中職數學與信息技術整合促進專業知識的實證研究

黃丹君

摘 要： 大多數中職生數學基礎較差，對專業知識的學習興趣不高。教學中利用信息技術整合中職數學，與機械專業軟件、數學教學軟件、教學網站、聊天工具相結合。這樣可以有效地幫助中職生突破重難點，優化教學過程，高效率地學習；可以使他們主動學習，激發求知原動力；可以在數學學習的同時，增長他們的專業知識。

關鍵詞： 中職數學教學 信息技術 整合 專業知識

一、引言

在“中職數學與專業課的有機結合”和“中職數學模塊化教學”的實踐探索大潮中，要求教師樹立中職數學要為專業課服務的意識，以服務專業課程和學生職業生涯的發展為中心，從適應學生專業學習要求和實際接受能力出發，改變現有的課堂教學模式?！缎抡n程標準》提出：“現代信息技術要改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現實的、探索性的教學活動中去。”隨著信息技術的不斷發展，信息化教學的不斷深入，把數學教學與信息技術進行合理整合，是課程改革的要求，是信息時代的要求，更是教育創新的要求。信息技術和數學教學的合理整合，能充實教學內容，整合教學資源，改變傳統的教學方法，寓教于樂，讓學生充分領會到數學對于其專業課的促進作用，激發學生學習數學的興趣和動力，從而提高數學課堂教學效率，實現有效教學的目標。國內一些學者研究了中職數學和信息技術的整合，如：薛春玲（2011）主要探討了不同教學模式下數字化資源的應用方式；楊芳（2013）進行了多媒體課件與中職數學課程整合；黃凱（2012），王峰（2011）研究了信息技術與中職數學的整合，但他們的研究比較籠統，可操作性不強。因此探索中職數學與信息技術相結合的實證教學顯得極為必要。本文通過對本校2012級機械專業高一兩個班學生進行為期一學期的教學研究，在教學中利用信息技術整合數學教學，學生數學成績、專業成績和學習積極性明顯高于同期同專業學生。

二、中職數學與信息技術整合促進專業知識的措施

現代信息技術的發展使得人們的生活日新月異，中職學生正處于青春發展期，善于接受新鮮事物，對新鮮事物有著強烈的好奇心。教師可以利用學生喜歡探索的特點，充分發揮信息技術的力量，利用教學軟件和多媒體素材制作課件，形象地演示教學內容或用圖表、動畫、影片等展示動態的變化過程和理論模型，徹底地改變傳統教學中的憑空想象，使數學中的很多抽象性的知識直觀地反映出來，有效地突破難點，優化教學過程，使教學真實有效。

1.中職數學教學與機械專業教學軟件的整合

機械專業中有很多的教學軟件，比如：作圖時要用到的AutoCAD軟件，Pro/E、UG、CAXA等，還有數控車床、數控銑床及加工中心等。在教學中將它們與數學教學有機地結合起來，將大大激發學生的學習動力，提高課堂教學效率。

案例1：坐標知識

傳統教學：點的坐標教學引入

評析：以上案例在傳統教學中，學生只知道公式的推導用到了向量的知識，但并不知道為什么要用向量知識，而且無法和自己所學的專業聯系起來，課堂上學生容易出現學習無趣現象。

專業情境引入教學：在對本節內容教學前，先設計了一個教學環節：在數控加工中，欲對一個毛坯進行加工，車刀行進的路徑是：P1-P2-P3-P4-P5，在程序設計時需要對各個點進行坐標輸入，請你根據圖紙標示完成輸入。

評析：開頭引入的數控仿真系統軟件，將整個加工過程完美呈現。學生對“車刀定位”這個專業情境非常感興趣，知道了坐標在數控車床上的重要性，從而激起他們強烈的學習欲望，課堂活躍程度和知識點掌握程度會明顯提高。這個設計既結合了學生的專業，又利用信息技術中數控車的仿真軟件，符合學生的心理和需要，變無趣學習為有趣學習，變被動學習為主動學習，激發了學生的求知動力。

2.中職數學教學與數學教學軟件的整合

教育軟件泛指各種媒體化的學習材料及相關使用文檔，其類型豐富，分類標準眾多。從數學層面上理解，把設計和開發的目的、內容反應數學特性及教育功能的軟件都稱為數學教育軟件。把包含特定數學教學內容的數學教育軟件稱為數學課件。如“指數函數”課件專用于“指數函數”內容的教學；也有一些與“指數函數”教學內容相關的軟件，如“函數繪圖”軟件。

在機械專業教學中，結合職業高中學生的特點，探索“做中學”的有效教學方法，也就是通過學生自己動手操作，提出疑問，師生共同解決。數學教學中的“做中學”不一定都要學生動手操作，但是可以提供軟件（或環境）讓學生能有“思維操作”的空間，用事實引導學生猜想，促進學生思考，支持學生的驗證。

案例2：指數函數的圖像和性質

信息技術整合教學：在上述《指數函數的圖像與性質》的教學中，運用好“指數函數作圖軟件”或者“幾何畫板”軟件，能很好地解決傳統教學中的不足。通過舉例，由軟件畫出函數的直觀圖，幫助學生更好地理解并得出結論。由圖像，學生能很容易得出指數函數的相關性質（定義域、值域、過定點、單調性）；由多個函數的圖像，教師還可引申出函數的其他隱含性質，如：在第一象限內，圖像越靠近y軸，函數的底數越大等。這些都是傳統教學無法辦到的。

