職業院校高等數學生態化教學新模式研究

杜卓勛

摘要：根據教育生態學理論提出有別于傳統教學模式的高等數學生態化教學新模式，該模式對培養學生自主精神和創新能力具有十分重要的意義。文章重點從營造民主和諧的教學生態環境、構建生態的數學學習與教學過程等方面探討了構建高等數學生態化教學模式的策略與途徑。

關鍵詞：職業院校;高等數學;生態化教學

中圖分類號：G712 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）20-0208-02

當前高職院校實施的素質教育不僅需要學生掌握扎實的數學基礎知識和基本技能，也要具備較強的解決實際問題的能力和創新能力，還要有良好的心理素質和意志品質。因而必須改革舊的傳統教學模式，構建具有開放性、不確定性，注重課堂多元互動、以學生為本、個性化和開創性等特點的新的教學模式。這種模式從理論上來說是一種生態的教學模式。

一、高職院校數學生態化教學的含義與意義

1966年，美國教育學家E·Ashby根據生態學原理與方法，提出了“高等教育生態學”概念;1976年，美國哥倫比亞師范學院院長勞倫斯·克雷明在他的《公共教育》一書中正式提出“教育生態學”這一術語。

數學生態化教學是在民主和諧的教學環境中，以尊重學習者個體差異為前提的師生知識和情感的交流、碰撞過程。概言之，高校數學生態化教學模式是指在高校數學教學過程中通過教師積極引導，培養學生主動參與、積極地實踐、探索與創造，構建具有教育性、實踐性、創造性的主體性活動，是一種全面提高學生整體素質的新型教學觀和教學形式[1]。這種教學模式能為大學生營造數學學習的生態環境，創造一個具有吸引力，能在快樂情境中學習掌握知識、發展智能、認識自我、培養技能的好機會。其中，和諧性（互動性）、動態平衡性（開放性）、真實性（實踐性）、可持續性（發展性）、生成性等是高等數學生態化教學的特征。

數學作為職業院校一門必修的基礎性學科，已經成為學生畢業后從事各行各業必備的、不可缺少的一個重要工具。然而，目前高職院校的高等數學教學基本上還是傳統教學模式，這種傳統教學模式存在的許多弊端導致教學生態的失衡。比如，高校擴招造成學生人數增多而數學基礎卻有所下降且參差不齊，容易導致教學中的忽視生態個體差異實行“一刀切”;數學教學時數相對減少且學習只局限于教室之中，導致理論與實際脫節;缺乏高職教育特色教材，導致教學內容多年一成不變;教師知識結構相對單一，教學評價體系相對陳舊、教學手段與方式滯后，導致教師“一支粉筆一張嘴”的單極表演;班級人數密度過大、“秧田式”的座位編排方式等生態環境惡化導致課堂教學氣氛沉悶乏味，等等。結果是，學生對數學課失去了興趣，厭學情緒濃厚，數學教學質量下降。因此，改革傳統數學教學模式，構建高等數學生態化教學新模式凸顯出十分重要的意義。

二、構建職業院校高等數學生態化教學模式的策略與途徑

1.營造民主和諧的教學生態環境。教學生態環境可分為外部環境與內部環境。外部環境主要是指存在于學習主體之外影響教學的一切可能因素，包括學校、院系、班組等小環境，也包括家庭、社會等大環境。學校盡可能實行小班化教學。班級人數編排、桌椅布局形狀、教室環境設置等小環境都應科學規劃使之適應學生學習成長規律的要求。良好的外部環境必須依賴于學校、家庭、社會與教育行政管理部門的共同努力才能形成。內部環境主要是指影響學生學習數學的主體方面的因素，包括情感、態度、價值觀等內部心理因素。學生學習的心理過程是一個認識過程，也交織著情感與意志的過程以及個性心理特征等。高等數學生態化教學中，應當建立民主平等和諧的師生關系，重視培養大學生的非智力因素，這些關系到數學教學的實效性。還應該給學生提供最大的獨立思考空間，使之對所學知識有自己的思考和自己認識，從而給學生思維探索活動留下極大的自由空間和發揮余地。教學中，教師應給學生提供豐富的具有一定挑戰性、實用性、創新性的問題，學生通過努力能自行解決它們，從而體會到解決問題過程中學習數學的樂趣。教師還可以插入一些有關數學應用和數學史話材料，讓學生感受到數學學習的生動性，進而激發數學學習的熱情。

2.構建生態化的教學過程。當前職業院校高等數學教學的改革，首先要改革傳統教學模式下學生產生的從眾與畏縮心理、缺乏獨立思考與創新能力、缺乏發散思維等。因此要轉變教育教學理念，創建具有開放性、互動性、持續性、評價性的職業院校高等數學生態化教學新模式。

