趙 茲
(陜西國防工業職業技術學院,陜西 西安 710300)
受到傳統教法和學法的影響,數學課程在廣大師生的腦海中留下了“重理論、輕實踐”的深刻印象。為了達到高職學生的能力培養目標,開設的“應用數學”課程作為“高等數學”課程的后繼課程,是聯系數學理論與計算機操作的一門銜接性課程。為了打破學生的固有思維,提高學生學習數學的興趣,“應用數學”課程項目化教學的設計思路是以“創新+應用”為總的指導思想,探索“以項目為載體,數學為工具,信息化為手段”的數學項目化課程教學模式[1]。項目化教學模式在高職“應用數學”課程中的運用具有重要意義。
1) 實現學習過程“被動向主動”“盲目向有的放矢”的轉化。傳統課堂以“教師主動講授、學生被動接受”為主,盲目學習必然造成學生學習激情不高和效果不好的現象,而“應用數學”課程項目化教學通過設置真實、貼近生活的項目,打消學生顧慮、激發學生興趣,使學生明確本節課的學習任務,主動帶著任務學習,可以進行有的放矢的學習,實現“學生為主體、教師為主導”的課堂教學形式。
2) 體現數學的實用性,提高學生的數學學科核心素養。職業教育是以技能培養、素質教育為主要培養目標,作為基礎理論課的數學課程經常被冠以“無用”的標簽,加之高職學生理論基礎較為薄弱,使得數學課程的學習更加困難。而“應用數學”課程項目化教學本質上就是將數學理論知識融入到日常生產生活的各個領域中,借助實際問題的解決過程實現對數學知識的掌握。通過項目化的學習,可以使得學生切實感受到數學的實用性,培養學生利用數學知識解決實際問題的能力以及利用數學語言描述現實問題的能力,從而達到提高學生數學素養的目標[2]。
3) 緊扣職業教育培養目標,提高學生的綜合能力。“應用數學”課程中運用項目化教學,逐步形成“以項目為載體,數學為工具,信息化為手段”的數學項目化課程教學模式。通過該教學模式的實施,可以幫助學生熟悉項目的實現過程、培養學生團隊協作能力、提高計算機操作水平、增強項目報告的撰寫能力以及數學語言與實際問題的轉換能力等,實現對學生綜合素質的培養與鍛煉[3]。
為了符合職業教育注重綜合發展的需求,“應用數學”課程中運用項目化教學的目標也設定為培養學生綜合解決問題的能力,而非數學理論知識的掌握,具體包括:知識目標、能力目標、素質目標和思政目標4 個層次。其中能力目標又具體到專業能力、方法能力以及社會能力。
作為最基本的培養目標,主要使學生掌握數學的基本概念、基本理論、數學的專有名詞、數學思想,具備基本的計算方法和計算能力。
旨在加強學生的邏輯思維能力和計算能力,逐步具有運用數學知識分析問題、解決問題的能力。
2.2.1 專業能力
使學生進一步學習和掌握本課程的基礎知識、基本方法和基本技能,具有一定的數學翻譯能力和數理分析能力。
2.2.2 方法能力
培養學生的邏輯思維能力,使學生能夠理解數學思想、明晰數學方法、建立數學思維,并能根據實際問題所提供的條件,進行分析和判斷,運用所學基本知識,建立簡單問題的數學模型,并能完成必要的計算,同時提高學生的數學報告寫作能力[1]。
2.2.3 社會能力
培養學生科學、嚴謹細致的工作態度,全面培養學生的綜合職業素養。
培養學生自主學習的能力,激勵學生主動探索、勇于發現的科學精神,激發學生的創新意識,拓展學生的思維,提高學生的團隊協作能力。
作為最重要的培養目標,主要幫助學生形成良好的數學學習習慣,逐步認識數學的應用價值和文化價值,幫助學生樹立正確的世界觀;實事求是,尊重客觀規律;熱愛生活,對人生充滿自信,有較強的求知欲和毅力;有團結協作精神,勇于批評和自我批評。
“應用數學”課程項目化教學的過程堅持以學生為課堂中心,以教師為課堂的組織者和協調者,充分調動學生自主學習、探索討論的積極性[4]。要求學生課前使用信息化手段了解項目背景、熟悉項目內容、理清項目任務,在課堂教學過程中提出疑點與難點,掌握解決問題的知識點,課后借助計算機軟件完成項目并形成項目報告,最終匯報項目成果,師生評議項目實施的優缺點。
3.1.1 實踐教學
實踐教學是鞏固理論知識和加深對理論認識的有效途徑,本課程借助數學軟件MATLAB 等對項目任務進行實踐。
3.1.2 多媒體教學
多媒體教學是指在項目實施過程中,根據教學目標和教學對象的特點,合理選擇和運用現代教學媒體,以教學課件、動畫、電子教案等多種媒體信息作用于學生,提高教學效果。
3.1.3 信息化教學
信息化教學是指在項目實施過程中應用云班課、課程公眾號、微視頻等信息技術手段,使教學的所有環節數字化,從而提高教學質量和效率。
“應用數學”課程項目化教學過程在實施之前需要對授課對象進行分組,擬定三人一組,其中組長1 名,組員2 名。項目組長主要負責報告的撰寫和匯報,對組員進行分工,規劃整個項目的實施過程,監督項目的實施進度,協調組員之間的關系等;其中1 名組員負責數學知識的學習,將項目內容翻譯成數學語言及對其他專業知識的快速學習等;另1 名組員負責計算機軟件的學習,掌握項目的具體執行過程及對項目成果的整理等。本課程基于翻轉課堂的項目化教學模式的實施流程,見圖1。

圖1 基于翻轉課堂的項目化教學模式的實施流程
教學考核與評價是依據教學目標對教學實施過程及結果進行價值判斷,是對教學活動現有的或潛在的價值做出評價的過程。本課程作為考查課,教學的主要目標是培養學生應用數學知識解決實際問題的能力,因而考核的重點是對學生綜合能力的評價。本課程采用過程性的評價體系,即在項目的實施過程中對學生進行定期的觀測和分階段的考核[5]。過程性評價體系主要分為4 個階段,依據“應用數學”課程項目化教學過程性評價體系評分表進行賦分,各階段的具體評價說明如下。
3.3.1 項目準備情況
該項考核學生課前自主學習情況,包括對項目背景的了解、項目任務的解讀及團隊成員分工情況,占最終考核結果的30%。
3.3.2 數學知識掌握情況
該項考核學生基礎理論知識的掌握情況,包括基本概念的理解、相關運算能力及數學知識的應用能力,占最終考核結果的20%。
3.3.3 計算機操作情況
該項考核學生計算機軟件的操作技能,包括辦公軟件的操作能力及數學軟件的使用情況,占最終考核結果的20%。
3.3.4 項目完成情況
該項考核學生項目的完成效果,包括項目的完成程度、項目報告的完整性及團隊協作情況,占最終考核結果的30%。