前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的函數教學實施報告主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
案例教學著眼點是在活動中獲取知識,得到原理、規則,注重“做”中“學”,提高學生能力。第一,案例教學縮短了純數學情境與現實情境以及專業情境的差距,讓學生體會到數學是有用的,數學來自于生活,經濟的發展需要數學。第二,案例可以把原本抽象的概念、原理置于一定的實際情境中,讓學生感到數學概念不是那么陌生、枯燥,理論不再是“空中樓閣”,從而促進學生學習欲望的提升,主動吸收、消化數學。第三,案例教學不僅僅是為了傳授知識,重要的是為了“用數學”。按照“必需、夠用”的原則選擇特定的案例進行教學,改變傳統的“滿堂灌”模式,有利于改進教學方法。第四,案例教學通過淺顯的、具體的、實用的案例研討,使學生得到深刻的、隱性的、靈活的知識,貼近專業和實際生活情境的案例,在潛移默化中讓學生認為數學是解決專業問題和實際問題的重要工具,數學是有用的。
二、實施案例教學的原則
經濟管理類專業高等數學課程通常是大學低年級基礎課程,學生的知識、專業基礎和認識能力有限。考慮到專業特點和學生具體的情況,在案例教學中必須遵循適量性、適應性和適用性的原則,以保證達到理想的教學效果。適量性是指運用案例教學的時數要合適。按照高等數學課程教學目標和內容,教學應以講授基本概念和訓練基本方法為主,按照需要進行案例選擇與設計,案例的課堂討論占用課時數應該控制在總課時的20%以內。適應性是指運用案例教學的過程中要漸進。要對涉及到的專業概念的學習進行總體設計,布置學生查閱資料。在布置案例問題時,有計劃、有目的地引導學生運用先前查閱學習過的專業概念,讓學生適應案例教學,從而提高積極性、主動性和創造性,保證案例教學的教學效果。適用性是指案例教學的案例要淺顯。案例教學的目的是通過案例幫助學生有效地消化、吸收和運用數學知識,達到培養專業興趣和激發創新欲望的目的。因此,案例的選擇和設計不宜過深過難,要淺顯易懂,要啟發思維,注重運用。
三、實施案例教學的方法
教師和學生是案例教學活動的兩個主體,兩者的有效互動是案例教學效果的重要條件。案例教學不同于常規教學,是通過案例設計和組織學生研究討論、撰寫案例研究報告,實現學生自主學習、構建知識、合力協作、提高能力的一個教學過程。實施案例教學的方法既包括教師的教法,又包括學生的學法。
1.實施案例教學的教法
實施案例教學主要是教學設計和教學組織。教學設計包括確定教學目標、選擇設計案例、制訂課堂計劃。教學組織包括布置案例問題、組織課堂討論、指導案例報告。教學目標是教學活動的預期結果,通常描述學生學習后能做什么以及情感態度的變化。例如,在“常微分方程”的案例教學設計中,我們擬定的教學目標是:能通過查閱資料獲得案例中相關的經濟數學概念的定義;能將案例問題用“常微分方程”的數學語言描述出來;能提出運用“常微分方程”的數學知識和求解方法解決案例問題的方案和建議;能歸納總結案例討論的各種意見,寫出具有一定水平的案例報告;了解“常微分方程”的專業運用。選擇設計案例要遵循適用性原則,促進教學目標的實現。
案例涉及的專業知識應是淺顯的、基本的和普遍的。案例表達要體現教學目標,如具體列出要求學生做什么、如何做。還要注意使案例具有真實性、趣味性和生動性,以使學生獲得處于案例情境的真實感,增強案例研習的體驗效果。制訂課堂計劃應做到對案例有全面的把握,了解學生小組討論的情況,計劃好學生發言次序,預測可能出現的問題,設計好解決方案,準備好課堂討論的總結提綱。課堂計劃應包括討論主題、時間分配、發言學生人選、預測問題解決方案和總結提綱。討論主題既可以根據案例設定,也可以根據案例分析的步驟設定。布置案例問題要把握好適當的時機,提出課前分組討論的明確要求,讓學生了解課堂討論的方式并推選好小組發言代表人選。教師宜盡早布置教學案例,以使學生有充足的時間查閱相關資料,理解案例問題,做好案例討論的準備。組織課堂討論是案例教學的中心環節。
教師要做好案例討論的組織者和引導者,讓學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奏和方向,通過即時的評論使課堂教學討論緊緊圍繞主題,避免偏離“航道”。教師的評論要以鼓勵、表揚為主,激發學生的參與熱情,讓學生體驗成功的快樂。課堂討論的總結要做到系統化、有條理和具有啟發性。指導學生撰寫案例報告形成案例教學的成果是案例教學的關鍵,也是案例教學的難點。教師要向學生提供案例報告的寫作提綱和案例報告的范文,讓學生在模仿中逐步學會創造。教師要和學生交流案例報告的寫作情況,不斷地提出修改建議,讓學生在不斷完善的案例報告中體驗取得進步的成就感。
2.實施案例教學的學法
實施案例教學的學法主要包括案例理解和案例研究。案例理解包括明確學習目的、查閱相關資料、做好討論準備。案例研究包括參與案例討論、課后總結反思、撰寫案例報告。教師指導學生做好討論準備是做好案例教學的重要保證。教師要引導學生在討論前思考這樣一些問題:案例涉及的數學概念有哪些?這些概念的定義是什么?在案例問題解決中如何運用這些概念?從案例解決中認識到需要什么新的數學概念和方法?學習新的數學概念和方法的意義是什么?如何求解案例問題?案例的分析求解結果合理嗎?如何改進案例模型?等等。學生參與案例討論要積極主動發言。為鼓勵學生積極參與案例討論,有效制止學生消極旁觀,教師應采取有效的獎懲措施。如小組討論以貢獻度大小上報排名,作為平時成績的重要依據;課堂討論的發言人平時成績給予加分獎勵等。課后總結反思是學生對案例理解和討論結果的提升過程。教師要引導學生總結自己在案例理解和研討過程中的表現和收獲,反思各種意見的優點和缺陷,取長補短,提高認識水平。案例報告是學生參與案例研討的重要成果。教師應要求學生嚴格按照規范的格式書寫,指導學生參考范文進行寫作,及時解決學生寫作中出現的問題。
四、“常微分方程”教學案例的解析
“常微分方程”是經濟管理類專業高等數學教學中的難點。傳統的教學中,通常會介紹各種類型一階、二階常系數線性微分方程的求解,學生由于不明來由,會產生一種錯覺,認為這部分內容就是一些計算,無實際用處。其實不然,經濟學中有許多運用微分方程分析問題的案例,通過“常微分方程”教學案例的解析有助于我們準確把握教學案例的原則與方法。我們在一個學生人數為70人的教學班級的常微分方程的案例教學中選擇和設計了如下5個案例。案例一:某商品的需求量x對價格p的彈性為-pln3,若該商品的最大需求量為1200(即p=0時,x=1200)(p的單位為元,x的單位為公斤),試求需求量x與價格p的函數關系,并求當價格為1元時市場上對該商品的需求量。案例二:若國民經濟總值N(單位:元)隨時間t(單位:年)的變化率為7%,問多少年后可以使國民經濟總值翻兩番?案例三:假設某產品生產的邊際成本函數MC(單位:元)等于總成本函數TC(單位:元)的倒數與產品數量Q(單位:件)的平方的乘積,若生產3件產品時總成本是273元,求總成本函數TC關于產品數量Q的關系式。案例四:在一個池塘內養魚,因為條件限制最多只能養1000條魚,已知魚的數量y(條)隨時間t(月)的變化率與魚數y和1000-y的乘積成正比。現池塘內放養100條魚,3個月后池塘內有250條魚,求:(1)數量y(條)隨時間t(月)變化的表達式y=y(t);(2)6個月后池塘中魚的數量。案例五:設某種商品在某地區進行推銷,最初廠家策劃宣傳活動以打開銷路。若商品確實受歡迎,則購買人數逐漸增加,銷售速率逐漸增大。已知該地區潛在消費總量有限,當購買人數接近潛在消費總量時,銷售速率逐漸下降,此時廠家就應該更新商品了。假設消費者總量為N,任一時刻t已出售的商品總量為x(t),試建立x(t)所應滿足的微分方程;并分析x(t)的性態,給出商品的宣傳和生產策略。
