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案例教學(xué)著眼點(diǎn)是在活動(dòng)中獲取知識(shí),得到原理、規(guī)則,注重“做”中“學(xué)”,提高學(xué)生能力。第一,案例教學(xué)縮短了純數(shù)學(xué)情境與現(xiàn)實(shí)情境以及專業(yè)情境的差距,讓學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)是有用的,數(shù)學(xué)來自于生活,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要數(shù)學(xué)。第二,案例可以把原本抽象的概念、原理置于一定的實(shí)際情境中,讓學(xué)生感到數(shù)學(xué)概念不是那么陌生、枯燥,理論不再是“空中樓閣”,從而促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)欲望的提升,主動(dòng)吸收、消化數(shù)學(xué)。第三,案例教學(xué)不僅僅是為了傳授知識(shí),重要的是為了“用數(shù)學(xué)”。按照“必需、夠用”的原則選擇特定的案例進(jìn)行教學(xué),改變傳統(tǒng)的“滿堂灌”模式,有利于改進(jìn)教學(xué)方法。第四,案例教學(xué)通過淺顯的、具體的、實(shí)用的案例研討,使學(xué)生得到深刻的、隱性的、靈活的知識(shí),貼近專業(yè)和實(shí)際生活情境的案例,在潛移默化中讓學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)是解決專業(yè)問題和實(shí)際問題的重要工具,數(shù)學(xué)是有用的。
二、實(shí)施案例教學(xué)的原則
經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程通常是大學(xué)低年級(jí)基礎(chǔ)課程,學(xué)生的知識(shí)、專業(yè)基礎(chǔ)和認(rèn)識(shí)能力有限。考慮到專業(yè)特點(diǎn)和學(xué)生具體的情況,在案例教學(xué)中必須遵循適量性、適應(yīng)性和適用性的原則,以保證達(dá)到理想的教學(xué)效果。適量性是指運(yùn)用案例教學(xué)的時(shí)數(shù)要合適。按照高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容,教學(xué)應(yīng)以講授基本概念和訓(xùn)練基本方法為主,按照需要進(jìn)行案例選擇與設(shè)計(jì),案例的課堂討論占用課時(shí)數(shù)應(yīng)該控制在總課時(shí)的20%以內(nèi)。適應(yīng)性是指運(yùn)用案例教學(xué)的過程中要漸進(jìn)。要對(duì)涉及到的專業(yè)概念的學(xué)習(xí)進(jìn)行總體設(shè)計(jì),布置學(xué)生查閱資料。在布置案例問題時(shí),有計(jì)劃、有目的地引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用先前查閱學(xué)習(xí)過的專業(yè)概念,讓學(xué)生適應(yīng)案例教學(xué),從而提高積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性,保證案例教學(xué)的教學(xué)效果。適用性是指案例教學(xué)的案例要淺顯。案例教學(xué)的目的是通過案例幫助學(xué)生有效地消化、吸收和運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí),達(dá)到培養(yǎng)專業(yè)興趣和激發(fā)創(chuàng)新欲望的目的。因此,案例的選擇和設(shè)計(jì)不宜過深過難,要淺顯易懂,要啟發(fā)思維,注重運(yùn)用。
三、實(shí)施案例教學(xué)的方法
教師和學(xué)生是案例教學(xué)活動(dòng)的兩個(gè)主體,兩者的有效互動(dòng)是案例教學(xué)效果的重要條件。案例教學(xué)不同于常規(guī)教學(xué),是通過案例設(shè)計(jì)和組織學(xué)生研究討論、撰寫案例研究報(bào)告,實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、構(gòu)建知識(shí)、合力協(xié)作、提高能力的一個(gè)教學(xué)過程。實(shí)施案例教學(xué)的方法既包括教師的教法,又包括學(xué)生的學(xué)法。
1.實(shí)施案例教學(xué)的教法
實(shí)施案例教學(xué)主要是教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)組織。教學(xué)設(shè)計(jì)包括確定教學(xué)目標(biāo)、選擇設(shè)計(jì)案例、制訂課堂計(jì)劃。教學(xué)組織包括布置案例問題、組織課堂討論、指導(dǎo)案例報(bào)告。教學(xué)目標(biāo)是教學(xué)活動(dòng)的預(yù)期結(jié)果,通常描述學(xué)生學(xué)習(xí)后能做什么以及情感態(tài)度的變化。例如,在“常微分方程”的案例教學(xué)設(shè)計(jì)中,我們擬定的教學(xué)目標(biāo)是:能通過查閱資料獲得案例中相關(guān)的經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)概念的定義;能將案例問題用“常微分方程”的數(shù)學(xué)語言描述出來;能提出運(yùn)用“常微分方程”的數(shù)學(xué)知識(shí)和求解方法解決案例問題的方案和建議;能歸納總結(jié)案例討論的各種意見,寫出具有一定水平的案例報(bào)告;了解“常微分方程”的專業(yè)運(yùn)用。選擇設(shè)計(jì)案例要遵循適用性原則,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
案例涉及的專業(yè)知識(shí)應(yīng)是淺顯的、基本的和普遍的。案例表達(dá)要體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),如具體列出要求學(xué)生做什么、如何做。還要注意使案例具有真實(shí)性、趣味性和生動(dòng)性,以使學(xué)生獲得處于案例情境的真實(shí)感,增強(qiáng)案例研習(xí)的體驗(yàn)效果。制訂課堂計(jì)劃應(yīng)做到對(duì)案例有全面的把握,了解學(xué)生小組討論的情況,計(jì)劃好學(xué)生發(fā)言次序,預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的問題,設(shè)計(jì)好解決方案,準(zhǔn)備好課堂討論的總結(jié)提綱。課堂計(jì)劃應(yīng)包括討論主題、時(shí)間分配、發(fā)言學(xué)生人選、預(yù)測(cè)問題解決方案和總結(jié)提綱。討論主題既可以根據(jù)案例設(shè)定,也可以根據(jù)案例分析的步驟設(shè)定。布置案例問題要把握好適當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī),提出課前分組討論的明確要求,讓學(xué)生了解課堂討論的方式并推選好小組發(fā)言代表人選。教師宜盡早布置教學(xué)案例,以使學(xué)生有充足的時(shí)間查閱相關(guān)資料,理解案例問題,做好案例討論的準(zhǔn)備。組織課堂討論是案例教學(xué)的中心環(huán)節(jié)。
教師要做好案例討論的組織者和引導(dǎo)者,讓學(xué)生真正成為積極的參與者與分享者。教師要把握好課堂討論的節(jié)奏和方向,通過即時(shí)的評(píng)論使課堂教學(xué)討論緊緊圍繞主題,避免偏離“航道”。教師的評(píng)論要以鼓勵(lì)、表揚(yáng)為主,激發(fā)學(xué)生的參與熱情,讓學(xué)生體驗(yàn)成功的快樂。課堂討論的總結(jié)要做到系統(tǒng)化、有條理和具有啟發(fā)性。指導(dǎo)學(xué)生撰寫案例報(bào)告形成案例教學(xué)的成果是案例教學(xué)的關(guān)鍵,也是案例教學(xué)的難點(diǎn)。教師要向?qū)W生提供案例報(bào)告的寫作提綱和案例報(bào)告的范文,讓學(xué)生在模仿中逐步學(xué)會(huì)創(chuàng)造。教師要和學(xué)生交流案例報(bào)告的寫作情況,不斷地提出修改建議,讓學(xué)生在不斷完善的案例報(bào)告中體驗(yàn)取得進(jìn)步的成就感。
2.實(shí)施案例教學(xué)的學(xué)法
實(shí)施案例教學(xué)的學(xué)法主要包括案例理解和案例研究。案例理解包括明確學(xué)習(xí)目的、查閱相關(guān)資料、做好討論準(zhǔn)備。案例研究包括參與案例討論、課后總結(jié)反思、撰寫案例報(bào)告。教師指導(dǎo)學(xué)生做好討論準(zhǔn)備是做好案例教學(xué)的重要保證。教師要引導(dǎo)學(xué)生在討論前思考這樣一些問題:案例涉及的數(shù)學(xué)概念有哪些?這些概念的定義是什么?在案例問題解決中如何運(yùn)用這些概念?從案例解決中認(rèn)識(shí)到需要什么新的數(shù)學(xué)概念和方法?學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)概念和方法的意義是什么?如何求解案例問題?案例的分析求解結(jié)果合理嗎?如何改進(jìn)案例模型?等等。學(xué)生參與案例討論要積極主動(dòng)發(fā)言。為鼓勵(lì)學(xué)生積極參與案例討論,有效制止學(xué)生消極旁觀,教師應(yīng)采取有效的獎(jiǎng)懲措施。如小組討論以貢獻(xiàn)度大小上報(bào)排名,作為平時(shí)成績(jī)的重要依據(jù);課堂討論的發(fā)言人平時(shí)成績(jī)給予加分獎(jiǎng)勵(lì)等。課后總結(jié)反思是學(xué)生對(duì)案例理解和討論結(jié)果的提升過程。教師要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)自己在案例理解和研討過程中的表現(xiàn)和收獲,反思各種意見的優(yōu)點(diǎn)和缺陷,取長(zhǎng)補(bǔ)短,提高認(rèn)識(shí)水平。案例報(bào)告是學(xué)生參與案例研討的重要成果。教師應(yīng)要求學(xué)生嚴(yán)格按照規(guī)范的格式書寫,指導(dǎo)學(xué)生參考范文進(jìn)行寫作,及時(shí)解決學(xué)生寫作中出現(xiàn)的問題。
四、“常微分方程”教學(xué)案例的解析
“常微分方程”是經(jīng)濟(jì)管理類專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的難點(diǎn)。傳統(tǒng)的教學(xué)中,通常會(huì)介紹各種類型一階、二階常系數(shù)線性微分方程的求解,學(xué)生由于不明來由,會(huì)產(chǎn)生一種錯(cuò)覺,認(rèn)為這部分內(nèi)容就是一些計(jì)算,無實(shí)際用處。其實(shí)不然,經(jīng)濟(jì)學(xué)中有許多運(yùn)用微分方程分析問題的案例,通過“常微分方程”教學(xué)案例的解析有助于我們準(zhǔn)確把握教學(xué)案例的原則與方法。我們?cè)谝粋€(gè)學(xué)生人數(shù)為70人的教學(xué)班級(jí)的常微分方程的案例教學(xué)中選擇和設(shè)計(jì)了如下5個(gè)案例。案例一:某商品的需求量x對(duì)價(jià)格p的彈性為-pln3,若該商品的最大需求量為1200(即p=0時(shí),x=1200)(p的單位為元,x的單位為公斤),試求需求量x與價(jià)格p的函數(shù)關(guān)系,并求當(dāng)價(jià)格為1元時(shí)市場(chǎng)上對(duì)該商品的需求量。案例二:若國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值N(單位:元)隨時(shí)間t(單位:年)的變化率為7%,問多少年后可以使國(guó)民經(jīng)濟(jì)總值翻兩番?案例三:假設(shè)某產(chǎn)品生產(chǎn)的邊際成本函數(shù)MC(單位:元)等于總成本函數(shù)TC(單位:元)的倒數(shù)與產(chǎn)品數(shù)量Q(單位:件)的平方的乘積,若生產(chǎn)3件產(chǎn)品時(shí)總成本是273元,求總成本函數(shù)TC關(guān)于產(chǎn)品數(shù)量Q的關(guān)系式。案例四:在一個(gè)池塘內(nèi)養(yǎng)魚,因?yàn)闂l件限制最多只能養(yǎng)1000條魚,已知魚的數(shù)量y(條)隨時(shí)間t(月)的變化率與魚數(shù)y和1000-y的乘積成正比?,F(xiàn)池塘內(nèi)放養(yǎng)100條魚,3個(gè)月后池塘內(nèi)有250條魚,求:(1)數(shù)量y(條)隨時(shí)間t(月)變化的表達(dá)式y(tǒng)=y(t);(2)6個(gè)月后池塘中魚的數(shù)量。案例五:設(shè)某種商品在某地區(qū)進(jìn)行推銷,最初廠家策劃宣傳活動(dòng)以打開銷路。若商品確實(shí)受歡迎,則購(gòu)買人數(shù)逐漸增加,銷售速率逐漸增大。已知該地區(qū)潛在消費(fèi)總量有限,當(dāng)購(gòu)買人數(shù)接近潛在消費(fèi)總量時(shí),銷售速率逐漸下降,此時(shí)廠家就應(yīng)該更新商品了。假設(shè)消費(fèi)者總量為N,任一時(shí)刻t已出售的商品總量為x(t),試建立x(t)所應(yīng)滿足的微分方程;并分析x(t)的性態(tài),給出商品的宣傳和生產(chǎn)策略。
上述案例涉及到的經(jīng)濟(jì)學(xué)概念有需求價(jià)格彈性、國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率、邊際成本等,這些概念都可以用高等數(shù)學(xué)中學(xué)過的導(dǎo)數(shù)來描述。在講完導(dǎo)數(shù)的定義后,教師可布置學(xué)生查閱這些概念的定義,只有理解上述概念,才能建立案例的數(shù)學(xué)模型。案例涉及到的數(shù)學(xué)概念有:微分方程、微分方程的階數(shù)、微分方程的解、通解和特解。學(xué)生通過課前預(yù)習(xí),結(jié)合案例的數(shù)學(xué)模型,初步了解了上述概念。由于學(xué)生已經(jīng)有了一元函數(shù)微積分的基礎(chǔ),請(qǐng)學(xué)生課前思考是用微分的方法還是積分的方法來求解案例的數(shù)學(xué)模型。課前將學(xué)生分成5個(gè)小組,每個(gè)小組在課前完成1個(gè)指定案例的分析和求解。課上派代表交流發(fā)言,回答其他小組學(xué)生提出的問題。教師在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候給予引導(dǎo),最后總結(jié)。課后以各小組交換案例的方式布置學(xué)生寫案例分析報(bào)告,以檢測(cè)學(xué)生參與案例討論的效果。
五、總結(jié)
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)物理方法;教學(xué)改革;創(chuàng)新能力;應(yīng)用能力
1現(xiàn)有教學(xué)方法分析
