數(shù)學建模競賽的好處范文
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篇1
中圖分類號:O29 文獻標識碼:A
隨著全國大學生數(shù)學建模競賽在國內(nèi)影響力的日益提升,學生參賽的積極性逐年提高,從而對與之相搭配的數(shù)學建模的教學提出了更高的要求。在之前國內(nèi)高校的數(shù)學建模教學往往以專設的課程教學為主,這種教學方式無形中割裂了數(shù)學建模與其應用學科領域之間的聯(lián)系,學生在學完數(shù)學建模課程往往不知其中的思想和方法如何應用,從而影響了教學效果和數(shù)學建模的推廣。最近,我國著名的中科院院士李大潛等專家針對數(shù)學建模的發(fā)展現(xiàn)狀,提出數(shù)學建模應逐漸由專設課程轉(zhuǎn)變?yōu)橄嚓P課程的融入教學,改革舊方法,引入新方法,讓學生在學習到某一專業(yè)領域知識的時候,適時引入數(shù)學建模思想,從而達到潤物細無聲的效果,促進數(shù)學建模教學的可持續(xù)發(fā)展。
1 當前數(shù)學建模存在的一些問題
1.1 教師隊伍單一
目前很多高校的數(shù)學建模教學隊伍往往是固定的,雖然對保持建模教學的連貫性和穩(wěn)定性起到了積極作用,但是也限制了數(shù)學建模教學的推廣;只有這一部分的老師在其它課程的教學中有條件開展數(shù)學建模的融入教學,而對于更多的未從事過建模教學的老師要想進行建模的融入教學,則難以將建模知識點與專業(yè)知識進行有效的串接。
1.2 學生隊伍缺乏持續(xù)性
由于大一學生的數(shù)學理論體系尚未完全建立,而高年級學生往往忙碌于考研或者就業(yè),因此對于數(shù)學建模競賽的參賽學生,大部分為本科二年級的學生。對于大部分大二參賽學生而言,參加完一年一度的數(shù)學建模競賽就似乎沒有了再參賽的動力,然而恰恰是這部分學生,參加過比賽,有著自己的經(jīng)驗與體會,若能善加引導,例如一方面將自己的經(jīng)驗介紹給新參賽同學,或者通過組隊的形式,形成老生帶新生的傳幫帶機制;另一方面若能以此為基礎,總結經(jīng)驗教訓,繼續(xù)參賽,則更有可能獲得榮譽。
1.3 建模激勵機制有待創(chuàng)新
大部分建模指導老師需要持續(xù)多個月,甚至犧牲暑假的時間來培養(yǎng)和指導學生參加建模競賽,付出了辛勤的汗水,然后在學生獲獎之后有的老師卻面臨著尷尬的處境:學校沒有相關的獎勵機制或者獎勵力度不大,一定程度上打擊了指導老師的積極性,從而影響到指導教師隊伍的穩(wěn)定性和教學的效果。
1.4 建模教學缺乏創(chuàng)新性
數(shù)學建模的教學往往分為兩類,一類是正常的專設課程,一類是類似夏令營形式的集中培訓。數(shù)學建模領域的知識往往分為多個課題,內(nèi)容分散且專業(yè)化程度較高,教學方法一旦不當,輕則影響學習的效果,重則打擊學生的學習積極性,因此,要做好數(shù)學建模的教學,不僅要出力,還需要取巧,做到因材施教。
2 提高建模水平的一些思考
為了提高數(shù)學建模水平,普及建模思想,有必要針對上述問題有的放矢,提出改進的思路以及方法。
2.1 加大隊伍引進,倡導“全民建模”
針對教師隊伍單一的問題,加大數(shù)學建模導師隊伍的引入與培養(yǎng)是十分必要的。對于剛剛從事建模教學與指導的老師,通過類似“助教”的形式隨堂聽課、輔導答疑、指導參賽隊伍等不同形式,讓新教師盡早度過磨合期,能夠獨當一面。與此同時,在承擔建模教學以及比賽指導任務的學院或系所,應倡導“全民建?!保鹤屆恳粋€老師能了解數(shù)學建模,參與數(shù)學建模,在自己所從事的專業(yè)課教學(例如數(shù)學分析)中挖掘數(shù)學理論與實際應用之間的關聯(lián),讓枯燥的數(shù)學理論生動起來,讓學生切實體會到數(shù)學不是無源之水,真真切切領悟到數(shù)學的真諦與價值。
2.2 建立學生建模的可持續(xù)發(fā)展機制
面對大部分學生只參加一次數(shù)學建模競賽的現(xiàn)狀,鼓勵和動員這些學生再次參加競賽;這些學生一般都經(jīng)歷過一次建模的暑期集訓,經(jīng)過一次競賽的洗禮,積累了經(jīng)驗,若不加以利用,在筆者看來就是造成了資源的浪費。問題總是有兩面性,若是能吸引這些學生將自己的經(jīng)驗進行分享,例如舉辦建模經(jīng)驗交流會,并且再次參與數(shù)學建模競賽,形成新老隊伍的共存機制,既能形成“傳幫帶”的良好局面,也能有效提高建模競賽的獲獎率,何樂而不為?
