龍薇+張莉
一、各種課程改革對中職數學課改的啟發
二十世紀六十年代,美國以布魯納的結構主義為理論指導,進行了轟轟烈烈的課程改革,旨在為美國社會培養未來的科學家,以提高美國的科學技術水平,然而,這場改革由于過分強調理論化,編寫出來的教材脫離了大多數學生的能力水平,沒有把課程改革和整個學校的管理聯系起來,學校出現大量不能掌握課程內容的差生。印證了課程改革不僅要保留學科的基本特性,還要反映社會發展的要求,要考慮多方面影響因素,與相應的教學法同步。
1976年,主要研究學生的數學能力的蘇聯心理學家瓦季姆·安德列耶維奇·克魯捷茨基根據數學思維的基本特征,確定了數學能力結構的四種基本成分:
第一,使數學材料形式化的能力;
第二,迅速而廣泛的概括數學材料的能力;
第三,用數學和其它符號運算的能力;
第四,連貫且有節奏的邏輯推理能力。
克魯捷茨基對學習者能力的強調,完全符合數學價值觀的變化,和這個變化對整個數學教育產生重大的影響——重視數學的應用意識和應用能力的培養。結合布魯納的結構主義,克魯捷茨基的觀點更加務實。
緊接著,在我國高職教育戰線上,戴士弘教授最早探索“以能力為本位”的課程教學改革,他在07年出版的《職業教育課程教學改革》一書中指出職業院校可以對自己的課程體系進行改造,完成整體教學改革,在盡可能短的時間內,全面、深入地改變教學的整體面貌,其研究對象側重于高職院校。陳娟教授于07年8月結合所在蘇州工業園區工業技術學校的實際情況,編寫了校本教材《應用數學(基礎篇)》,其重點在提升學生學習數學的興趣,促進學生專業素質的整體提高。
所有的工作指向一個目標:將數學轉化為一種能力,成為切實可用的一門課程。
二、職教數學學科的特點
在職業教育領域,數學學習具備鮮明的個性特征,首先,它含有邏輯性的體系化特征,即布魯納強調的學科的基本結構。教材分為基礎模塊和職業模塊,在基礎模塊里,集合和函數等基礎知識作為了整個體系的基石,要求不分專業地掌握。其次,它又有數學實用性的非體系化特征,當然這種非體系化不是支離破碎的數學知識堆疊,與職教專業結合比較強的知識選入了教材內容。比如工科類會強調三角函數的應用和邏輯代數的初步。
職業教育與義務教育相比,能力的要求及側重點都在于實用。在職業教育中,能力分類需按照職業教育的功能去界定,它們屬于職業需求的數學能力,與克魯捷茨基提出的能力理論和戴士弘教授探索的能力完全吻合,卻與與義務教育下的能力分類明顯不同。
前者的研究對中職教育的功能做了很好的概括:一是基礎功能,二是服務功能。這就是我們所說的“基本、夠用”。它們明確了數學在職教范疇下的能力劃分,以及側重的方向。數學教學過程也脫離了數學自身經典化的演變過程,進而向工具化的使用方向上轉化。這也決定了職教數學的學習軌跡要向弱理論、重方法、強應用的方向發展。可以進一步細化,將數學學習按照職教的需求進行目標排序,如下三點:日常應用、學習工具和思維培養。將三個目標簡約之,即為常識性、工具性和思辨性。常識性所反映的是學生在了解、明白、知道的層次上進行知識存儲;工具性表現的是學生在掌握、理解、使用等方面的能力;思辨性則展現了學生在綜合、概括、靈活應用等方面的水平。
職業崗位的不同,決定了職教異于普教,造就了數學需求的巨大差異,形成了數學能力目標的差異,所以我們的中職數學教學改革必須考慮職業教育的特征要求。
三、中職數學教育的現狀
在現行教育體制中,中職教育作為職業教育中的基礎教育以其特有的形式存在,教學大綱設定的課程任務是:培養學生掌握必要的數學基礎知識,具備必需的相關技能與能力,為學習專業知識、掌握職業技能、繼續學習和終身發展奠定基礎。中心任務是培養具有一定的基礎理論和較強的動手能力的中等專業技術人才。因此,中職的數學教學體制和形式也必須圍繞這一中心來執行。數學課程作為一門重要的基礎理論和應用工具,更應著重于實踐技能的發掘和培養,為其后繼的專業課程打下良好基礎。
中職數學教材已采用多年,毫無疑問是一套系統性很強的教材。但因為教學大綱的要求和教學計劃、教材的編排,使得教師必須按部就班、面面俱到進行教學。一些理論性較強的概念不易理解,一些練習的實用價值不大,純粹是對概念定理的鞏固應用。雷同于布魯納進行的課程改革,有了理想的目標和教材但是無法落到實處,使得學生學到一堆對專業幫助不大的符號,上課的積極性很低,對所學的數學有相當大的質疑,應付考試的比例占大多數。在方法上,教師多以講授法為主,由于內容難度和學生的實際接受能力相去甚遠而無法產生有效果的互動,難以進行數學能力的培養,違背了中職培養目標。