數(shù)學(xué)物理方法是高等院校物理專業(yè)的傳統(tǒng)必修課,同時(shí)也是很多工科專業(yè)的必修基礎(chǔ)課程。作為很多專業(yè)的基礎(chǔ)課,數(shù)學(xué)物理方法課程為它們提供必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和工具,并培養(yǎng)學(xué)生的物理思維能力和鍛煉學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決實(shí)際問題的能力。數(shù)學(xué)物理方法這門課程從內(nèi)容上講,主要包括兩部分:一部分是復(fù)變函數(shù),主要講授復(fù)數(shù)、復(fù)變函數(shù)的微積分及積分變換;另一部分是數(shù)學(xué)物理方程及特殊函數(shù),指的是從物理學(xué)以及其它自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)中產(chǎn)生的偏微分方程。主要講如何從實(shí)際問題中運(yùn)用物理定律進(jìn)行數(shù)學(xué)建模從而形成定解問題并介紹求解定解問題的各種方法。這門課是公認(rèn)比較難學(xué)的課程,這是由于此門課程內(nèi)容多、涉及面廣,知識(shí)繁雜,學(xué)生反映不好學(xué),聽不懂,課后習(xí)題不會(huì)做等等。許多學(xué)生對(duì)這門課有畏難情緒,上課時(shí)不積極,這就往往導(dǎo)致課堂氣氛沉悶,學(xué)習(xí)效果不佳。以往教學(xué)比較沉悶,注重解題過程和公式推導(dǎo),這樣的教學(xué)方法存在的主要缺陷有:(1)上課枯燥,不能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,造成了大部分學(xué)生平時(shí)上課缺乏積極性、主動(dòng)性,學(xué)習(xí)學(xué)的刻板;(2)缺乏對(duì)學(xué)生的創(chuàng)新思維的培養(yǎng)和創(chuàng)新能力地培養(yǎng),很多學(xué)生學(xué)完此門課程之后,只會(huì)機(jī)械的解題,而缺乏創(chuàng)新應(yīng)用能力;(3)有一部分學(xué)生由于基礎(chǔ)知識(shí)掌握的不好,學(xué)習(xí)此門課程比較困難,不能有效地參與到課程學(xué)習(xí)中。因此,如何對(duì)教學(xué)方法進(jìn)行有效的改進(jìn),以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、主動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力是非常重要的。
2教學(xué)改革探索與初步實(shí)踐
基于多年的教學(xué)探索,我們對(duì)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改進(jìn),提出了能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生積極性并讓學(xué)生充分參與到課程中的教學(xué)方法。通過初步的實(shí)施,發(fā)現(xiàn)改進(jìn)后的教學(xué)方法大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。
2.1關(guān)于教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)
在教學(xué)內(nèi)容上,我們針對(duì)不同專業(yè)的學(xué)生準(zhǔn)備了不同的教學(xué)案例。比如,在講授平面向量場(chǎng)這一節(jié),對(duì)于力學(xué)、能動(dòng)專業(yè)的學(xué)生,我們準(zhǔn)備了平面流速場(chǎng)的例題,這與他們的流體力學(xué)專業(yè)密切相關(guān);而對(duì)于物理、廣電專業(yè)的學(xué)生我們準(zhǔn)備了平面靜電場(chǎng)的例題,這與他們的靜電學(xué)專業(yè)密切相關(guān)。再如,在建立波動(dòng)方程時(shí),對(duì)于力學(xué)、能動(dòng)專業(yè)的學(xué)生我們以弦振動(dòng)為例進(jìn)行建模探討,而物理專業(yè)的學(xué)生則以高頻傳輸線作為教學(xué)實(shí)例。通過確立與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)案例,提高了學(xué)生的興趣,也明確了此門課程對(duì)學(xué)生的重要性。
2.2關(guān)于教學(xué)方法的探討
(1)對(duì)于教學(xué)方法改革,我們首先注意此課程強(qiáng)大的應(yīng)用性,且具有實(shí)踐背景和深刻的物理意義。因此,在講授課程時(shí),我們提出對(duì)于每一個(gè)例題,一定要數(shù)學(xué)建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義一體化。在以往的教學(xué)中,過多地重視了解題方法的講授,而忽視了可視化和分析物理意義這兩個(gè)極為重要的環(huán)節(jié)。例如,對(duì)于討論有限長(zhǎng)弦的強(qiáng)迫振動(dòng)。求解方法有:齊次化原理和按特征函數(shù)展開法。通過MATLAB或者M(jìn)ATHEMATICA編程,進(jìn)行可視化,可以將弦的振動(dòng)過程進(jìn)行動(dòng)畫演示,可以通過調(diào)節(jié)施加的外力,觀察對(duì)弦的振動(dòng)的影響,并且注意到當(dāng)時(shí)間的外力頻率與弦的固有頻率充分接近的時(shí)候,會(huì)引起共振,產(chǎn)生大的振蕩。因此,在啟發(fā)我們意識(shí)和理解到建設(shè)橋梁時(shí)為何要避免共振,而在無線電中為何有時(shí)又要共振。在要求學(xué)生課后作業(yè)時(shí),也要做到數(shù)學(xué)建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義這四個(gè)過程缺一不可,并且是組織安排學(xué)生進(jìn)行報(bào)告。這樣可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐應(yīng)用能力。(2)學(xué)生的分組共同作業(yè)。前面提到解決一個(gè)問題,需要數(shù)學(xué)建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義四個(gè)關(guān)鍵步驟。但是有一部分同學(xué)的基礎(chǔ)不好,獨(dú)立完成這一切是很困難的,為此,我們提出了分組作業(yè)。兩三個(gè)同學(xué)一組,共同作業(yè),可以相互幫助、相互學(xué)習(xí)、相互研究、相互提高,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力,促進(jìn)學(xué)生的全面總體成長(zhǎng)。(3)讓學(xué)生參與到課程教學(xué)中。在一學(xué)期安排5~6次的學(xué)生課堂。給每組學(xué)生一周左右的時(shí)間準(zhǔn)備,上前講授某種方法或者某個(gè)內(nèi)容。讓學(xué)生充分的參與到課堂教學(xué)中,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,發(fā)揮了他們極大的潛能。
2.3初步實(shí)施效果
上述的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革,我們已經(jīng)逐步進(jìn)行了實(shí)施,效果是讓我們驚喜的。(1)提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和對(duì)此門課程的學(xué)習(xí)興趣。上課學(xué)生熱情飽滿,能夠很好地跟教師互動(dòng),積極思考、回答老師提出的問題。(2)充分激發(fā)了學(xué)生的求知欲和潛能。當(dāng)讓學(xué)生上前講授內(nèi)容或者做報(bào)告時(shí),往往能夠得到很多驚喜,學(xué)生能夠查閱很多相關(guān)的資料,并能深入思考問題,呈現(xiàn)出很好的課堂教學(xué)。(3)培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維和應(yīng)用能力。每次學(xué)生報(bào)告時(shí),都能通過小組合作,提出解決方案,利用軟件進(jìn)行編程,實(shí)現(xiàn)可視化,極大地鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用能力。在全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽和美國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽中均取得了優(yōu)異成績(jī)。
3結(jié)語
經(jīng)過實(shí)驗(yàn),將教學(xué)改革方案應(yīng)用指導(dǎo)數(shù)學(xué)物理方法課程的授課中,確實(shí)調(diào)動(dòng)起了學(xué)生學(xué)習(xí)此門課程的興趣,學(xué)生通過軟件編程進(jìn)行可視化,不僅極大地調(diào)動(dòng)了他們的學(xué)習(xí)積極性,而且通過對(duì)物理現(xiàn)象的演示,很好地加深了對(duì)問題的理解。通過學(xué)生課堂和平時(shí)的小組協(xié)作作業(yè)培養(yǎng)了學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行建模、解決實(shí)際問題的能力,全面提高了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)物理方法課程的知識(shí)掌握,培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力。
作者:牟海寧 單位:中國(guó)石油大學(xué)(華東)理學(xué)院計(jì)算數(shù)學(xué)系
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關(guān)鍵詞: 中職數(shù)學(xué)教學(xué) 建模學(xué)習(xí) 實(shí)施構(gòu)想 具體實(shí)踐 應(yīng)用能力
一、問題的提出
對(duì)于中職學(xué)生而言,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主要目的是利用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)去解決生產(chǎn)和生活中所遇到的問題,而應(yīng)用的關(guān)鍵是數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。現(xiàn)行的中職數(shù)學(xué)課程多是“掐頭去尾燒中段”,也就是說數(shù)學(xué)主要著眼于內(nèi)部的理論結(jié)構(gòu)和它們之間的邏輯關(guān)系,著重訓(xùn)練學(xué)生的邏輯思維能力,而沒有著重討論和訓(xùn)練如何從實(shí)際問題中提煉出數(shù)學(xué)問題,到頭來還是不會(huì)解決實(shí)際問題。沒有充分的有意識(shí)的訓(xùn)練,學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)是不會(huì)形成和提高的。數(shù)學(xué)建模是運(yùn)用數(shù)學(xué)思想、方法和知識(shí)解決實(shí)際問題的過程,也是連接應(yīng)用問題與發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)的紐帶。如果學(xué)生能將與所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)相關(guān)的實(shí)際問題自覺模型化,就說明學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力很強(qiáng)了。根據(jù)長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐,我認(rèn)為開展數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)能夠有效培養(yǎng)中職學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
二、中職數(shù)學(xué)教學(xué)開展建?;顒?dòng)的實(shí)施構(gòu)想
第一階段(一年級(jí)實(shí)施):結(jié)合教材,以應(yīng)用題為突破口,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模方法的意識(shí),以簡(jiǎn)單建模為主要目標(biāo)。例如:暑假考慮全家外出旅游,找兩家旅行社聯(lián)系,甲社的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為:家長(zhǎng)一人購(gòu)全票,其余成員全部可購(gòu)半票;乙社的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)為:家庭旅行按團(tuán)體票優(yōu)惠,照標(biāo)價(jià)的三分之二計(jì)算。已知旅行社的原價(jià)是一樣的,試就家庭成員的多少分析哪家旅行社更實(shí)惠。本題解法其實(shí)很簡(jiǎn)單,只不過要將現(xiàn)實(shí)世界的問題經(jīng)簡(jiǎn)化轉(zhuǎn)換成現(xiàn)實(shí)模型,然后翻譯成數(shù)學(xué)模型,再采用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算工具求解模型,接著將此解翻譯成實(shí)際問題的解,最后分析此解是否符合實(shí)際,是否需要修改、深化、拓展等。經(jīng)過這樣一段時(shí)間訓(xùn)練之后,學(xué)生的建模能力將逐漸提高,同時(shí)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的興趣也會(huì)逐漸提高,享受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣,增強(qiáng)學(xué)好數(shù)學(xué)建模的信心。但要注意的是由于剛開始接觸這一新的思想方法,因此選取的例子要貼近教材內(nèi)容,要考慮到中職生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),貼近學(xué)生的認(rèn)知水平,貼近學(xué)生的生活實(shí)際,涉及的專業(yè)知識(shí)不能太多,且要易于理解。此階段的重點(diǎn)是站在提高學(xué)生素質(zhì)的高度,把滲透數(shù)學(xué)建模的意識(shí)作為首要任務(wù),并注重培養(yǎng)學(xué)生的閱讀理解能力和數(shù)學(xué)語言的轉(zhuǎn)換能力。同時(shí),此階段師生共同討論,分析尋找等量關(guān)系或函數(shù)關(guān)系,將實(shí)際問題數(shù)學(xué)化,本階段主要是落實(shí)簡(jiǎn)單建模的教學(xué)目標(biāo)。
