陶金穎

摘要:信息化教學在當今職業教育中已是大勢所趨,高職院校教師的信息化水平提升已經成為必然,怎樣利用信息化手段改變枯燥的數學課堂,讓學生對數學感興趣,讓水平差異較大的高職生都能接受數學知識變得越來越迫切。本文以經濟數學中的“極限”為例,實踐信息化教學手段在數學課堂中的應用。
關鍵詞:信息化教學 高職數學 教學設計 極限
中圖分類號:G712 文獻標識碼:A 文章編號:1009-5349(2018)05-0033-02
隨著信息時代的到來,特別是《現代職業教育體系建設規劃(2014—2020年)》和《國務院關于加快發展現代職業教育的決定》中指出:大力提高職業院校教師信息化水平。加快信息化管理平臺建設,加強現代信息技術應用能力培訓。現代信息技術應用能力已經作為教師評聘考核的重要依據。信息化教學既是對傳統教學的繼承,也是對教學模式的改革、探索與重構。本文以經濟數學《極限》一節為例,探索信息化教學手段在高職數學課堂的實踐應用。本次設計從教學分析、教學策略、教學實施三個方面展開:
一、教學分析
(1)教學內容。本次課選自會計電算化專業的《財會數學》課程,依據專業人才培養方案,以及后續專業課程的需要,將課程教學內容確定為微積分學初步、線性代數初步、概率論初步、數理統計初步四個單元。本次課是第一單元第二部分——極限,所需學時為2學時。
(2)教學目標。根據專業人才培養方案的要求和課程標準,確定了本單元的教學目標。
(3)重點難點。根據專業課需求的調研結果,確定了本次課的教學重點:函數極限的計算、極限思想在經濟中的應用;根據知識內容本身的難度以及課前測試的數據分析,確定了本次課的教學難點:計算函數極限。
(4)學情分析。教學年級——會計電算化專業一年級學生。學生基礎:學生通過對前導內容的學習,已經掌握了函數的基本知識,具備學習本次課的基礎,但對抽象的數學理論有畏難情緒,且對數學在專業學習和實際應用中的作用認識不夠。學生優勢:學生對和專業問題結合緊密的內容感興趣,動手操作能力強,能運用手機、電腦進行網絡搜索。
二、教學策略
基于以上分析,本次課的設計思路是:以“知識夠用為度,淡化理論證明”為原則,重點介紹函數極限的計算和極限在專業中的應用。結合學生的實際情況,充分利用課程信息化教學平臺、微視頻、動畫、游戲答題軟件等資源和手段,分別針對課前、課中、課后三個教學實施階段進行教學設計。最終落腳于專業需求,達到服務專業課教學的目的。
課前,微課視頻認極限、預習測試知極限。
課中從識、析、求、用、拓五個環節入手,遞進式展開教學:識——動手游戲識極限,通過動手操作的拖拽游戲答題認識極限,用時5分鐘;析——動畫圖像析極限,通過可視覺直觀觀察的動態圖像分析抽象的極限描述性定義,用時15分鐘;求——軟件操作求極限,借助Mathematica軟件突破多樣化的極限運算難點,用時25分鐘;用——專業實例用極限,用極限解決專業中的實際問題,用時20分鐘;拓——滲透文化拓極限,用動畫、微視頻等手段形象地展示案例,滲透數學文化、拓展學生思維,用時20分鐘。
最后課堂總結、布置作業5分鐘。借助信息化教學手段全方位調動學生的學習興趣、激發學生的學習熱情。課后——專業調研延極限。
三、教學實施
(1)課前——微課視頻認極限、預習測試知極限。課前,教師將《阿基里斯悖論》《希爾伯特旅館》等微視頻上傳到課程信息化教學平臺,并在教學平臺發放預習測試問卷、發布預習任務。學生接收預習任務后,登陸課程平臺觀看視頻,回答教師針對視頻提出的兩個問題,并根據教師發布的預習指導,通過自主預習教學資源中的知識內容、網上搜索相關信息,在教學平臺完成預習測試。通過教師統計、分析學生預習測試中出現的問題,為備課提供依據。
