加强高职数学课程与信息技术的整合

2022-09-29

1 数学课程与信息技术的整合的必要性

当今时代是一个技术进步与创新日新月异的时代, 数字技术正以前所未有的速度不断渗透到社会生活的方方面面。而按照当今一些数学家的说法:数字技术也就是数学技术, 数字化也就是数学化。从这一意义出发, 可以说当今时代是一个泛数学化的时代:数学作为各项技术不可或缺的基础的重要性日渐凸显, 数学素养对人适应不断变化的社会生活和自身发展所起的积极作用也逐渐被广泛认同。数学学习对职高学生的重要性不言而喻。

而与此大背景显得极不协调的是高职校学生的数学学习现状, 高职学生相当大部分对数学提不起兴趣, 视数学为畏途, 学习水平也每况愈下。虽然问题的成因是多方面的, 需要深入研究, 多方探求解决良策。但高职学生在数学学习上表现出来的消极态度是广大教师关注的焦点, 该如何解决这一由来已久问题?笔者认为:仅靠单纯的思想工作是不能从根本上解决问题的, 还必须全面推进数学教学内容及教育教学方式的改革。

当前, 我们已生活在一个信息化的社会, 任何一项工作若不能有效利用信息技术, 便注定只能是低效的、落后的。现代教学研究与实践已经发展到一个多元化的时代, 实践证明:任何单一的教学方法和模式都不能解决教学改革中的一切问题, 作为实践者的教师面临一个最突出的任务是:整合, 充分利用信息技术有机地整合各种教学模式、教学内容和认知方法, 创建充满活力的学习生态系统, 实现教学过程和效果的最优化。

2 课程整合的目的与任务

爱因斯坦说过“兴趣是最好的老师”。没有兴趣, 学生主体参与的活动将是勉强的。激发学生的学习兴趣对增强他们的学习动机, 调动其学习积极性, 唤起他们的探索精神和求知欲望起决定性作用。计算机等信息技术集文字、图形、音频、视频等多种媒体于一体, 能将静的数字、图形及数与形的关系变得活动起来, 大大增强数学知识讲解的直观性和学习的趣味性。有些教学内容通过多媒体手段的直观演示, 能让学生透彻地理解知识的演绎、推理过程, 非常有效化地解难点。能增强数学学习的趣味性与成就感, 从而提高学生的学习兴趣, 逐步培养起数学学习的积极态度。

随着新一轮基础教育课程改革的不断推进以及新数学课程标准的颁布、实施, 人们越来越认同这样的数学学习观:学习数学不是一种旁观者的活动, 需要学习者积极的参与, 这种参与极好地体现在学生对数学对象和关系所做的处理上, 这种参与有待于不同类型数学认知工具的进一步整合, 通过整合, 可以更好地实现功能优势互补。我国新出版的《义务教育初中数学教学大纲 (试用修订版) 和高中数学教学大纲 (试验修订版) 》以及《义务教育数学课程标准》 (实验稿) 》中, 提倡广泛使用投影、录像、计算器、计算机、网络等现代教育技术手段, 这实际上也突出要求数学认知工具本身的整合。通过整合, 将传统数学内容进行必要的现代处理, 使信息技术与数学课程发生更本质的作用关系并构建出信息技术支持下的多媒体、多介质的立体化数学活动资料。这种构建应当综合、辩证施用不同类型的认知工具, 并优化各种相关的数学教学模式。

3 数学课程与信息技术的整合的方式

3.1 应用信息技术整合教学模式

整合后的数学教学模式应当充分体现以学生为本的数学教学价值取向, 保证学生有足够的自主数学活动空间和时间, 保证有必要的师生互动、生生互动以及学生与数学媒体的交互活动。在新的教学模式下, 可以发挥传统数学教学模式下教师透彻分析、讲解的优势和信息技术条件下利用技术化解数学教学难点的优势, 让学生在有限的时空内高效率地掌握有关数学事实。使学生在问题解决过程中获得真正的数学经验, 而不仅仅是一些抽象的数学结论。

随着网络技术的飞速发展, 学生数学交流的模式也日益丰富多彩:通过主页浏览、E-mail交流、聊天室通话、BBS讨论、多媒体环境的虚拟数学教室等网络数学活动方式, 都可以让学生在交流活动中发展各自的数学能力。

3.2 应用信息技术整合认知方式

为了有效地把信息技术整合在课程和教学之中, 需要以学习者为中心设计学习活动, 基于学习活动的需要来设计学习环境, 考虑以何种方式使用何种信息技术来支持和促进这种学习活动。

3.2.1 以信息技术促进接受性学习。

接受性学习以学生对现成知识技能的理解记忆、巩固熟练和迁移应用为主线, 主要目的是系统地学习基本知识, 训练基本技能。信息技术在这种学习活动中的主要作用是: (1) 促进数学知识的传递和内化:可以借助多媒体进行信息呈现、现象演示, 增加授课信息量;还可以借助网络资源结合课本内容进行扩展性学习, 拓展视野等。 (2) 促进知识的巩固、深化和迁移:通过操练练习型和游戏型C A I课件, 可以有效地进行练习和应用活动。 (3) 辅助教学测评:利用题库和计算机辅助测验系统可使测验考试进一步规范化, 并获得评价结果和学习建议。

3.2.2 以信息技术促进个别化学习。

个别化学习是指适应学习者各自的特点和需要, 通过学生的自我管理和自主活动来进行学习。当前, 信息技术在学习和教学中的整合以及数字化学习的发展给个别化学习提供了更大的空间。

