蘇娟麗
楊凌職業(yè)技術學院,陜西 咸陽 712100
世界經(jīng)濟全球化、文化多元化改變著學習者的學習狀態(tài),要求高職院校教師應向?qū)W習者提供多樣化、智慧型、多維度教育信息和服務,助推學科教學進入全新高速革新狀態(tài),持續(xù)縱深“學生中心”“成果導向”的教育理念內(nèi)涵。在此背景下,培養(yǎng)具有較強自主學習能力、創(chuàng)新思維能力的人才成為高職院校課堂教學改革的重點。因此,高職院校應用數(shù)學教學改革應深入研究、創(chuàng)新基于新改革理念的教學改革路徑,推動教學目標、教育資源、教學方法、評價方式等持續(xù)創(chuàng)新,提高高職院校應用數(shù)學教學改革質(zhì)量,推動高職院校學生數(shù)學素養(yǎng)、數(shù)學高階思維等的形成。
2019 年4 月,教育部、財政部印發(fā)的《關于實施中國特色高水平高職學校和專業(yè)建設計劃的意見》強調(diào),傳統(tǒng)教學和新教學模式的貫通融合,要求教師以多元教學組織形式、專業(yè)核心知識問題的探究作為教學過程的中心,將“發(fā)展學生創(chuàng)新能力、問題解決能力為目標”[1],以推動學生由淺轉深、由被動轉主動的深度自主學習之中。高職院校應用數(shù)學要基于數(shù)學教學理論、模式識別理論,運用虛實數(shù)學教育資源,以多元數(shù)學問題創(chuàng)設情境、基于問題探究的教學方式促進學生學習素養(yǎng)的提升,促使高職院校應用數(shù)學教學改革工作生命周期良性發(fā)展,把全方位育人和學生數(shù)學綜合能力提升相結合,真正促進大學生數(shù)學綜合素質(zhì)生態(tài)發(fā)展。
美籍匈牙利數(shù)學教育家喬治·波利亞(George Polya)認為,學生的數(shù)學學習必須“建立在數(shù)學問題解決基礎之上[2]”,促使自身將“知識”與“能力”、“數(shù)學理論”與“實踐”主動關聯(lián),推動數(shù)學教育實現(xiàn)學習者的深度學習、主動學習。高職院校應用數(shù)學教學革新應將大學生置身于多元化、深度學習狀態(tài)之中,將獨立學習、問題解決、形成數(shù)學能力作為教學革新的三大抓手。在此背景下,高職應用數(shù)學教師應創(chuàng)設多元化“教學”情境,為學生搭建多維度、內(nèi)隱性、智慧化、個性化的數(shù)學學習平臺和空間,以其典型的深度學習導向特征和多場域優(yōu)勢數(shù)學教育資源信息,切實引導大學生主動探究數(shù)學問題,提高其深度學習能力和數(shù)學綜合素養(yǎng),從而實現(xiàn)高職院校應用數(shù)學革新高效化。
模式識別理論(Pattern Recognition)由認知主義心理學家西蒙提出,強調(diào)教學目標是促使學習者自主獲取教育信息分析、處理、解決問題的綜合能力。這種綜合能力的培養(yǎng)需由教育者創(chuàng)新式整合教育教學內(nèi)容,以“模板匹配”“原型匹配”“特征分析”等作為基本原則進行課堂教學革新,以對學習者知識圖式進行適當策略,并將新舊知識優(yōu)化整合,以促進學生高階學習思維的形成、塑造和持續(xù)提升。所以,高職院校應用數(shù)學改革工作以大學生已有數(shù)學能力為基礎,鼓勵大學生將自身數(shù)學知識等內(nèi)容進行分析、總結和整合,厘清應用數(shù)學問題的表層結構和深層結構的聯(lián)系,通過對“應用數(shù)學的認知模式訓練”[3],促使大學生成為教學過程中責任主體,不僅能夠縱深大學生的數(shù)學學習空間和學習深度,更為其疊加、創(chuàng)新構建了實現(xiàn)自主獲取數(shù)學知識、形成數(shù)學問題解決能力的重要平臺,極大提高了高職院校人才培養(yǎng)目標與應用數(shù)學課程教學目標的達成度。