(2)課中,共分為五個教學環節。環節1:動手游戲識極限。課前預習測試的數據分析顯示,部分學生通過課前預習并未達成“用極限符號正確表示極限”的學習目標,所以課上通過答題游戲讓學生將極限表達式的各部分結構拖拽到相應的位置,正確表示題目中所給的數列的極限,讓學生輕松完成該項知識目標。
環節2:動畫圖像析極限。課前學生已經基本熟悉了極限的描述性定義,教師在此環節演示動態的函數圖像,通過讓學生觀察圖像的變化趨勢進一步理解極限定義,進而引出第一種求極限的方法,用定義結合函數圖像求極限。之后教師通過平臺的手機端再次發放測試問卷,學生即時在線答題,成績明顯提高
環節3:軟件操作求極限。極限計算變化多樣,有些不能通過觀察圖像直接得出,所以讓學生借助Mathematica軟件計算函數極限。本環節采用任務驅動法,首先給出求極限的命令格式,教師演示輸入命令計算函數極限,然后布置任務:給每個小組分配一道極限計算題目,讓學生以小組為單位利用軟件計算極限并演示操作過程,教師對每一組進行指導,實現差異化教學。根據各小組任務的完成情況,借助課程平臺手機端的評分軟件,學習小組之間、學習小組內部進行互評,選出優勝組及每組優秀組員,給以加分鼓勵。
環節4:專業實例用極限。教師在平臺手機端發起對專業實例的討論,將專業中的實際問題引入教學。學生圍繞實例展開討論并在手機端提交數據,教師播放函數模型動態圖像,數形結合給出解答方法。通過用極限方法解決專業實例,加深了學生對經濟問題中數學模型的認識,并學會了用極限動態的思維方式分析問題。
環節5 :滲透文化拓極限。教師播放節杖問題、割圓術、阿基里斯悖論三個案例的教學動畫。課前學生已觀看微課(視頻),對案例進行了總結,所以在這個環節,每個學習小組推薦一名同學上臺敘述案例并分析案例中蘊含的極限思想,教師進行評析總結。學生利用平臺手機端軟件進行小組互評。
教師繼續播放希爾伯特旅館、分形兩個微課(視頻),深入分析案例中的極限思想,解答預習中所提出的兩個問題。采用案例教學法,滲透數學文化,拓展學生思維,突出了教學內容的特色。
(3)課后。專業調研延極限:課后作業將極限知識嵌入到專業問題中,讓學生切身感受到極限在專業課學習中的作用。安排學生課后自主調研——搜索、整理極限在專業中的應用實例,并將報告上傳到課程教學平臺,專業教師通過教學平臺手機端的直播功能對學生提交的問題進行在線點評,將好的作品納入專業實例題庫,這樣既調動了學生的調研熱情,延伸了學生的學習時間和空間,又豐富了課程的專業實例題庫。
(4)教學評價。課程教學平臺手機端的評價系統中具有簽到、問卷、搶答、討論、評分等功能,根據學生在課前、課中、課后三個階段的表現系統能快速、客觀、持續地給出評價,師生評價、生生互評,形成動態的過程性評價,綜合評價可在系統中按各項指標的權重自動生成。
四、結語
以本課程為例,高職數學課程的教學過程中,綜合采用了微視頻、動畫、游戲答題軟件等等多種信息化的教學手段,極大地增強了課堂教學效果,激發了學生學習的動力,促進了學生自主學習的意愿。同時,信息化教學與高職數學課程的融合從以下三個方面對傳統教學有了極大的改善:(1)利用信息化教學手段,克服了數學知識的枯燥、乏味,調動了學生的學習熱情,使學生能用動態的思維方式分析簡單的經濟問題,為后續專業課程的學習打下了堅實的基礎。(2)信息化教學平臺促進了學生的自主學習,實現了學習效果的時時評價和反饋。(3)借助信息化教學手段,做到了教學內容與專業實際相結合、滲透文化拓展思維,在提升學生的數學素養,服務專業課教學的同時,望眼學生未來的可持續發展。
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責任編輯:關磊