高職線上數(shù)學(xué)課如何融入建模思想
時間:2022-04-23 11:43:35
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【摘要】在當(dāng)前“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”的大背景下,線上教學(xué)對高職數(shù)學(xué)課程和老師來說都是一個全新的挑戰(zhàn)。然而進行與學(xué)生日常生活和專業(yè)學(xué)習(xí)息息相關(guān)的簡單數(shù)學(xué)建模教學(xué),將是解決“數(shù)學(xué)無趣,數(shù)學(xué)無用”的有效方法,數(shù)學(xué)建模的過程是通過研究實際問題,探索蘊含的數(shù)學(xué)規(guī)律,用數(shù)學(xué)的語言建立能夠反映實際問題的數(shù)學(xué)關(guān)系,然后用數(shù)學(xué)方法和信息技術(shù)等分析、解決問題。數(shù)學(xué)建模在生活中的各個方面,如科技、經(jīng)濟、醫(yī)學(xué)、交通、金融等的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)激發(fā)大學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和研究積極性,高職線上數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想,極大地提升了學(xué)生的數(shù)學(xué)及專業(yè)素養(yǎng)。
【關(guān)鍵詞】信息化;線上教學(xué);高職數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)建模
一、高職數(shù)學(xué)線上教學(xué)融入建模的意義
線上數(shù)學(xué)教學(xué)給予了學(xué)生自由學(xué)習(xí)的時間和空間,自由選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,發(fā)揮學(xué)生的主體作用,實現(xiàn)師生角色的轉(zhuǎn)化。在線上的教學(xué)活動中,打破時間、空間以及環(huán)境的約束,實現(xiàn)師生之間良好的線上互動,營造開放性課堂學(xué)習(xí)環(huán)境,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。然而,學(xué)生對高職數(shù)學(xué)的認識不到位,認為數(shù)學(xué)無用,數(shù)學(xué)無趣,那么怎樣改變目前學(xué)生的錯誤觀點,讓學(xué)生認識到數(shù)學(xué)是非常有用的,而且是很有趣味性的,對于線上數(shù)學(xué)教學(xué)而言更是首當(dāng)其沖的問題。數(shù)學(xué)建模思想是提出實際問題、明確建模方法、進行建模實驗、模型檢驗的過程,主要是用科學(xué)的方法解決實際問題,通過合理的分析解釋現(xiàn)實現(xiàn)象。這樣既改變了教師單一講授的教學(xué)模式,又使教師的指導(dǎo)性與學(xué)生的積極主動性得到很好的結(jié)合,使師生互動得到良好的體現(xiàn)。數(shù)學(xué)建模既是一個學(xué)數(shù)學(xué)的過程,也是用數(shù)學(xué)的過程,注重的是獲取新知識和解決實際問題能力的過程,充分體現(xiàn)學(xué)數(shù)學(xué)和用數(shù)學(xué)的統(tǒng)一。數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過程可以培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、邏輯思維能力、空間想像能力、推理論證能力和先進的創(chuàng)新能力,使學(xué)生在實踐活動中能夠充分發(fā)揮作用。
二、高職院校線上教學(xué)融入數(shù)學(xué)建模的現(xiàn)狀
目前的高職數(shù)學(xué)線上教學(xué)對于數(shù)學(xué)與實際、數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系還沒有真正得到體現(xiàn),因此,高職數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)應(yīng)用和聯(lián)系實際方面等需要大力加強。近幾年來,經(jīng)過全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模的實踐表明,開展數(shù)學(xué)應(yīng)用的建模教學(xué)活動有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,有利于增強學(xué)生的應(yīng)用意識,有利于擴展學(xué)生的視野。越來越多的高職院校正在將數(shù)學(xué)建模與生活實際及其他學(xué)科的教學(xué)有機地結(jié)合起來,通過數(shù)學(xué)建模來提高學(xué)生的綜合實踐能力。
三、高職院校線上教學(xué)融入數(shù)學(xué)建模的探索
3.1高職數(shù)學(xué)線上教學(xué)應(yīng)引入數(shù)學(xué)實際背景問題
高職數(shù)學(xué)應(yīng)提供基本內(nèi)容的實際背景,反映數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,開展“數(shù)學(xué)建模”的學(xué)習(xí)活動,設(shè)立體現(xiàn)數(shù)學(xué)某些重要應(yīng)用的專題課程。高職數(shù)學(xué)應(yīng)力求使學(xué)生體驗數(shù)學(xué)在解決實際問題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系,促進學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,提高實踐能力。讓學(xué)生結(jié)合實例體會導(dǎo)數(shù)、微分、定積分、二重積分的幾何意義和生活實際意義。比如在講授二重積分的概念時,教師根據(jù)學(xué)生的生活經(jīng)驗,創(chuàng)設(shè)豐富的情境,使學(xué)生體會二重積分的幾何意義。通過水杯、漢堡面包等生活實物,使學(xué)生感受曲頂柱體在生活中的廣泛存在,認識曲頂柱體體積的求法,體會曲頂柱體是刻畫二重積分的重要模型。同時,鼓勵學(xué)生收集一些社會生活中普遍使用的曲頂柱體模型的實例,了解曲頂柱體模型的廣泛應(yīng)用。