上述案例涉及到的經濟學概念有需求價格彈性、國民經濟增長率、邊際成本等,這些概念都可以用高等數學中學過的導數來描述。在講完導數的定義后,教師可布置學生查閱這些概念的定義,只有理解上述概念,才能建立案例的數學模型。案例涉及到的數學概念有:微分方程、微分方程的階數、微分方程的解、通解和特解。學生通過課前預習,結合案例的數學模型,初步了解了上述概念。由于學生已經有了一元函數微積分的基礎,請學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學模型。課前將學生分成5個小組,每個小組在課前完成1個指定案例的分析和求解。課上派代表交流發言,回答其他小組學生提出的問題。教師在適當的時候給予引導,最后總結。課后以各小組交換案例的方式布置學生寫案例分析報告,以檢測學生參與案例討論的效果。
五、總結
關鍵詞:數學物理方法;教學改革;創新能力;應用能力
1現有教學方法分析
數學物理方法是高等院校物理專業的傳統必修課,同時也是很多工科專業的必修基礎課程。作為很多專業的基礎課,數學物理方法課程為它們提供必要的數學基礎和工具,并培養學生的物理思維能力和鍛煉學生運用數學工具解決實際問題的能力。數學物理方法這門課程從內容上講,主要包括兩部分:一部分是復變函數,主要講授復數、復變函數的微積分及積分變換;另一部分是數學物理方程及特殊函數,指的是從物理學以及其它自然科學、技術科學中產生的偏微分方程。主要講如何從實際問題中運用物理定律進行數學建模從而形成定解問題并介紹求解定解問題的各種方法。這門課是公認比較難學的課程,這是由于此門課程內容多、涉及面廣,知識繁雜,學生反映不好學,聽不懂,課后習題不會做等等。許多學生對這門課有畏難情緒,上課時不積極,這就往往導致課堂氣氛沉悶,學習效果不佳。以往教學比較沉悶,注重解題過程和公式推導,這樣的教學方法存在的主要缺陷有:(1)上課枯燥,不能提高學生的學習興趣,造成了大部分學生平時上課缺乏積極性、主動性,學習學的刻板;(2)缺乏對學生的創新思維的培養和創新能力地培養,很多學生學完此門課程之后,只會機械的解題,而缺乏創新應用能力;(3)有一部分學生由于基礎知識掌握的不好,學習此門課程比較困難,不能有效地參與到課程學習中。因此,如何對教學方法進行有效的改進,以提高學生的學習積極性、主動性、培養學生的創新能力和應用能力是非常重要的。
2教學改革探索與初步實踐
基于多年的教學探索,我們對教學內容和教學方法進行了改進,提出了能夠調動學生積極性并讓學生充分參與到課程中的教學方法。通過初步的實施,發現改進后的教學方法大大提高學生的學習積極性,能夠培養學生的創新能力和應用能力。
2.1關于教學內容的改進
在教學內容上,我們針對不同專業的學生準備了不同的教學案例。比如,在講授平面向量場這一節,對于力學、能動專業的學生,我們準備了平面流速場的例題,這與他們的流體力學專業密切相關;而對于物理、廣電專業的學生我們準備了平面靜電場的例題,這與他們的靜電學專業密切相關。再如,在建立波動方程時,對于力學、能動專業的學生我們以弦振動為例進行建模探討,而物理專業的學生則以高頻傳輸線作為教學實例。通過確立與學生專業相關的教學內容和教學案例,提高了學生的興趣,也明確了此門課程對學生的重要性。
2.2關于教學方法的探討
(1)對于教學方法改革,我們首先注意此課程強大的應用性,且具有實踐背景和深刻的物理意義。因此,在講授課程時,我們提出對于每一個例題,一定要數學建模、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極為重要的環節。例如,對于討論有限長弦的強迫振動。求解方法有:齊次化原理和按特征函數展開法。通過MATLAB或者MATHEMATICA編程,進行可視化,可以將弦的振動過程進行動畫演示,可以通過調節施加的外力,觀察對弦的振動的影響,并且注意到當時間的外力頻率與弦的固有頻率充分接近的時候,會引起共振,產生大的振蕩。因此,在啟發我們意識和理解到建設橋梁時為何要避免共振,而在無線電中為何有時又要共振。在要求學生課后作業時,也要做到數學建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義這四個過程缺一不可,并且是組織安排學生進行報告。這樣可以培養學生的創新能力和實踐應用能力。(2)學生的分組共同作業。前面提到解決一個問題,需要數學建模、解題方法、編程可視化、分析物理意義四個關鍵步驟。但是有一部分同學的基礎不好,獨立完成這一切是很困難的,為此,我們提出了分組作業。兩三個同學一組,共同作業,可以相互幫助、相互學習、相互研究、相互提高,培養學生的協作能力,促進學生的全面總體成長。(3)讓學生參與到課程教學中。在一學期安排5~6次的學生課堂。給每組學生一周左右的時間準備,上前講授某種方法或者某個內容。讓學生充分的參與到課堂教學中,充分調動了學生的學習積極性,發揮了他們極大的潛能。
2.3初步實施效果
上述的教學內容和教學方法改革,我們已經逐步進行了實施,效果是讓我們驚喜的。(1)提高了學生的學習積極性和對此門課程的學習興趣。上課學生熱情飽滿,能夠很好地跟教師互動,積極思考、回答老師提出的問題。(2)充分激發了學生的求知欲和潛能。當讓學生上前講授內容或者做報告時,往往能夠得到很多驚喜,學生能夠查閱很多相關的資料,并能深入思考問題,呈現出很好的課堂教學。(3)培養了學生的創新思維和應用能力。每次學生報告時,都能通過小組合作,提出解決方案,利用軟件進行編程,實現可視化,極大地鍛煉了學生的創新應用能力。在全國大學生數學建模競賽和美國大學生數學建模競賽中均取得了優異成績。
3結語
經過實驗,將教學改革方案應用指導數學物理方法課程的授課中,確實調動起了學生學習此門課程的興趣,學生通過軟件編程進行可視化,不僅極大地調動了他們的學習積極性,而且通過對物理現象的演示,很好地加深了對問題的理解。通過學生課堂和平時的小組協作作業培養了學生利用數學知識進行建模、解決實際問題的能力,全面提高了學生對數學物理方法課程的知識掌握,培養了學生的創新能力。
作者:牟海寧 單位:中國石油大學(華東)理學院計算數學系
參考文獻:
[1]梁昆淼.數學物理方法[M].4版.北京:高等教育出版社,2010.
[2]王元明.數學物理方程與特殊函數[M].4版.北京:科學出版社,2012.
