新时代高职院校提高学生数学素养策略研究

2023-11-29朱俊鹏王晓洁

科技风 2023年31期

朱俊鹏王晓洁

天门职业学院湖北天门 431700

一、概述

高等数学是目前高职院校理工科专业必修的一门公共基础课。它不仅为后续专业课程的学习奠定重要的数学基础,而且对锻炼学生的逻辑思维能力、分析解决问题的能力有着举足轻重的作用。随着社会进步和时代发展,社会越来越需要高素质的复合型人才。在核心素养视域下,专业核心素养高、创新能力强的人才能满足社会的需求。因此,培养学生的数学核心素养就成为课程改革的主要方向。本文从改革教学内容、改进教学手段、创新教学方法、完善课程评价机制等方面提出几点提高高职学生数学素养的策略。

二、高职院校培养学生数学素养的现状

(一)教学对象分析

(1)学生基础相对薄弱。高职院校学生大部分高中数学基础相对薄弱,对数学学习兴趣不高,而高等数学的学习对学生提出了更高的要求。面对学习层次的提高,学生心理压力增加,学习积极性不高,只是为了考试而不得不学习。

(2)学生基础参差不齐。不同省份的高考录取分数线不同,学生所学高中教材也略有差别,特别是东南沿海地区与西北偏远地区的学生数学基础差别更大。参差不齐的数学基础导致学生对课堂知识的接受程度也存在较大差距。

(3)学生被动学习,积极性不高。有一部分学生认同数学无用论,意识不到高等数学的重要性,认为数学课程与专业课没有必然的联系,自己在将来的工作和生活中也用不到数学。因此,把学习当作不得不完成的任务,学习没有动力,更不会意识到数学素养的培养。

(4)学习目标不明确,方法不当。大部分高职院校的学生没有明确的学习目标,对学习生涯也没有整体规划。同时在中学阶段也没有养成良好的学习习惯,没有科学的、高效的学习方法。学习态度不够认真,对数学学习缺乏耐心,没有恒心,很少主动学习。

(二)师资队伍分析

(1)教学观念落后。高职院校的大部分数学教师认为高等数学课程就是简单地传授数学知识,掌握基本的数学理论和解题技巧即可,很少与其他的学科进行有效联系,对于数学核心素养的培养就更少。

(2)教学方法单一。目前高职院校高等数学教学过程中,大部分教师教学方法比较单一,仍然采用传统的讲授式教学方法,缺乏创新。针对目前高职院校学生的学情,被动接受知识很难激起学生的学习兴趣,无法发挥学生的主动性,难以体现学生的主体地位。[1]课堂氛围不够活跃,课堂效率不高。另外许多老教师对多媒体使用较少,习惯采用传统板书教学,这样相对浪费时间,课堂进程慢。这是不符合核心素养背景下的教学要求的。

(3)与学生缺少交流。高职院校中公共基础课课时被压缩的现象经常发生。数学教师为了在规定时间内完成教学任务,在课堂上往往都是不停地讲授,很少有时间与学生进行互动。课下要批改大量的作业,与学生交流的机会很少。而每个学生的数学基础和理解能力又不尽相同,教师无法了解学生的真实学习情况和想法,很难做到因材施教,不利于学生综合素质的培养。

(三)教材分析

(1)教材内容过于简略。教材前面部分内容与高中数学知识衔接过渡不够,个别知识点的表述不够详细。由于课堂时间有限,学生通过教材自学无法详细了解具体的知识原理;一些概念引入不直观、理论推导过程比较烦琐以及例题习题难易程度不适应等问题。因此很多学生都是靠死记硬背来记忆数学知识,这就违背了数学的逻辑性,不利于学生数学素养的培养。

(2)与专业课程缺乏联系。对于高等职业院校的学生来说,学习数学的主要目的在于应用,而不是为了做题和考试,所以高等数学课程的设置应该更多的与专业课程联系在一起。而目前的高等数学教材中,例题大多比较陈旧,与专业知识结合的例题很少,和专业课的横向联系不够紧密。因此学生认识不到数学的重要性,学习缺乏目的性,整体学习效率不高、积极性不强。

(3)缺乏数学人文教育。目前的高职院校数学教材中几乎都是数学概念、定理、例题、习题等,偶尔会在某个章节后边简单介绍一下相关的数学家,很少涉及数学文化的内容。在数学文化教育方面有所欠缺,缺少数学人文素养培育。