第二階段(二年級(jí)實(shí)施):安排與教材內(nèi)容有關(guān)的典型案例,落實(shí)典型案例教學(xué)目標(biāo),讓學(xué)生初步掌握建模的常用方法。到了中職二年級(jí)階段,學(xué)生所學(xué)知識(shí)逐漸增多,教師應(yīng)結(jié)合教材內(nèi)容精心挑選典型案例,有計(jì)劃地讓學(xué)生參與建模過程。例如:某零售商店對(duì)甲商品的需求量為每天一個(gè)單位,而前置時(shí)間(訂貨至到貨的時(shí)間)是兩天。如果甲商品成本為每單位500元,存貨1單位每年的存貯費(fèi)為成本的20%,每次訂貨所付訂貨費(fèi)為20元。(1)決策S:每2天訂貨一次,每次訂貨2個(gè)單位;決策:S每20天訂貨一次,每次訂貨20個(gè)單位。試比較哪種決策為優(yōu)?(2)能否找出更好的訂貨決策?在解決這類決策問題時(shí)可適宜介紹數(shù)學(xué)建模方法,以激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步學(xué)好數(shù)學(xué)的熱情,拓寬學(xué)生視野,接觸更多的社會(huì)知識(shí)和科學(xué)知識(shí)。此階段主要落實(shí)典型案例教學(xué)目標(biāo)。為此,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)教學(xué)方式,精心指導(dǎo)學(xué)生自己獨(dú)立完成,然后由學(xué)生匯報(bào)并寫報(bào)告,使他們能對(duì)經(jīng)過提煉加工、忽略了次要因素保留下來的諸因素之間的數(shù)量關(guān)系比較清楚的實(shí)際問題,構(gòu)建其數(shù)學(xué)模型。
第三階段(三年級(jí)實(shí)施):由于中職三年級(jí)不再開設(shè)數(shù)學(xué)課,在此階段數(shù)學(xué)建模的學(xué)習(xí)主要以講座和專題活動(dòng)的形式開展。此階段重點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的對(duì)各種能力的綜合應(yīng)用,它涉及文字理解能力,對(duì)實(shí)際的熟悉程度,對(duì)相關(guān)知識(shí)的掌握程度,良好的心理素質(zhì),創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力,以及觀察、分析、綜合、比較、概括等各種科學(xué)思維方法的綜合應(yīng)用。為此,師生應(yīng)組成“共同體”,在活動(dòng)時(shí)結(jié)合中職生的實(shí)際情況,以建模為核心,在老師的點(diǎn)撥指導(dǎo)下,以小組為單位開展建?;顒?dòng),同時(shí)為提高學(xué)生獨(dú)立工作和相互合作的能力,小組成員最好是優(yōu)、良、中、差均衡搭配,并輪流擔(dān)任組長(zhǎng)負(fù)責(zé)召集、記錄和寫報(bào)告,然后師生共同討論評(píng)定并總結(jié),教師重點(diǎn)在科學(xué)的思維方法上給予點(diǎn)撥和總結(jié)。此時(shí),有關(guān)課題可由教師提供,亦可由學(xué)生提供,并可讓學(xué)生去實(shí)踐,增強(qiáng)應(yīng)用意識(shí)和經(jīng)濟(jì)觀念,增長(zhǎng)生活、生產(chǎn)知識(shí),提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,為今后的工作和就業(yè)做好準(zhǔn)備。比如下文具體舉例闡述的投資方案選擇研究課題。
三、開展建模學(xué)習(xí)的具體實(shí)踐
數(shù)學(xué)應(yīng)用和建模應(yīng)與平時(shí)的數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合,把應(yīng)用和數(shù)學(xué)課內(nèi)知識(shí)的學(xué)習(xí)更好地結(jié)合起來。這樣的結(jié)合可以向兩個(gè)方向發(fā)展,一是向“源”的方向展開,即教師應(yīng)特別注意向?qū)W生介紹知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展的背景;二是向“流”的方向深入,即教師要引導(dǎo)學(xué)生了解知識(shí)的功能,以及在實(shí)際生活中的應(yīng)用,了解數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模與學(xué)生現(xiàn)實(shí)所學(xué)知識(shí)的切入點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)中用,在用中學(xué)。在每學(xué)完一單元有關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)后,應(yīng)安排該單元知識(shí)的應(yīng)用專題,重點(diǎn)是滲透數(shù)學(xué)建模思想,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和化歸等能力。根據(jù)大綱要求和現(xiàn)行教材內(nèi)容,主要有:函數(shù)的應(yīng)用,等差數(shù)列和等比數(shù)列的應(yīng)用,不等式的應(yīng)用,線性規(guī)劃的應(yīng)用,排列與組合和概率統(tǒng)計(jì)應(yīng)用,導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,等等。此外,結(jié)合時(shí)展的特點(diǎn),涉及現(xiàn)代生活的經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)圖表(識(shí)別、分析、繪制),矩陣對(duì)策,股票、彩票發(fā)行模型,風(fēng)險(xiǎn)決策,市場(chǎng)預(yù)測(cè),存貯原理,供求模型,就業(yè)與失業(yè),廣告與稅款,等等,亦可以專題講座等形式向?qū)W生作介紹,以適應(yīng)時(shí)展的要求。在此基礎(chǔ)上,應(yīng)對(duì)上述內(nèi)容結(jié)合專業(yè)需要,對(duì)其建模的主要類型進(jìn)行化歸,以適應(yīng)教學(xué)的需要,減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)。
比如建立或化歸為函數(shù)模型,可以選擇現(xiàn)實(shí)生活中普遍存在著最優(yōu)化問題――最佳投資、最小成本等,歸結(jié)為函數(shù)的最值問題,通過建立相應(yīng)的目標(biāo)函數(shù),確定變量的限制條件,運(yùn)用函數(shù)知識(shí)和方法解決。
例如,我對(duì)財(cái)會(huì)專業(yè)三年級(jí)學(xué)生提出投資方案選擇研究課題:假設(shè)你有一筆資金用于投資,現(xiàn)有三種投資方案供你選擇,這三種方案的回報(bào)如下:方案一:每天回報(bào)40元;方案二:第一天回報(bào)10元,以后每天比前一天多回報(bào)10元;方案三:第一天回報(bào)0.4元,以后每天的回報(bào)比前一天翻一番。請(qǐng)問:你會(huì)選擇哪種投資方案?
1.分析問題,激發(fā)思考。
學(xué)生已經(jīng)在初中學(xué)過一次函數(shù)、二次函數(shù),在前面兩年又學(xué)習(xí)了指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)及冪函數(shù),對(duì)函數(shù)的知識(shí)已有一定的認(rèn)識(shí)。雖然在前面已初步了解了指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)及冪函數(shù)的概念及其基本性質(zhì),本課題的內(nèi)容只是對(duì)這些知識(shí)進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用。但是在解決實(shí)際問題時(shí),學(xué)生經(jīng)常會(huì)面臨著如何選擇恰當(dāng)?shù)暮瘮?shù)模型來刻畫一個(gè)實(shí)際問題,這對(duì)學(xué)生來說不是輕易能做到的。多數(shù)學(xué)生選擇方案三,我反問:“一定是這樣嗎?”學(xué)生陷入沉思,引起不同的思考。我引導(dǎo)學(xué)生分析本例中的數(shù)量關(guān)系,并思考應(yīng)當(dāng)選擇怎樣的函數(shù)模型來描述,鼓勵(lì)學(xué)生猜想,更引導(dǎo)學(xué)生確認(rèn),進(jìn)而提出用數(shù)學(xué)方法解決該問題――建立相應(yīng)的函數(shù)模型。
2.建立模型,求解作答。
解:設(shè)第x天所得回報(bào)為y元,則
方案一:每天回報(bào)40元;y=40(x∈N)
方案二:第一天回報(bào)10元,以后每天比前一天多回報(bào)10元;y=10x(x∈N)
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方案三:第一天回報(bào)0.4元,以后每天的回報(bào)比前一天翻一番;y=0.4×2(x∈N)
提供備選方案:
(1)投資方案選擇原則:投入資金相同,回報(bào)量多者為優(yōu),比較三種方案每天回報(bào)量。
(2)比較三種方案一段時(shí)間內(nèi)的總回報(bào)量,哪個(gè)方案在某段時(shí)間內(nèi)的總回報(bào)量最多,我們就在那段時(shí)間選擇該方案。
師生合作:利用計(jì)算工具列出三種投資方案對(duì)應(yīng)的表格。
引導(dǎo)學(xué)生觀察表格,獲取信息,體會(huì)三種函數(shù)的增長(zhǎng)差異,特別是指數(shù)爆炸,說出自己的發(fā)現(xiàn),并進(jìn)行交流。
引導(dǎo)學(xué)生觀察表格中三種方案的數(shù)量變化情況,對(duì)于“增加量”進(jìn)行比較,體會(huì)“直線上升”、“指數(shù)爆炸”等。
根據(jù)上表我們可以先建立三種投資方案所對(duì)應(yīng)的函數(shù)模型,再通過比較它們的增長(zhǎng)情況,為選擇投資方案提供依據(jù)。
利用幾何畫板畫出上述三種函數(shù)的圖像。
引導(dǎo)學(xué)生利用函數(shù)圖像分析三種方案的不同變化趨勢(shì)。學(xué)生對(duì)三種方案的不同變化趨勢(shì)作出描述,并為方案選擇提供依據(jù)。
累積回報(bào)表
學(xué)生往往是將每天的回報(bào)量當(dāng)作選擇的依據(jù),因此會(huì)得出錯(cuò)誤的結(jié)論,需要修正。我引導(dǎo)學(xué)生分析影響方案選擇的因素,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到要作出正確選擇,除了要考慮每天的收益,還要考慮一段時(shí)間內(nèi)的總收益。學(xué)生通過自主活動(dòng),分析整理數(shù)據(jù),并根據(jù)其中的信息作出推理判斷,獲得累計(jì)收益并給出本題的完整解答,然后全班進(jìn)行交流。
3.修正錯(cuò)誤,完善結(jié)論。
從每天的回報(bào)量來看:第1―4天,方案一最多;第5―8天,方案二最多;第9天以后,方案三最多。有人認(rèn)為投資:1―4天選擇方案一;5―8天選擇方案二;9天以后選擇方案三。其實(shí)不然。
結(jié)論:投資8天以下(不含8天),應(yīng)選擇第一種投資方案;投資8―10天,應(yīng)選擇第二種投資方案;投資11天(含11天)以上,應(yīng)選擇第三種投資方案.當(dāng)然投資時(shí)間越長(zhǎng),我們?cè)綍?huì)選擇第三種投資方案――指數(shù)爆炸型。
由問題1的解決,我們可以得到解決實(shí)際問題的一般步驟:(1)實(shí)際問題;(2)讀懂問題抽象概括;(3)數(shù)學(xué)模型;(4)演算推理;(5)數(shù)學(xué)問題的解;(6)還原說明;(7)實(shí)際問題的解。
從投資方來說,總希望利潤(rùn)越高越好,但實(shí)際上是不可能的,還需要受很多因素的制約,利潤(rùn)不可能無限制增長(zhǎng),說明了理論與實(shí)際的距離。問題的分析與解決都遵循求解函數(shù)問題的一般方法,通過師生合作、生生合作的互動(dòng)方式,提取各種信息,綜合運(yùn)用所得的信息,轉(zhuǎn)化問題、體會(huì)過程,從而獲得結(jié)論。
我有效指導(dǎo)學(xué)生把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為函數(shù)模型,選擇合適的數(shù)學(xué)模型分析解決實(shí)際問題,進(jìn)而在探究中比較常數(shù)函數(shù)、一次函數(shù)、指數(shù)函數(shù)、對(duì)數(shù)函數(shù)模型的增長(zhǎng)差異,結(jié)合實(shí)例使學(xué)生體會(huì)到直線上升、指數(shù)爆炸、對(duì)數(shù)增長(zhǎng)等不同函數(shù)類型增長(zhǎng)的含義,使學(xué)生體驗(yàn)到數(shù)學(xué)源于生活,又應(yīng)用于生活,學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)可以提升我們自身的品位。
當(dāng)然,現(xiàn)實(shí)世界中廣泛存在著數(shù)量之間的相等或不等關(guān)系,如投資決策、生產(chǎn)規(guī)劃、交通運(yùn)輸?shù)葐栴}中涉及的有關(guān)數(shù)量問題,常歸結(jié)為方程或不等式求解,因此我們可以指導(dǎo)學(xué)生建立或化歸為方程或不等式模型。許多經(jīng)濟(jì)問題,如增長(zhǎng)率、利息(單利、復(fù)利)、分期付款等與時(shí)間相關(guān)的實(shí)際問題,常通過建立相應(yīng)的數(shù)列模型求解,我們可以指導(dǎo)學(xué)生建立或化歸為數(shù)列模型。其他如建立或化歸為幾何模型,建立或化歸為概率模型等都可以結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)開展建模學(xué)習(xí),既培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,又為專業(yè)課教學(xué)作好了鋪墊。
總之,實(shí)際問題數(shù)學(xué)化是過程,數(shù)學(xué)問題生活化是目的。數(shù)學(xué)建模就是應(yīng)用數(shù)學(xué)的語言和方法對(duì)一個(gè)實(shí)際問題所作的設(shè)計(jì)。中職數(shù)學(xué)建模教學(xué)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識(shí)、切實(shí)提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決解決實(shí)際問題的應(yīng)用能力,讓數(shù)學(xué)服務(wù)于學(xué)生的發(fā)展。
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[4]李延林.數(shù)學(xué)建模引導(dǎo)高中學(xué)生進(jìn)入用數(shù)學(xué)的新階段[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2005,(10).