2.3 加大激勵力度,提高主管能動性
目前,一些老師對于從事數(shù)學建模的教學與指導任務積極性不高,缺乏有效的激勵機制是很大的因素。相同的時間,有的老師認為若能把時間花在科研、上,則既有獎勵,對自己將來的職稱評定也有好處,因此不愿意把時間花在數(shù)學建模上。針對這一情況,就要從機制上進行改革,使得從事建模教學的老師能夠與其他老師處在同一起跑線上,例如若建模獲獎,同樣也能有利于自己的職稱評定,則相信會有更多的老師投身到這一領域中。
2.4 改進教學思路,創(chuàng)新教學方法
毋庸置疑,教學處在數(shù)學建模培訓的中心地位,教學的好與壞直接關系到學生參加競賽的成與敗。
(1)案例驅(qū)動教學。眾所周知,一提到數(shù)學課程,大部分人的印象就是滿黑板的公式,使得很多學生對數(shù)學的學習產(chǎn)生了畏懼心理,在這些學生的眼中,數(shù)學成了陽春白雪,似乎與實際沒有什么瓜葛。數(shù)學建模的教學同樣如此,但若是能在教學中,尤其是在專業(yè)課程的教學中,針對領域內(nèi)的特定情況或案例展開建模教學,使得理論與實際得到有效的聯(lián)系,兩者相輔相成,一方面在專業(yè)課的學習中領會到建模的精髓,另一方面通過領會建模思想升華對專業(yè)知識的理解。
(2)從灌輸式轉(zhuǎn)向啟發(fā)式。數(shù)學的教學稍不留意,就會陷入灌輸式教學的泥潭,因此在建模的教學中,要時刻注意避免這種方式的教學,多與學生互動,實現(xiàn)交互式教學,避免出現(xiàn)老師在講臺上口若懸河,學生在講臺下云里霧里的尷尬場景。
(3)多元化教學方法。現(xiàn)如今,教學的手段和方式都呈多元化,教學的背景也從單一的黑板轉(zhuǎn)向聲光電等多媒體媒介。數(shù)學由于其難度大,所以在引入多媒體時,務必要控制好節(jié)奏。數(shù)學教學使用黑板之所以有時比多媒體效果還好,很大的原因在于節(jié)奏沒有控制好:黑板在寫板書的過程中給學生留下了一定的緩沖與理解時間,多媒體若沒注意到這一點,則往往是學生還沒來得及理解怎么回事就已切換到幻燈片的下一幀;但是若在使用多媒體的過程中注意到這一點,則相比黑板教學更有效果。
工欲善其事,必先利其器。要想做好建模的教學,好的工具往往能起到事半功倍的效果。目前在數(shù)學教學領域可用的教學軟件除了常見的PowerPoint、Flash等軟件外,對數(shù)學符號有良好支持的TEX平臺得到了越來越多的關注,在TEX平臺上除可基于beamer宏包制作幻燈片之外,還可使用metapost、asymptote等工具畫出專業(yè)、形象的數(shù)學圖形,甚至生成可三維任意角度查看、與操作系統(tǒng)無關的pdf格式圖形文件,這些都對當前的數(shù)學建模教學起到了積極的推動作用。
3 結語
數(shù)學建模的教學對于促進素質(zhì)教育的意義不言而喻,積極做好數(shù)學建模教學工作,普及數(shù)學建模知識對于目前社會各界培養(yǎng)復合型人才的需求具有重要的推動意義。
參考文獻
[1] 吳孟達,,毛紫陽.面向問題的數(shù)學教學—談數(shù)學建模對數(shù)學教學改革的啟示.高等教育研究學報,2011(34):15-16.