評析：教師在構造學習環境、選用學習工具特別是教育軟件時，要與學習目標、內容、活動及評價統一起來。通過一些數學教育軟件，如《幾何畫板》軟件是最好用、最好學的數學軟件之一，它不僅具有強大的作圖、計算和動畫功能，還極大地豐富了數學的內容，具有即時性與交互性。利用《幾何畫板》可以使抽象的數學變得具體形象、直觀簡單，使數學問題變得可交互、可操作、可實驗。為師生交流、實驗、探索提供良好的學習環境，不能純粹把它們視為制作課件的平臺。因為軟件中開放的環境和實驗功能可以讓教師或學生在課堂上驗證猜想、構造反例、尋找解題途徑等，而不一定非得要先做成課件后再在課堂上演示。

同時，教師教會學生使用《幾何畫板》制圖軟件，那么學生制圖的速度會提高很多，制圖效果也會更精確、美觀。結合機械專業的特點，學生可以利用制圖軟件進行一些創造性的活動，制作一些新的模型，更重要的是，學生能充分領會到數學對于其專業的促進作用，從而激發學生對數學課學習的興趣和動力。

3.中職數學教學與教學網站的整合

現行的中職數學教材共5本，分為基礎模塊（上、下冊），職業模塊（分為“工科類”和“財經、商貿與服務類”兩種）和拓展模塊。根據教學大綱中“現代教育技術的應用建議”的要求，教材同步配備教學參考書、供學生使用的學習與訓練用書和豐富的數字化教學資源，其中數字化教學資源（以助教光盤、助學光盤和網絡平臺http：//sve.hep.com.cn的形式呈現）主要包括電子教案、教學課件、優秀教學案例、數學軟件在教學中的應用操作指南、說課錄像、網絡課程、作業系統、中職生學業評價與監測系統等。這些資源是依照職業教育的教學規律精心設計的，在中職數學教學實踐中，教師要精心指導學生用好這些資源以提高他們的學習效率和激發他們的學習興趣。

除了用好教材提供的數字資源外，教師還應努力尋找其他的有助于學生學習中職數學的網站，提供學生學習網址，指導他們如何使用該網站的學習資源。例如：職高資源網http：//www.zgres.com；普職數學網http：//www.gzmaths.com等網站會使學生受益頗豐。

評析：多媒體資源的多樣性和豐富程度決定了學生必然對其會產生興趣。興趣是最好的老師，容易使中職學生學習數學變被動為主動；豐富的教學資源，容易幫助學生突破學習重點和難點，使不同層次的學生都能夠有所提高；同時，學生還可以合作交流互動，有利于他們自主學習。

4.中職數學教學與聊天工具的整合

21世紀是互聯網時代，智能手機、電腦、網絡等已經充滿校園的每個角落。聊天工具是很好的實時交流合作平臺，學生可以通過這些互動平臺相互交流或向老師請教。網絡上的聊天工具種類繁多，常見的有騰訊QQ、微信、飛信、MSN，等等。

以師生用得最多的騰訊QQ為例，在每個班級都建一個班級QQ群，師生可以通過手機或者電腦進行實時交流互動。討論的問題可以是教師提出，請同學們各抒己見，尋求解決方法；也可以是同學們作業中出現的困難，同學們提出，尋求解決方法，等等。教師還可以利用群的圖片傳輸功能，將學生作業中出現的錯誤或者好的解題方法等進行拍照傳送，供學生借鑒和學習。運用QQ聊天工具群相冊功能，老師可以將同學們做錯的題目組成一個錯題集相冊，最佳解題方法相冊，等等，供學生討論學習。同時，運用好群文件共享功能，教師可以把自己的教學課件、試題、教學案等上傳至群共享，供學生學習與使用。

需要指出的是，同學們在網上交流數學問題的時候，往往需要進行數學公式的輸入，因此，教師需對學生進行word文檔數學公式錄入的教學（詳見高等教育出版社《數學（基礎模塊）上冊》第18頁，現代信息技術應用1：如何在word文檔中錄入數學公式）

點評：QQ群里也能聊數學？學生對這個非常感興趣。班級QQ群不再是同學們純聊天、班主任發布消息、同學交流等的工具，也變成一個很好的中職數學的學習的平臺，特別是對學生錯題的收集，對學生的學習幫助非常大。這樣可以激發學生學習興趣，變被動學習為主動學習，從而提高學習效率。

三、結語

在具體的中職數學教學實踐中，教師要充分利用學生強烈的好奇心和喜歡探索新事物的特點，利用信息技術幫助學生直觀地理解抽象的知識，使學生不僅“知其然”而且“知其所以然”，這樣可以有效地突破重難點，優化教學過程，使學生在真實的情景中高效率地學習；中職數學和信息技術的整合可以豐富教學資源，激起學生強烈的求知欲，符合他們的心理發展和需要，變無趣學習為有趣學習，變被動學習為主動學習，大大地激發他們的求知原動力。中職數學和信息技術的整合可以幫著教師有效地探索“做中學”的教學方法，通過學生自己動手操作，提出疑問，師生共同解決，從而全面提高教學質量。中職生要在教師的指導下充分利用信息技術，把中職數學和專業知識相結合，在數學學習的同時，增長自己的專業知識。

總之，中職數學要走出一條與專業課教學相結合的路子，從根本上改變目前中職數學教學疲軟不實用的狀態，適應職業技術教育持續發展的需要。

參考文獻：

[1]薛春玲.淺談信息技術與中職數學課程的整合，中國職業技術教育，2011（11）.

[2]楊芳.探討多媒體課件與中職數學課程整合，數理化學習，2013（06）.

[3]黃凱.信息時代下中職數學和信息技術的整合，數學大世界（教師適用），2012（12）.

[4]王峰.信息技術條件下中職數學教學模式的研究，考試周刊，2011（74）.