關鍵詞: 中職數學教學 建模學習 實施構想 具體實踐 應用能力
一、問題的提出
對于中職學生而言,學習數學的主要目的是利用所學的數學知識去解決生產和生活中所遇到的問題,而應用的關鍵是數學應用能力的培養。現行的中職數學課程多是“掐頭去尾燒中段”,也就是說數學主要著眼于內部的理論結構和它們之間的邏輯關系,著重訓練學生的邏輯思維能力,而沒有著重討論和訓練如何從實際問題中提煉出數學問題,到頭來還是不會解決實際問題。沒有充分的有意識的訓練,學生的應用意識是不會形成和提高的。數學建模是運用數學思想、方法和知識解決實際問題的過程,也是連接應用問題與發展學生數學應用意識的紐帶。如果學生能將與所學數學知識相關的實際問題自覺模型化,就說明學生的數學應用意識和應用能力很強了。根據長期的教學實踐,我認為開展數學建模學習能夠有效培養中職學生的數學應用能力。
二、中職數學教學開展建模活動的實施構想
第一階段(一年級實施):結合教材,以應用題為突破口,培養學生運用數學建模方法的意識,以簡單建模為主要目標。例如:暑假考慮全家外出旅游,找兩家旅行社聯系,甲社的收費標準為:家長一人購全票,其余成員全部可購半票;乙社的收費標準為:家庭旅行按團體票優惠,照標價的三分之二計算。已知旅行社的原價是一樣的,試就家庭成員的多少分析哪家旅行社更實惠。本題解法其實很簡單,只不過要將現實世界的問題經簡化轉換成現實模型,然后翻譯成數學模型,再采用數學方法和計算工具求解模型,接著將此解翻譯成實際問題的解,最后分析此解是否符合實際,是否需要修改、深化、拓展等。經過這樣一段時間訓練之后,學生的建模能力將逐漸提高,同時運用數學知識解決實際問題的興趣也會逐漸提高,享受到數學學習的樂趣,增強學好數學建模的信心。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容,要考慮到中職生的數學基礎,貼近學生的認知水平,貼近學生的生活實際,涉及的專業知識不能太多,且要易于理解。此階段的重點是站在提高學生素質的高度,把滲透數學建模的意識作為首要任務,并注重培養學生的閱讀理解能力和數學語言的轉換能力。同時,此階段師生共同討論,分析尋找等量關系或函數關系,將實際問題數學化,本階段主要是落實簡單建模的教學目標。
第二階段(二年級實施):安排與教材內容有關的典型案例,落實典型案例教學目標,讓學生初步掌握建模的常用方法。到了中職二年級階段,學生所學知識逐漸增多,教師應結合教材內容精心挑選典型案例,有計劃地讓學生參與建模過程。例如:某零售商店對甲商品的需求量為每天一個單位,而前置時間(訂貨至到貨的時間)是兩天。如果甲商品成本為每單位500元,存貨1單位每年的存貯費為成本的20%,每次訂貨所付訂貨費為20元。(1)決策S:每2天訂貨一次,每次訂貨2個單位;決策:S每20天訂貨一次,每次訂貨20個單位。試比較哪種決策為優?(2)能否找出更好的訂貨決策?在解決這類決策問題時可適宜介紹數學建模方法,以激發學生進一步學好數學的熱情,拓寬學生視野,接觸更多的社會知識和科學知識。此階段主要落實典型案例教學目標。為此,教師應該改變傳統教學方式,精心指導學生自己獨立完成,然后由學生匯報并寫報告,使他們能對經過提煉加工、忽略了次要因素保留下來的諸因素之間的數量關系比較清楚的實際問題,構建其數學模型。
第三階段(三年級實施):由于中職三年級不再開設數學課,在此階段數學建模的學習主要以講座和專題活動的形式開展。此階段重點培養學生的對各種能力的綜合應用,它涉及文字理解能力,對實際的熟悉程度,對相關知識的掌握程度,良好的心理素質,創新精神和創造能力,以及觀察、分析、綜合、比較、概括等各種科學思維方法的綜合應用。為此,師生應組成“共同體”,在活動時結合中職生的實際情況,以建模為核心,在老師的點撥指導下,以小組為單位開展建模活動,同時為提高學生獨立工作和相互合作的能力,小組成員最好是優、良、中、差均衡搭配,并輪流擔任組長負責召集、記錄和寫報告,然后師生共同討論評定并總結,教師重點在科學的思維方法上給予點撥和總結。此時,有關課題可由教師提供,亦可由學生提供,并可讓學生去實踐,增強應用意識和經濟觀念,增長生活、生產知識,提高學生的應用能力和創新能力,為今后的工作和就業做好準備。比如下文具體舉例闡述的投資方案選擇研究課題。
三、開展建模學習的具體實踐
數學應用和建模應與平時的數學教學有機結合,把應用和數學課內知識的學習更好地結合起來。這樣的結合可以向兩個方向發展,一是向“源”的方向展開,即教師應特別注意向學生介紹知識產生、發展的背景;二是向“流”的方向深入,即教師要引導學生了解知識的功能,以及在實際生活中的應用,了解數學應用、數學建模與學生現實所學知識的切入點,引導學生在學中用,在用中學。在每學完一單元有關數學知識后,應安排該單元知識的應用專題,重點是滲透數學建模思想,提高學生的創新意識和化歸等能力。根據大綱要求和現行教材內容,主要有:函數的應用,等差數列和等比數列的應用,不等式的應用,線性規劃的應用,排列與組合和概率統計應用,導數的應用,等等。此外,結合時展的特點,涉及現代生活的經濟統計圖表(識別、分析、繪制),矩陣對策,股票、彩票發行模型,風險決策,市場預測,存貯原理,供求模型,就業與失業,廣告與稅款,等等,亦可以專題講座等形式向學生作介紹,以適應時展的要求。在此基礎上,應對上述內容結合專業需要,對其建模的主要類型進行化歸,以適應教學的需要,減輕學生負擔。
比如建立或化歸為函數模型,可以選擇現實生活中普遍存在著最優化問題――最佳投資、最小成本等,歸結為函數的最值問題,通過建立相應的目標函數,確定變量的限制條件,運用函數知識和方法解決。
例如,我對財會專業三年級學生提出投資方案選擇研究課題:假設你有一筆資金用于投資,現有三種投資方案供你選擇,這三種方案的回報如下:方案一:每天回報40元;方案二:第一天回報10元,以后每天比前一天多回報10元;方案三:第一天回報0.4元,以后每天的回報比前一天翻一番。請問:你會選擇哪種投資方案?
1.分析問題,激發思考。
學生已經在初中學過一次函數、二次函數,在前面兩年又學習了指數函數、對數函數及冪函數,對函數的知識已有一定的認識。雖然在前面已初步了解了指數函數、對數函數及冪函數的概念及其基本性質,本課題的內容只是對這些知識進行實際應用。但是在解決實際問題時,學生經常會面臨著如何選擇恰當的函數模型來刻畫一個實際問題,這對學生來說不是輕易能做到的。多數學生選擇方案三,我反問:“一定是這樣嗎?”學生陷入沉思,引起不同的思考。我引導學生分析本例中的數量關系,并思考應當選擇怎樣的函數模型來描述,鼓勵學生猜想,更引導學生確認,進而提出用數學方法解決該問題――建立相應的函數模型。
2.建立模型,求解作答。
解:設第x天所得回報為y元,則
方案一:每天回報40元;y=40(x∈N)
方案二:第一天回報10元,以后每天比前一天多回報10元;y=10x(x∈N)
本文為全文原貌 未安裝PDF瀏覽器用戶請先下載安裝 原版全文
方案三:第一天回報0.4元,以后每天的回報比前一天翻一番;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,回報量多者為優,比較三種方案每天回報量。
(2)比較三種方案一段時間內的總回報量,哪個方案在某段時間內的總回報量最多,我們就在那段時間選擇該方案。
師生合作:利用計算工具列出三種投資方案對應的表格。
引導學生觀察表格,獲取信息,體會三種函數的增長差異,特別是指數爆炸,說出自己的發現,并進行交流。
引導學生觀察表格中三種方案的數量變化情況,對于“增加量”進行比較,體會“直線上升”、“指數爆炸”等。
根據上表我們可以先建立三種投資方案所對應的函數模型,再通過比較它們的增長情況,為選擇投資方案提供依據。
利用幾何畫板畫出上述三種函數的圖像。
引導學生利用函數圖像分析三種方案的不同變化趨勢。學生對三種方案的不同變化趨勢作出描述,并為方案選擇提供依據。
累積回報表
學生往往是將每天的回報量當作選擇的依據,因此會得出錯誤的結論,需要修正。我引導學生分析影響方案選擇的因素,使學生認識到要作出正確選擇,除了要考慮每天的收益,還要考慮一段時間內的總收益。學生通過自主活動,分析整理數據,并根據其中的信息作出推理判斷,獲得累計收益并給出本題的完整解答,然后全班進行交流。
3.修正錯誤,完善結論。
從每天的回報量來看: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。其實不然。
結論:投資8天以下(不含8天),應選擇第一種投資方案;投資8―10天,應選擇第二種投資方案;投資11天(含11天)以上,應選擇第三種投資方案.當然投資時間越長,我們越會選擇第三種投資方案――指數爆炸型。
由問題1的解決,我們可以得到解決實際問題的一般步驟:(1)實際問題;(2)讀懂問題抽象概括;(3)數學模型;(4)演算推理;(5)數學問題的解;(6)還原說明;(7)實際問題的解。
從投資方來說,總希望利潤越高越好,但實際上是不可能的,還需要受很多因素的制約,利潤不可能無限制增長,說明了理論與實際的距離。問題的分析與解決都遵循求解函數問題的一般方法,通過師生合作、生生合作的互動方式,提取各種信息,綜合運用所得的信息,轉化問題、體會過程,從而獲得結論。
我有效指導學生把實際問題轉化為函數模型,選擇合適的數學模型分析解決實際問題,進而在探究中比較常數函數、一次函數、指數函數、對數函數模型的增長差異,結合實例使學生體會到直線上升、指數爆炸、對數增長等不同函數類型增長的含義,使學生體驗到數學源于生活,又應用于生活,學好數學、用好數學可以提升我們自身的品位。
當然,現實世界中廣泛存在著數量之間的相等或不等關系,如投資決策、生產規劃、交通運輸等問題中涉及的有關數量問題,常歸結為方程或不等式求解,因此我們可以指導學生建立或化歸為方程或不等式模型。許多經濟問題,如增長率、利息(單利、復利)、分期付款等與時間相關的實際問題,常通過建立相應的數列模型求解,我們可以指導學生建立或化歸為數列模型。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合學生所學專業開展建模學習,既培養了學生的數學應用能力,又為專業課教學作好了鋪墊。
總之,實際問題數學化是過程,數學問題生活化是目的。數學建模就是應用數學的語言和方法對一個實際問題所作的設計。中職數學建模教學的主要目標是培養學生運用數學的意識、切實提高學生運用數學知識解決解決實際問題的應用能力,讓數學服務于學生的發展。
參考文獻:
[1]涂榮豹.新編數學教學論[M].華東師范大學出版社,2006.