篇2
關鍵詞:高等數(shù)學;數(shù)學建模;案例教學
中圖分類號:G641 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)01-0156-02
一、引言
近年來,隨著科學技術的飛躍進步和經(jīng)濟的快速發(fā)展,高校金融類專業(yè)對數(shù)學教學提出了越來越高的要求。以微積分為主要內(nèi)容的高等數(shù)學課程是廣大金融財經(jīng)類高校學生的一門必修的重要基礎課程,也是高校培養(yǎng)高層次金融人才必備素質(zhì)的基本課程。高等數(shù)學課程為學生日后繼續(xù)學習的概率論與數(shù)理統(tǒng)計、計量經(jīng)濟學、微觀經(jīng)濟學等課程提供了必不可少的數(shù)學基礎知識。同時也為培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、分析和解決實際問題的能力打下了堅實的基礎。
毫無疑問,數(shù)學作為一門主要的基礎學科在高等院校的金融財經(jīng)專業(yè)發(fā)揮著越來越重要的作用。當需要用數(shù)學方法解決實際生產(chǎn)生活中遇到的問題時,關鍵的一步是用數(shù)學的語言來描述所研究的對象,即建立數(shù)學模型[1]。數(shù)學模型的建立要求建立者對實際問題進行細致分析,同時合理地應用數(shù)學符號、數(shù)學知識、圖形等對實際問題進行本質(zhì)并且抽象的描繪,而不是現(xiàn)實問題的直接翻版。這種利用數(shù)學基礎知識抽象、提煉出數(shù)學模型的過程就稱為數(shù)學建模[2]。高等數(shù)學的教學要適應經(jīng)濟快速發(fā)展的潮流,更好地服務于社會,把數(shù)學建模思想融入其中不失為一個正確而且必要的選擇。
二、金融類高校高等數(shù)學課程融入數(shù)學建模思想的必要性
隨著全國大學生數(shù)學建模競賽的影響力的不斷擴大,數(shù)學建模的重要性被越來越多的教師與學生認可。
以微積分為主要內(nèi)容的高等數(shù)學課程是一門邏輯性強、結構嚴謹、理論性較強的學科,也是不少金融財經(jīng)類專業(yè)學生覺得比較難學的一門課程。高等數(shù)學重理論分析、邏輯推理這對于學生邏輯思維能力的培養(yǎng)是十分有好處的。遺憾的是,該課程比較輕視基本概念的實際應用背景,與實際生產(chǎn)生活的聯(lián)系不足,這使得有一部分學生會產(chǎn)生數(shù)學無用論的思想。
2008年,李大潛院士在“大學數(shù)學課程報告論壇”上指出“如果割斷了數(shù)學與外部世界的聯(lián)系,割斷了數(shù)學與現(xiàn)實生活的關聯(lián),單純從概念到概念,從公式到公式,數(shù)學就成了無源之水、無本之木,數(shù)學的教學就必然枯燥乏味,失去活力,所傳授的知識就不可能是全面深入的,更不可能給學生以數(shù)學的思想和方法與精神實質(zhì)的啟迪[3]。”
如何將數(shù)學建模的思想與方法更好地介紹給學生,如何讓學生學以致用,怎么樣將數(shù)學建模的內(nèi)容與傳統(tǒng)的高等數(shù)學課程相結合,以及采取什么樣的考核方式更為合理,目前并沒有十分成熟的理論體系。數(shù)學建模本質(zhì)上是一門藝術,要將這門藝術與歷史悠久的微積分更好地融合在一起,并且充分體現(xiàn)出授課對象的專業(yè)特色,這無疑是擺在所有數(shù)學教育工作者面前的一個難題。作為數(shù)學教師一定要多觀察、多思考、多交流、勇于創(chuàng)新,努力將數(shù)學建模內(nèi)容合理引入高等數(shù)學的教學過程中,努力構建一座高等數(shù)學與金融財經(jīng)類專業(yè)的緊密聯(lián)系的橋梁。
高等教育應該及時反映并服務于社會發(fā)展的實際需要。在高等數(shù)學的教學過程中,適當增加數(shù)學建模內(nèi)容的教學,即順應時展的潮流,也符合教育改革的要求[2]。
三、數(shù)學建模思想融入高等數(shù)學教學中的內(nèi)容及方法
(一)培養(yǎng)興趣
金融類專業(yè)在招生時,一般文理兼收。金融類專業(yè)的學生和理工科的學生相比較,數(shù)學基礎略顯薄弱。因此,在高等數(shù)學授課時,很顯然不能把門檻抬得過高,要因材施教,循序漸進,逐步引導。對于金融類專業(yè)的學生,在講授概念時,應該盡可能直觀直接,可以首先使用形象的,甚至是不太嚴格的描述,讓學生能直觀形象地思考和理解。例題和習題的講解應多采用源自客觀世界,如自然科學、經(jīng)濟管理領域和日常生活領域中的實際問題,希望以此來提高學生學習高等數(shù)學的興趣,讓學生切實感受到高等數(shù)學的重要性。只有讓學生感到學習不難了,能懂了,并且所學內(nèi)容是與他們?nèi)蘸蟮纳钆c工作密切相關的,學生才可能有學下去的興趣與動力。
(二)學生想象力的培養(yǎng)
