陳麗珍
教師教學能力比賽從國家層面、人才培養、教學形態、師資建設等方面提出了要求,圍繞立德樹人根本任務,推進完善“三全育人”體系,深化課程思政建設,對職業院校的教師教學能力和信息素養的提高起到了很大的促進作用。筆者所在教師團隊結合專業特色,對“概率與統計”章節內容進行重構,依照數學課程標準,聚焦數學核心素養,結合專業特色,落實立德樹人根本任務,服務學生未來職業發展。
一、整體教學設計
(一)遵循標準,結合專業,重構章節
數學基礎模塊是糧油儲運與檢驗技術專業開設的一門公共基礎課,“概率與統計”是數學中的重要內容,我們依照數學課程標準、實際教材,結合專業人才培養方案,依照糧油質檢標準,建立以糧油檢驗員的實際糧食檢測流程為主線的章節教學,將數學知識與專業特點、專業技能、專業設備多點結合,讓數學知識同專業知識相互促進,達到學生數學核心素養、職業素養同步提升的目的,培養學生求真務實的科學精神和精益求精的工匠精神。
(二)立足基礎,參照數據,分析學情
本項目授課對象為糧油儲運與檢驗技術五年專三年級學生,教師通過小組匯總、問卷調查、學習平臺作業與測評數據的收集開展學情分析。
1.知識基礎
學生在義務教育階段已經粗略涉及概率和數據分析初步知識,經歷過數據的收集、整理、描述和分析,會用公式計算一些簡單事件發生的概率,會用一事件在反復試驗中發生的頻率來估計該事件發生的概率等,這為本章節課程的學習奠定了知識基礎。同時經過兩年的中職學習,學生已具備一定的數學運算、邏輯推理、數據分析、數學建模的數學核心素養。
2.能力特點
“概率與統計”主要是對不確定現象進行研究,目前學生能對隨機抽樣的情況進行分析,大概能估計和推斷出整體的規律,但學生應用概率與統計知識去解決現實生活中實際問題的能力較欠缺。我們通過對以往的知識點進行復習,在教學中,結合實踐活動加深學生對概率與統計的認識。
3.專業特性
糧油儲運和檢驗技術專業是面向糧油安全的專業,所以本課程將結合糧油儲運與檢驗技術的專業特色,設置各個環節與數學知識融會貫通,將理論聯系實際,提高學生解決實際問題的能力。該專業學生動手操作能力強,但對專業作業中的數學運用認識不夠深刻,同時對專業精細化操作的自我要求程度低,缺乏嚴謹求實的態度。
(三)基于素養,探尋需求,確定目標
基于學情分析,教師團隊對接專業需求,制定了切合學生實際的教學目標和重難點,確立知識傳授、能力培養、價值引領三位一體的人才培養目標。
(四)創新教學,巧用策略,融合提升
1.教學思想
依據《中等職業學校數學課程標準(2020年版)》,本章節秉承以“學生為主體,學以致用,用以促學,學用相長,知行合一”的教學理念,堅持“為學生終身發展服務”的教學思想。
2.教學模式
本章節運用以“猜想(IMAGEINE)”“探究(EXPLORE)”“發現(LEARN)”“思考(THINK)”“掌握(KNOW)”五個環節為主體的PBL 教學模式,通過建立“課前任務引問題—課中探究深內化—課后鞏固再提高”的課程教學框架,“數學—專業實踐—數學”教學策略,運用信息化技術實現線上線下協同聯動進行教學。教師以問題情境為指引,通過活動設計,引導學生完成“做出設想—活動探究—總結歸納—思考吸收—解決問題”的學習過程,使學生通過自主學習、協同合作的方式,在實踐、探索中習得運用數學思維解決問題的能力。
3.教學資源與環境
教師利用糧檢實訓室、智慧教室等信息化教學場所開展教學,實現高度互動、協作學習;通過學習通布置課前、課后自學任務,結合UMU互動平臺、希沃白板5進行過程性展示及評價;使用教具 、糧檢專業設備,開展觀察實驗、合作探究活動促進專業知識、數學知識相結合。