四、對本校中職施工專業數學課程改革的設想
課改的獨到之處在于修改原來的教學大綱,基于上面提到的教材內容難度太大問題,我們首要任務就是盡量剔除數學課本中與專業關聯性不大的知識,減掉一些應用較少的繁瑣的數學計算,刪減必學內容,增加應用部分,縮短整個教學時間,使教師能夠根據專業特點安排教學內容,增加靈活性,使學生切實學有所用。這就要求教師充分理解和掌握本專業的專業要求和基礎理論,對教學的側重點做到心中有數。 使得學生學到自己需要的數學,而不是一堆沒有用的符號和公式。主要從以下方面入手:
中職施工專業數學模塊教學及考試改革構想
(1)引導學生參與教學活動,增強應用數學的意識;
(2)實施分類分層教學,增強教學的針對性;
(3)通過數學建模提高學生解決實際問題的能力,有效結合多媒體教學方式,開設數學實驗。
其次,在教的過程中努力滲透觀念的轉變,這里包括教師觀念的轉變和學生觀念的轉變。教師做到教與學的整體化,相互補充、相互促進,不把自己放在教學的中心位置,使自己的教學手段成為引導和促進學生掌握知識的動力。運用一些聯系實際的數學模型讓學生自己發現問題、解決問題,整個教學決不僅僅是為了講授課本內容而上課;學生在建模的過程中充分認識自己是教學的主體,主動去汲取知識,不只是被動適應教師,從教師的引導中發掘本質問題,掌握其實質,并能加以引伸,提出更深層次的問題去探索。endprint
在教學中注重實踐性教學。長期以來,人們普遍認為中職數學課程作為基礎理論課,無須有太多的實踐性教學環節。其實不然,任何一門學科的形成,都是由實踐到認識、再由認識回到實踐這樣一個循環過程,從而逐步上升到新的理論高度。數學課的理論性較強,但從中職學校的培養目標來看,更應重視其實踐環節,增強感性認識,加深對所學知識的理解。我們在教學過程中,應恰當地運用豐富的計算機軟件,包括教學軟件。讓這些新穎的教學形式和手段,起到增強理解、提高興趣的作用。在激發其興趣的前提下,教會其提出問題,思考問題,用數學模型解決問題。將數學建模的思想滲透其中,把做數學的思想潛移默化給學生,達到數學教學的目的。
在教學過程中,把握以下創新之處:(1)內容專業針對性強,與建筑中職施工類專業有著良好的結合;(2)弱化理論證明,強化建模計算,融入數學實驗和數學建模模塊用于提高學生解決實際問題的能力;(3)處理好與初中知識的銜接,盡量做到無縫連接;(4)教學內容分層次,滿足不同層次學生的需求。
《建筑工程計量與計價》的教學中,牽涉到不少幾何體的面積和體積的計算,于是我們這樣設計教學過程:土石方的工程量計算中,地坑土方和挖孔樁土方中牽涉到四棱臺,圓臺,球冠的體積計算。首先,演示槽及坑的模型,從地坑和挖孔樁的形狀引導學生想象具體幾何圖形,再將其中坑底半徑,坑深度,孔樁中心線深度聯系圖形中的相應數學名稱,給予理論上的合理解釋,完成建模教學的過程;然后,對照模型,給出這些幾何體的體積計算公式,進行簡單應用并反復熟練;最后,回到現實問題,解決槽和坑的計價工程量的計算。
對中職數學的考試形式必須做適當的改變。考試作為檢測學生學習效果的手段是不可缺少的,但數學課的考試不能僅局限于演算、論證。對一些必須掌握的基礎理論,可以通過筆試檢驗其掌握程度,另一方面更主要的還應該考察其應用能力、理解能力,這只能通過大量的實踐活動得出。因此,評定學生學習成績的優劣,重點在平時,考察其實際運用能力的權重應增大,這樣才能有目的地加強對學生動手能力和實際運用能力,使學生自覺形成理論聯系實際的優良學風,避免出現高分低能。 計劃將考試分為兩大塊:平時成績和期末筆試成績,其中平時成績又包括課堂解決問題的部分,和完成課后作業的部分。教師根據內容需要,將課堂上要掌握的知識設計成具體的問題,作為考察學生課堂表現和解決問題能力的重要指標。操作起來有一定的靈活性,給出的成績全面客觀,既著重了理論知識又強調了實際應用,相對以前的一考定成敗要符合實際需要。
總之,如何將數學緊密聯系其專業課,使其學有所用,是我們每一個教育工作者都應該積極探索的。中職數學教師理應不斷汲取新知識,使自己具備一定的專業知識和現代科學的新思想。努力提高教學水平,使學生在學習中學到真正屬于自己的知識。endprint