用建模的方法解決實際問題,第一步需要用數(shù)學語言概括所需要分析的問題,只有在成功建模以后,才能用所學知識去解決問題。這就要求學生除了基本功扎實以外,還需要擁有廣博的知識和豐富的想象力。因此,高等數(shù)學教師在平時授課過程中,就應該利用一些開放性的問題,給學生以指引,有意識地培養(yǎng)學生的想象力和洞察力。
(三)將案例教學融入到高等數(shù)學教學過程中
1.案例教學內(nèi)容的選擇。在高等數(shù)學課堂中,可以通過案例教學來講解數(shù)學建模,提高學生分析問題和解決問題的能力。例如,在講到函數(shù)概念的時候,可以為金融、財經(jīng)、管理類學生介紹經(jīng)濟學中常見的成本函數(shù)、收益函數(shù)、利潤函數(shù)、需求函數(shù)、供給函數(shù),并引導學生通過分析討論,在實際應用背景下去求收益函數(shù)、利潤函數(shù),討論盈利與虧損問題。
在為學生介紹第二個重要極限公式的時候,面對金融財經(jīng)類專業(yè)的學生,可以弱化此公式的證明過程,將授課重點放在公式的應用上。現(xiàn)實生活中,很多人會問,資金是存在銀行好,還是放在支付寶里好,那么這兩種存款計息方法的主要區(qū)別在哪里呢?目前,銀行大多采用單利計息的方式,而余額寶采取的是復利計息的方式,也就是俗稱的利滾利的,那么利滾利又怎么具體用數(shù)學公式的形式體現(xiàn)呢?引入到這里的時候,教師則可以按照不同的支付方式結合第二個重要極限公式,進行建模,推導單利計算公式、復利計算公式以及連續(xù)復利計算公式。推導完公式之后,還可以假定給學生一定的投資資金,讓學生結合實際社會生活分組討論,自主選擇心儀的理財儲蓄方式。作為高數(shù)教師,大家應該都深有體會,如果不介紹實際應用的例子,大部分學生會對第二個重要極限公式的學習產(chǎn)生茫然感,迷惑感,學生不知道學習這個枯燥復雜的公式有什么作用。但當我們將公式進行包裝以后,與大家共同關心的熱點問題相結合起來,枯燥的數(shù)字和公式也能變得有趣。
再例如,當講授到導數(shù)的應用時,面對金融財經(jīng)類專業(yè)的學生,我們需要相應地選擇適合學生專業(yè)的案例。在為學生介紹了邊際分析、彈性分析以后,我們可以結合目前熱點的奢侈品購買問題,嘗試讓學生在實際背景下,去計算生活必需品和奢侈品的需求彈性,簡單探尋商品的定價政策。
定積分的應用一直都是高等數(shù)學的授課重點,但是大部分教材的相關內(nèi)容主要局限在利用定積分去計算平面圖形的面積、旋轉(zhuǎn)體的體積等問題上。作為面向金融財經(jīng)類學生的高等數(shù)學,在授課的時候,可以適當弱化在體積方面的應用,增加和學生專業(yè)聯(lián)系更緊密的內(nèi)容。比如,可以假設某企業(yè)投資項目時,初始投入為X元,該企業(yè)在未來的N年中可以按每年Y元的收入獲得均勻的收益。如果年利率為r,可以讓學生嘗試首先建模,再嘗試用定積分去求N年后企業(yè)收入的現(xiàn)值。
由于數(shù)學建模內(nèi)容涉及的知識面十分廣泛,這無疑會對教師和教學單位提出更高的要求,教學案例的收集和研究是一個值得廣泛關注的問題,沒有好的、與時俱進的案例,何來能吸引學生的數(shù)學建模的教學?相關教學單位可以通過獎勵機制比如設計教改基金項目等措施,鼓勵數(shù)學模型與案例的收集建設,為廣大數(shù)學教師的發(fā)展提供有力支持。
2.案例教學中教師角色的扮演。在高等數(shù)學的案例教學過程中,應該確立學生的主體地位,教師應該充當主持人即引導者的角色,引導開放討論。教師應把握和掌控討論進度、次序,要向?qū)W生說明討論目的、討論要求,對學生進行適當必要的引導,避免出現(xiàn)冷場、跑題等現(xiàn)象。
四、數(shù)學建模思想融入高等數(shù)學教學的教學手段和考核方式
(一)借助現(xiàn)代化教學手段進行教學
在高等數(shù)學的教學過程中,引入數(shù)學建模的內(nèi)容,數(shù)學軟件一定是不可缺少的。目前,應用最廣泛的相關軟件莫過于Matlab,Mathematica和Lingo等等。教師應對各種軟件的操作進行示范,同時教學單位也應為學生提供上機操作的時間、場所、軟件等必備條件。當然,這也對主講教師與教學單位提出了與時俱進的高標準、高要求。
(二)考核手段
目前高等數(shù)學的考核方式大多數(shù)為重理論、輕應用的筆試,這必然造成學生盲目地為了追求高分,忽視自身應用能力的提高。要充分發(fā)揮高等數(shù)學課程在金融類專業(yè)中的作用,就需要在一定程度上進行高等數(shù)學課程命題改革建設。當然,改革也并不是要全盤否定過去的評價機制,可以嘗試命題中傳統(tǒng)題型與創(chuàng)新題型共存,嘗試性地將數(shù)學建模意識融入命題中,在不忽略學生基礎的同時,培養(yǎng)學生分析與解決問題的綜合運用能力。
五、結束語
高等數(shù)學的教學要適應經(jīng)濟快速發(fā)展的潮流,更好地服務于社會,把數(shù)學建模思想融入其中不失為一個正確的選擇。雖然此方法仍在探索中,但相信對同行在今后的教學中會有一定的啟發(fā)。
參考文獻:
[1]姜啟源,謝金星,葉俊.數(shù)學模型[M].北京:高等教育出版社,2011.