關(guān)鍵詞: 準(zhǔn)備性評(píng)價(jià) 過程性評(píng)價(jià) 總結(jié)性評(píng)價(jià)
教學(xué)評(píng)價(jià)是依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)教學(xué)目標(biāo),通過多種方式系統(tǒng)地收集各種信息,對(duì)某一課程的教學(xué)效果作出評(píng)價(jià)判斷,以利于對(duì)課程實(shí)施進(jìn)行必要、及時(shí)的調(diào)整。從評(píng)價(jià)的主體上來看,教學(xué)評(píng)價(jià)可以是授課教師為了了解學(xué)生的心智特點(diǎn)而做出適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計(jì),是收集、整理、反饋課堂信息的過程。從評(píng)價(jià)的客體上看,教學(xué)評(píng)價(jià)可以是學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的各種積極或消極的表現(xiàn),如師生、生生之間的交流與對(duì)話,課堂練習(xí)、家庭作業(yè)等情況,通過可觀察的學(xué)生學(xué)習(xí)行為分析學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。教學(xué)評(píng)價(jià)對(duì)教學(xué)活動(dòng)具有強(qiáng)大的導(dǎo)向和激勵(lì)作用,是對(duì)教學(xué)情況的檢測(cè)、監(jiān)督與反饋。教師可以通過教學(xué)評(píng)價(jià)的及時(shí)反饋調(diào)整自己的教學(xué)行為,有利于教學(xué)活動(dòng)順利、有效地實(shí)施。
中等職業(yè)學(xué)校的學(xué)生大多都表現(xiàn)為文化課特別是數(shù)學(xué)學(xué)科的基礎(chǔ)薄弱,在傳統(tǒng)評(píng)價(jià)體系中被認(rèn)定為學(xué)習(xí)的“失敗者”。而當(dāng)前,中職學(xué)校對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)水平的評(píng)價(jià)大多使用限時(shí)筆試的評(píng)價(jià)形式。期中、期末考試卷面成績(jī)的高低是判斷某學(xué)生數(shù)學(xué)情況好壞的標(biāo)準(zhǔn)??荚囆问蕉际情]卷,或他人命題或會(huì)考形式。往往一張數(shù)學(xué)試卷的難度系數(shù)P值是選擇題高于填空題,最低的是解答題。這就直觀反映出學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握還是不夠的,多停留在了解層面,能從四個(gè)答案中選出正確的選項(xiàng),但是自己分析求解卻很難,而完整地寫出解答過程更是困難。
因?yàn)榇蟛糠种新殞W(xué)生在畢業(yè)以后都選擇就業(yè),很少有學(xué)生有機(jī)會(huì)直接用到在課堂中學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí),數(shù)學(xué)無用的想法一直存在于他們的潛意識(shí)中,加上自身數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好,從小數(shù)學(xué)考試就沒有及格,學(xué)習(xí)根本提不起興趣。因此學(xué)習(xí)態(tài)度不端正,對(duì)學(xué)習(xí)成績(jī)無所謂成為中職生普遍的特點(diǎn)。中職學(xué)校的教學(xué)活動(dòng)是以就業(yè)為導(dǎo)向,以培養(yǎng)高素質(zhì)的勞動(dòng)者和技能型人才為目標(biāo),所以應(yīng)注重培養(yǎng)和提高學(xué)生的動(dòng)手能力。對(duì)以往考試數(shù)據(jù)的分析情況和現(xiàn)狀來看,中職數(shù)學(xué)必須喚醒學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識(shí),激發(fā)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。而在教學(xué)評(píng)價(jià)這個(gè)環(huán)節(jié),不能僅從考試成績(jī)判斷學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),應(yīng)當(dāng)遵循人文性的原則,采用多樣化的評(píng)價(jià)手段和多元化的評(píng)價(jià)形式。
基于以上教學(xué)評(píng)價(jià)的概念及中職學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的分析,本文根據(jù)實(shí)施教學(xué)評(píng)價(jià)的時(shí)機(jī),將其分為準(zhǔn)備性評(píng)價(jià)、過程性評(píng)價(jià)和總結(jié)性評(píng)價(jià)?,F(xiàn)就以中職數(shù)學(xué)《拓展模塊》三角函數(shù)一章的教學(xué)為例,對(duì)這三個(gè)評(píng)價(jià)進(jìn)行具體的探索。
一、準(zhǔn)備性評(píng)價(jià)要具體詳盡
準(zhǔn)備性評(píng)價(jià),又可稱作診斷性評(píng)價(jià),是指在一門課程或是某個(gè)教學(xué)內(nèi)容開始之前對(duì)教學(xué)背景及學(xué)生已有的認(rèn)知、情感和技能等方面進(jìn)行的評(píng)估。準(zhǔn)備性評(píng)價(jià)通常采用“摸底測(cè)驗(yàn)”的方式進(jìn)行。教師進(jìn)行準(zhǔn)備性評(píng)價(jià)是為了了解學(xué)生的情況,促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)而不是給學(xué)生貼標(biāo)簽。通過準(zhǔn)備性評(píng)價(jià),教師可以發(fā)現(xiàn)學(xué)生新舊知識(shí)的最佳契合點(diǎn)。一方面,教師可以了解學(xué)生已有的知識(shí)儲(chǔ)備,是否具備學(xué)習(xí)某種新知識(shí)所需的基礎(chǔ)知識(shí)與基本技能。另一方面,教師可以了解在新的教學(xué)目標(biāo)中,有哪些知識(shí)與技能是學(xué)生已經(jīng)掌握的,這樣在新授課過程中可以更好地突出重點(diǎn),突破難點(diǎn)。準(zhǔn)備性評(píng)價(jià)可以檢查教學(xué)目標(biāo)的制定與教學(xué)內(nèi)容的選擇是否合理、恰當(dāng),是否適合學(xué)生原有的認(rèn)知水平。
如中職數(shù)學(xué)《拓展模塊》的第一章是三角公式及應(yīng)用,主要教學(xué)內(nèi)容為兩角和差、二倍角、正弦型函數(shù)圖像及性質(zhì)、解三角形等,安排在高二下學(xué)期學(xué)習(xí)。而《基礎(chǔ)模塊》的三角一章是在高一下學(xué)期教學(xué)的,這兩章的教學(xué)內(nèi)容一脈相承卻相隔近一年的時(shí)間,學(xué)生對(duì)角的概念推廣、弧度制等知識(shí)已經(jīng)差不多忘了。所以喚起學(xué)生對(duì)已學(xué)知識(shí)的記憶顯得尤為重要。教師應(yīng)當(dāng)在授課《拓展模塊》三角公式變換之前設(shè)計(jì)一份“摸底測(cè)試”卷,把《基礎(chǔ)模塊》三角章所有的知識(shí)點(diǎn)總結(jié)歸納為角的概念、弧度制、三角函數(shù)的定義、特殊角的三角函數(shù)值等,將它們?cè)O(shè)計(jì)成填空題,以開卷的形式讓學(xué)生自行復(fù)習(xí)、尋找答案、回憶舊知,為學(xué)習(xí)兩角和差、二倍角公式等新知做好準(zhǔn)備。特別是在新課學(xué)習(xí)過程中將多次用到特殊角的三角函數(shù)值進(jìn)行計(jì)算,可以在這份摸底測(cè)試卷中以列表填空的題型呈現(xiàn)0°~360°中所有特殊角的三角函數(shù)值,幫助學(xué)生盡快回憶、掌握這些特殊角。
這份測(cè)試卷不僅能了解學(xué)生對(duì)于三角基礎(chǔ)知識(shí)的掌握情況,幫助學(xué)生盡快復(fù)習(xí)舊知,而且能作為學(xué)生學(xué)習(xí)三角計(jì)算的公式集,對(duì)后續(xù)學(xué)習(xí)有著極大的幫助。在學(xué)生新知識(shí)的學(xué)習(xí)后還應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)他們對(duì)這些公式進(jìn)行補(bǔ)充和完善。
二、過程性評(píng)價(jià)要及時(shí)跟進(jìn)
過程性評(píng)價(jià)又被稱為形成性評(píng)價(jià),是指在某項(xiàng)教學(xué)活動(dòng)過程中,為了能更好地達(dá)到教學(xué)目標(biāo),取得更佳的教學(xué)效果而對(duì)學(xué)生知識(shí)的掌握和能力的發(fā)展進(jìn)行的及時(shí)評(píng)價(jià)。它能及時(shí)了解階段教學(xué)的結(jié)果和學(xué)生學(xué)習(xí)的進(jìn)展情況、存在的問題,可據(jù)此及時(shí)調(diào)整和改進(jìn)教學(xué)工作。過程性評(píng)價(jià)關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,關(guān)注課堂中的師生的交流與互動(dòng),在課后還可以采用非正式考試或階段性單元小測(cè)驗(yàn)進(jìn)行。通過過程性評(píng)價(jià),教師可以隨時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)上的點(diǎn)滴進(jìn)步,獲得教學(xué)工作的及時(shí)反饋,這樣教師就可以隨時(shí)調(diào)整教學(xué)計(jì)劃、改進(jìn)教學(xué)方案。
如在學(xué)習(xí)了兩角和差公式以后,可以針對(duì)這些公式給學(xué)生設(shè)計(jì)一份學(xué)案,內(nèi)容由易到難,題量不多,讓學(xué)生當(dāng)堂完成。這份學(xué)案可以很好地幫助授課教師了解學(xué)生對(duì)新知識(shí)的掌握情況。而三角這部分的公式繁多,變換多樣,在日常教學(xué)中如能抽出五分鐘至十分鐘的時(shí)間默寫公式,強(qiáng)化公式的記憶,教學(xué)效果能很快顯現(xiàn)。又如,在學(xué)習(xí)正弦型函數(shù)y=Asin(ωx+φ)的圖像與性質(zhì)時(shí),教師可利用幾何畫板軟件教學(xué),設(shè)計(jì)一份由學(xué)生在課堂中當(dāng)場(chǎng)完成的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,報(bào)告分三部分:
第一部分:關(guān)于φ的圖像變換:要求學(xué)生在同一平面直角坐標(biāo)系中利用五點(diǎn)作圖法分別畫出y=sinx,y=sin(x+■),y=sin(x-■)的圖像,讓學(xué)生自己總結(jié)得出結(jié)論:y=sinx的圖像經(jīng)過怎樣的變換可以分別得到y(tǒng)=sin(x+■),y=sin(x-■)的圖像?
第二部分:關(guān)于ω的圖像變換:畫出y=sinx,y=sin2x,y=sin■x的圖像后總結(jié)出結(jié)論:y=sinx的圖像經(jīng)過怎樣的變換可以分別得到y(tǒng)=sin2x,y=sin■x的圖像?
第三部分:關(guān)于A的圖像變換:五點(diǎn)作圖畫出y=sinx,y=2sinx,y=■sinx的圖像,引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論:y=sinx的圖像經(jīng)過怎樣的變換可以分別得到y(tǒng)=2sinx和y=■sinx的圖像?