[2]徐稼紅.中學數學應用與建模[M].蘇州大學出版社,2007.
[3]王尚志.數學教學研究與案例[M].高等教育出版社,2006.
[4]李延林.數學建模引導高中學生進入用數學的新階段[J].數學通報,2005,(10).
關鍵詞: 準備性評價 過程性評價 總結性評價
教學評價是依據課程標準,根據教學目標,通過多種方式系統地收集各種信息,對某一課程的教學效果作出評價判斷,以利于對課程實施進行必要、及時的調整。從評價的主體上來看,教學評價可以是授課教師為了了解學生的心智特點而做出適當的教學設計,是收集、整理、反饋課堂信息的過程。從評價的客體上看,教學評價可以是學生在教學活動中的各種積極或消極的表現,如師生、生生之間的交流與對話,課堂練習、家庭作業等情況,通過可觀察的學生學習行為分析學生的學習情況。教學評價對教學活動具有強大的導向和激勵作用,是對教學情況的檢測、監督與反饋。教師可以通過教學評價的及時反饋調整自己的教學行為,有利于教學活動順利、有效地實施。
中等職業學校的學生大多都表現為文化課特別是數學學科的基礎薄弱,在傳統評價體系中被認定為學習的“失敗者”。而當前,中職學校對學生數學水平的評價大多使用限時筆試的評價形式。期中、期末考試卷面成績的高低是判斷某學生數學情況好壞的標準。考試形式都是閉卷,或他人命題或會考形式。往往一張數學試卷的難度系數P值是選擇題高于填空題,最低的是解答題。這就直觀反映出學生對知識的掌握還是不夠的,多停留在了解層面,能從四個答案中選出正確的選項,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。
因為大部分中職學生在畢業以后都選擇就業,很少有學生有機會直接用到在課堂中學習的數學知識,數學無用的想法一直存在于他們的潛意識中,加上自身數學基礎不好,從小數學考試就沒有及格,學習根本提不起興趣。因此學習態度不端正,對學習成績無所謂成為中職生普遍的特點。中職學校的教學活動是以就業為導向,以培養高素質的勞動者和技能型人才為目標,所以應注重培養和提高學生的動手能力。對以往考試數據的分析情況和現狀來看,中職數學必須喚醒學生自主學習的意識,激發學生數學學習的興趣。而在教學評價這個環節,不能僅從考試成績判斷學生的數學素養,應當遵循人文性的原則,采用多樣化的評價手段和多元化的評價形式。
基于以上教學評價的概念及中職學校數學教學現狀的分析,本文根據實施教學評價的時機,將其分為準備性評價、過程性評價和總結性評價。現就以中職數學《拓展模塊》三角函數一章的教學為例,對這三個評價進行具體的探索。
一、準備性評價要具體詳盡
準備性評價,又可稱作診斷性評價,是指在一門課程或是某個教學內容開始之前對教學背景及學生已有的認知、情感和技能等方面進行的評估。準備性評價通常采用“摸底測驗”的方式進行。教師進行準備性評價是為了了解學生的情況,促進學生學習而不是給學生貼標簽。通過準備性評價,教師可以發現學生新舊知識的最佳契合點。一方面,教師可以了解學生已有的知識儲備,是否具備學習某種新知識所需的基礎知識與基本技能。另一方面,教師可以了解在新的教學目標中,有哪些知識與技能是學生已經掌握的,這樣在新授課過程中可以更好地突出重點,突破難點。準備性評價可以檢查教學目標的制定與教學內容的選擇是否合理、恰當,是否適合學生原有的認知水平。
如中職數學《拓展模塊》的第一章是三角公式及應用,主要教學內容為兩角和差、二倍角、正弦型函數圖像及性質、解三角形等,安排在高二下學期學習。而《基礎模塊》的三角一章是在高一下學期教學的,這兩章的教學內容一脈相承卻相隔近一年的時間,學生對角的概念推廣、弧度制等知識已經差不多忘了。所以喚起學生對已學知識的記憶顯得尤為重要。教師應當在授課《拓展模塊》三角公式變換之前設計一份“摸底測試”卷,把《基礎模塊》三角章所有的知識點總結歸納為角的概念、弧度制、三角函數的定義、特殊角的三角函數值等,將它們設計成填空題,以開卷的形式讓學生自行復習、尋找答案、回憶舊知,為學習兩角和差、二倍角公式等新知做好準備。特別是在新課學習過程中將多次用到特殊角的三角函數值進行計算,可以在這份摸底測試卷中以列表填空的題型呈現0°~360°中所有特殊角的三角函數值,幫助學生盡快回憶、掌握這些特殊角。
這份測試卷不僅能了解學生對于三角基礎知識的掌握情況,幫助學生盡快復習舊知,而且能作為學生學習三角計算的公式集,對后續學習有著極大的幫助。在學生新知識的學習后還應當鼓勵他們對這些公式進行補充和完善。
二、過程性評價要及時跟進
過程性評價又被稱為形成性評價,是指在某項教學活動過程中,為了能更好地達到教學目標,取得更佳的教學效果而對學生知識的掌握和能力的發展進行的及時評價。它能及時了解階段教學的結果和學生學習的進展情況、存在的問題,可據此及時調整和改進教學工作。過程性評價關注學生的學習過程,關注課堂中的師生的交流與互動,在課后還可以采用非正式考試或階段性單元小測驗進行。通過過程性評價,教師可以隨時了解學生在學習上的點滴進步,獲得教學工作的及時反饋,這樣教師就可以隨時調整教學計劃、改進教學方案。
如在學習了兩角和差公式以后,可以針對這些公式給學生設計一份學案,內容由易到難,題量不多,讓學生當堂完成。這份學案可以很好地幫助授課教師了解學生對新知識的掌握情況。而三角這部分的公式繁多,變換多樣,在日常教學中如能抽出五分鐘至十分鐘的時間默寫公式,強化公式的記憶,教學效果能很快顯現。又如,在學習正弦型函數y=Asin(ωx+φ)的圖像與性質時,教師可利用幾何畫板軟件教學,設計一份由學生在課堂中當場完成的數學實驗報告,報告分三部分:
第一部分:關于φ的圖像變換:要求學生在同一平面直角坐標系中利用五點作圖法分別畫出y=sinx,y=sin(x+■),y=sin(x-■)的圖像,讓學生自己總結得出結論:y=sinx的圖像經過怎樣的變換可以分別得到y=sin(x+■),y=sin(x-■)的圖像?
第二部分:關于ω的圖像變換:畫出y=sinx,y=sin2x,y=sin■x的圖像后總結出結論:y=sinx的圖像經過怎樣的變換可以分別得到y=sin2x,y=sin■x的圖像?
第三部分:關于A的圖像變換:五點作圖畫出y=sinx,y=2sinx,y=■sinx的圖像,引導學生得出結論:y=sinx的圖像經過怎樣的變換可以分別得到y=2sinx和y=■sinx的圖像?