篇3
【關鍵詞】競賽;素質(zhì);第二課堂
近年來,隨著全方位的素質(zhì)教育日益為社會所重視,大學教育教學也一改傳統(tǒng)的應試教學格局,第二課堂活動的價值為越來越多的學者和大學教師所關注。同時,出現(xiàn)了不少有關第二課堂活動的文章及項目研究。克拉申的情感過濾說指出,在傳統(tǒng)課堂教學模式下,由于受到教學形式、課本內(nèi)容、課堂氣氛等環(huán)境的制約,極易升高學生的“情感過濾層”,導致他們處于焦慮、畏懼及逃避等心理狀態(tài),無法有多余空間接受可理解性語言輸入。而第二課堂活動則是在自由自愿的寬松環(huán)境下進行的,這種環(huán)境極其有利于學生降低“情感過濾層”,很好地將可理解性語言吸入和內(nèi)化。學習動機作為另一情感因素,也是語言學習的重要條件。第二課堂活動則以其靈活多變的形式、豐富多彩的內(nèi)容充分調(diào)動了學生學習的熱情。第二課堂活動借助于活動任務,以學生為中心,培養(yǎng)了學生的語言運用能力和自主學習能力。克拉申認為,人們使用課堂知識的能力主要來自習得。在自然環(huán)境中習得的知識蘊藏于學習者的潛意識中,可以被學習者自然而然地運用于交際中。他的這一理論啟示筆者,第二課堂教學活動即是盡量創(chuàng)設真實的環(huán)境,讓學生在盡可能接近自然的環(huán)境中學習,以取得最佳效果。而近年來,國家和地區(qū)教育主管部門為了提高學生的教育水平,加強校企合作,舉辦了一系列的專業(yè)競賽,像全國大學生廣告藝術大賽,廣東大學生科技學術節(jié)職業(yè)規(guī)劃大賽,全國大學生數(shù)學建模競賽等等,這些競賽吸引了全國上千所高校的參加,通過各地的選拔、激烈競爭后取得了良好的成績,為學校爭得了榮譽的同時無疑也代表了當?shù)芈殬I(yè)教育的良好的發(fā)展水平。這就是對第二課堂的一個很好的詮釋。
競賽是職業(yè)教育改革發(fā)展的動力。通過對幾年來組織的競賽活動的反思、分析競賽的全過程來看,我們發(fā)現(xiàn)專業(yè)競賽對參與者、組織者的積極作用來看,有以下幾個方面的好處:
首先,競賽是改變學生職業(yè)生涯的動力,是學生就業(yè)與創(chuàng)業(yè)的橋梁,是教育教學改革的牽引車,是學生職業(yè)技能展示的平臺。從具體比賽過程來看,其次,競賽使得教師、學生齊上陣,相互學習、相得益彰。競賽動員、宣傳工作做得到位,全校師生都行動起來,同學們在練習中向教師請教,互教互學,師生都是活動的受益者。
然后,競賽促進了學生專業(yè)技能的學習熱情,同學們上課的到位率和課堂的積極活躍程度都有明顯的提高。通過宣傳、動員、組織,同學們大多都知道專業(yè)技能的重要性,許多同學都表示,要加強專業(yè)技能的培訓,雖不能上臺領獎,但也能提高自己的能力,增強綜合競爭力。同時,通過專業(yè)競賽活動,極大地促進了學校與企業(yè)之間的聯(lián)系,提高了學校之間。
同類專業(yè)的競爭力。在學校內(nèi)部形成了良好的氛圍。同學們看到了自己學習的知識,在職業(yè)崗位上的價值,增強了認真學習專業(yè)知識、技術,努力提高技能,爭做社會最需要的技能人才的信心,奠定了今后個人發(fā)展的基礎優(yōu)勢。學校通過競賽與企業(yè)、社會架起了溝通的橋梁,對學校與學生都起到良好的作用。
最后,競賽為職業(yè)教育搭建了基礎平臺。為了配合大賽的進行, 競賽組委會和各地都要開展多種形式豐富多彩的宣傳活動,向全社會宣傳職業(yè)院校技能人才培養(yǎng)成果,展示參賽選手的精湛技藝,積極營造大賽氛圍,在社會上引起良好反響,也對教育機構起到了良好的作用。同時,學校的組織者或?qū)W生機構逐漸多的融入到競賽中,參與組織競賽,對學生的綜合能力的培養(yǎng)也越來越好。
就廣州大學松田學院近三年來所參加的各大競賽來看,無論參與者還是組織者大家從各類競賽中受益匪淺。
為活躍高校校園文化,引導大學生關注社會,增強大學生社會責任感,充分發(fā)揮青年大學生創(chuàng)新拓展能力,鼓勵大學生通過創(chuàng)作公益廣告,以獨特的視角和鮮活的表現(xiàn)手段,弘揚社會正氣,倡導文明風尚,推進我們當代學生的思想道德建設和城市文明的建設,現(xiàn)每兩年舉辦一次的全國大學生廣告藝術大賽就是一個很好的例子。2013年的第五屆全國大學生廣告藝術大賽,廣州大學松田學院藝術系的參與者從大一到大四都有。前期工作由系部的團委學生會負責競賽的具體安排與宣傳。組織報名者進行專業(yè)的培訓與講座。同時系部的各專業(yè)教師也積極參與,和同學們一起討論,研究,并給出積極的建議。整個競賽結束后,大家都取得了不錯的成績。且就學生的學習氛圍來看,比參加競賽前更加認真上課,與老師的交流程度也逐漸提升,學校學風也日益進步。同時學生組織者的組織能力,團隊能力,創(chuàng)新能力也得到了很好的鍛煉,對以后的學生活動的組織液更加有想法更加成熟了。