通過這一實(shí)驗(yàn)報(bào)告,學(xué)生對(duì)正弦型函數(shù)圖像變換有了更深刻、直觀的理解,不僅培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的能力,而且活躍了課堂氣氛,讓學(xué)生在快樂的實(shí)踐過程中掌握知識(shí)。
當(dāng)然,在課堂教學(xué)過程中對(duì)學(xué)生的積極表現(xiàn)及時(shí)予以肯定和表揚(yáng)也認(rèn)為是過程性評(píng)價(jià)的一種形式。中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)當(dāng)由單純地關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知轉(zhuǎn)向關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)認(rèn)知方式與情感體驗(yàn)并重。情感教育被認(rèn)為是學(xué)習(xí)的“催化劑”。教師在課堂教學(xué)中的及時(shí)評(píng)價(jià),可以增進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心,有利于課堂上師生間的積極交流與互動(dòng)。教師的教學(xué)工作不僅要使學(xué)生獲得數(shù)學(xué)知識(shí)和發(fā)展數(shù)學(xué)能力,而且要關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程,特別是應(yīng)該充分重視學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的情感投入。如學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到困難的時(shí)候教師可以拍拍學(xué)生的肩膀,給予鼓勵(lì)性引導(dǎo):“怎么啦,這一步你被卡了?能否另辟蹊徑?”“嗯,你的證明太Beautiful了!”等,親切的微笑、關(guān)心的話語能讓學(xué)生感覺到教師是在真正與他交心、互動(dòng),是對(duì)學(xué)生最好的肯定和鼓勵(lì)。教師還可以對(duì)學(xué)生平時(shí)的課堂表現(xiàn)如出勤、作業(yè)完成、課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)等情況予以量化關(guān)注,折算成分?jǐn)?shù)記入該學(xué)生的期末總評(píng)考核。在正常限度內(nèi)對(duì)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行評(píng)價(jià)可收到事半功倍的效果,激起師生奮進(jìn)的情緒,調(diào)動(dòng)他們向更高目標(biāo)努力的積極性。這樣既能激發(fā)教師的教學(xué)熱情,又能激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的熱情。
三、總結(jié)性評(píng)價(jià)應(yīng)注重應(yīng)用
總結(jié)性評(píng)價(jià)又可被稱為事后評(píng)價(jià)或終結(jié)性評(píng)價(jià)。它是指在一個(gè)單元、一個(gè)模塊或是一個(gè)學(xué)期的教學(xué)活動(dòng)結(jié)束以后為了解教學(xué)活動(dòng)的最終效果而進(jìn)行的評(píng)價(jià),是對(duì)學(xué)生某個(gè)階段學(xué)習(xí)的質(zhì)量或效果做出結(jié)論性的總結(jié)、評(píng)價(jià)。期中、期末考試都屬于這種評(píng)價(jià),其目的是檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)業(yè)是否最終達(dá)到了教學(xué)目標(biāo)。通過總結(jié)性評(píng)價(jià),教師可以檢驗(yàn)?zāi)硞€(gè)階段教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度,從而判斷教學(xué)效果的好與壞,是否需要對(duì)下階段的教學(xué)做進(jìn)一步調(diào)整或改進(jìn),為制定下一階段新的教學(xué)目標(biāo)提供必要的參考??偨Y(jié)性評(píng)價(jià)除使用卷面考查這種最常見的形式以外,還可采用其他的評(píng)價(jià)形式,如開卷筆試、上交調(diào)查報(bào)告、作業(yè)等。
總結(jié)性評(píng)價(jià)的試題除了考查基本的知識(shí)以外還應(yīng)當(dāng)注重實(shí)際應(yīng)用,結(jié)合學(xué)生的專業(yè)知識(shí),考查學(xué)生的基本技能。試卷中可以設(shè)計(jì)一些與專業(yè)、生活緊密聯(lián)系的數(shù)學(xué)題。也可適當(dāng)選用一些PISA試題,評(píng)價(jià)學(xué)生現(xiàn)實(shí)生活和終身學(xué)習(xí)所必需的知識(shí)和技能,測(cè)試學(xué)生應(yīng)用知識(shí)和技能面對(duì)實(shí)際生活挑戰(zhàn)的能力,評(píng)價(jià)學(xué)生在數(shù)學(xué)方面的素養(yǎng),杜絕為了考試背誦和記憶試題答案。
如汽車專業(yè)的學(xué)生動(dòng)手能力比較強(qiáng),但數(shù)據(jù)分析能力比較薄弱。結(jié)合汽車專業(yè)特點(diǎn),提煉出汽車碰撞事故的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計(jì)問題讓學(xué)生分組討論求解。這對(duì)學(xué)生閱讀概括能力、計(jì)算能力、分析與解決問題能力等有比較明顯的提高作用。學(xué)生通過閱讀、分析求解,能夠?qū)ΜF(xiàn)實(shí)交通事故發(fā)生的瞬間進(jìn)行理性分析,能激發(fā)學(xué)生的求知欲望和探索精神,將理論研究與實(shí)際聯(lián)系起來,更是極好的安全教育題材。教師在此過程中觀察學(xué)生的言行,評(píng)定學(xué)生與他人的合作交流及創(chuàng)新的能力。又如對(duì)電子電工專業(yè)的學(xué)生,可以將總結(jié)性評(píng)價(jià)的試題與專業(yè)聯(lián)系。在學(xué)習(xí)完正弦型函數(shù)的圖像與性質(zhì)以后可聯(lián)系專業(yè)老師,讓學(xué)生分小組完成日光燈的安裝與測(cè)試。學(xué)生在動(dòng)手動(dòng)腦的教學(xué)活動(dòng)環(huán)節(jié)中學(xué)以致用,運(yùn)用正弦型函數(shù)的圖像與性質(zhì)解決實(shí)際問題,相信能獲得積極的情感體驗(yàn)。
學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)的主體,因此教學(xué)評(píng)價(jià)應(yīng)喚起學(xué)生的積極參與,改變?cè)u(píng)價(jià)以教師為主的做法,讓學(xué)生的自評(píng)、互評(píng)和教師的評(píng)價(jià)相結(jié)合。在實(shí)施中職數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)體系的過程中,教師除了要關(guān)注學(xué)生知識(shí)與技能的理解和掌握外,還要關(guān)注他們情感與態(tài)度的形成和發(fā)展,關(guān)注學(xué)生的個(gè)性差異,充分發(fā)揮教學(xué)評(píng)價(jià)的激勵(lì)作用,培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)學(xué)生樂于合作、敢于創(chuàng)新的精神,從而達(dá)到提高數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
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[3]付克娜.高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)評(píng)價(jià)體系優(yōu)化研究[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2012(8).
演示與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)規(guī)律的本質(zhì)是大量隨機(jī)事件中所體現(xiàn)出的規(guī)律性,因此隨機(jī)試驗(yàn)是研究統(tǒng)計(jì)規(guī)律的基本方法。為此設(shè)計(jì)了直方圖實(shí)驗(yàn)、模擬拋硬幣實(shí)驗(yàn)、高爾頓針板重現(xiàn)正態(tài)分布中心化過程等實(shí)踐方案。其次,配合課堂教學(xué)開發(fā)了基于Matlab的可視化概率統(tǒng)計(jì)演示系統(tǒng)[8]。直覺思維是人腦對(duì)于對(duì)象及其結(jié)構(gòu)規(guī)律的敏銳想象和迅速判斷,如果運(yùn)用恰當(dāng),可以培養(yǎng)與提高創(chuàng)造性思維能力。演示實(shí)驗(yàn)通過利用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)一些可視化的概率分布或密度函數(shù)的圖像,不僅使學(xué)生對(duì)這些概率分布有更深刻的直觀認(rèn)識(shí),完善對(duì)概率統(tǒng)計(jì)的直覺,而且使學(xué)生對(duì)生活實(shí)踐中的隨機(jī)性產(chǎn)生敏感,激發(fā)其濃厚的學(xué)習(xí)興趣。
綜合設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)概率統(tǒng)計(jì)研究的問題源于生活和生產(chǎn)實(shí)踐,修完該課程后,要將學(xué)到的理論知識(shí)應(yīng)用到更多的生活實(shí)踐和專業(yè)學(xué)習(xí)中去。概率統(tǒng)計(jì)實(shí)踐課題要求學(xué)生從相關(guān)理論知識(shí)出發(fā),去發(fā)現(xiàn)問題獲得相關(guān)數(shù)據(jù),利用概率統(tǒng)計(jì)知識(shí)進(jìn)行分析并做出結(jié)論。為此,綜合設(shè)計(jì)分析課題設(shè)計(jì)了蒙特卡羅法求實(shí)驗(yàn),網(wǎng)店客服時(shí)間安排分析,高斯分布的隨機(jī)數(shù)產(chǎn)生,物理量測(cè)量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,電子噪聲實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,婚姻穩(wěn)定和收入水平的相關(guān)性檢驗(yàn),班級(jí)成績(jī)差異是否顯著的方差分析等實(shí)踐方案。下面以蒙特卡羅法逼近求π實(shí)驗(yàn)為例來說明綜合設(shè)計(jì)分析實(shí)驗(yàn)的具體實(shí)施步驟:實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介:蒙特卡羅方法(MonteCarloMethod)也稱隨機(jī)抽樣技術(shù)或統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)方法,是一種應(yīng)用“隨機(jī)數(shù)”進(jìn)行試驗(yàn)的方法。如圖1所示,在單位正方形中,1/4圓的面積與單位正方形的面積比值為π/4。π的值可以用蒙特卡羅方法逼近:①在地面上畫一個(gè)正方形,然后在正方形內(nèi)畫一個(gè)內(nèi)切圓。②將一些顆粒大小均勻的物體如米?;蛏匙?,均勻平坦地分散在該正方形區(qū)域內(nèi)。③分別計(jì)算圓圈內(nèi)物體的個(gè)數(shù)與正方形內(nèi)總共的物體數(shù)目。④上述兩個(gè)數(shù)目的比值是對(duì)應(yīng)兩個(gè)區(qū)域面積比值的一個(gè)近似估計(jì)值,而兩個(gè)區(qū)域的面積比值是π/4。從而可以將步驟三中的兩個(gè)數(shù)目的比值結(jié)果乘以4來估計(jì)π的值。實(shí)驗(yàn)要求:用C或C++語言,編程實(shí)現(xiàn)蒙特卡羅法逼近求π的近似值,要求在兩周之內(nèi)獨(dú)立完成。提示:首先,在C庫(kù)cstdlib(stdlib.h)中包含兩個(gè)隨機(jī)數(shù)的函數(shù),函數(shù)原型分別為intrand(void)和voidsrand(unsignedintseed);其次,注意逼近求π得到的近似值與產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)總數(shù)之間的關(guān)系;第三,將設(shè)計(jì)的原程序代碼直接復(fù)制粘貼到實(shí)驗(yàn)報(bào)告中,并將實(shí)驗(yàn)運(yùn)行的結(jié)果以截圖的形式粘貼在實(shí)驗(yàn)報(bào)告上;第四,在程序設(shè)計(jì)調(diào)試的過程中,遇到問題可以利用理論教學(xué)課間休息時(shí)直接面對(duì)面與老師交流或通過電子郵件及微博的形式和主講教師進(jìn)行交流。
實(shí)踐教學(xué)過程設(shè)計(jì)
實(shí)踐教學(xué)對(duì)象概率統(tǒng)計(jì)實(shí)踐教學(xué)對(duì)象為電子信息類專業(yè)大學(xué)本科二年級(jí)的學(xué)生,他們已修完高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)課程,并具備了Excel、VistalC++、Matlab等軟件的基本知識(shí),具有計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)調(diào)試的基本技能,并已經(jīng)具備概率統(tǒng)計(jì)實(shí)踐教學(xué)的基礎(chǔ)。在實(shí)施實(shí)踐教學(xué)中除了蒙特卡羅法求綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要求獨(dú)立完成以外,其他實(shí)踐課題要求學(xué)生自愿組成3人的興趣小組。由于公共類概率統(tǒng)計(jì)課程沒有單獨(dú)安排實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在實(shí)施這些實(shí)踐課題時(shí)就只能利用課余時(shí)間展開了。在實(shí)踐中要求興趣小組就研討的問題協(xié)作收集整理相關(guān)資料文獻(xiàn),協(xié)作完成程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試并一同撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告,要求在規(guī)定時(shí)間內(nèi)以小組為單位提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。這使學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課題實(shí)踐的過程中培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)與協(xié)作能力。
教學(xué)活動(dòng)的開展形式為了強(qiáng)調(diào)統(tǒng)計(jì)思想的重要性,在第一節(jié)緒論課堂教學(xué)中通過“FromChaostoOrderontheGaltonMachine”視頻[9]演示使學(xué)生對(duì)隨機(jī)現(xiàn)象中隱含的統(tǒng)計(jì)規(guī)律性有一個(gè)直觀認(rèn)識(shí),并引入需要每個(gè)學(xué)生獨(dú)立完成且必做的蒙特卡羅法求綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)[10]。在講解必要實(shí)驗(yàn)背景的情況下,給出實(shí)驗(yàn)中用到的兩個(gè)隨機(jī)數(shù)函數(shù)原型:intrand(void)和voidsrand(unsignedintseed),要求每個(gè)學(xué)生在兩周內(nèi)獨(dú)立完成,并引導(dǎo)學(xué)生思考用何種方法去統(tǒng)計(jì)隨機(jī)數(shù)的規(guī)律,從而為直方圖實(shí)驗(yàn)埋下伏筆。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)實(shí)踐過程中,原先主要是通過課堂輔導(dǎo)答疑和電子郵件的方式與學(xué)生進(jìn)行聯(lián)系和單線交流,為了克服不能組織多個(gè)同學(xué)一起研討的缺陷,積極拓展新的教學(xué)互動(dòng)平臺(tái),教學(xué)組準(zhǔn)備在今后的教學(xué)過程中嘗試引入微博互動(dòng)的形式進(jìn)行交流研討。為了充分利用實(shí)踐教學(xué)的機(jī)會(huì)培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力,我們將綜合設(shè)計(jì)分析實(shí)踐課題設(shè)計(jì)成開放式問題。在講解必要實(shí)驗(yàn)背景知識(shí)后,進(jìn)一步指出需要明確哪些事實(shí)、解釋何種現(xiàn)象或者解決什么問題,引導(dǎo)學(xué)生思考如何構(gòu)造實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)踐教學(xué)實(shí)驗(yàn)不規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)答案,只要能夠達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮统晒忉尰蛘呓鉀Q核心問題便是好的答案,也不明確規(guī)定實(shí)驗(yàn)實(shí)踐的方式方法,具體方案由興趣小組討論后提出,只要能夠達(dá)到最終目的便是好的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐方案。在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中,學(xué)生可能會(huì)面臨不清楚計(jì)算機(jī)程序部分函數(shù)的使用,或發(fā)現(xiàn)對(duì)具體生活和生產(chǎn)中遇到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)背景不熟悉等問題,應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生利用互聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,促進(jìn)其自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。這正好體現(xiàn)了讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)的實(shí)踐教學(xué)理念。
實(shí)踐教學(xué)評(píng)價(jià)由于公共類概率統(tǒng)計(jì)課程沒有單獨(dú)的設(shè)置實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),在具體實(shí)施實(shí)踐教學(xué)過程中,可將學(xué)生的概率統(tǒng)計(jì)實(shí)踐教學(xué)成績(jī)納入平時(shí)成績(jī)。實(shí)踐教學(xué)成績(jī)的評(píng)定主要依據(jù)實(shí)踐課題完成情況。由于實(shí)踐課題的開放性,很難定量地評(píng)價(jià)學(xué)生成績(jī)。在成績(jī)的評(píng)定過程中,我們可按照以下指標(biāo)及比例進(jìn)行評(píng)定:實(shí)踐課題的理解與描述(10%);合理地運(yùn)用概率統(tǒng)計(jì)等數(shù)學(xué)知識(shí)解決具體問題的能力(40%);數(shù)據(jù)處理和利用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算的能力(30%);實(shí)踐課題綜述總結(jié)與結(jié)論(15%);實(shí)驗(yàn)報(bào)告中文字表達(dá)能力(5%)。
總結(jié)和討論
【關(guān)鍵詞】高中數(shù)學(xué);高效課堂;有效方法
高效課堂其實(shí)就是指學(xué)生在教師的指導(dǎo)下積極、主動(dòng)地參與到課堂學(xué)習(xí)之中,并且獲得高效益的教學(xué)效果.下面筆者就結(jié)合自身教學(xué)實(shí)際來簡(jiǎn)要論述一下該如何在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建高效課堂.