三、高职院校培养学生数学素养的策略

(一)培养学生学习兴趣,激发学习动机

(1)捕捉学生的兴趣点。数学理论知识比较枯燥乏味,学生学习兴趣不高。教师课堂上想要引起学生的兴趣,就要结合高职学生的学情。比如,结合高职学生活泼好动的特点,可以让他们通过画、折、剪等直观地学习立体几何章节的知识,实现做中学、做中教。教师也可以采用幽默风趣的语言来表述数学知识,让学生感觉到数学也可以很有趣,增强学生的兴趣。

(2)点燃学生的兴奋点。教学活动要以学生为主体,把学生摆在中心位置,时刻关注学生的课堂学习动态。当某节课的知识引起学生强烈反应时,可以顺势放开让学生尽情讨论,掌握课堂的主动权,相互讨论、彼此合作,使得每位学生都有参与感,顺势点燃课堂氛围。比如,在讲解概率中的事件时,学生对互斥事件与对立事件的关系问题往往搞不清楚,可以让学生在课堂上进行激烈的争论,然后教师再进行总结讲解,最后学生就会对这二者的区别留下十分深刻的印象。这样的课堂增加了互动,增加了提问题的次数,活跃了课堂气氛,在轻松融洽的氛围中提高了学生的学习兴趣。[2]同时培养学生的创新思维和合作意识,提高数学核心素养。

(3)增强学生的自信心。教师在课堂上要适当地创造条件,给学生发光的机会。对于比较自卑的学生,教师要鼓励引导他们解决力所能及的问题。对学生多一点“亲切”,少一点“威严”,保护学生的自尊心,使学生感受到教师的关爱和学习的乐趣,增强学习信心。

(二)优化师资,提高教师数学素养水平

(1)转变教师教学观念。高职院校数学教师要改变自己原有的教学观念,意识到数学教学不仅仅是为了传授数学知识,更重要的是传递数学思想和方法。在教学中逐步增强学生的逻辑思维能力,培养学生的创新意识。教师要充分认识到教学改革的重要性,增强专业人才培养意识,深化核心素养培育理念。

(2)定期进行教师培训。为了不断提高教师的教学能力和教学水平,高职院校要定期组织教师进行培训,与其他院校教师进行交流,学习优秀教学经验,丰富教师知识储备。还可以聘请一些经验丰富的教授专家,协助解决教科研中的一些难题,提高数学教师专业知识水平,增强教师的责任感。

(三)改进教学方法和教学手段

(1)巧妙运用翻转课堂。高等职业院校的学生活泼好动,思维比较活跃。教师可以利用学生的特点适当采用翻转课堂,进行角色互换,充分调动学生自主学习的积极性,提高自主学习能力。为了把一节课上好,授课学生需要仔细查阅资料、认真编写教案、精心准备课件等,真正地体验在“学中做,做中学”。[2]在整个备课的过程中,学生的主动性得到了充分发挥,潜移默化地培养了学生的自主探索学习能力,提高了授课学生的数学核心素养与综合能力。[3]同时,翻转课堂能够最大限度地调动课堂氛围。学生之间通过互相比较与竞争,从“要我学”转变为“我要学”。

(2)创新教学模式。数学理论知识比较枯燥乏味,高职院校的学生数学学习兴趣又不高。传统的灌输式教学导致课堂上不认真学习的现象时有发生。首先,为了提高课堂的趣味性,教师可以穿插一些数学史的讲解,多讲讲概念和定理背后的历史故事,激发学生的学习兴趣。其次,充分利用现代化教学手段。板书讲授是数学教学中一个非常重要的教学手段,但是在课时量有限的前提下会浪费宝贵的教学时间,因此把现代信息技术与传统板书相结合,概念、定理、三维立体图形可以通过多媒体直观呈现在学生面前,利用板书能够详细讲解解题步骤、方法和技巧。两者结合有助于提高课堂效率,同时便于学生直观理解和接受数学知识。

(3)多种教学方法相结合。为了提高课堂效率,实现预期教学目标。课堂中可以多种教学方法相结合。比如:启发式教学,教师为学生设置问题情景,提供充分的思考空间,发挥学生的积极能动性,锻炼学生自我思考问题、解决问题的能力。归纳类比法,注重章节知识之间的对比归纳。教会学生举一反三,从会解一道题到能解一类题,并学会把知识点推广。例如两个重要的极限公式,除了掌握课本上的两个公式,还要会运用它们的变形公式。