（1）構建開放的教學生態系統，是生態化教學新模式的前提。①樹立開放的教育思想和教學理念。在信息化時代，由于教育環境的充分開放，學生獲取知識的途徑是多元的，因此教師必須變曾經的單一知識輸出者為既輸出知識又要引導學生自主地學習;變曾經的書本知識復制者為學生開拓創新能力的培養者;變過去教學要求的“一刀切”為“尊重學生差異”因材施教的教學形式。開放性的思維方式有助于學生的創新意識形成和創造能力的培養。②應用開放的教學手段、教學內容和教學方法。高職數學教學中不應過于強調純數學或公式的嚴密邏輯證明，而應注重學生運用數學知識解決實際問題的能力。教師應從學生熟悉的生活實例或專業實例中引出數學概念。如，對于導數概念，可根據對不同專業多介紹一些變化率的問題，可以提高學生把實際問題轉化為數學問題的能力。再比如，講解中值定理時，可不作嚴格的數學證明，僅僅給出幾何圖形、幾何說明。教學中還可根據教學內容設計一些開放性的或答案不確定的問題讓學生討論并解答，這有利于學生發散思維的形成與創新能力的培養。教學中應借助計算機和網絡等高科技教學手段，還可向學生介紹Mathematic軟件及其應用。多媒體是一種直觀的、動態的、圖像化的教學手段，許多精深的數學概念、理論通過它的模擬和演示更容易使人理解和掌握。

構建生態化教學新模式，要求高職數學教育擺脫長期以來受普通高等教育模式的束縛，樹立以能力培養為本位的價值取向，改變“大統一”的教學成規，重視實踐教學和數學實驗，綜合采用學分制、選修制、主輔修制、走出教室、走向社會等多種教學形式，改革灌輸式、“填鴨式”等教學方法，使學生在實踐中體會數學的價值，培養發散思維與創新能力。

（2）加強生態群體的互動性，這是構建生態化教學新模式的關鍵。教師必須創建多維互動民主和諧的數學課堂教學，改變傳統教學中的“我說你聽、我打你通”的教學范式，促成師生、生生等生態群體在數學課堂教學中的多向互動。首先，學生是教學主體，教師是教學的組織者、引導者和合作者。教師與學生人格上平等、教學中互動、經驗上共享;教師以伙伴的身份在課堂上和學生進行平等的對話和討論。其次，學生之間的合作交流也是學習數學的重要方式。學生之間相互啟發、相互補充、相互評價，能彌補教師難以面向全體學生的不足，使不同基礎的學生各有收益。據研究發現，數學學習的發展與語言行為的關系為：與同學之間、師生之間的語言行為均呈正相關，分別為0.87和0.77，而與教師的直接性、控制性語言行為呈負相關，為-0.57[2]。

（3）實現可持續發展，是構建生態化教學新模式的目的。對于數學生態化教學系統而言，其生長點應該是可持續發展。所謂可持續發展，主要是指高數生態化教學，不僅僅是為了學生掌握通過高數考試所必備的知識，更重要的是讓學生獲得運用所學知識解決實際問題或者日后獲得新知識的能力，并使學生具備開拓創新的精神。在生態課堂上，教師應該通過設置一定的情境和問題，運用有效的“問題解決式”教學方法，通過師生、生生等群體之間的充分交流、探討與合作來找出解決問題的途徑和方法，這將有助于增進學生的數學思維能力，培養創新意識。根據建構主義理論，每個人掌握的數學知識是不同的，這源于不同的人對數學有不同的理解，這就要求生態系統的每個成員相互交流和探討，不同的觀點相碰撞而產生的火花將是可持續發展的必要條件。比如，自從17世紀牛頓、萊布尼茨創立微積分之后，許多數學家運用微積分這個思維方式和工具，不斷開拓創新，又迅速創立了許多的數學分支，例如，變分法、無窮級數、微分方程等，還形成了許多與微積分直接相關的數學分支，諸如復變函數、微分幾何、概率論等。除了利用數學史進行教學外，還可以通過數學建模、數學實驗來進行教學。從而激發大學生學習高等數學的興趣，進而培養他們的探索精神和求知欲望。

（4）構建生態化的反饋評價體系是該模式完善與發展的動力。根據心理學研究結果，通過獲得反饋信息，可以對學生的學習效果產生明顯的影響。職業院校高等數學教學評估的目的是為了激發學生學習熱情、幫助教師改進教學方法與藝術。建立生態化評價體系應包括這幾個方面：①要注重過程評價。關注學生數學學習的全過程及在這一過程中所表現出來的情感和心理變化。②注重評價形式與手段靈活多樣。考試成績與評語性評價相結合。其中評語性評價又可包括：教師對學生的評價、學生之間的互評、社會對學生的評價。③考核方式多樣化。職業院校高數考核要多層次、多角度，著重考察數學基礎知識的實際應用與能力。

三、結語

通過以上分析論證可以得出結論，為了適應職業院校素質教育新要求，必須改革傳統教學模式，構建高等數學生態化教學新模式，從而，有效提高數學教育教學質量。這也是21世紀全球經濟社會發展和科學技術飛速發展對高等職業技術教育的必然要求。

參考文獻：

[1]楊徐昕.創建高校數學生態教學模式[J].當代教育論壇，2007，（12）.

[2]徐斌艷.數學教育展望[M].上海華東師范大學出版社，2001.