一、加強(qiáng)學(xué)生的自信心
學(xué)生是教學(xué)活動(dòng)實(shí)施的主要對(duì)象,也是教學(xué)活動(dòng)的主體參與者,因此學(xué)生的表現(xiàn)其實(shí)直接影響著教學(xué)效果的好壞和高效課堂的成功創(chuàng)建與否.而數(shù)學(xué)這門學(xué)科是一門講究邏輯思維的學(xué)科,在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)之中,筆者發(fā)現(xiàn)很多的學(xué)生都對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)并沒有很強(qiáng)的自信心,在面對(duì)數(shù)學(xué)內(nèi)容的時(shí)候常常給人一種中氣不足的感覺.
我們都知道一個(gè)人對(duì)待一個(gè)事物一旦具有了自信心就能夠很好地面對(duì)一個(gè)事物,更能夠?qū)⒛骋婚T學(xué)科的知識(shí)掌握好.在數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)之中就更是如此.一名學(xué)生如果對(duì)數(shù)學(xué)這門學(xué)科的學(xué)習(xí)沒有自信心,那么就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在往后的學(xué)習(xí)中產(chǎn)生一種畏懼的心理和遇難則退的條件反射表現(xiàn).久而久之,學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)之中的興趣就會(huì)不斷降低,學(xué)生的學(xué)習(xí)成效也將降低,隨之教學(xué)的效率也將降低,高效課堂的創(chuàng)建也會(huì)遙不可及.相反,如果學(xué)生具有了自信心在面對(duì)數(shù)學(xué)這門學(xué)科的時(shí)候就會(huì)積極地在課堂上表現(xiàn)自己,在教學(xué)中不斷積極、主動(dòng)地探求新的知識(shí)點(diǎn).這樣學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情不斷高漲,課堂氣氛得以活躍,也為高效課堂的創(chuàng)設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中加強(qiáng)學(xué)生的自信心,一方面要通過言語來鼓勵(lì)學(xué)生,讓學(xué)生對(duì)自己充滿信心,讓學(xué)生肯定自己的價(jià)值和存在.另一方面則是要在教學(xué)實(shí)施中多找一些容易讓學(xué)生接受的切入點(diǎn),在很多知識(shí)內(nèi)容,如“三角函數(shù)的應(yīng)用”、“橢圓的實(shí)際應(yīng)用”等內(nèi)容的教學(xué)時(shí)就可以結(jié)合相關(guān)的生活知識(shí)加以教學(xué).從而讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識(shí)與我們的生活如此貼近,從而減輕學(xué)生的心理負(fù)擔(dān),最終增強(qiáng)學(xué)生的自信心.
二、了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況
課堂教學(xué)具有很強(qiáng)的聯(lián)系性和連貫性,因此,如何讓每一堂課都自然地聯(lián)系起來也是創(chuàng)建高效課堂的重要一環(huán).而學(xué)生作為課堂教學(xué)的重要參與者,就意味著學(xué)生的課堂表現(xiàn)直接影響著高效課堂的創(chuàng)建.
因此,筆者認(rèn)為教師在創(chuàng)設(shè)高中數(shù)學(xué)的高效課堂時(shí)應(yīng)該注意的一點(diǎn)就是要清楚地掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況從而更好地依據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況施以教學(xué)從而實(shí)現(xiàn)“教學(xué)相長(zhǎng)”.
了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,不僅可以讓教師掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,還可以使得教師可以更好地及時(shí)地調(diào)整教學(xué)的計(jì)劃和調(diào)整課堂教學(xué)的方式,這就為高效課堂的創(chuàng)建和靈活變更提供了可能.此外,教師掌握了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況這一過程也將拉近教師和學(xué)生之間的距離,密切師生之間的聯(lián)系和關(guān)系,使得學(xué)生對(duì)教師產(chǎn)生一種親近感.這樣就會(huì)在另一個(gè)層面上密切師生之間的聯(lián)系,加強(qiáng)師生之間的交流和發(fā)展的可能性.
例如:在完成了“二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)”這個(gè)部分的第一課時(shí)教學(xué)任務(wù)后,教師就會(huì)出題給學(xué)生讓學(xué)生鞏固好第一課時(shí)所學(xué)習(xí)的有關(guān)二次函數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)式的基本知識(shí)點(diǎn)和性質(zhì)內(nèi)容.而要開展有關(guān)二次函數(shù)的圖像和性質(zhì)的第二課時(shí)的教學(xué)內(nèi)容——二次函數(shù)的圖像與性質(zhì)的應(yīng)用,教師就一定要清楚學(xué)生對(duì)二次函數(shù)的基本性質(zhì)是否掌握了才能更好地開展教學(xué).一般教師可以通過學(xué)生的作業(yè)來透視學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,還可以通過和學(xué)生課下的交流來掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài).而這些了解學(xué)生學(xué)習(xí)情況的方式都將有效地密切師生之間的關(guān)系,創(chuàng)設(shè)出高效的數(shù)學(xué)課堂.
三、重視對(duì)學(xué)生的能力培養(yǎng)
在上文我們也提到課堂是學(xué)生獲得知識(shí)和發(fā)展能力技能的重要場(chǎng)所,而高效課堂的創(chuàng)設(shè)成功與否的另一個(gè)重要標(biāo)志就是學(xué)生的能力發(fā)展和建設(shè)是否得以實(shí)現(xiàn).
因此,針對(duì)這一點(diǎn),筆者認(rèn)為在高中數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中,教師還應(yīng)該積極地加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的能力的培養(yǎng)從而來幫助學(xué)生的全面發(fā)展和提升.在課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的能力,主要是要在例題的講解過程中注意引導(dǎo)學(xué)生和挖掘?qū)W生的潛力,進(jìn)而加以相關(guān)的配套練習(xí)來實(shí)現(xiàn)學(xué)生的能力發(fā)展和提升.
四、小結(jié)
高中數(shù)學(xué)的高效課堂就是一個(gè)教學(xué)效率高,學(xué)生能力獲得發(fā)展的一個(gè)課堂.在這個(gè)課堂的建設(shè)過程中必然會(huì)遇到很多的難題,也會(huì)遇到很多的阻力.但是創(chuàng)設(shè)這一高效課堂的關(guān)鍵還是要以學(xué)生為本,遵循為學(xué)生服務(wù),發(fā)展學(xué)生能力為主旨的思想,那么這一高效課堂的創(chuàng)建也將得以實(shí)現(xiàn).
【參考文獻(xiàn)】
[1]商靜.淺析如何構(gòu)建高中數(shù)學(xué)教學(xué)的高效課堂[J].新疆教育,2010(9).
關(guān)鍵詞:Authorware;實(shí)踐教學(xué);網(wǎng)絡(luò)教學(xué);任務(wù)驅(qū)動(dòng);多媒體
中圖分類號(hào):G424文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2012)23-5639-02
隨著信息技術(shù)的發(fā)展和多媒體技術(shù)的普及,《計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課程中PowerPoint內(nèi)容不能滿足人們互動(dòng)功能的需要,轉(zhuǎn)而加開《多媒體應(yīng)用技術(shù)》,該課程主要以Authorware 7.0這種多媒體開發(fā)軟件為例來講解多媒體開發(fā)設(shè)計(jì)的基本方法。
1課程內(nèi)容
1.1課程體系
《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程總學(xué)時(shí)64學(xué)時(shí),其中理論教學(xué)20學(xué)時(shí),實(shí)踐44學(xué)時(shí)。該課程主要包括6大部分:基本圖標(biāo)認(rèn)識(shí),變量與函數(shù)、交互的應(yīng)用、導(dǎo)航與框架,打包與,Authorware 7.0高級(jí)應(yīng)用,其變量與函數(shù)、交互的應(yīng)用、導(dǎo)航與框架為核心。每個(gè)模塊包含對(duì)應(yīng)層次的多個(gè)知識(shí)點(diǎn),各層次知識(shí)點(diǎn)可以相互交叉、延伸構(gòu)成《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程的理論知識(shí)結(jié)構(gòu)。
1.2主要內(nèi)容
1)基本圖標(biāo)的認(rèn)識(shí)(顯示圖標(biāo),移動(dòng)圖標(biāo),擦除圖標(biāo),聲音圖標(biāo),判斷圖標(biāo));
2)變量與函數(shù)的使用(計(jì)算圖標(biāo));
3)交互的使用(交互圖標(biāo));
4)導(dǎo)航與框架(導(dǎo)航圖標(biāo),框架圖標(biāo));5)打包與。
1.3重點(diǎn)
1)基本圖標(biāo)的認(rèn)識(shí)(顯示,移動(dòng),擦除,聲音,電影,判斷);
2)變量與函數(shù)的使用(計(jì)算圖標(biāo));
3)交互的使用(交互圖標(biāo));
4)導(dǎo)航與框架(導(dǎo)航圖標(biāo),框架圖標(biāo))。
1.4難點(diǎn)
1)變量與函數(shù)的使用(計(jì)算圖標(biāo));2)交互的使用(交互圖標(biāo));
3)導(dǎo)航與框架(導(dǎo)航圖標(biāo),框架圖標(biāo))。
2課程實(shí)施
教學(xué)實(shí)施過程中,結(jié)合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,運(yùn)用案例教學(xué)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)、項(xiàng)目導(dǎo)向等靈活多樣教學(xué)方法,采用教、學(xué)、練、做一體的組織形式,以應(yīng)用為主線,減少抽象理論的描述的教學(xué)思想,吧精講多練,一學(xué)生為主體的教學(xué)方法貫穿在整個(gè)教學(xué)過程中,教師啟發(fā)學(xué)生勤思考、多動(dòng)手,并將考核貫穿整個(gè)教學(xué)活動(dòng)中。
1)任務(wù)驅(qū)動(dòng):
每次課都提出一個(gè)明確的任務(wù),通過一個(gè)任務(wù)掌握某個(gè)章節(jié)的知識(shí)點(diǎn),突出重點(diǎn),分解難點(diǎn),教學(xué)目的明確。如講授判斷圖標(biāo)時(shí)以制作無紙化考試中的“隨機(jī)出題“;講授交互結(jié)構(gòu)中目標(biāo)區(qū)域響應(yīng)時(shí)模擬制作一個(gè)簡(jiǎn)單的拼圖游戲;講授導(dǎo)航和框架結(jié)構(gòu)時(shí)模擬制作一個(gè)簡(jiǎn)單的電子書。學(xué)生學(xué)習(xí)積極性大為提高。
2)教、學(xué)、練、做一體:
高職生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性不高,因此在課程設(shè)計(jì)中,教師在“教”的活動(dòng)中應(yīng)調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,讓學(xué)生在學(xué)、練、做的各個(gè)階段得到充分的鍛煉,舉一反三,同時(shí),結(jié)合靈活多樣的考核形式以督促各個(gè)階段的學(xué)習(xí)。
3)運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù):
《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程教學(xué)中,教師積極采用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,充分利用設(shè)在教室和實(shí)訓(xùn)室中的多媒體設(shè)備,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容需要和學(xué)生情況采取問答、演示課件配合板書、模擬動(dòng)畫、分組討論和總結(jié)等多種手段進(jìn)行教學(xué),收到良好效果。
4)利用“實(shí)驗(yàn)機(jī)房電子教室”,邊講邊練:
充分利用學(xué)做合一教室,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)教學(xué),邊學(xué)邊做,使同學(xué)們?nèi)虆⑴c程序的設(shè)計(jì)、調(diào)試過程,學(xué)生能及時(shí)理解和消化教師所講的知識(shí)
5)加大輔導(dǎo)力度:
利用業(yè)余時(shí)間(晚自習(xí))對(duì)個(gè)別較差的學(xué)生進(jìn)行單獨(dú)輔導(dǎo)。這樣可以作為課堂教學(xué)的補(bǔ)充,也保證了教學(xué)的進(jìn)度要求。
6)理論深度要適當(dāng):
針對(duì)高職學(xué)生特點(diǎn),對(duì)課內(nèi)的理論點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,有些較難懂的知識(shí)盡量分解開,對(duì)于先修的知識(shí)要交代清楚,采取知識(shí)點(diǎn)強(qiáng)化的教學(xué)方法,避免學(xué)生因聽不懂而產(chǎn)生厭學(xué)情緒。
7)教學(xué)效果的反饋:
課堂練習(xí)、作業(yè)和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改是獲得教學(xué)效果反饋的基本途徑,老師要針對(duì)重點(diǎn)、難點(diǎn)和錯(cuò)誤共性,有針對(duì)地、系統(tǒng)地在課堂上給予解答。
3課程評(píng)價(jià)
本課程采用“學(xué)習(xí)過程考核”+“卷面考核”的形式,分別占50%和50%的權(quán)重,期末成績(jī)由這兩部分構(gòu)成。
3.1“學(xué)習(xí)過程”考核
主要在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中進(jìn)行,即實(shí)踐學(xué)習(xí)考核,教師按教學(xué)常規(guī)中的項(xiàng)目如考勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等按照權(quán)重進(jìn)行綜合考核,其中單元技能要點(diǎn)具體考核內(nèi)容,是各單元模塊與教學(xué)大綱要求學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn)和技能點(diǎn)。
考核的目的不是為了給學(xué)生評(píng)一個(gè)分?jǐn)?shù)、等級(jí)或排一下名次,而是為了發(fā)現(xiàn)問題并得出解決問題的方法。所以,考核的方式方法可以靈活運(yùn)用,但無論哪種方式都要發(fā)揮學(xué)生參與評(píng)價(jià)的積極性、主動(dòng)性,最終達(dá)到“以評(píng)促學(xué)”、“以評(píng)促教”的目的。