大學生參與了競賽,將它納入教改實踐,推動高等工程教育教學內(nèi)容的改革,尤其是對高等學校的實踐教學課程體系的推動,實驗內(nèi)容的改革,實驗室建設工作帶來實在的推動。很多學校認識到了電子競賽對人才培養(yǎng)的深層意義,不但積極組織競賽,更加重視將競賽貫穿于平時教學中,注重實驗室建設的投入,努力擴大受益面。競賽不但有利于對學生智力與專業(yè)素質(zhì)的提高,也有利于對學生非智力素質(zhì)的提高,如直接培養(yǎng)了學生的團隊協(xié)作精神和拼搏精神。促進了不同類型學校之間的交流,這種特殊形式的交流將會給學校發(fā)展到來潛移默化的變化。
【參考文獻】
篇4
【關鍵詞】2013年 全國職業(yè)院校 信息化教學設計 高職數(shù)學 教學設計思考
【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2014)09-0150-02
2013年全國職業(yè)院校信息化教學設計大賽于10月19、20兩天在江蘇省南京市南京高等職業(yè)技術學校舉行。全國37個省(直轄市、自治區(qū))以及計劃單列市的1168名教師參賽,收到667件參賽作,382件作品入圍中職組(含多媒體軟件、信息化教學設計、信息化實訓教學)與高職組(含多媒體教學軟件、信息化教學設計)決賽。
一、高職數(shù)學信息化教學設計介紹
參加此次高職數(shù)學信息化教學設計大賽的選手一共23人,比賽分三個半天進行,每場比賽說課時間為10分鐘,答辯5分鐘。關于此次比賽情況從以下四個方面進行概述:
(一)參賽作品介紹
23件作品中,線性規(guī)劃概念及其應用5件,函數(shù)的極限1件,微分(導數(shù))2件(1件作品關于導數(shù)的概念,1件作品是曲率的性質(zhì)及應用),矩陣的概念及計算1件,概率應用1件,微分方程模型及應用1件,微分幾何(旋轉(zhuǎn)曲面)1件,二重積分概念及計算1件,定積分概念及其應用10件。23件作品中只有2件作品,即函數(shù)的極限與導數(shù)的概念沒有涉及到數(shù)學知識在專業(yè)課程的應用,其它的22件作品都和學生的專業(yè)學習與專業(yè)應用相關,說明了在當前職業(yè)院校中,數(shù)學課程與專業(yè)課程的融合在加速,數(shù)學課程的教學設計更側重其工具性以及培養(yǎng)學生數(shù)學的解決實際問題和專業(yè)問題的能力。另外一點需要關注,定積分概念及其應用幾乎占到參賽作品的一半,不知是大賽高職數(shù)學競賽組有意為之,還是其它的原因,但仔細斟酌,高職數(shù)學最能體現(xiàn)數(shù)學源于生活實際,并運用于解決實際問題的就是定積分的概念及其應用,同時,相同內(nèi)容的教學設計比較,也最能反應出參賽選手對數(shù)學的理解以及把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題加以解決的素養(yǎng)。
(二)教學設計的信息化手段運用
23件作品都采用ppt作為教學設計的基本平臺,其中有一件作品(函數(shù)的極限)采用純ppt制作。其它的22件作品都在ppt制作的過程中,嵌入Matlab、Mathematica、Lingo、幾何畫板等軟件用來突破教學的難點或解決實際專業(yè)問題或幫助學生計算,這22件教學設計ppt中,其中有3件嵌入的是Lingo、1件嵌入的是幾何畫板、剩下的18件作品中嵌入的Matlab和Mathematica各有7件與11件。在所有的教學設計作品中,有一位選手引入了mini cloud(微云),探索建立數(shù)學教學的云網(wǎng)絡,實現(xiàn)網(wǎng)絡虛擬世界與教學現(xiàn)實世界的融合,使數(shù)學教學多樣化,靈活化,便利化,移動化,mini cloud也便于學生依據(jù)教師的電腦進行云計算。
通過選手作品的展示,我們看到信息化手段確實給數(shù)學教學帶來一些革命性的變革,有些數(shù)學概念抽象、晦澀,難以理解,通過動畫等信息化手段使這部分內(nèi)容變得形象、直觀、可視,從而突破教學重難點,例如二重積分中某些函數(shù)的圖像,依靠教師的粉筆是沒辦法在黑板上畫出來的,而通過技術手段卻輕而易舉,省時省力,三維地展現(xiàn)在學生眼前,幫助提升學生的空間想象能力;信息化手段也增加、延伸了生生、師生之間多途徑數(shù)學學習與交流的機會和空間這樣一個平臺。
(三)教學設計的共同關注
