张 博
(江苏省南京工程高等职业学校,江苏 南京 211135)
高职院校的教学应该突出对学生职业实践技能和文化素养的培养,通过对市场需求的深入分析,明确人才培养目标,科学制定人才培养模式。信息化时代的到来,加速了高职院校数学教学改革的进程。数学课程的抽象性和逻辑性较强,如果采用传统的课堂教学方式,无法体现出高职院校人才培养的针对性。将计算机网络信息化技术与数学教学相融合,对于培养学生的逻辑思维能力,实践能力和创新能力都具有显著的效果。国外早已经将信息化技术应用于高等数学教学中,并且利用信息化技术开展数学实验,既能够加深学生对数学知识的理解,又能够培养学生对知识的迁移能力,为辅助学生的专业课学习奠定良好的基础。在实际应用过程中,可根据信息化技术以及数学教学的特点,开展多种数学信息化教学模式,最终提升数学教学质量。
数学课程的理论性和抽象性较强,尤其是对概念的了解和空间解析几何学习中,对学生的空间想象能力以及抽象逻辑能力有较强的要求,单纯的课堂教学往往会让学生产生枯燥厌烦的情绪,学习的积极性不高,教学效果不甚理想。为了改变这种教学现状,可利用计算机软件来辅助课堂教学,既能够为学生展现全面的知识脉络和学习框架,又能够以直观形象的方式让学生更好的理解教学重难点。为了更好的发挥计算机软件在课堂教学中的作用,教师要充分了解所使用计算机软件的功能,可以熟练操作软件进行数学演算和公式的推导等,为学生呈现丰富多彩的教学形式,调动学生学习的积极性。
利用计算机软件进行课件制作是数学信息化教学的基础操作,为了让学生对数学教学有更加全面的认识,教师可通过电子课件的形式对课程进行整体设计,让学生对课程目标,教学内容,知识点以及各个模块之间的衔接,每个部分与专业之间的关联性等有清晰的了解,便于学生对自己的学习进行整体规划。利用计算机软件的绘画功能有助于学生对抽象的数学概念和空间解析几何进行理解。教师可以使用Matlab软件将数学概念以图形、图像、动画等形式直观形象的展现出来,在展示的过程中,有利于学生进行观察和理解。对于较为复杂的空间解析几何,利用Matlab软件能够规范而标准的进行图形绘制,既能够保证图形的标准性和美观性,又能够减少教师手绘图形浪费的时间,教师可以将节省的时间用于知识的拓展,帮助学生对教学重难点有更加深入的理解,同时还能够投入更多的精力用于培养学生的逻辑思维能力和实践创新能力,充分体现数学信息化教学改革的优势。
翻转课堂这一概念在我国高职院校教学中应用的时间较短,受到各种条件的限制,还没有大范围的实施。翻转课堂教学模式的应用颠覆了传统的课堂教学模式,学生主要在课前进行知识点的学习,然后在课堂教学中主要以讨论和探究为主,这种教学方式旨在培养学生的自主学习能力,同时还能够提高教学效率。目前我国高职院校实施的翻转课堂教学主要是通过慕课、微课、在线开放式教学平台等途径进行在线教学,与传统的课堂教学相结合,充分展现二者的优势。在线教学模式的实施还要依赖于信息技术的支持,通过计算机网络平台,构建具有学校特色的在线教学平台。为了保证在线教学的顺利开展,高职院校应该加强信息技术方面的投入,聘请专业技术人员构建信息平台,根据数学教学的特点,有针对性的设置网络框架。加强多媒体、计算机、信息化设备的投入,为在线教学的顺利开展提供充足的硬件设施支持。
高职数学在线教学是对课堂教学的一种延伸和拓展,同时还能够为学生提供更加丰富的数学教学资源。在线教学可有效弥补传统课堂教学的不足,教师可将所有优质的教学资源放在网络教学平台中,在增加教学资源多样化的同时,还能够保证教学内容的时效性,这是当前高职院校教学改革的重点及难点之一。教师可以将教学重难点录制成微视频,对于抽象性较强的知识点,还可以通过动画和视频的方式进行讲解,然后将微视频上传至网络教学平台中。除了教师自制的微视频,教师还可以将精心挑选的优质慕课资源提供给学生,增加教学资源的多样性。学生可利用课前空余时间进行在线学习,不会受到时间和空间的束缚,通过碎片化学习提高学习效率。对于网络教学平台中的教学资源,学生对于难以理解的部分可以反复观看和研究,还可以通过查阅文献或者与师生进行交流的形式来解决问题,提高学生的自主学习能力。在线教学模式还提高了教学内容和教学形式的灵活性,数学教师可以根据学生的专业和层次不同,设置不同难度、深度和广度的教学内容以及个性化考核内容,既能够促进数学教学与专业课教学的深度融合,又能够满足不同专业不同层次学生的学习需求。在线教学模式有利于增强师生互动,进一步增强学生的学习兴趣,促使学生由被动学习向主动学习转变。
在高职院校的数学教学中,不仅要让学生掌握数学学科的知识体系,还要能够与学生的专业相结合,更好的发挥基础学科服务专业学科的作用。随着我国教学改革的深入发展,更加注重对学生综合素质和能力的培养,比如在数学教学中,教学重点不再是要求学生有精准而快速的计算能力、推导能力等,而是更注重对学生思维能力和应用能力的培养。将计算机技术与数学软件相结合开展实验数学,是培养学生应用能力、创新能力和逻辑思维能力的重要途径。在实验的过程中,学生利用计算机技术和数学软件的功能进行数值计算,比如函数极限、导数、微分、积分的计算,制作几何曲线、曲面图形等,通过数学实验,能够让学生对数学概念的背景和数学理论有更加深入的了解,同时能够亲身体验学习的乐趣,进而增强学习学习数学的积极性。
加强基础性学科与专业课教学的深度融合已经成为高职院校教学改革的重要内容,所以在数学信息化改革的过程中,可以将数学实验与学生专业课教学内容进行结合,可以强化学生对数学知识的迁移能力。在数学实验中,学生应该熟练掌握数学软件的应用,目前比较常用的数学软件主要有:Matlab、SPSS、Lingo、SAS、Maple等,可以根据学生专业的不同选择适宜的数学软件。数学实验与专业课知识的结合,可变换学生思考问题的角度,将数学知识应用于专业课知识中,既能够增强学生对数学学习的重视程度,又能够促进学生专业课的学习效率。数学建模是将数学知识、领域知识及工程专业知识的整合运用,也是培养学生创新能力和应用能力的重要手段,所以数学教师可鼓励学生多参加数学建模竞赛,为进一步提升学生的数学学习能力奠定良好的基础。
在高职数学教学改革中,合理融合计算机网络信息化技术,能够丰富教学手段,在课堂教学中能够为学生呈现更加直观形象的知识脉络,有助于学生更好的理解数学概念和原理。以慕课的形式开展线上教学成为各大高校实施教改的重要手段,通过线上教学,学生能够充分利用空余时间进行碎片化学习,在培养自主学习能力的同时,还能够提升学习效率。利用信息化技术还能够开展数学实验,改变以往课堂教学单纯的理论性输出,还能够加强数学知识与专业课的结合,充分展现高职院校的教育特点,培养高素质的实践应用技能型人才。在实际教学过程中,大数据、云计算等先进的技术也可融入到数学教学中,进一步推进数学信息化改革的进程。