時代要求高職應用數(shù)學教師關注大學生數(shù)學深度學習意識、數(shù)學高階思維、數(shù)學問題解決能力的培養(yǎng),突出以“成果導向、能力形成”的鏈條式教學理念。但是,目前高職應用數(shù)學教師在教學革新方面觀念較為保守滯后,缺乏對應用數(shù)學教學信息的優(yōu)化、篩選和整體的意識,所呈現(xiàn)的數(shù)學教育內(nèi)容等無法契合高職人才培養(yǎng)目標,不符合大學生對“立體化、智慧化數(shù)學知識的偏好”[4]。此外,高職應用數(shù)學教師在教學過程中對數(shù)學知識呈現(xiàn)基礎化、單一化、傳統(tǒng)化,“以教代學”“以講代練”的數(shù)學知識呈現(xiàn)方式占據(jù)主流位置,缺乏對教學信息的多元化、創(chuàng)新性加工,沒有根據(jù)職業(yè)院校革新理念設計數(shù)學教學內(nèi)容,沒有彰顯大學生主動探究數(shù)學問題、深度學習的主體地位,從而導致應用數(shù)學教學效率不高。
在智慧教育背景下,高職院校學科教學的革新呈現(xiàn)快節(jié)奏、高速化的特征,應用數(shù)學革新應優(yōu)化教育資源,促使教學內(nèi)容傳遞形式呈現(xiàn)出多元化、多維度、智慧型特征,創(chuàng)造性突破傳統(tǒng)教材內(nèi)容的桎梏。但是,現(xiàn)實調(diào)查中發(fā)現(xiàn)有87.9%的高職應用數(shù)學教師利用智慧環(huán)境開展教學的意識不足,教學內(nèi)容以教材為主,同質(zhì)化現(xiàn)象嚴重,沒有有效運用豐富的網(wǎng)絡資源,直接導致應用數(shù)學內(nèi)容單一,從而致使大學生學習的自我效能感低下。所以,高職應用數(shù)學教師應利用虛擬應用數(shù)學資源,強化不同渠道數(shù)學教育資源的銜接性,充分調(diào)動大學生數(shù)學學習積極性,幫助其成為學習主體。
模式識別理論強調(diào)教師在開展教學革新過程時應創(chuàng)設探究性、多元化教學情境,在整個教學過程中激發(fā)大學生數(shù)學學習自主性,利用“豐富多樣的數(shù)學教育資源”[5],充分體現(xiàn)自身對數(shù)學問題的主體認知、對數(shù)學問題解決的自主選擇。但是,目前有部分高職應用數(shù)學教師在教學過程中創(chuàng)設的情境單一,沒有給大學生充分賦權,甚至存在著認為學生參與課堂會延誤教學進度,無法保障教學任務完成,降低了大學生數(shù)學自主學習的主觀能動性,降低了應用數(shù)學教學革新的質(zhì)量。
1.厘清教學目標
隨著高職學科課程改革的不斷推進,應用數(shù)學教師應以科學合理、多樣創(chuàng)新的教學設計為核心理念,厘清教學目標,將數(shù)學教學內(nèi)容與大學生深度學習要求全面契合,促使大學生優(yōu)化自主學習策略,以提高教學實效性。高職應用數(shù)學課程教學目標應包含三大內(nèi)容:一是數(shù)學基礎知識的教學目標;二是數(shù)學實踐應用的教學目標;三是數(shù)學綜合素質(zhì)的教學目標。數(shù)學基礎知識教學目標指的是通過課堂教學,促使大學生全面掌握應用數(shù)學的基本理論和基礎知識,為其他專業(yè)課程的學習奠定基礎;數(shù)學實踐應用教學目標指的是通過多元化教學,促使大學生養(yǎng)成科學嚴謹?shù)臄?shù)學思維能力,具備運用應用數(shù)學知識來分析、思考、解決問題的能力;數(shù)學綜合素質(zhì)教學目標指的是通過教學資源和內(nèi)容的整合,培養(yǎng)大學生數(shù)學素養(yǎng),養(yǎng)成其“主動探索、積極創(chuàng)新的學習態(tài)度”,從而樹立科學的世界觀。
2.整合多維數(shù)學教育資源
應用數(shù)學高職教師應緊抓契機,充實豐富多樣的數(shù)學教學載體,在教學過程中,教育資源豐富化、動態(tài)性等成為教學革新主旋律,持續(xù)提升大學生數(shù)學專業(yè)素養(yǎng)。所以,在數(shù)學關鍵知識點的教學中,高職教師可充分利用多方資源促進學生對數(shù)學問題的實踐探究,激發(fā)其在“假設與實踐”環(huán)節(jié)中驗證數(shù)學問題解決過程、優(yōu)化深度學習思路。如在學習“建筑材料”內(nèi)容時,高職應用數(shù)學教師可利用信息技術,以數(shù)學實踐活動為基本載體,要求大學生利用計算機繪制函數(shù)的圖像,清晰觀察函數(shù)的單調(diào)性、凹凸性,并準確找到極值點、拐點,從而建立導數(shù)模型,促使大學生在操作計算機軟件中真切感知數(shù)學知識的實踐性,達到“虛實結合”、以“虛”促“實”的學習效果。