3.2注重與信息技術(shù)的結(jié)合
信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用正在對數(shù)學(xué)課程內(nèi)容、數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)等方面產(chǎn)生深刻的影響。高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)實現(xiàn)信息技術(shù)與課程內(nèi)容的有機結(jié)合,結(jié)合的基本依據(jù)是有利于學(xué)生認識數(shù)學(xué)的本質(zhì)及應(yīng)用。高職數(shù)學(xué)應(yīng)利用信息技術(shù)來呈現(xiàn)以往教學(xué)中難以呈現(xiàn)的課程內(nèi)容,盡可能使用各種線上數(shù)學(xué)教學(xué)技術(shù)平臺,加強線上數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的結(jié)合,鼓勵學(xué)生運用信息技術(shù)等進行數(shù)學(xué)應(yīng)用的探索和發(fā)現(xiàn)。總之,高職數(shù)學(xué)應(yīng)以“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”為載體,重視應(yīng)用信息化技術(shù)教學(xué)。在信息技術(shù)基礎(chǔ)上,開展線上教學(xué)活動,呈現(xiàn)課堂活動多樣化,開展線上學(xué)習(xí)考核,優(yōu)化課堂活動評價,完善課堂評價體系,讓學(xué)生掌握專業(yè)知識和技能的同時,鍛煉學(xué)生的交流和溝通能力,提高課堂教學(xué)效果。
3.3創(chuàng)設(shè)線上精品課程
在線上教學(xué)改革中,創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的線上精品課程,豐富線上課堂教學(xué)資源,以優(yōu)質(zhì)教學(xué)團隊作為基礎(chǔ),開發(fā)相應(yīng)的信息化教學(xué)資源,借助信息化平臺,實現(xiàn)課堂教學(xué)資源共享。線上教學(xué)中不斷優(yōu)化高職數(shù)學(xué)課程結(jié)構(gòu)。通過互聯(lián)網(wǎng)增設(shè)數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實驗等選修課程,多角度地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識,使高職數(shù)學(xué)線上教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模成為一種新的教學(xué)模式。線上數(shù)學(xué)建模教學(xué)可以使更多的學(xué)生參與到數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)中。
3.4充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的能動性
線上教學(xué)是一個開放性的教學(xué)過程,學(xué)生借助網(wǎng)絡(luò)平臺開展線上學(xué)習(xí)活動,對問題進行分析和解決,加強學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng),深層次發(fā)掘?qū)W生潛能,實現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的打造。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)知識和應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點,線上數(shù)學(xué)教學(xué)融入數(shù)學(xué)建模不僅是為了解決一些具體的問題,還能提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識,提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。通過對知識的探索,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、邏輯推理、以及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題和創(chuàng)新能力,并借助線上教學(xué)特點,提升學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力和水平。同時,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的三觀,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和勇于探索與創(chuàng)新的實踐精神,讓“智”與“志”協(xié)同共進。
3.5建立多元化的考評機制
在高職線上數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)建立多元化的目標評價,著重關(guān)注學(xué)生個性發(fā)展與素質(zhì)、職業(yè)潛能的發(fā)展。例如,過程性評價應(yīng)著重關(guān)注對學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)思想等過程的評價,關(guān)注學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的提出、分析、解決等過程的評價,對數(shù)學(xué)探究、數(shù)學(xué)建模等學(xué)習(xí)活動,要建立相應(yīng)的過程評價內(nèi)容和方法。而且,在學(xué)習(xí)過程中所表現(xiàn)出來的團結(jié)協(xié)作的態(tài)度和鍥而不舍的探索精神等,既可以激勵學(xué)生學(xué)習(xí),更能滿足學(xué)生探究的需求,讓他們重視數(shù)學(xué)實踐。同時,教師結(jié)合課堂中的應(yīng)用,重視學(xué)生學(xué)習(xí)過程,關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)結(jié)果,考查學(xué)習(xí)過程中的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。在此基礎(chǔ)上,教師開展學(xué)院數(shù)學(xué)建模競賽,鼓勵學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,充分鍛煉學(xué)生自主創(chuàng)新、團結(jié)協(xié)作、勇于挑戰(zhàn)的能力。