共同關注一:教學情況分析。針對職業(yè)院校學生的數(shù)學學習興趣不高、學生整體的思維能力、空間想象能力差、計算能力較弱、發(fā)現(xiàn)問題與分析問題的能力缺乏等事實,教學設計的教學情況分析普遍都能夠做到從學生的已知、未知、能知、想知、如何知出發(fā)對學情進行分析, 制定教學目標。教學目標注重對學生解決問題的能力、計算技能、macad、Matlab、Mathematica、Lingo等軟件操作能力的培養(yǎng),同時關注學生團隊協(xié)作能力、嚴謹求學、探索意識等情感培育。所有的23位選手中,對于教學目標的制定出現(xiàn)了分歧,教學目標大體分成以下幾種情況:一是“知識+技能+素質(zhì)”;二是“知識+技能+情感”;三是“知識+技能+素養(yǎng)”;四是“知識+能力+素養(yǎng)”;五是“知識+能力+情感”。這五種教學目標的第一層次都是知識,說明大家對數(shù)學知識是學生后續(xù)學習和發(fā)展的基礎的認識是一致的。第二層次出現(xiàn)了“技能”和“能力”的差異,暫且不討論這層目標是否恰當與合適,但反應了教學設計者的數(shù)學學科的科學價值出現(xiàn)了分歧。第三層次出現(xiàn)了“素質(zhì)”、“素養(yǎng)”、“情感”的差異,這一差異則反應了教學設計者對數(shù)學的社會教育目標及數(shù)學對學生終身職業(yè)發(fā)展的認識不同。
共同關注二:信息化的教學平臺。教學設計者普遍對數(shù)學課程教學的資源平臺進行整合,把原來教學中呈孤立狀態(tài)的課堂教學平臺、實驗教學平臺、拓展教學平臺等進行融合,并輔以相關資源,特別是數(shù)學課程網(wǎng)站,整合成數(shù)學課程資源平臺。整合后的數(shù)學課程教學平臺,具備網(wǎng)絡化、空間化,可以更好地進行教學中的師生交互活動,易于發(fā)揮學生的主體性和主動性。具體地:第一,便于學生的知識準備和教師教學的針對性。例如,學生可以利用數(shù)學課程教學平臺中網(wǎng)絡資源,填寫知識回顧單,并搜集與新課有關的知識及案例,按照小組形式在網(wǎng)上匯報給教師,而教師根據(jù)匯報單,查看學生已知、未知,制定針對性的教學策略,讓學生能知。教師同時根據(jù)匯報單中的熱點問題,結合教學內(nèi)容和學生專業(yè),選擇適宜的案例,作為教學的切入點。第二,便于學生課后鞏固。學生即使離開了課堂,也可以登錄數(shù)學課程資源網(wǎng)站再次瀏覽教學課件,并進行自主練習,鞏固新知,加深對新課的理解與認知。第三,便于師生、生生間全時空的交流。相對于傳統(tǒng)課堂教學,信息化的網(wǎng)絡有助于課前、課后師生間的交流、答疑、解惑,也便于學生間的討論、合作學習。第四,便于教師對學生的即時評價。通過學生在數(shù)學課程資源平臺的學習情況(包括知識準備、課前與課后的自主練習、新課案例的搜集整理、學生對新課學習的自評、學生間的互評),教師可以即時對學生的學習情況給出評價,并對每個學生給出具體的學習指導意見,真正做到因材施教、個別化教學。
共同關注三:教學驅(qū)動形式。本次大賽的選手主要利用了三種教學驅(qū)動形式:任務驅(qū)動、問題引領、案例驅(qū)動,不管是哪種教學驅(qū)動形式,都呈現(xiàn)出案例或問題情境等引入的生活化、以及和專業(yè)緊密銜接,并且這些都作為教學設計的出發(fā)點、著力點。
任務驅(qū)動教學設計,以結合學生生活實際或以專業(yè)應用為著眼點,將教學的重點和難點分解,把教學內(nèi)容設計成多個呈遞進層次的具體的任務或是任務組合模塊,通常這樣的任務設計具有針對性與可操作性,讓學生在完成任務(學和做)的同時掌握學習內(nèi)容,也培養(yǎng)了學生的解決問題能力。任務驅(qū)動教學,把任務作為教學線索,體現(xiàn)了教師“學生主體,教師主導,過程學習,學以致用”教學設計理念。
問題引領教學設計,教師創(chuàng)設各種各樣的問題情境,拉近數(shù)學學習與學生生活的距離,在情境中“問題”起到引領作用,讓學生發(fā)現(xiàn)問題(培養(yǎng)問題意識、探究能力),分析問題(培養(yǎng)歸納、推理等思維能力),解決問題(實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題,并建構數(shù)學模型),反思問題(培養(yǎng)學生辯證思想、質(zhì)疑精神),從而實現(xiàn)知識的意義建構。問題引領教學驅(qū)動形式融認知、技能、情感為一體,體現(xiàn)了“問題是知識的種子”的科學哲學思想。