通過這一實驗報告,學生對正弦型函數圖像變換有了更深刻、直觀的理解,不僅培養了學生動手動腦的能力,而且活躍了課堂氣氛,讓學生在快樂的實踐過程中掌握知識。
當然,在課堂教學過程中對學生的積極表現及時予以肯定和表揚也認為是過程性評價的一種形式。中職數學課堂教學應當由單純地關注學生的數學認知轉向關注學生數學認知方式與情感體驗并重。情感教育被認為是學習的“催化劑”。教師在課堂教學中的及時評價,可以增進學生學習數學的自信心,有利于課堂上師生間的積極交流與互動。教師的教學工作不僅要使學生獲得數學知識和發展數學能力,而且要關注學生的數學學習過程,特別是應該充分重視學生在數學學習中的情感投入。如學生在學習中遇到困難的時候教師可以拍拍學生的肩膀,給予鼓勵性引導:“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、關心的話語能讓學生感覺到教師是在真正與他交心、互動,是對學生最好的肯定和鼓勵。教師還可以對學生平時的課堂表現如出勤、作業完成、課堂互動環節等情況予以量化關注,折算成分數記入該學生的期末總評考核。在正常限度內對數學課堂教學進行評價可收到事半功倍的效果,激起師生奮進的情緒,調動他們向更高目標努力的積極性。這樣既能激發教師的教學熱情,又能激發學生對數學學習的熱情。
三、總結性評價應注重應用
總結性評價又可被稱為事后評價或終結性評價。它是指在一個單元、一個模塊或是一個學期的教學活動結束以后為了解教學活動的最終效果而進行的評價,是對學生某個階段學習的質量或效果做出結論性的總結、評價。期中、期末考試都屬于這種評價,其目的是檢驗學生的學業是否最終達到了教學目標。通過總結性評價,教師可以檢驗某個階段教學目標的實現程度,從而判斷教學效果的好與壞,是否需要對下階段的教學做進一步調整或改進,為制定下一階段新的教學目標提供必要的參考。總結性評價除使用卷面考查這種最常見的形式以外,還可采用其他的評價形式,如開卷筆試、上交調查報告、作業等。
總結性評價的試題除了考查基本的知識以外還應當注重實際應用,結合學生的專業知識,考查學生的基本技能。試卷中可以設計一些與專業、生活緊密聯系的數學題。也可適當選用一些PISA試題,評價學生現實生活和終身學習所必需的知識和技能,測試學生應用知識和技能面對實際生活挑戰的能力,評價學生在數學方面的素養,杜絕為了考試背誦和記憶試題答案。
如汽車專業的學生動手能力比較強,但數據分析能力比較薄弱。結合汽車專業特點,提煉出汽車碰撞事故的數學模型,設計問題讓學生分組討論求解。這對學生閱讀概括能力、計算能力、分析與解決問題能力等有比較明顯的提高作用。學生通過閱讀、分析求解,能夠對現實交通事故發生的瞬間進行理性分析,能激發學生的求知欲望和探索精神,將理論研究與實際聯系起來,更是極好的安全教育題材。教師在此過程中觀察學生的言行,評定學生與他人的合作交流及創新的能力。又如對電子電工專業的學生,可以將總結性評價的試題與專業聯系。在學習完正弦型函數的圖像與性質以后可聯系專業老師,讓學生分小組完成日光燈的安裝與測試。學生在動手動腦的教學活動環節中學以致用,運用正弦型函數的圖像與性質解決實際問題,相信能獲得積極的情感體驗。
學生是教學活動的主體,因此教學評價應喚起學生的積極參與,改變評價以教師為主的做法,讓學生的自評、互評和教師的評價相結合。在實施中職數學評價體系的過程中,教師除了要關注學生知識與技能的理解和掌握外,還要關注他們情感與態度的形成和發展,關注學生的個性差異,充分發揮教學評價的激勵作用,培養學生良好的學習習慣,培養學生樂于合作、敢于創新的精神,從而達到提高數學教學質量的目的。
參考文獻:
[1]顧泠沅,黃金榮,李業平.數學課堂教學研究[M].上海教育出版社.
[2]張奠宙,宋乃慶.數學教育概論[M].高等教育出版社.
[3]付克娜.高中數學課堂教學評價體系優化研究[J].科技創業月刊,2012(8).
演示與驗證性實驗設計統計規律的本質是大量隨機事件中所體現出的規律性,因此隨機試驗是研究統計規律的基本方法。為此設計了直方圖實驗、模擬拋硬幣實驗、高爾頓針板重現正態分布中心化過程等實踐方案。其次,配合課堂教學開發了基于Matlab的可視化概率統計演示系統[8]。直覺思維是人腦對于對象及其結構規律的敏銳想象和迅速判斷,如果運用恰當,可以培養與提高創造性思維能力。演示實驗通過利用計算機實現一些可視化的概率分布或密度函數的圖像,不僅使學生對這些概率分布有更深刻的直觀認識,完善對概率統計的直覺,而且使學生對生活實踐中的隨機性產生敏感,激發其濃厚的學習興趣。
綜合設計分析實驗設計概率統計研究的問題源于生活和生產實踐,修完該課程后,要將學到的理論知識應用到更多的生活實踐和專業學習中去。概率統計實踐課題要求學生從相關理論知識出發,去發現問題獲得相關數據,利用概率統計知識進行分析并做出結論。為此,綜合設計分析課題設計了蒙特卡羅法求實驗,網店客服時間安排分析,高斯分布的隨機數產生,物理量測量實驗數據分析,電子噪聲實驗數據分析,婚姻穩定和收入水平的相關性檢驗,班級成績差異是否顯著的方差分析等實踐方案。下面以蒙特卡羅法逼近求π實驗為例來說明綜合設計分析實驗的具體實施步驟:實驗簡介:蒙特卡羅方法(MonteCarloMethod)也稱隨機抽樣技術或統計實驗方法,是一種應用“隨機數”進行試驗的方法。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在地面上畫一個正方形,然后在正方形內畫一個內切圓。②將一些顆粒大小均勻的物體如米粒或沙子,均勻平坦地分散在該正方形區域內。③分別計算圓圈內物體的個數與正方形內總共的物體數目。④上述兩個數目的比值是對應兩個區域面積比值的一個近似估計值,而兩個區域的面積比值是π/4。從而可以將步驟三中的兩個數目的比值結果乘以4來估計π的值。實驗要求:用C或C++語言,編程實現蒙特卡羅法逼近求π的近似值,要求在兩周之內獨立完成。提示:首先,在C庫cstdlib(stdlib.h)中包含兩個隨機數的函數,函數原型分別為intrand(void)和voidsrand(unsignedintseed);其次,注意逼近求π得到的近似值與產生的隨機數總數之間的關系;第三,將設計的原程序代碼直接復制粘貼到實驗報告中,并將實驗運行的結果以截圖的形式粘貼在實驗報告上;第四,在程序設計調試的過程中,遇到問題可以利用理論教學課間休息時直接面對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行交流。
實踐教學過程設計
實踐教學對象概率統計實踐教學對象為電子信息類專業大學本科二年級的學生,他們已修完高等數學、線性代數課程,并具備了Excel、VistalC++、Matlab等軟件的基本知識,具有計算機程序設計調試的基本技能,并已經具備概率統計實踐教學的基礎。在實施實踐教學中除了蒙特卡羅法求綜合設計實驗要求獨立完成以外,其他實踐課題要求學生自愿組成3人的興趣小組。由于公共類概率統計課程沒有單獨安排實踐教學環節,在實施這些實踐課題時就只能利用課余時間展開了。在實踐中要求興趣小組就研討的問題協作收集整理相關資料文獻,協作完成程序的設計與調試并一同撰寫實驗報告,要求在規定時間內以小組為單位提交實驗報告。這使學生在實驗課題實踐的過程中培養了團隊合作意識與協作能力。
教學活動的開展形式為了強調統計思想的重要性,在第一節緒論課堂教學中通過“FromChaostoOrderontheGaltonMachine”視頻[9]演示使學生對隨機現象中隱含的統計規律性有一個直觀認識,并引入需要每個學生獨立完成且必做的蒙特卡羅法求綜合設計實驗[10]。在講解必要實驗背景的情況下,給出實驗中用到的兩個隨機數函數原型:intrand(void)和voidsrand(unsignedintseed),要求每個學生在兩周內獨立完成,并引導學生思考用何種方法去統計隨機數的規律,從而為直方圖實驗埋下伏筆。在這個實驗的教學實踐過程中,原先主要是通過課堂輔導答疑和電子郵件的方式與學生進行聯系和單線交流,為了克服不能組織多個同學一起研討的缺陷,積極拓展新的教學互動平臺,教學組準備在今后的教學過程中嘗試引入微博互動的形式進行交流研討。為了充分利用實踐教學的機會培養學生分析問題、解決問題的能力,我們將綜合設計分析實踐課題設計成開放式問題。在講解必要實驗背景知識后,進一步指出需要明確哪些事實、解釋何種現象或者解決什么問題,引導學生思考如何構造實驗方案。實踐教學實驗不規定標準答案,只要能夠達到實驗目的和成功解釋或者解決核心問題便是好的答案,也不明確規定實驗實踐的方式方法,具體方案由興趣小組討論后提出,只要能夠達到最終目的便是好的實驗實踐方案。在進行實踐教學活動中,學生可能會面臨不清楚計算機程序部分函數的使用,或發現對具體生活和生產中遇到的實驗數據背景不熟悉等問題,應鼓勵學生利用互聯網現學現用,促進其自主學習能力的培養。這正好體現了讓學生在實踐中學習、成長的實踐教學理念。
實踐教學評價由于公共類概率統計課程沒有單獨的設置實踐教學環節,在具體實施實踐教學過程中,可將學生的概率統計實踐教學成績納入平時成績。實踐教學成績的評定主要依據實踐課題完成情況。由于實踐課題的開放性,很難定量地評價學生成績。在成績的評定過程中,我們可按照以下指標及比例進行評定:實踐課題的理解與描述(10%);合理地運用概率統計等數學知識解決具體問題的能力(40%);數據處理和利用計算機輔助計算的能力(30%);實踐課題綜述總結與結論(15%);實驗報告中文字表達能力(5%)。
總結和討論
【關鍵詞】高中數學;高效課堂;有效方法
高效課堂其實就是指學生在教師的指導下積極、主動地參與到課堂學習之中,并且獲得高效益的教學效果.下面筆者就結合自身教學實際來簡要論述一下該如何在高中數學教學中構建高效課堂.
