李麗
[摘 ? ? ? ? ? 要] ?探討創客教育在高職數學教學中的意義,在明確創客教育的定義、分析高職數學教學現狀的基礎上,對兩者之間的內在聯系做詳細的分析,并對創客教育融入高職數學教學中的方法進行詳細的總結。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?高職教育;數學教育;創客思維;創新創造;思考實踐
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)23-0230-02
一、我國當前的時代背景以及推行創客教育的必要性
在進入新時代之后,新一輪的工業革命便席卷了全球。網絡開始普及,生產力開始向自動化與智能化的方向發展,各種信息設備也走進我們的生活,為我們日常的工作與生活帶來了極大的便利。網絡化的交流方式也打破了距離的限制,偌大的地球真正成了一個地球村。智能產品將成為未來時代發展的主體,智能生產將成為時代發展的主線,未來產業模式該如何轉變是未來工業發展的主題。高職院校是我國的人才培養基地,因此,應當及時根據時代發展的情況,對自身的教育模式發起挑戰。高職院校應當順應時代的發展,培養能夠在第一時間掌握最新科技動向并相應地提出使用方案或者改進方案的創客人才。
二、創客的定義以及推行創客教育的重要性
從宏觀上來看,創客指的是那些能夠發現生活中所存在的問題,善于通過自身所學習過的知識對問題進行分析,并高效靈活地解決問題的人。而學校所需進行的創客教育,并不是對少數具有創造力的學習精英進行教育,而應當是對全體學生進行創客教育,通過創客教育為社會培養一批高質量的具有創新創造能力的人才,讓學生將學習目標從考出好的成績轉變為創造出新的事物,讓學生能夠切實在實踐中進行創新與創造?,F在,在我國的教育體系中包括高職院校在內,很多學校都開始引入創客精神,推行創客教育,不僅開創了一系列的創客課程,還為創客提供了可活動的空間與設備條件,這些舉措都取得了一定的成果。但是,在教育過程中對創客的培養僅僅如此是不夠的,校方應當嘗試將創客教育融入日常的教學中。不僅是融入專業課程的教學之中,還應當結合學生所學習的專業,融入公共基礎課程之中,讓學生能夠懂得這些公共基礎課程與專業課程之間的聯系,并具體應當如何應用在實際操作之中。高職院校應當面對全校學生進行創客教育,而非少數精英。因此,高職教育應當調整人才培養方案,讓每一位學生都能夠受到創客教育,培養自己的創新創造能力。
三、高職數學教學與創客教育之間的關系
近幾年,創客教育已經被列為素質教育體系中的一大重要內容,而數學科目同樣也是高職教育體系中的一大重點教學內容。數學教學的本質是對學生的思維能力進行培養,讓學生通過數學邏輯來解決一定的實際問題。創客教育的重點,則是對學生的實際操作能力以及創新能力進行培養。因此,數學教育和創客教育是具有相通性的,兩者都是對思維能力以及創新能力的培養,都是以培養個性為手段來提高學生的綜合素養、提高學生解決實際問題的能力。
高職數學教育承擔著培養高職學生思維能力的重要任務,要求培養學生能夠熟練地使用簡單的數學工具解決實際問題。數學素養對一個人是至關重要的,數學素養的高低在根本上決定著一個人綜合素質的高低,同時也間接地決定了一個人在未來社會中的地位。而現在,作為我國重要的培養專業技術人才的基地,高職院校卻并不重視對學生的數學教育,僅僅要求學生能夠學會專業所需的最基礎的數學知識,能夠通過相應的考試取得一定的成績即可,并不在真正意義上要求學生掌握數學科目更深層次的邏輯思維能力以及數學應用的能力。事實上,這樣忽視能力培養只重視結果的教育模式與教育目標是錯誤的。高職院校應當加強數學教育,明確數學教育的目標就是培養學生的數學應用能力,而不是僅僅應付工作與考試。在實際生產生活中幾乎處處都會應用到數學。任何創造性的實踐都需要以數學知識為基礎,借用數學工具進行開發,因此,只有將數學學科與創客教育融合在一起,才能夠提高高職院校的人才培養質量,才能夠讓學生將創新想法更好地付諸實踐。
四、如何在高職數學教學中融入創客教育
(一)高職院校應當在數學教學中重點培養創客思維