數(shù)學教育理論認為高效教學組織的開展,設置數(shù)學探究問題,激發(fā)大學生的數(shù)學高階思維,為其順利解決實際數(shù)學問題提供支撐。如在《導數(shù)的概念》課程授課時,應用數(shù)學教師可首先組織學生利用線上學習平臺對導數(shù)相關內(nèi)容如導數(shù)的起源等進行資料查閱;查閱后組織大學生進行小組討論,嘗試利用導數(shù)和自變量二者關系引出導數(shù)的概念和符號,并鼓勵大學生嘗試進行公式推導,促進學生更深層次地思考數(shù)學問題,培養(yǎng)數(shù)學高階思維。
應用數(shù)學教師應拓寬數(shù)學學習問題表征,在教學過程中設置多樣化數(shù)學問題,拓展探究問題表征的角度,激發(fā)大學生自我效能感,切實提升其開展自主、獨立學習的能力和自信心。如在“數(shù)列極限”內(nèi)容的講解時,可提出數(shù)列是什么、數(shù)列的極限又是什么、能否羅列數(shù)列極限的性質(zhì)等問題。采用這樣的問題情境,將濃厚的數(shù)學問題探究情境營造而出,全面調(diào)動了大學生查閱數(shù)學相關資料、思考問題、分析問題、解決數(shù)學實際問題的核心動力。
高職院校教師可利用云班課、雨課堂、學堂在線等發(fā)布數(shù)學學習任務,設置開放性探究問題。大學生可根據(jù)學習任務要求,通過線上討論區(qū)開展數(shù)學問題學習、小組合作探究。在大學生開展數(shù)學學習的過程中,教師可實現(xiàn)隨時檢查任務推進整體情況、對學生數(shù)學學習問題及時進行解惑答疑,能夠持續(xù)促使大學生數(shù)學知識的鞏固和順利遷移,提升其學習獨立能力。如在學習“定積分及其應用”之后,教師可設置思維導圖任務,要求大學生利用相關軟件從“不定積分”著手,繪制“不定積分”和“定積分”的思維導圖,并將繪圖過程設計成主題微課,并進行小組分享和匯報。應用數(shù)學教師可組織其他專業(yè)課教師、大學生對微課進行整體打分、評選,以激發(fā)學生自主學習數(shù)學知識的自我內(nèi)驅(qū)力。
高職院校應用數(shù)學教學形式、教育資源、學生數(shù)學學習方式等朝向更智慧化、個性化等方面轉換。在教學過程中,會產(chǎn)生大量的過程性數(shù)據(jù),要有效采集、分析、利用這些數(shù)據(jù)就亟需多態(tài)勢融合的評價體系,以便于教師能夠高效利用評價結果持續(xù)優(yōu)化教學過程,真正實現(xiàn)以評促教、以評促改。
一方面,高職應用數(shù)學教師利用雨課堂、學堂在線等平臺數(shù)據(jù)處理、分析功能,對學生在學習平臺上練習數(shù)學習題的數(shù)據(jù)、答題結果、知識點掌握狀態(tài)等進行全面、動態(tài)分析,并根據(jù)大學生在歷史答題正誤序列中科學預測其對數(shù)學知識點掌握情況,為教師科學開展結果評價提供有力證據(jù)。另一方面,合理開展多主體評價。高職應用數(shù)學教師應調(diào)動校內(nèi)專家、行業(yè)領袖和一線企業(yè)代表參與課程評價全過程,全方位考查大學生在數(shù)學知識習得過程中的獨立性和主動性,能夠全面掌握大學生數(shù)學學習情況。
現(xiàn)如今,高職院校應用數(shù)學課堂教學革新揭開了新的篇章,強調(diào)教師應以數(shù)學教學理論、模式識別理論為基礎,持續(xù)縱深“學生中心”“成果導向”的教育理念內(nèi)涵,革故鼎新,勇于打破傳統(tǒng)教學的桎梏。高職院校應用數(shù)學教師要優(yōu)化教學設計,豐富教學資源,強調(diào)大學生學習的自主性、教學內(nèi)容的銜接性;創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學習主動性;豐富載體,充分利用信息技術優(yōu)勢;創(chuàng)新機制,優(yōu)化評價體系,促使高職院校應用數(shù)學課堂教學改革新教育生態(tài)形成。