3.2.3 以信息技术促进探究性学习。

探究性学习主要以学生发现问题和解决问题为主线, 使学生通过探究活动来建构知识技能、发展能力、培养兴趣。信息技术在这种学习活动中的主要作用是:通过视频、动画或模拟等呈现有吸引力的问题情境;搜集并分析处理相关资料、数据;评价反思等。

3.2.4 以信息技术促进合作学习。

合作学习是近年来受到广泛重视的学习活动形式, 信息技术在合作学习活动中的功能集中表现为社群互动工具和学习监控工具。在利用互联网进行合作学习活动时, 教师如能做好组织工作, 就能营造一种愉悦、高效的集体气氛。

3应用信息技术整合课程内容

课程内容是学习对象, 来源于社会文化。为了适应社会发展和现代信息技术发展的需要, 数学课程内容要不断更新和调整, 增加现代科学技术需要的内容并正确反映现代的数学观念。例如:不少国家在其有关文件中提出要减少算术计算的份量, 把数学课程中计算活动的侧重点转移到重视运算的意义, 恰当的应用、对运算结果合理性的判断以及合理步骤的选择上去。全美数学教师协会 (N C T M) 早在1 9 8 0年就建议:在所有年级中, 都应充分发挥计算机的作用, 并注重将计算机与数学课程结合为一体, 在其2 0 0 0年的《学校数学的原则和标准》中更是新增了一条技术原则, 强调计算器和计算机的应用。那么, 在信息技术的作用下, 学生究竟应当学习什么样的数学?这应当是一个值得广泛讨论的问题。就我国的职业学校数学教育现实而言, 在考虑技术因素和社会因素的同时, 我们还必须考虑学生因素, 即必须充分考虑学生认知发展的限度和潜力, 相关数学课程的建设既不可能增加大量的新知识, 又不可能弃置原有的知识另起炉灶。随着计算机代数的日臻成熟, 随着图形计算器和许多软件包数学运算功能的增强, 数学课程改革更应当重视数学作为交流语言的价值。为此, 应当从时代性、技术性出发适时适度地积极地推陈纳新, 改革现有数学课程, 削弱和改革繁、难、偏、旧的代数运算和几何论证, 突出数学基本技能训练, 掌握数学基本知识、基本思维和基本方法。

4 对我校高职数学课程改革的几点思考

孔子云:学而时习之, 不亦悦乎!可我们的学生学习快乐吗?总体上讲, 不快乐!对我校来说, 每学期末队伍庞大的补考大军和居高不下补考率就能说明问题 (0 6-0 7学年第一学期末我校高职一二年级数学平均补考率为2 3.0%, 最高的班级为5 8.3%) , 其中有为数不少的学生数学学习事实上已处于放弃状态。造成这一现状的原因何在?该如何有效的解决这一现实问题?这是我们全体数学教师都在认真思考的问题。

我校高职数学课程改革于前几年开始进行了一些有益的探索, 主要是对现有教材进行了适度取舍, 按“基础模块”、“应用模块”和“提高模块”对教学内容进行了模块化的处理。总体来说这些工作取得了一定的成效, 但力度还远远不够, 下一阶段的工作还必须充分利用信息技术对数学课程进行整合。具体按四个阶段进行:

第一阶段:重新修订校本教学大纲。对现有教材内容进行调整, 剔除繁、难、偏、旧的内容, 弱化代数运算和几何论证的教学, 强调数学知识的基础性和实用性。这些工作已基本完成。

第二阶段:应用信息技术强化教学重点, 有效化解难点。主要是在切实研透教学重点的基础上, 广泛搜集资料, 充分运多媒体手段, 增加授课信息量, 促进学生对知识理解的深化与巩固, 并有效化解传统教学方式中教与学的难点。争取用一年左右的时间形成一套完整且有较强实用性的高职课程电子教案, 并在实践中不断修改完善。

第三阶段:调整、更新教学内容。教学中实例的选用要充分体现职业学校的特点, 要尽可能贴近现代社会、贴近现实生活、贴近学生专业方向, 要大量引入学生专业课学习中涉及的数学问题;要增加学生利用各种媒体自主学习的教学内容 (如数学家事迹和数学史相关知识) , 要引导学生关注现实生活中的数学问题, 增强学生的学习兴趣。

第四阶段:在课程整合的基础上对不同教学模块的内容进行调整、更新。其中“应用模块”更加强调数学在专业学习和实际生活中的应用, “提高模块”则更注重提高学生的学习兴趣, 发展学生的数学能力, 要侧重于训练学生应用常用数学软件解决数学问题, 特别是要锻炼、提高学生基于网络自主学习能力。

数学课程改革是一个复杂的系统工程, 涉及到教师、学生、教与学的内容与方式等多方面的因素, 是一个动态的、不断螺旋式上升的过程。只要我们真正做到以学生为本, 切实以促进学生身心发展为一切教育教学活动的出发点, 我们总能从千头万绪中找到推进课程改革着眼点, 全面推进数学课程改革, 使数学课程能够与时俱进, 成为学生乐于学习的课程。

摘要：高职学生数学学习兴趣与学习水平日渐下降的现状, 与正快速进入数字化时代的当今社会对人的数学素养的要求日渐提高的现实背道而驰。这一问题已引起众多数学教育工作者的高度关注。笔者认为:加强数学课程与信息技术的整合是解决这一问题较为有效的方案。

关键词：高职数学,数学学习,信息技术,课程整合