(五)整合資源,助推發展,創新評價
教師設計多層次、多維度、多元化的學生綜合評價體系,采用“學生學習過程評價表”,綜合分析學生學業成績、操作技能、小組協作、思想品質等多方面素質,綜合判斷學生的優勢和短板。
二、教學實施過程
“概念與統計”單元教學過程通過問題情境指引,在課前自主學習、課中合作探究(PBL教學模式)、課后鞏固拓展三個階段,學生通過完成“做出設想—活動探究—總結歸納—思考吸收—解決問題”的流程,達成學習目標。
(一)整體介紹
教師以學生為中心,以問題為基礎,以專業實踐為導向組織教學,本單元由四個學習任務模塊組成。
任務1:概率認知,由隨機事件與古典概型、概率的簡單性質2課時組成,學生認知概率的概念,探索隨機事件與概率計算。
任務2:抽樣認知,由簡單隨機抽樣、系統抽樣、分層抽樣3課時組成,學生認知抽樣調查中總體、樣本等相關概念、探索簡單隨機抽樣、系統抽樣、分層抽樣的具體方法,學習運用恰當抽樣方法進行抽樣。
任務3:數據分析,由統計圖表、統計圖表運用、樣本的均值和標準差5課時組成,學生理解頻率分布直方圖、均值和標準差相關概念,掌握利用知識對特定問題進行數據分析的能力。
任務4:實踐檢驗,由概率與統計實踐運用1 課時構成,學生利用本章節中所學知識,在一次完整的糧油檢測中完成對數學知識的運用與展示,實現專數結合,學以致用,完成本項目任務。
(二)教學案例:概率與統計實踐運用教學實施過程
背景:糧食儲存期間需要定期進行品質檢驗,以小麥樣品為例,學生模擬糧庫檢驗工作人員,進行小麥雜質和不完善粒檢測。
1.課前:學生根據教師在學習通教學平臺發布的課前任務,完成觀看《小麥雜質與不完善粒檢驗》微課,了解糧庫的檢驗人員對小麥檢驗的操作流程,完成自測題。這使教師能夠掌握學生的自學情況,及時調整教學策略。
2.課中:教師創設問題情境,多次運用PBL教學模式,逐步在學生操作設備的過程中滲透數學知識的學習,通過小組合作及教師指導,深化學習。下面以課中“小麥不完善粒檢驗”為例:
(1)猜想(IMAGEINE):教師創設問題情境——這批小麥樣品的品質如何?激發學生的學習興趣,引起學生的實驗探索欲望。
(2)探究(EXPLORE):①給每個學生分發約500 g小麥樣品來挑揀不完善粒。②學生從小麥樣品挑揀出不完善粒,并稱量,精確到0.01 g。③在騰訊文檔中填寫稱重數據,進行在線收集數據。④將收集到的60個數據進行頻率分布直方圖的繪制。⑤將60個數據用抽簽法隨機分成兩組,利用已學到的數學公式計算每組數據的均值、標準差,進而根據結果判斷哪組檢測數據更穩定。
(3)發現(LEARN):教師利用騰訊文檔收集計算結果,運用UMU互動平臺,發布討論話題,展示各小組討論內容,小組互評,判斷哪組檢測數據更穩定。通過對設備的操作,培養學生的動手操作能力,挑揀雜質與讀取數值時也培養了學生認真、細心的學習態度。而騰訊文檔后臺對學生的檢測結果進行分析,了解學生的學習效果,及時補充教學內容。
(4)思考(THINK):教師在UMU上分享學生繪制的頻率直方圖,讓學生再次感受頻率直方圖的直觀性,并引導學生分析此次組數組距選擇的合理性。通過UMU查看學生樣本均值與標準差的計算過程,了解學生對數學公式的掌握情況,并讓學生參考倉庫工作人員的檢驗數據,來反思設備操作過程的合理性和公式應用、計算的準確性。
(5)掌握(KNOW):學生在學習過程中從小麥不完善粒的辨認到稱量,再到利用數據繪制頻率分布直方圖和計算樣本均值、標準差,每個環節數學與專業學科相互滲透,充分發揮了數學作為基礎學科的作用,提高了學生解決實際問題的能力。