一、加強學生的自信心
學生是教學活動實施的主要對象,也是教學活動的主體參與者,因此學生的表現其實直接影響著教學效果的好壞和高效課堂的成功創建與否.而數學這門學科是一門講究邏輯思維的學科,在數學的學習之中,筆者發現很多的學生都對數學的學習并沒有很強的自信心,在面對數學內容的時候常常給人一種中氣不足的感覺.
我們都知道一個人對待一個事物一旦具有了自信心就能夠很好地面對一個事物,更能夠將某一門學科的知識掌握好.在數學的學習之中就更是如此.一名學生如果對數學這門學科的學習沒有自信心,那么就會導致學生在往后的學習中產生一種畏懼的心理和遇難則退的條件反射表現.久而久之,學生在數學學習之中的興趣就會不斷降低,學生的學習成效也將降低,隨之教學的效率也將降低,高效課堂的創建也會遙不可及.相反,如果學生具有了自信心在面對數學這門學科的時候就會積極地在課堂上表現自己,在教學中不斷積極、主動地探求新的知識點.這樣學生學習數學的熱情不斷高漲,課堂氣氛得以活躍,也為高效課堂的創設奠定了堅實的基礎.
在高中數學教學中加強學生的自信心,一方面要通過言語來鼓勵學生,讓學生對自己充滿信心,讓學生肯定自己的價值和存在.另一方面則是要在教學實施中多找一些容易讓學生接受的切入點,在很多知識內容,如“三角函數的應用”、“橢圓的實際應用”等內容的教學時就可以結合相關的生活知識加以教學.從而讓學生感受到數學知識與我們的生活如此貼近,從而減輕學生的心理負擔,最終增強學生的自信心.
二、了解學生的學習情況
課堂教學具有很強的聯系性和連貫性,因此,如何讓每一堂課都自然地聯系起來也是創建高效課堂的重要一環.而學生作為課堂教學的重要參與者,就意味著學生的課堂表現直接影響著高效課堂的創建.
因此,筆者認為教師在創設高中數學的高效課堂時應該注意的一點就是要清楚地掌握學生的學習情況從而更好地依據學生的學習情況施以教學從而實現“教學相長”.
了解學生的學習情況,不僅可以讓教師掌握學生的學習進度,還可以使得教師可以更好地及時地調整教學的計劃和調整課堂教學的方式,這就為高效課堂的創建和靈活變更提供了可能.此外,教師掌握了解學生的學習情況這一過程也將拉近教師和學生之間的距離,密切師生之間的聯系和關系,使得學生對教師產生一種親近感.這樣就會在另一個層面上密切師生之間的聯系,加強師生之間的交流和發展的可能性.
例如:在完成了“二次函數的圖像與性質”這個部分的第一課時教學任務后,教師就會出題給學生讓學生鞏固好第一課時所學習的有關二次函數的標準式的基本知識點和性質內容.而要開展有關二次函數的圖像和性質的第二課時的教學內容——二次函數的圖像與性質的應用,教師就一定要清楚學生對二次函數的基本性質是否掌握了才能更好地開展教學.一般教師可以通過學生的作業來透視學生的學習情況,還可以通過和學生課下的交流來掌握學生的學習動態.而這些了解學生學習情況的方式都將有效地密切師生之間的關系,創設出高效的數學課堂.
三、重視對學生的能力培養
在上文我們也提到課堂是學生獲得知識和發展能力技能的重要場所,而高效課堂的創設成功與否的另一個重要標志就是學生的能力發展和建設是否得以實現.
因此,針對這一點,筆者認為在高中數學的課堂教學中,教師還應該積極地加強對學生的能力的培養從而來幫助學生的全面發展和提升.在課堂教學中培養學生的能力,主要是要在例題的講解過程中注意引導學生和挖掘學生的潛力,進而加以相關的配套練習來實現學生的能力發展和提升.
四、小結
高中數學的高效課堂就是一個教學效率高,學生能力獲得發展的一個課堂.在這個課堂的建設過程中必然會遇到很多的難題,也會遇到很多的阻力.但是創設這一高效課堂的關鍵還是要以學生為本,遵循為學生服務,發展學生能力為主旨的思想,那么這一高效課堂的創建也將得以實現.
【參考文獻】
[1]商靜.淺析如何構建高中數學教學的高效課堂[J].新疆教育,2010(9).
關鍵詞:Authorware;實踐教學;網絡教學;任務驅動;多媒體
中圖分類號:G424文獻標識碼:A文章編號:1009-3044(2012)23-5639-02
隨著信息技術的發展和多媒體技術的普及,《計算機文化基礎》課程中PowerPoint內容不能滿足人們互動功能的需要,轉而加開《多媒體應用技術》,該課程主要以Authorware 7.0這種多媒體開發軟件為例來講解多媒體開發設計的基本方法。
1課程內容
1.1課程體系
《多媒體應用技術》課程總學時64學時,其中理論教學20學時,實踐44學時。該課程主要包括6大部分:基本圖標認識,變量與函數、交互的應用、導航與框架,打包與,Authorware 7.0高級應用,其變量與函數、交互的應用、導航與框架為核心。每個模塊包含對應層次的多個知識點,各層次知識點可以相互交叉、延伸構成《多媒體應用技術》課程的理論知識結構。
1.2主要內容
1)基本圖標的認識(顯示圖標,移動圖標,擦除圖標,聲音圖標,判斷圖標);
2)變量與函數的使用(計算圖標);
3)交互的使用(交互圖標);
4)導航與框架(導航圖標,框架圖標);5)打包與。
1.3重點
1)基本圖標的認識(顯示,移動,擦除,聲音,電影,判斷);
2)變量與函數的使用(計算圖標);
3)交互的使用(交互圖標);
4)導航與框架(導航圖標,框架圖標)。
1.4難點
1)變量與函數的使用(計算圖標);2)交互的使用(交互圖標);
3)導航與框架(導航圖標,框架圖標)。
2課程實施
教學實施過程中,結合學生的認知規律,運用案例教學、任務驅動、項目導向等靈活多樣教學方法,采用教、學、練、做一體的組織形式,以應用為主線,減少抽象理論的描述的教學思想,吧精講多練,一學生為主體的教學方法貫穿在整個教學過程中,教師啟發學生勤思考、多動手,并將考核貫穿整個教學活動中。
1)任務驅動:
每次課都提出一個明確的任務,通過一個任務掌握某個章節的知識點,突出重點,分解難點,教學目的明確。如講授判斷圖標時以制作無紙化考試中的“隨機出題“;講授交互結構中目標區域響應時模擬制作一個簡單的拼圖游戲;講授導航和框架結構時模擬制作一個簡單的電子書。學生學習積極性大為提高。
2)教、學、練、做一體:
高職生的學習主動性不高,因此在課程設計中,教師在“教”的活動中應調動學生的學習積極性,讓學生在學、練、做的各個階段得到充分的鍛煉,舉一反三,同時,結合靈活多樣的考核形式以督促各個階段的學習。
3)運用現代教育技術:
《多媒體應用技術》課程教學中,教師積極采用現代化的教學手段,充分利用設在教室和實訓室中的多媒體設備,根據教學內容需要和學生情況采取問答、演示課件配合板書、模擬動畫、分組討論和總結等多種手段進行教學,收到良好效果。
4)利用“實驗機房電子教室”,邊講邊練:
充分利用學做合一教室,進行現場教學,邊學邊做,使同學們全程參與程序的設計、調試過程,學生能及時理解和消化教師所講的知識
5)加大輔導力度:
利用業余時間(晚自習)對個別較差的學生進行單獨輔導。這樣可以作為課堂教學的補充,也保證了教學的進度要求。
6)理論深度要適當:
針對高職學生特點,對課內的理論點進行適當的調整,有些較難懂的知識盡量分解開,對于先修的知識要交代清楚,采取知識點強化的教學方法,避免學生因聽不懂而產生厭學情緒。
7)教學效果的反饋:
課堂練習、作業和實驗報告的批改是獲得教學效果反饋的基本途徑,老師要針對重點、難點和錯誤共性,有針對地、系統地在課堂上給予解答。
3課程評價
本課程采用“學習過程考核”+“卷面考核”的形式,分別占50%和50%的權重,期末成績由這兩部分構成。
3.1“學習過程”考核
主要在實驗教學環節中進行,即實踐學習考核,教師按教學常規中的項目如考勤、課堂表現、作業、實驗報告等按照權重進行綜合考核,其中單元技能要點具體考核內容,是各單元模塊與教學大綱要求學生掌握的知識點和技能點。