(4)灵活借助思维导图。思维导图是一种非常流行且便捷好用的思维工具。数学教师可以运用纸笔或者借助计算机来制作思维导图。思维导图采用图文并重的技巧,把各级主题的关系用相互隶属与相关的层级关系图表示出来,把主题关键词与图像、颜色等建立记忆链接,能较好实现左、右脑相互贯通,思维密切配合,共同参与感知、分析、思考、判断、记忆知识和外界事物。[4]比如,在学习完毕“集合”一章的知识以后,教师可以与学生一起采用思维导图的方式把元素与集合、集合与集合、集合的运算等关系展现出来,直观形象地完成本章知识的总结复习。

(5)增加师生情感交流。亲其师才能信其道,教育家巴班斯基认为,教学是教与学之间激起“教育共振”的过程,因此增加师生交流在教学过程中至关重要。教师在教育教学中,不仅要关注学生的学习状态,而且要关心学生的生活需求。要根据学生的各种行为表现,给予学生一定的评价,包括语言形式的显性评价和非语言形式的隐性评价。教师对每个学生都应抱着积极、热情、信任的态度,让学生感受到鼓舞、激励与信赖,喜欢数学教师,由喜欢“数学老师”而喜欢“学习数学”。

(四)改革教材,融入数学核心素养内容

(1)重视数学知识过渡衔接。大部分高职院校的学生数学基础薄弱,高中数学知识掌握欠缺。对教学中涉及的部分高中知识模块没有印象或没学过,比如余切、正割、余割函数;反三角函数等。所以教师有必要把高等数学中与高中数学知识衔接的部分整理编辑成册作为辅助教材,教师讲解或者学生自学。做好高中与大学之间数学知识的过渡与衔接,把知识层次的“突变”转化为“渐变”,在“渐变”中完成各阶段知识点的过渡。

(2)结合专业,突出应用。高等职业院校的显著特点在于它的专业性,主要为社会培养符合专业需求的应用型人才。高职数学教学中,数学既是一门公共基础课,又是一门工具学科。数学课程学习好坏直接影响其他专业课的学习效果。因此,教师在教学过程中除了数学理论知识外,应该加入更多与专业相关的教学案例,理论联系实际。让学生明白学有所用,学以致用,培养学生的应用能力和数学素养。

(3)淡化理论,突出重点。高职数学教师要树立以就业为导向的教学观。淡化数学理论的推导证明,突出重点知识,强化应用。尝试把高等数学教材分为基础理论知识和实际应用两个模块。基础理论模块突出重点,对于偏重理论证明和对后续专业课程无关的知识进行适当删减,少证明多计算。实际应用模块,结合专业实际案例,明确数学理论在专业中的应用。

(4)加入数学文化教育。数学文化对学生有着激发求知欲,培养理性思维的重要影响,能够引导学生自主地解决问题,并且在数学文化的潜移默化中,对学生全面发展和素质教育也同样有着重要的影响。教学过程中应该注重结合数学史,通过数学故事引出数学知识,激发学生的学习兴趣和求知欲。同时,可以结合数学家的故事对学生开展励志教育,践行课程思政。

(五)改进课程考核机制

(1)淡化期末考试比重。高职院校数学教学要摆脱把期末考试作为唯一评价标准的束缚,应该从学生的创新思维、解决问题的能力以及综合素养等多个方面进行考核。同时在教师教学工作的测评中,将学生的数学核心素养培养结果作为一项重要考核目标,有助于学生数学素养培养工作的开展,提升学生数学综合素养,让学生成长为符合未来社会需求的全面型人才。

(2)健全教学考核机制。结果性考核与过程性考核相结合,小作业与大作业相结合。基于高等职业院校培养应用型人才的目标,高等数学课程采用简单地布置课后作业已经无法达到预期的教学效果。因此需要探索更加合理科学的考核机制。比如在布置课后作业题的基础上,可以增加给学生布置一项与他们专业相关的数学大作业。[5]该作业要求学生半个学期或者一个学期来完成。在完成作业的过程中学生需要问卷调查、收集数据、整理资料、分析数据、建立模型等,最后运用所学数学知识结合专业知识来解决问题。教师把该大作业的成绩按照一定的权重加入期末考核中,综合评价学生的学习情况。在完成大作业的过程中,学生需要小组分工协作,互学、互教、互帮、互助,培养了学生的团队合作精神与创新意识,锻炼了学生理论与实际相结合的能力、分析问题与解决问题的能力,进一步培养和提高了学生的数学核心素养。