案例驅(qū)動教學設計,本次高職數(shù)學組信息化教學設計大賽,也有幾個參賽者選擇案例驅(qū)動型教學形式。教師根據(jù)教學內(nèi)容與學生的專業(yè),精選幾個有相關性的案例,把要學習的數(shù)學知識融入到案例中去,使學生(學生分小組)進入到特定的事件中;學生對事件進行分析、探究,查閱各種他認為與案例相關的知識(包括數(shù)學知識和專業(yè)知識),提出解決事件的方案。教師根據(jù)每個小組學生提出的方案,采用層層推進方式,和學生一起分析方案涉及的數(shù)學知識以及方案的數(shù)學解決模型。案例驅(qū)動教學形式屬于開放型的學習形式,有利于拓寬數(shù)學知識的廣度和深度,有利于學生對數(shù)學知識的綜合運用,培養(yǎng)學生創(chuàng)新地運用知識的能力、判斷能力。
共同關注四:信息化技術的運用。教學設計中信息技術手段被廣泛運用的好處體現(xiàn)在給教師帶來教學(包括管理與評價)的一體化、理性化、便利化;使學生的求知渠道更寬、求知興趣更濃、求知愿望更強。具體地,①教學重難點處理,利用信息技術手段制作動畫或視頻等,帶來視覺沖擊(增加學生的學習興趣),使數(shù)學概念變得直觀形象,一舉突破重難點。對于繁瑣的數(shù)學計算,則省時省力;②利用班級QQ、課程資源平臺等信息化工具,課上、課下遇到問題時,學生與學生、學生與教師、學生與專業(yè)教師、專業(yè)教師與教師之間可以互動,進行多維交流、空間交流,共同探討、共同解決;③信息化平臺有助于知識的拓展與應用,學生操作信息平臺提供的軟件,輸入?yún)?shù)或改變參數(shù),驗證課堂上所學的數(shù)學知識,進而結合專業(yè)課程或生活案例,拓展數(shù)學知識的應用;④信息化手段寓教于樂,學生可以觀看或自行演示數(shù)學課程資源平臺上的動畫或游戲,在輕松的氛圍中了解、學習數(shù)學概念,實現(xiàn)愉快學習。
共同關注五:多元綜合評價。信息化改變了以往評價主觀性因素過多,做到了評價的互動化(和學生就評價進行溝通、交流)、動態(tài)化(根據(jù)學生學習的動態(tài)進展,調(diào)整教學策略,改進評價)、多元化。評價時,教師綜合考量,賦予評價內(nèi)容相應的權重,更透明,也就更加客觀。信息化下的教學評價,真正實現(xiàn)了教學評價的過程性――對學生的全部的評價都可以保留在網(wǎng)絡空間,評價包括學生網(wǎng)上的自評、同學間互評、網(wǎng)絡自測的結果、教師對其的評價、知識點的小結、課后拓展、課上練習、數(shù)學實驗等,甚至家長的評價;也實現(xiàn)了教學評價的影印性――學生可以查閱、回顧過往評價中學習存在的問題,進行反思性的再學習,從而做到有針對性的復習、鞏固。
共同關注六:數(shù)學的工具性、服務性。幾乎所有選手的教學設計(包括選手的說課)都透露出一個共同的信號:數(shù)學是學生學習專業(yè)課程的工具,數(shù)學是為學生學習專業(yè)課程服務的,即數(shù)學知識是作為工具解決專業(yè)或生活實際問題,是為培養(yǎng)高職校的高技能專門人才服務的。具體地,一是數(shù)學是計算工具,學習數(shù)學的主要目的是提高學生的計算技能;二是數(shù)學的應用價值,數(shù)學幫助學生進行建模,解決專業(yè)與實際問題。
(四)評委點評
本屆高職數(shù)學信息化教學設計大賽有五位評委,他們對23位選手作品的點評意見主要有以下五點:第一,教學設計的針對對象來源是普高學生、中職學生、簽約學生還是其他形式過來的學生?這是提問選手最多的一條,這里可以看出評委對教學設計的針對對象是很看重的。第二,教學設計做到與教材及學生已學知識的銜接嗎?教學設計不能脫離教學實際(教材和學生已知),應該基于現(xiàn)有的教材和學生的認知經(jīng)驗和知識水平。第三,教學設計中嵌入的動畫、游戲、軟件運用都是不可或缺嗎?目的性是什么?對本次課的教學確實產(chǎn)生幫助嗎?重難點知識的處理必須要運用軟件處理嗎?教師或?qū)W生手動處理確實解決不了嗎?這里可以看出評委對教學設計中信息化手段應用的合理性、必要性、適宜性要求是比較嚴的,評委明確指出:軟件的應用不能好看不實用,不能增加教學負擔,特別是學生的負擔。第五,學生真的會操作軟件嗎?計算都用軟件進行嗎?數(shù)學教學中選擇的軟件和教學內(nèi)容、學生、及學生的專業(yè)緊密相關嗎?對學生的專業(yè)學習有幫助嗎?第六,為什么沒有運用Excel、微軟計算器等常見的軟件進行繪圖或計算?這些軟件不僅常用,而且對于學生與教師來說,使用起來都非常方便。這說明,有些信息技術手段不要舍近求遠,追求時髦,要運用對的。第七,信息化教學設計確實能調(diào)動學生的學習積極性?對有些問題學生怎么處理?