培養了学生数学思维,扎实拓展联想能力,培养学生自主学习、勤于思考、敢于质疑、善于钻研的良好习惯。
3.6互联网环境下构建科学合理的数学评价考核机制
“互联网+”环境下所实施的教学模式、教学方法对学生的影响与传统教学模式是不同的,因此,对于学生数学核心能力的培养效果还要通过科学有效的评价考核机制来约束。目前,尽管有些学校和数学教师共同建立了相应的校内资源共享平台、网络教学平台,部分学生没有很好地使用平台和资源,尚未养成真正形成利用互联网来进行学习的习惯。因此,“互联网+数学”教学过程中,教师须转变观念,坚持以学生为中心,改变学生现有的思维习惯,结合互联网思维来进行数学学习。
3.6.1依据学生实际,明确学习产出
教师教学前,需要对学生的实际情况进行有效分析,结合专业培养目标以及学生未来职业发展需要,明确课程教学目标。教学目标确定后,对学习成果做合理的预期,并给出明确的测量标准。在此过程中,教师结合专业,设定项目,并推荐参考资料,指导学生有效应用互联网,结合项目实际发现问题、分析问题、构建模型,架构数学与专业、生活的桥梁,以此增加教学容量。互联网中,具有海量的信息资源,学生通过团队合作、陈述报告,以项目作业的形式产出学习成果。解决问题的过程中,不断提高学习效率,引起教学质变,提升学生数据分析、评估取舍等数学核心能力。
3.6.2应用互联网技术,规范布置作业考核评价流程
教师在布置作业时,须根据互联网特点,明确要求,规范流程,合理评价。教师要求学生在互联网学习平台上登陆并在线完成作业,客观题会进行自动评分,答错的题目学生要进行自我评价并写明原因再次上交[6]。又如:学生进行项目作业的研究时,须将所有相关支撑材料、信息资源分别列示,并在网上填写提交项目作业报告,并将项目研究的全过程进行线上日志记录,最终研究结果也提交到平台,最终形成一份过程完整的学习产出成果。而教师则在评价考核中可以将学生的互联网平台学习时间、资源有效使用率、下载率、在线互动情况等作为评价参数,结合学生的日常表现以及学习产出测评标准来进行综合评价考核,以帮助学生找到学习上的优势。在考核后,还可以分析“互联网+数学”教学的不足,并找到改进的措施。总体而言,评价考核能够保障学生在“互联网+”环境下实现数学核心能力的培养。
4结语
“互联网+”教育背景下,传统的教学模式发生了巨大改变,在线资源与课堂教学的有机融合,使得数学课程的教学更为高效。应用互联网资源,优化了数学教学方法,引导学生课前自学,以学生学习为中心,参与式互动促进学生课中乐学,明确学习成果,完善考核评价标准及流程,使得学生课后勤学,探索了“互联网+数学”教育模式的实施路径,通过信息资源的查找与使用,提升学生数学抽象、逻辑推理、数学建模、直观想象、数学运算、数据分析等核心能力,让学生从知识的掌握走向知识迁移,为应用型人才培养奠定扎实的数学基础。
参考文献
[1]周世杰,李玉柏,李平,等.新工科建设背景下“互联网+”复合型精英人才培养模式的探索与实践[J].高等工程教育研究,2018(5):11-16.
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[3] 邢思珍.“互联网+”时代教师教育权威的挑战与重塑[J].教育理论与实践,2020,40(23):34-36.
[4] 刘明术.基于“互联网+”智慧课堂教学模式在高等数学教学中的应用研究[J].产业与科技论坛,2021,20(20):131-132.
[5]李晓辉.基于“互联网+”视角下的高校数学教学策略探究[J].山西青年,2021(12):61-62.
[6]董晓.“互联网+”时代下的混合式教学探究——评《翻转课堂与混合式教学:互联网+时代,教育变革的最佳解决方案》[J].中国教育学刊,2020(1):116.
基金项目:黑龙江省教育科学“十四五”规划2021年度重点课题《应用型本科高等数学实践化教学研究》(项目编号:GJB1421534)。
作者简介:程薇薇(1982—),女,硕士,副教授,研究方向为基础数学、矩阵代数。