4結(jié)束語
《多媒體應(yīng)用技術(shù)》課程是依照我系計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)的辦學(xué)定位和專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)而開設(shè)的一門服務(wù)于《企業(yè)文員》模塊的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。這門課主要是以Authorware 7.0這個(gè)多媒體開發(fā)軟件為例講解多媒體開發(fā)設(shè)計(jì)的基本方法,取得了不錯(cuò)的效果,不過由于這門課操作性比較強(qiáng),而課時(shí)又比較緊,所以在今后的教學(xué)中可以將理論課減少一部分,多出一些上機(jī)操作效果會(huì)更好。
參考文獻(xiàn):
[關(guān)鍵詞]《c語言程序設(shè)計(jì)》;項(xiàng)目;改革實(shí)踐
隨著時(shí)代的發(fā)展,科技不斷更新和改革,計(jì)算機(jī)行業(yè)逐漸占據(jù)各大商業(yè)市場(chǎng),成為社會(huì)中必不可少的行業(yè)領(lǐng)域,計(jì)算機(jī)專業(yè)逐漸受到社會(huì)的關(guān)注和重視,成為許多當(dāng)代大學(xué)生的向往專業(yè)。而《c語言程序設(shè)計(jì)》作為計(jì)算機(jī)專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)科目,對(duì)計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)有著不可或缺的重要意義。教師應(yīng)當(dāng)明確課程項(xiàng)目的改革目標(biāo),完善驅(qū)動(dòng)化教學(xué)下的課堂實(shí)施策略,豐富教學(xué)內(nèi)容,落實(shí)好c語言教學(xué)課堂。
一、了解《c語言程序設(shè)計(jì)》內(nèi)涵――制定驅(qū)動(dòng)化課程教學(xué)的方案計(jì)劃
c語言程序設(shè)計(jì),全稱是“Computer語言程序設(shè)計(jì)”,“computer”是計(jì)算機(jī)的英文形式,由此,c語言實(shí)質(zhì)就是在計(jì)算機(jī)上操作的語言,教師要把這個(gè)重要的概念給學(xué)生講解,讓學(xué)生明白《c語言程序設(shè)計(jì)》的實(shí)質(zhì)性內(nèi)涵,幫助學(xué)生理解和掌握c語言的理論知識(shí)和課堂實(shí)際操作內(nèi)容,鍛煉學(xué)生的動(dòng)手操作能力。c語言的教學(xué)課堂離不開語法知識(shí),根據(jù)c語言的教學(xué)內(nèi)容,其知識(shí)框架包括數(shù)據(jù)類型、數(shù)組、函數(shù)、結(jié)構(gòu)體、運(yùn)算符、變量等,教師要經(jīng)常在課堂上給學(xué)生介紹c語言課程的結(jié)構(gòu)框架,讓學(xué)生了解課程的內(nèi)涵,明確學(xué)習(xí)的方向,合理地規(guī)劃學(xué)習(xí)步驟。在教學(xué)的過程中,教師要制定驅(qū)動(dòng)化的課程方案,合理地運(yùn)用“任務(wù)驅(qū)動(dòng)”教學(xué)法,把實(shí)驗(yàn)課堂分為“提出任務(wù)”、“知識(shí)分析”、“評(píng)價(jià)提升”等多個(gè)教學(xué)階段,讓學(xué)生有規(guī)律、有效率地學(xué)習(xí)編程技術(shù),完善c語言核心內(nèi)容的學(xué)習(xí)方法。在實(shí)驗(yàn)課上編程時(shí),教師可以和學(xué)生一起討論任務(wù)的解決方法和實(shí)現(xiàn)策略,對(duì)完成的目標(biāo)進(jìn)行總結(jié)和分析。在利用“Microsoft Visual c++”軟件進(jìn)行編程序時(shí),在軟件頁面的下方會(huì)出現(xiàn)“error”的標(biāo)識(shí),即錯(cuò)誤分析,教師要讓學(xué)生對(duì)錯(cuò)誤的編碼自行修改和重新編寫,鍛煉實(shí)際動(dòng)手操作的能力,掌握實(shí)質(zhì)性的編碼技巧和解決問題的方法策略,加深對(duì)《c語言程序設(shè)計(jì)》知識(shí)的理解和對(duì)編碼程序的運(yùn)用能力。
二、注重《c語言程序設(shè)計(jì)》項(xiàng)目――明確驅(qū)動(dòng)化課程教學(xué)的改革目標(biāo)
(一)找到教學(xué)的關(guān)鍵,從應(yīng)用入手
《c語言程序設(shè)計(jì)》的基礎(chǔ)內(nèi)容是架構(gòu)化的程序設(shè)計(jì)思路和基本c語言的語句使用,其主要內(nèi)容涵蓋了數(shù)據(jù)的處理與分析、運(yùn)算符重載、順序結(jié)構(gòu)與循環(huán)結(jié)構(gòu)的應(yīng)用、變量與數(shù)據(jù)類型的使用等多種教學(xué)元素,教師要把各種知識(shí)和操作的技能作為c語言課堂上的教學(xué)目標(biāo),找到教學(xué)的關(guān)鍵,從應(yīng)用入手,把各種語句的結(jié)合和理解給學(xué)生作詳細(xì)的介紹,并以訓(xùn)練作為課堂的基本教學(xué)內(nèi)容,充分地鍛煉學(xué)生的思維能力和對(duì)計(jì)算機(jī)語言的構(gòu)造能力,把計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到c語言程序的編程過程中,真正落實(shí)“專業(yè)化”、“實(shí)際化”、“自由化”的《c語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)課堂。此外,教師要合理規(guī)劃課程的評(píng)分制度,比如把學(xué)生的課堂出勤率作為“平時(shí)分”的評(píng)判依據(jù),期中考試和期末考試都要占有不同的比例,而n后的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)編程作業(yè)也要加入總體考核的內(nèi)容,讓學(xué)生端正學(xué)習(xí)態(tài)度,以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度對(duì)待c語言課程的學(xué)習(xí),注重每一節(jié)課的講解和教學(xué),認(rèn)真完成每一道編程題目,強(qiáng)化每一個(gè)c語言知識(shí)重點(diǎn),最終達(dá)到整體教學(xué)的特點(diǎn)。
(二)選擇教學(xué)的內(nèi)容,從技能擴(kuò)展
要想讓學(xué)生牢靠地掌握c語言的編碼技能,教師必須從教學(xué)內(nèi)容人手,選擇有價(jià)值和實(shí)際性的項(xiàng)目教學(xué)內(nèi)容,在項(xiàng)目教學(xué)中體現(xiàn)驅(qū)動(dòng)化的教學(xué)模式,避免出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)過多,學(xué)生跟不上教學(xué)進(jìn)度等教學(xué)缺陷,給學(xué)生提供一個(gè)輕松、自由的c語言學(xué)習(xí)環(huán)境。由于《c語言程序設(shè)計(jì)》存在技術(shù)性的復(fù)雜理論,如果教師忽略學(xué)生的心靈感受,不斷地施加壓力,就會(huì)給學(xué)生造成學(xué)習(xí)困擾,甚至讓學(xué)生形成畏懼的心理,不愿聽講,不愿動(dòng)手操作,在課堂上不能集中思想,導(dǎo)致學(xué)習(xí)效率大大下降。因此,教師一定要選擇合理的教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)調(diào)慢c語言教育的教學(xué)進(jìn)度,做到整體教學(xué),不放棄培養(yǎng)每一個(gè)學(xué)生的能力,循序漸進(jìn)地將c語言知識(shí)完整地“植入”學(xué)生的思維中,讓學(xué)生在編寫程序的過程中,能感受到輕松和愉快的學(xué)習(xí)氛圍,從而提高了編碼速度和構(gòu)造c語言函數(shù)程序結(jié)構(gòu)的能力和水平。
三、加強(qiáng)《c語言程序設(shè)計(jì)》實(shí)踐――完善驅(qū)動(dòng)化課程教學(xué)的實(shí)施策略
(一)引導(dǎo)教學(xué)的過程,打好學(xué)生的語言基礎(chǔ)
教師作為引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的“指路明燈”,應(yīng)當(dāng)找到適合學(xué)生學(xué)習(xí)的方法,有效地引導(dǎo)學(xué)生編碼過程,讓寫生打好基礎(chǔ),為今后學(xué)習(xí)更復(fù)雜的《高級(jí)程序設(shè)計(jì)語言》即“c++”做準(zhǔn)備。加強(qiáng)c語言編寫技能,即讓學(xué)生重視每一個(gè)編碼的環(huán)節(jié),不遺漏任何一個(gè)編碼重點(diǎn),在加入數(shù)據(jù)類型、運(yùn)算符、順序結(jié)構(gòu)、循環(huán)語句等元素時(shí)做到不沖突。此外,教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生牢靠掌握編碼的整體過程和程序框架,比如每個(gè)函數(shù)的開始都要用“intmain()”作為標(biāo)志,即主函數(shù)的運(yùn)行標(biāo)識(shí),而“void”則表示函數(shù)結(jié)束時(shí)不返回任何值。《c語言程序設(shè)計(jì)》是一門對(duì)嚴(yán)謹(jǐn)性要求特別高的學(xué)科,所以教師一定要嚴(yán)格要求學(xué)生熟練地編寫c程序語言,做到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)鼐幊?,有效率地編程,提高?shí)驗(yàn)代碼的質(zhì)量。
(二)加強(qiáng)教學(xué)的內(nèi)容,提高學(xué)生的編程技能
為了提高學(xué)生的編碼能力,教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)教學(xué)的內(nèi)容,提高學(xué)生的編碼技能。在實(shí)驗(yàn)的教學(xué)過程中,教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生牢靠地掌握一些編程用的實(shí)驗(yàn)二進(jìn)制碼和專用ASCLL碼,以及英文類型。比如“char”表示字符,“intmain()”用于主函數(shù)的開頭部分,“return 0”用于函數(shù)結(jié)束時(shí)的收尾,在適當(dāng)時(shí)候,教師可以擴(kuò)展教育,即讓學(xué)生了解更多的c語言編碼用語,加強(qiáng)學(xué)生的編碼能力,擴(kuò)展學(xué)生的思維能力,比如“cout”在高級(jí)程序語言中表示輸出,即“input”,采用“cout”的方法能提高編碼效率,美觀程序設(shè)計(jì),在構(gòu)造函數(shù)時(shí),為了方便學(xué)生的編寫操作,教師可以引入“函數(shù)指針”的概念,即用形象的函數(shù)名代表復(fù)雜而經(jīng)常出現(xiàn)的固有函數(shù)名,方便程序的設(shè)計(jì),使c程序語言更“形象化”、“實(shí)際化”和“快捷化”。
四、優(yōu)化《c語言程序設(shè)計(jì)》教學(xué)――組織驅(qū)動(dòng)化課程教學(xué)的教學(xué)活動(dòng)
c語言編程對(duì)學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力的要求非常強(qiáng),學(xué)生要具備高耐心和靈活的動(dòng)手技巧,才能編寫出優(yōu)秀的c語言程序代碼,因此,教師一定要注重c語言教學(xué)的“實(shí)驗(yàn)課”和“活動(dòng)課”,通過讓學(xué)生動(dòng)手操作c語言編碼的過程,教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度,掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)方向,從而制定更嚴(yán)密的課堂計(jì)劃和教學(xué)模式,完善課堂步驟和教學(xué)方法,《c語言程序設(shè)計(jì)》是一門頗具理論性的學(xué)科,其編碼過程和設(shè)計(jì)程序過程是非常復(fù)雜和繁瑣的,教師一定要經(jīng)常和學(xué)生進(jìn)行心靈上的溝通和交流,了解學(xué)生的身心健康發(fā)展特點(diǎn),給學(xué)生提供有效和實(shí)際學(xué)習(xí)方法和編碼技巧,幫助學(xué)生理解和運(yùn)用c語言知識(shí),鍛煉學(xué)生的各方面綜合能力,從而不斷提高編碼水平和程序設(shè)計(jì)意識(shí),提高《c語言程序設(shè)計(jì)》的素質(zhì)能力,學(xué)好c程序語言。在實(shí)驗(yàn)課堂的教學(xué)時(shí),教師可以將教學(xué)模塊分為4個(gè)部分,即“基礎(chǔ)理論操作模塊”、“程序語言設(shè)計(jì)模塊”、“編程數(shù)據(jù)處理模塊”和“c語言應(yīng)用程序開發(fā)模塊”。對(duì)每個(gè)模塊展開細(xì)節(jié)性的教育,能幫助c語言課堂實(shí)現(xiàn)“多元化”和“高效化”,加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解,提高學(xué)生的編程能力。
另一方面,項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)教學(xué)法是以構(gòu)建理論為核心教學(xué)理念展開的,旨在讓學(xué)生通過實(shí)踐的過程明確學(xué)習(xí)的目標(biāo),在學(xué)習(xí)活動(dòng)中思考和創(chuàng)新,在實(shí)踐活動(dòng)中合理地運(yùn)用知識(shí)技能。c語言編程是一個(gè)復(fù)雜而頗具理論性的教學(xué)科目,不能讓學(xué)生形成“死記硬背”的思想,教師要避免教學(xué)誤區(qū),讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的過程中思考解決方案和編碼技巧,明白c語言結(jié)構(gòu)體知識(shí),提高綜合的編程能力。因此,教師要注重學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)和動(dòng)手能力的鍛煉,加強(qiáng)《c語言程序設(shè)計(jì)》實(shí)驗(yàn)課活動(dòng)就是訓(xùn)練學(xué)生的編碼能力,讓學(xué)生自行找到多種編碼方法,構(gòu)建出多元化的c語言程序設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),鞏固課堂知識(shí)。教師在布置編程題目時(shí),可以選擇以實(shí)際生活中的元素作為教學(xué)依據(jù),比如按班級(jí)、年齡、性別進(jìn)行劃分,構(gòu)造出不同的程序類別,讓學(xué)生在主函數(shù)中加入不同的“Class”,即類別名,再化分出不同的函數(shù)體,結(jié)合賦值語句“x=y”等結(jié)構(gòu)體,構(gòu)造出完整的程序。
關(guān)鍵詞:C語言;編程能力;編程思維;實(shí)踐教學(xué);TED模型
中圖分類號(hào):TP312.1-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-9599 (2011) 18-0000-02
The Research of Practical Teaching System about C Language Programming
Ma Hongmei,Wang Junying,He Jinhui
(China Agriculture University,Yantai 264002,China)
Abstract:To improve students’programming capability of C programming language,a model named TED is introduced,which is a practical teaching system integered with teaching and examination and developping.