四、高職數(shù)學(xué)線上教學(xué)融入建模的實踐
高職院校充分發(fā)揮教師的能動性,集思廣益,明確方向。一是廣泛搜集一些與學(xué)生日常生活和專業(yè)學(xué)習(xí)息息相關(guān)的簡單數(shù)學(xué)案例進行實測,并通過網(wǎng)絡(luò)視頻如“數(shù)學(xué)是有用的”等,讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)對學(xué)習(xí)生活的重要性。通過網(wǎng)絡(luò)視頻“大自然中的斐波那契數(shù)列”“宇宙萬物中的黃金分割點”“數(shù)學(xué)與音樂”“數(shù)學(xué)與詩句”等,讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)之生活美、文化美、知識美、思維美!讓學(xué)生對數(shù)學(xué)有一個正確的認識,同時也激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。二是充分挖掘課程思政元素,盡量將理論教學(xué)內(nèi)容生活化、形象化、通俗化。三是做好精美的課件,把主要內(nèi)容簡潔清楚地呈現(xiàn)在課件上,組織好教學(xué)語言,通過線上教學(xué)達到與線下教學(xué)同等的教學(xué)效果。四是充分利用互聯(lián)網(wǎng)時代的資源和便利,加強對“職教云”、“釘釘”、“騰訊會議”等信息化平臺的學(xué)習(xí)使用。同時,引導(dǎo)學(xué)生利用信息傳輸軟件如微信、QQ等進行即時溝通交流,以文字、聲音、突破等形式為學(xué)生答疑解惑,并幫助學(xué)生掌握相應(yīng)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,進而理解應(yīng)用,鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中通過QQ空間日志、微信朋友圈等網(wǎng)絡(luò)形式記錄自己的學(xué)習(xí)心得或方法,確保學(xué)生線上學(xué)習(xí)學(xué)有所得,學(xué)有所用。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)線上課堂中存在的問題和不足,教師們邊教邊學(xué)邊總結(jié),不斷地改進和完善。從開始單調(diào)地借助職教云,到后來使用騰訊會議,可以設(shè)置提問、活動、頭腦風(fēng)暴等各種有趣又有效的活動來豐富線上課堂,保證學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性。經(jīng)過反復(fù)嘗試,最后采用“職教云+騰訊會議”或“職教云+直播”的方式順利開展教學(xué)。上課前,任課教師通過“職教云”或QQ群中學(xué)習(xí)任務(wù)。上課時,任課教師采用騰訊課堂、騰訊會議和釘釘?shù)戎辈スδ埽槍π缘亟o學(xué)生講解課程內(nèi)容中的重難點。通過網(wǎng)絡(luò)簽到、課堂檢驗和建模討論等課堂活動,實時了解學(xué)生的到課情況和對知識掌握情況。課后,學(xué)生從“職教云”完成作業(yè),師生通過QQ群或微信群等軟件進行交流。通過不斷地打磨,教師們對線上教學(xué)技術(shù)的掌握逐漸成熟,因而學(xué)生返校后,能夠順利地與線下教學(xué)模式對接。我們逐步從單一的線下教學(xué)或線上教學(xué)到線上線下的混合式教學(xué),而今,為提升在線教學(xué)效果,教師一直在創(chuàng)新教學(xué)方式方法,實時更新教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)高職數(shù)學(xué)課程的特點及學(xué)生的實際情況,采用“騰訊(釘釘)直播授課+在線互動”、“錄播資源+翻轉(zhuǎn)課堂”、“職教云教學(xué)平臺+直播互動平臺+QQ群(微信群)”等多種形式開展線上教學(xué),探索線上教學(xué)新模式,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)新場所,孕育“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”教學(xué)新形態(tài)。高職數(shù)學(xué)課的信息化教學(xué)又上了一個新的臺階。同時,我們也不斷地的反思,并總結(jié)經(jīng)驗,逐步形成適合學(xué)生的“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”的有效教學(xué)模式。
五、結(jié)論
由于“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”的快速發(fā)展,線上教學(xué)作為一種新型的教學(xué)模式已經(jīng)被越來越多的高職院校所采用。它以網(wǎng)絡(luò)平臺作為基礎(chǔ),通過引入豐富的線上教學(xué)資源,來改變傳統(tǒng)的課堂活動。當(dāng)然我們也要認識到這種教學(xué)模式存在的問題,比如線上教學(xué)資源參差不齊、線上和線下教學(xué)活動的不能有效銜接、學(xué)生課堂主體作用難以發(fā)揮等。因此,在具體的線上教學(xué)實施過程中,我們要根據(jù)高職院校教學(xué)中存在的問題,不斷改進和完善教學(xué)設(shè)計,靈活利用互聯(lián)網(wǎng)平臺,優(yōu)化線上教學(xué)活動流程,促進高職院校線上現(xiàn)學(xué)模式的變革。高職院校充分考慮學(xué)生學(xué)習(xí)情況的個體差異,將數(shù)學(xué)建模思想融入線上數(shù)學(xué)教學(xué)改革中,線上教學(xué)充分運用互動教學(xué)軟件、網(wǎng)絡(luò)平臺資源等信息化教學(xué)手段,采取案例教學(xué)、模型教學(xué)、分層教學(xué)等多種教學(xué)方式,著重提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識以、團隊合作、自主探究以及創(chuàng)新創(chuàng)造能力。
參考文獻
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作者:陸東先 單位:山東理工職業(yè)學(xué)院
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