考核的目的不是為了給學生評一個分數、等級或排一下名次,而是為了發現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用,但無論哪種方式都要發揮學生參與評價的積極性、主動性,最終達到“以評促學”、“以評促教”的目的。
4結束語
《多媒體應用技術》課程是依照我系計算機應用專業的辦學定位和專業人才培養目標而開設的一門服務于《企業文員》模塊的一門專業基礎課程。這門課主要是以Authorware 7.0這個多媒體開發軟件為例講解多媒體開發設計的基本方法,取得了不錯的效果,不過由于這門課操作性比較強,而課時又比較緊,所以在今后的教學中可以將理論課減少一部分,多出一些上機操作效果會更好。
參考文獻:
[關鍵詞]《c語言程序設計》;項目;改革實踐
隨著時代的發展,科技不斷更新和改革,計算機行業逐漸占據各大商業市場,成為社會中必不可少的行業領域,計算機專業逐漸受到社會的關注和重視,成為許多當代大學生的向往專業。而《c語言程序設計》作為計算機專業的基礎教學科目,對計算機專業知識有著不可或缺的重要意義。教師應當明確課程項目的改革目標,完善驅動化教學下的課堂實施策略,豐富教學內容,落實好c語言教學課堂。
一、了解《c語言程序設計》內涵――制定驅動化課程教學的方案計劃
c語言程序設計,全稱是“Computer語言程序設計”,“computer”是計算機的英文形式,由此,c語言實質就是在計算機上操作的語言,教師要把這個重要的概念給學生講解,讓學生明白《c語言程序設計》的實質性內涵,幫助學生理解和掌握c語言的理論知識和課堂實際操作內容,鍛煉學生的動手操作能力。c語言的教學課堂離不開語法知識,根據c語言的教學內容,其知識框架包括數據類型、數組、函數、結構體、運算符、變量等,教師要經常在課堂上給學生介紹c語言課程的結構框架,讓學生了解課程的內涵,明確學習的方向,合理地規劃學習步驟。在教學的過程中,教師要制定驅動化的課程方案,合理地運用“任務驅動”教學法,把實驗課堂分為“提出任務”、“知識分析”、“評價提升”等多個教學階段,讓學生有規律、有效率地學習編程技術,完善c語言核心內容的學習方法。在實驗課上編程時,教師可以和學生一起討論任務的解決方法和實現策略,對完成的目標進行總結和分析。在利用“Microsoft Visual c++”軟件進行編程序時,在軟件頁面的下方會出現“error”的標識,即錯誤分析,教師要讓學生對錯誤的編碼自行修改和重新編寫,鍛煉實際動手操作的能力,掌握實質性的編碼技巧和解決問題的方法策略,加深對《c語言程序設計》知識的理解和對編碼程序的運用能力。
二、注重《c語言程序設計》項目――明確驅動化課程教學的改革目標
(一)找到教學的關鍵,從應用入手
《c語言程序設計》的基礎內容是架構化的程序設計思路和基本c語言的語句使用,其主要內容涵蓋了數據的處理與分析、運算符重載、順序結構與循環結構的應用、變量與數據類型的使用等多種教學元素,教師要把各種知識和操作的技能作為c語言課堂上的教學目標,找到教學的關鍵,從應用入手,把各種語句的結合和理解給學生作詳細的介紹,并以訓練作為課堂的基本教學內容,充分地鍛煉學生的思維能力和對計算機語言的構造能力,把計算機專業知識運用到c語言程序的編程過程中,真正落實“專業化”、“實際化”、“自由化”的《c語言程序設計》教學課堂。此外,教師要合理規劃課程的評分制度,比如把學生的課堂出勤率作為“平時分”的評判依據,期中考試和期末考試都要占有不同的比例,而n后的實驗報告和實驗編程作業也要加入總體考核的內容,讓學生端正學習態度,以嚴謹的態度對待c語言課程的學習,注重每一節課的講解和教學,認真完成每一道編程題目,強化每一個c語言知識重點,最終達到整體教學的特點。
(二)選擇教學的內容,從技能擴展
要想讓學生牢靠地掌握c語言的編碼技能,教師必須從教學內容人手,選擇有價值和實際性的項目教學內容,在項目教學中體現驅動化的教學模式,避免出現知識點過多,學生跟不上教學進度等教學缺陷,給學生提供一個輕松、自由的c語言學習環境。由于《c語言程序設計》存在技術性的復雜理論,如果教師忽略學生的心靈感受,不斷地施加壓力,就會給學生造成學習困擾,甚至讓學生形成畏懼的心理,不愿聽講,不愿動手操作,在課堂上不能集中思想,導致學習效率大大下降。因此,教師一定要選擇合理的教學內容,適當調慢c語言教育的教學進度,做到整體教學,不放棄培養每一個學生的能力,循序漸進地將c語言知識完整地“植入”學生的思維中,讓學生在編寫程序的過程中,能感受到輕松和愉快的學習氛圍,從而提高了編碼速度和構造c語言函數程序結構的能力和水平。
三、加強《c語言程序設計》實踐――完善驅動化課程教學的實施策略
(一)引導教學的過程,打好學生的語言基礎
教師作為引導學生學習的“指路明燈”,應當找到適合學生學習的方法,有效地引導學生編碼過程,讓寫生打好基礎,為今后學習更復雜的《高級程序設計語言》即“c++”做準備。加強c語言編寫技能,即讓學生重視每一個編碼的環節,不遺漏任何一個編碼重點,在加入數據類型、運算符、順序結構、循環語句等元素時做到不沖突。此外,教師應當讓學生牢靠掌握編碼的整體過程和程序框架,比如每個函數的開始都要用“intmain()”作為標志,即主函數的運行標識,而“void”則表示函數結束時不返回任何值。《c語言程序設計》是一門對嚴謹性要求特別高的學科,所以教師一定要嚴格要求學生熟練地編寫c程序語言,做到嚴謹地編程,有效率地編程,提高實驗代碼的質量。
(二)加強教學的內容,提高學生的編程技能
為了提高學生的編碼能力,教師應當加強教學的內容,提高學生的編碼技能。在實驗的教學過程中,教師應當讓學生牢靠地掌握一些編程用的實驗二進制碼和專用ASCLL碼,以及英文類型。比如“char”表示字符,“intmain()”用于主函數的開頭部分,“return 0”用于函數結束時的收尾,在適當時候,教師可以擴展教育,即讓學生了解更多的c語言編碼用語,加強學生的編碼能力,擴展學生的思維能力,比如“cout”在高級程序語言中表示輸出,即“input”,采用“cout”的方法能提高編碼效率,美觀程序設計,在構造函數時,為了方便學生的編寫操作,教師可以引入“函數指針”的概念,即用形象的函數名代表復雜而經常出現的固有函數名,方便程序的設計,使c程序語言更“形象化”、“實際化”和“快捷化”。
四、優化《c語言程序設計》教學――組織驅動化課程教學的教學活動
c語言編程對學生的動手實踐能力的要求非常強,學生要具備高耐心和靈活的動手技巧,才能編寫出優秀的c語言程序代碼,因此,教師一定要注重c語言教學的“實驗課”和“活動課”,通過讓學生動手操作c語言編碼的過程,教師可以了解學生的學習進度,掌握學生的學習方向,從而制定更嚴密的課堂計劃和教學模式,完善課堂步驟和教學方法,《c語言程序設計》是一門頗具理論性的學科,其編碼過程和設計程序過程是非常復雜和繁瑣的,教師一定要經常和學生進行心靈上的溝通和交流,了解學生的身心健康發展特點,給學生提供有效和實際學習方法和編碼技巧,幫助學生理解和運用c語言知識,鍛煉學生的各方面綜合能力,從而不斷提高編碼水平和程序設計意識,提高《c語言程序設計》的素質能力,學好c程序語言。在實驗課堂的教學時,教師可以將教學模塊分為4個部分,即“基礎理論操作模塊”、“程序語言設計模塊”、“編程數據處理模塊”和“c語言應用程序開發模塊”。對每個模塊展開細節性的教育,能幫助c語言課堂實現“多元化”和“高效化”,加深學生對知識的理解,提高學生的編程能力。