Keywords:C Language;Programming capability;Program thinking;Practical teaching;TED model
一、引言
為了適應(yīng)目前社會(huì)發(fā)展的需要,當(dāng)今各個(gè)大學(xué)對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)都轉(zhuǎn)向了能力培養(yǎng),而能力的培養(yǎng)離不開實(shí)踐教學(xué)的實(shí)施。因此,對(duì)實(shí)踐教學(xué)的重視也與日俱增。很多教育工作者在這方面提出了自己的見解和想法[1-3],并在實(shí)踐教學(xué)中不斷進(jìn)行改革嘗試和理論研究,提出了許多值得借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)[4-6]。筆者作為一名計(jì)算機(jī)教師,更是非常重視計(jì)算機(jī)的實(shí)踐教學(xué),尤其是針對(duì)計(jì)算機(jī)語言的教學(xué),光是理論講解遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,重要的是讓學(xué)生自己上機(jī)動(dòng)手編程,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜,不斷編寫和調(diào)試程序,才能在這個(gè)過程中逐漸養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣,鍛煉編程和調(diào)試程序的能力,在潛移默化中培養(yǎng)編程思維。編程能力和編程思維的培養(yǎng),對(duì)于本科學(xué)生來說,這一點(diǎn)尤為重要。對(duì)于計(jì)算機(jī)的各種語言,如VB、C、JAVA、C++、C#,不同的是語法規(guī)則,而原理是相通的,學(xué)習(xí)的時(shí)候要重點(diǎn)歸納和把握原理,才能在學(xué)習(xí)其他語言的過程中以不變應(yīng)萬變,舉一反三,融會(huì)貫通,也才能更快的上手其他新的計(jì)算機(jī)語言。這也是培養(yǎng)編程思維的過程,而編程能力的培養(yǎng)則還需要大量的編程訓(xùn)練和強(qiáng)化。從教學(xué)的角度考慮,要想讓學(xué)生獲得編程思維和編程能力的同時(shí)培養(yǎng),不但要在教學(xué)方法上進(jìn)行改革嘗試,還要在考試方式上進(jìn)行多元改革,同時(shí)注入技術(shù)含量較高的證書和競(jìng)賽的國(guó)際國(guó)內(nèi)視野拓展,讓學(xué)生向更高的編程境界挑戰(zhàn),從而激發(fā)學(xué)生的編程潛力,才能達(dá)到實(shí)踐教學(xué)的理想目標(biāo)和終極效果,培養(yǎng)更多優(yōu)秀的軟件開發(fā)人才。
二、TED實(shí)踐教學(xué)體系模型
TED實(shí)踐教學(xué)體系模型主要分教學(xué)、考試和拓展三個(gè)方面,如圖1。三個(gè)方面缺一不可,實(shí)施步驟循序漸進(jìn),其中教學(xué)是基礎(chǔ),考試是手段,拓展是拔高。
(一)教學(xué)
這里的教學(xué)主要指實(shí)踐環(huán)節(jié),不涉及理論教學(xué)的討論。從實(shí)踐教學(xué)體系出發(fā),教學(xué)首先是基礎(chǔ),也是最重要的一個(gè)過程。每一種計(jì)算機(jī)語言的教學(xué)都離不開上機(jī)實(shí)驗(yàn)部分。
按照教學(xué)的循序漸進(jìn)過程的展開,首先是各章實(shí)驗(yàn)課的安排,每一章的實(shí)驗(yàn)都是為了鞏固和應(yīng)用該章涉及的重點(diǎn)內(nèi)容或知識(shí)點(diǎn)。為了兼顧各個(gè)層次的學(xué)生都能掌握相關(guān)內(nèi)容,在實(shí)驗(yàn)題目的選取上遵循五個(gè)原則:趣味性、實(shí)用性、針對(duì)性、層次性和連貫性。其中層次性是為了達(dá)到鞏固相同知識(shí)點(diǎn)的目的,可以分easy、normal及hard三個(gè)層次的應(yīng)用難度,分別設(shè)計(jì)若干題目,讓學(xué)生自由選擇其中的若干道題目實(shí)現(xiàn)編程;而連貫性是為案例教學(xué)考慮的。事先將一個(gè)完整的比較大的題目按照各章節(jié)涉及的知識(shí)點(diǎn)分解成若干小題目并根據(jù)難易程度放入各章實(shí)驗(yàn)內(nèi)容中,當(dāng)學(xué)生做完所有章節(jié)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),再做個(gè)簡(jiǎn)單集成,就完成了一個(gè)大的實(shí)驗(yàn)題目,從而最后以整體的方式展示出來。
案例教學(xué)貫穿在整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。相關(guān)的實(shí)驗(yàn)題目難度在normal級(jí)別上,讓所有學(xué)生在自選題目的時(shí)候該題目必選。思路采用模塊式編程方法,各章實(shí)驗(yàn)均以C語言中函數(shù)的方式編程實(shí)現(xiàn),調(diào)試時(shí)編寫一個(gè)main函數(shù)調(diào)用之,這樣每個(gè)函數(shù)實(shí)現(xiàn)一個(gè)獨(dú)立的功能。在學(xué)期末將之前所編寫的所有函數(shù)模塊集成在一個(gè).c文件中,用一個(gè)新的main函數(shù)直接調(diào)用或間接調(diào)用即可。需要注意的是每個(gè)函數(shù)在編寫的時(shí)候盡可能的將必要的注釋加上,如函數(shù)的功能、形參的意義及關(guān)鍵語句的思路等,以便最后集成時(shí)容易編寫main函數(shù)。
大作業(yè)即綜合實(shí)訓(xùn)。需要在教學(xué)計(jì)劃中單獨(dú)安排實(shí)訓(xùn)時(shí)間,比如1周。大作業(yè)的題目規(guī)模和案例教學(xué)中的題目相似,當(dāng)然也可以分不同的難度設(shè)計(jì)若干題目,讓學(xué)生分組實(shí)現(xiàn)。這樣既節(jié)省了時(shí)間,又鍛煉了學(xué)生自己分解子模塊的能力,并在共同編程的過程中培養(yǎng)了協(xié)作、溝通和相互學(xué)習(xí)的能力,是一個(gè)不可或缺的提升學(xué)生編程思維和編程能力的環(huán)節(jié)。完成題目后,還有一個(gè)展示過程,就是各小組選出代表將編程結(jié)果以多媒體方式演示給老師和同學(xué),并對(duì)關(guān)鍵技術(shù)、算法思路、編程體會(huì)或存在問題等做一闡述。這個(gè)環(huán)節(jié)可以讓學(xué)生對(duì)自己的作品做最后的梳理,達(dá)到“不但會(huì)做還會(huì)說”的鍛煉目的;同時(shí)學(xué)生之間也可以從算法思路、編程技巧等方面進(jìn)行相互切磋、交換思想,達(dá)到相互學(xué)習(xí)的目的。
(二)考試
考試不是目的,是一種檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的手段。對(duì)于實(shí)踐性很強(qiáng)的計(jì)算機(jī)語言課程來說,實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的考試必不可少,而且在總成績(jī)中占有30%-50%甚至更多的比重。考試方式也可靈活多樣,這里提出三種方法:一是試題庫(kù)建設(shè)。按照教學(xué)大綱給出各章節(jié)重要的知識(shí)點(diǎn),分識(shí)別、掌握、理解、應(yīng)用四個(gè)層次設(shè)計(jì)或收集題目,根據(jù)題型分門別類放入試題庫(kù),利用自動(dòng)組卷和手動(dòng)組卷的方式實(shí)現(xiàn)上機(jī)考試。這種方法也適用于理論考核,但是需要開發(fā)專門的軟件輔助實(shí)現(xiàn);二是將前面的各章實(shí)驗(yàn)結(jié)果提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告和大作業(yè)納入實(shí)驗(yàn)考核部分;三是限時(shí)編程,即限定某一時(shí)間段內(nèi)完成某個(gè)題目的編程任務(wù)并能運(yùn)行出正確結(jié)果。這種方式對(duì)于學(xué)生來說難度較大,富有挑戰(zhàn)性,實(shí)施的時(shí)候要看學(xué)生的整體水平,最終成績(jī)可作為附加分或參考分即可。但是這種方式有助于選拔優(yōu)秀的編程高手,發(fā)現(xiàn)編程人才以便于特別培養(yǎng)??赡芨m用于競(jìng)賽。
以上三種方法可以分別使用,也可綜合利用。根據(jù)具體情況而定。
(三)拓展
拓展是對(duì)學(xué)生的編程水平和編程視野的拔高。學(xué)習(xí)不只是為了通過考試拿學(xué)分,更重要的是學(xué)以致用。學(xué)會(huì)不難,難的是應(yīng)用。站的高度不同,學(xué)習(xí)的效果也完全不同。假設(shè)給定兩種目標(biāo)來學(xué)C語言:一種是通過期末考試并通過全國(guó)計(jì)算機(jī)等級(jí)考試二級(jí)或三級(jí);另一種是通過全國(guó)計(jì)算機(jī)軟件與資格考試的軟件工程師級(jí)別并爭(zhēng)取參加國(guó)際大學(xué)生程序設(shè)計(jì)競(jìng)賽(ACM競(jìng)賽)取得名次??上攵?,以這兩種技術(shù)含量差別很大的目標(biāo)為學(xué)習(xí)目標(biāo),則對(duì)C語言的掌握程度必定差別也大。因此,非常有必要給學(xué)生進(jìn)行視野和高度的拓展。
三、結(jié)束語
實(shí)踐教學(xué)最重要的是過程的實(shí)施,不論哪種教學(xué)方法,只要認(rèn)認(rèn)真真、腳踏實(shí)地去做,無論怎樣的考試都能取得預(yù)期成績(jī)。而且在實(shí)施教學(xué)的過程中注意培養(yǎng)和發(fā)現(xiàn)人才,不斷挖掘?qū)W生潛力,以各種拓展方式引導(dǎo)學(xué)生拔高。本文給出的三種教學(xué)手段如實(shí)驗(yàn)內(nèi)容難度分層、案例教學(xué)及大作業(yè),是經(jīng)過了幾屆學(xué)生的實(shí)戰(zhàn),因效果甚好而極力推薦的,還有一些方法實(shí)施效果也不錯(cuò),比如讓學(xué)生相互閱讀對(duì)方的源代碼,提出疑問,加以修改。當(dāng)然,很多教師都有自己的方法,只要教學(xué)效果好,就值得一試。TED模型就是集教學(xué)、考試、拓展于一體,以創(chuàng)新教學(xué)為手段、能力培養(yǎng)為核心,編程興趣為導(dǎo)向,讓學(xué)生在濃厚的編程氛圍中感受計(jì)算機(jī)語言的魅力,極大地調(diào)動(dòng)學(xué)生的編程積極性,從而達(dá)到預(yù)期的實(shí)踐教學(xué)效果。
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級(jí)別:部級(jí)期刊
榮譽(yù):中國(guó)優(yōu)秀期刊遴選數(shù)據(jù)庫(kù)
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