3.課后:學生按照作業單,重新梳理課堂知識,完成課后習題任務,通過小測實現教學成果的轉化。
三、學生學習成效
(一)知行合一——樹立正確的學習觀
在“概率與統計”章節學習過程中,通過數學知識同專業實際相結合的學習模式,學生樹立了學以致用,用以促學,學用相長,知行合一的正確學習觀;通過解決問題時“實踐—認識—再實踐—再認識”的過程,學生樹立了求真務實的思想理念,培養了科學精神;通過精細化的計算分析、操作演練,學生樹立了精益求精的工作作風,培養了工匠精神;通過學習糧食安全相關資料,學生樹立了安全意識和責任意識。
(二)豁然開朗——掌握知識,提高效率
通過對物流、烹飪等其他專業同年級學生進行橫向比較,以及對項目前后學生成績進行縱向對比發現,經過本章節的學習,學生各方面進步顯著,實現數學核心素養與專業核心能力的對接、數學知識與專業實踐的對接。
(三)學用相長——產教融合,整體提升
學生邏輯推理、數學運算能力的提升,責任意識的樹立,助推其下企業認知實習,得到了企業的好評;學生發揮專業優勢,通過多樣實踐加強了數學知識理解與運用,提高了數學科目的整體提升,為后續升學打好基礎。
四、創新與改進
(一)特色創新
1.服務專業,學以致用
本項目秉承數學為專業建設和素養提升服務的理念,將數學與糧油檢驗員糧食檢測實踐融合開展教學。一方面學生通過數學課的學習,培養了數學運算、直觀想象、邏輯推理等核心素養,掌握了概念計算及專業實踐運用,掌握多種抽樣方法及實際運用,學會利用信息化對實驗數據進行數據分析與解讀。另一方面利用專業實訓教學場所開展教學,學生通過實踐完整的糧食檢測,檢驗梳理數學知識的運用,以實踐促真知。
2.創新模式,高效學習
本章節運用PBL教學模式,利用問題情境指引,通過多種教具、專業設備、信息化軟件的運用助力學生形成自主學習、合作探究的良好習慣,學生主動參與學習過程,打破傳統課堂的限制,從被動接收者轉變為主動發現者,促進了知識的提煉與吸收,實現了高效學習。
3.多元評價,精準突破
在章節學習過程中,一是客觀評價,學生通過運用學習通軟件,對小測、任務完成情況進行了AI智能評價,客觀獲得自身學習情況。二是主觀評價,學生通過自我評價、團隊互評、師生互評了解自身任務完成度、學習態度、思維模式、問題解決的情況。通過多元評價,學生對自身學習進度有了清晰的自我認知,針對短板集中力量重點突破;通過量化,學生看到了自身的進步,體會到進步的喜悅,提高了學習積極性,促進了全面發展。
(二)改進思路
1.本單元資源庫建設稍顯單薄,同專業多方面的聯系仍有欠缺,后續應圍繞本課程不斷補充更多專業相關資源,完善資源庫,使數學更好地服務于專業。
2.小組中的學生接受能力參差不齊,應加強組內學生互幫互助;同時部分學生習慣依賴隊友,教師應提供個性化輔導,提高學生的主動性,讓每一個學生都能在學習中獲得最大的進步。
3.教學活動的設計安排仍有改善空間,應合理安排時間,幫助各小組明確職責,做到合理分工,達到合作提高的目的。
“知者行之始,行者知之成”,教師不只是一種職業,更擔當著一種責任。教書育人,潤物無聲,職業教育同樣重要。我們將根據國家的教育發展要求,不斷更新教育理念,提高自身的業務水平,結合專業特色,發揮數學學科的基礎作用,為國家的教育事業添磚加瓦。
參考文獻:
[1]王揚南.2021年全國職業院校技能大賽教學能力比賽述評[J].中國職業技術教育,2022(5):5-8.
[2]龔玲柳.“概率與統計初步”教學模式的探索與實踐[J].新課程,2022(39):96-98.
(作者單位:福建經貿學校)
編輯:張俐麗