在本質上,創客思維就是創造性思維,創客思維所擁有的是對生活的好奇與對創新、創造的熱愛,對探索一直保持與生俱來的熱情,不會被已有的事實禁錮住自己的思想與思維模式。高職院校在進行數學教育的時候,應當重視培養學生的創客思維,制定詳細的培養計劃,在數學課堂上循序漸進地按照計劃好的步驟進行培養。同時,高職院校的數學教師還可以借助教材中的問題以及各種常見的涉及數學知識的生活問題,引導學生通過創客思維分析這些問題,并在對問題進行解答的過程中感悟其中的數學思想與數學邏輯,完善自己的創客思維。這樣的教學不僅能夠讓學生掌握相應的數學知識,還能夠有效地幫助學生培養多方位、多角度思考的習慣,激發學習數學知識的興趣,讓學生能夠自主地挑戰更為困難的問題,探索生活中的新問題,進而從根本上打破學生原本的數學思維定勢,促進學生創新創造能力的進一步發展。
微積分教學在高職數學教學中占有極其重要的地位,極限知識則是在進行微積分計算的過程中所應用到的主要數學工具,同時,還要對微分與積分等復雜數學函數進行分析與計算,教師在進行數學教學的過程中,要注意讓學生明白各個知識點之間的關系,并引導學生將不同的知識點放到一起分析、思考。認識整體與局部之間的聯系,是培養創客思維過程中的一大重要環節。
1.培養學生的互逆思考能力
培養學生的創客思維,首先需要培養學生互逆思考的能力。有些時候學生在遇到問題時,知道初始條件與最終結果,需要得出過程,在這種情況下,互逆思考能力的作用便會顯現出來。學生可以通過最終結果向前推算初始條件,也可以通過初始條件推斷最終結果。學生也可以同時從兩方面進行推算,從而計算出中間過程。這種互逆思維在高職數學教學中就有所體現。求導數的過程與求積分的過程,就是一個互逆的運算過程。求積分函數與求導函數在公式上是完全相反的,但是放在不同的知識中卻能夠完美地和諧統一,這種數學知識上的高度統一能夠給學生帶來思維上的啟迪。
2.培養學生的辯證思考能力
辯證思考能力是創客思維的一大重要組成部分。在現實生活中,很多事情之間的關系都不是簡單的線性關系,可能二者在表面上看是對立的,但是深入探究就會發現,根源是相同的。這種情況下,就需要學生能夠看到事物之間更深層次的聯系,辯證地對問題進行理解與分析。在高職數學教育中,極限、可導與連續等概念之間的關系,便很好地體現了辯證統一的思想。辯證統一的思想不僅在創客思維中占有很重要的位置,在微積分學習中也占有極其重要的位置。
3.培養學生觀察局部與整體之間關系的能力
培養學生的創客思維,還需要培養學生的觀察能力,特別是觀察事物局部與事物整體之間關系的能力。在現實生活中,一件事從宏觀上看或許是一個樣子,但是將其分割開之后再進行觀察,很可能會得到不同的結論。因此,學生需要觀察事物局部與整體之間的聯系。在高職數學教育中,定積分部分的內容便能夠培養學生這方面的能力。定積分的計算思想就是將曲線無限分割,以直代曲,再進行計算。
(二)培養學生使用圖表的能力
學生在進行創新創造過程中會遇到大量的數據,需要對數據進行分析與整理并得出自己所需要的結論。這種時候,學生便需要通過圖表對數據進行整理與分析。在高職教育中涉及圖表教學的只有數學,數學中為了使問題變得更加簡單,常常會引入圖表。因此,培養學生應用圖表的能力,應當從數學教學下手。在數學中存在多種數學模型,幾乎每一種數學模型都有其對應的圖表模式。這種解決問題的方式不僅能夠解決數學問題,還可以解決生活中實際存在的問題,能夠達到事半功倍的效果。教師應當培養學生,讓學生在思考問題時把自己的邏輯思維通過圖表的形式表達出來,最終形成圖、表、數學表達式三位一體的思維模式。這種思維模式是創客思維的一個核心內容。
(三)掌握數學軟件
開展創客教育需要培養學生的創新創造能力。因此,學生必須有足夠的基礎去分析龐大的數據,以對眼下正在進行的項目做出正確的判斷。學生拿到手的數據大都是非常復雜的,難以手動畫出與其相對應的數學圖表與數學模型。這種時候,學生應當嘗試著借助高新科技軟件進行數據分析,而進行數據分析的軟件則主要是Matlab。Matlab不僅能夠幫助學生建立獨立的數學模型,還可以進行算法設計,通過編寫相應的簡單程序來將復雜的公式或者數據進行分析整理。因此,教師應當安排上機課,并為學生講授這款軟件的具體使用方法,讓學生能夠在分析復雜問題的時候通過Matlab來解決困難。
總之,通過分析近幾年各個地區的高職院校引入創客教育的情況可發現,創客教育的確能夠有效地提高學生的自主創新能力,培養學生的創新意識以及解決問題的能力。同時,在高職數學教育中引入創客教育,還可以有效地加強學生的數學體驗,讓學生能夠更好地學習數學知識,切身感受到數學的魅力。且創客教育始終是與實際社會接軌的,學生能夠在進行創新創業的過程中了解全球最新的科技資訊,時刻與國際接軌。
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編輯 馬燕萍