另一方面,項目驅動教學法是以構建理論為核心教學理念展開的,旨在讓學生通過實踐的過程明確學習的目標,在學習活動中思考和創新,在實踐活動中合理地運用知識技能。c語言編程是一個復雜而頗具理論性的教學科目,不能讓學生形成“死記硬背”的思想,教師要避免教學誤區,讓學生在實驗活動的過程中思考解決方案和編碼技巧,明白c語言結構體知識,提高綜合的編程能力。因此,教師要注重學生創新意識的培養和動手能力的鍛煉,加強《c語言程序設計》實驗課活動就是訓練學生的編碼能力,讓學生自行找到多種編碼方法,構建出多元化的c語言程序設計結構,鞏固課堂知識。教師在布置編程題目時,可以選擇以實際生活中的元素作為教學依據,比如按班級、年齡、性別進行劃分,構造出不同的程序類別,讓學生在主函數中加入不同的“Class”,即類別名,再化分出不同的函數體,結合賦值語句“x=y”等結構體,構造出完整的程序。
關鍵詞:C語言;編程能力;編程思維;實踐教學;TED模型
中圖分類號:TP312.1-4 文獻標識碼:A 文章編號: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
為了適應目前社會發展的需要,當今各個大學對學生的培養目標都轉向了能力培養,而能力的培養離不開實踐教學的實施。因此,對實踐教學的重視也與日俱增。很多教育工作者在這方面提出了自己的見解和想法[1-3],并在實踐教學中不斷進行改革嘗試和理論研究,提出了許多值得借鑒的寶貴經驗[4-6]。筆者作為一名計算機教師,更是非常重視計算機的實踐教學,尤其是針對計算機語言的教學,光是理論講解遠遠不夠,重要的是讓學生自己上機動手編程,從簡單到復雜,不斷編寫和調試程序,才能在這個過程中逐漸養成良好的編程習慣,鍛煉編程和調試程序的能力,在潛移默化中培養編程思維。編程能力和編程思維的培養,對于本科學生來說,這一點尤為重要。對于計算機的各種語言,如VB、C、JAVA、C++、C#,不同的是語法規則,而原理是相通的,學習的時候要重點歸納和把握原理,才能在學習其他語言的過程中以不變應萬變,舉一反三,融會貫通,也才能更快的上手其他新的計算機語言。這也是培養編程思維的過程,而編程能力的培養則還需要大量的編程訓練和強化。從教學的角度考慮,要想讓學生獲得編程思維和編程能力的同時培養,不但要在教學方法上進行改革嘗試,還要在考試方式上進行多元改革,同時注入技術含量較高的證書和競賽的國際國內視野拓展,讓學生向更高的編程境界挑戰,從而激發學生的編程潛力,才能達到實踐教學的理想目標和終極效果,培養更多優秀的軟件開發人才。
二、TED實踐教學體系模型
TED實踐教學體系模型主要分教學、考試和拓展三個方面,如圖1。三個方面缺一不可,實施步驟循序漸進,其中教學是基礎,考試是手段,拓展是拔高。
(一)教學
這里的教學主要指實踐環節,不涉及理論教學的討論。從實踐教學體系出發,教學首先是基礎,也是最重要的一個過程。每一種計算機語言的教學都離不開上機實驗部分。
按照教學的循序漸進過程的展開,首先是各章實驗課的安排,每一章的實驗都是為了鞏固和應用該章涉及的重點內容或知識點。為了兼顧各個層次的學生都能掌握相關內容,在實驗題目的選取上遵循五個原則:趣味性、實用性、針對性、層次性和連貫性。其中層次性是為了達到鞏固相同知識點的目的,可以分easy、normal及hard三個層次的應用難度,分別設計若干題目,讓學生自由選擇其中的若干道題目實現編程;而連貫性是為案例教學考慮的。事先將一個完整的比較大的題目按照各章節涉及的知識點分解成若干小題目并根據難易程度放入各章實驗內容中,當學生做完所有章節的相關實驗時,再做個簡單集成,就完成了一個大的實驗題目,從而最后以整體的方式展示出來。
案例教學貫穿在整個實驗教學中。相關的實驗題目難度在normal級別上,讓所有學生在自選題目的時候該題目必選。思路采用模塊式編程方法,各章實驗均以C語言中函數的方式編程實現,調試時編寫一個main函數調用之,這樣每個函數實現一個獨立的功能。在學期末將之前所編寫的所有函數模塊集成在一個.c文件中,用一個新的main函數直接調用或間接調用即可。需要注意的是每個函數在編寫的時候盡可能的將必要的注釋加上,如函數的功能、形參的意義及關鍵語句的思路等,以便最后集成時容易編寫main函數。
大作業即綜合實訓。需要在教學計劃中單獨安排實訓時間,比如1周。大作業的題目規模和案例教學中的題目相似,當然也可以分不同的難度設計若干題目,讓學生分組實現。這樣既節省了時間,又鍛煉了學生自己分解子模塊的能力,并在共同編程的過程中培養了協作、溝通和相互學習的能力,是一個不可或缺的提升學生編程思維和編程能力的環節。完成題目后,還有一個展示過程,就是各小組選出代表將編程結果以多媒體方式演示給老師和同學,并對關鍵技術、算法思路、編程體會或存在問題等做一闡述。這個環節可以讓學生對自己的作品做最后的梳理,達到“不但會做還會說”的鍛煉目的;同時學生之間也可以從算法思路、編程技巧等方面進行相互切磋、交換思想,達到相互學習的目的。
(二)考試
考試不是目的,是一種檢驗學習效果的手段。對于實踐性很強的計算機語言課程來說,實驗環節的考試必不可少,而且在總成績中占有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:一是試題庫建設。按照教學大綱給出各章節重要的知識點,分識別、掌握、理解、應用四個層次設計或收集題目,根據題型分門別類放入試題庫,利用自動組卷和手動組卷的方式實現上機考試。這種方法也適用于理論考核,但是需要開發專門的軟件輔助實現;二是將前面的各章實驗結果提交的實驗報告和大作業納入實驗考核部分;三是限時編程,即限定某一時間段內完成某個題目的編程任務并能運行出正確結果。這種方式對于學生來說難度較大,富有挑戰性,實施的時候要看學生的整體水平,最終成績可作為附加分或參考分即可。但是這種方式有助于選拔優秀的編程高手,發現編程人才以便于特別培養。可能更適用于競賽。
以上三種方法可以分別使用,也可綜合利用。根據具體情況而定。
(三)拓展
拓展是對學生的編程水平和編程視野的拔高。學習不只是為了通過考試拿學分,更重要的是學以致用。學會不難,難的是應用。站的高度不同,學習的效果也完全不同。假設給定兩種目標來學C語言:一種是通過期末考試并通過全國計算機等級考試二級或三級;另一種是通過全國計算機軟件與資格考試的軟件工程師級別并爭取參加國際大學生程序設計競賽(ACM競賽)取得名次。可想而知,以這兩種技術含量差別很大的目標為學習目標,則對C語言的掌握程度必定差別也大。因此,非常有必要給學生進行視野和高度的拓展。
三、結束語
實踐教學最重要的是過程的實施,不論哪種教學方法,只要認認真真、腳踏實地去做,無論怎樣的考試都能取得預期成績。而且在實施教學的過程中注意培養和發現人才,不斷挖掘學生潛力,以各種拓展方式引導學生拔高。本文給出的三種教學手段如實驗內容難度分層、案例教學及大作業,是經過了幾屆學生的實戰,因效果甚好而極力推薦的,還有一些方法實施效果也不錯,比如讓學生相互閱讀對方的源代碼,提出疑問,加以修改。當然,很多教師都有自己的方法,只要教學效果好,就值得一試。TED模型就是集教學、考試、拓展于一體,以創新教學為手段、能力培養為核心,編程興趣為導向,讓學生在濃厚的編程氛圍中感受計算機語言的魅力,極大地調動學生的編程積極性,從而達到預期的實踐教學效果。
參考文獻:
[1]薛松梅,李樹雯.以能力和素質為導向的考試改革探索與實踐[J].教育探索,2009,1
[2]蔣宗禮.以能力培養為導向提高計算學科教育教學水平[J].中國大學教學,2008,8
[3]王永生,劉拓,章梓茂.建設有利于創新人才培養的實踐教學體系[J].中國高等教育,2006,22
[4]郭俊輝,曹旭華,王富忠.案例教學效果的最優模型探索[J].高等工程教育研究,2010,3
[5]徐潔香,邢孝兵.提高外貿實踐模擬教學效果的途徑[J].中國大學教學,2011,6
[6]郝兆杰.微博在"C程序設計"教學中的應用研究[J].中國電化教育,2011,1