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【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)建模生物信息學(xué)教學(xué)
【中圖分類號(hào)】G64 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089(2014)05-0214-01
1. 引言
生物信息學(xué)是融合生命科學(xué)與數(shù)理科學(xué)的一門新興學(xué)科[1]。1995年在人類基因組計(jì)劃第一個(gè)五年總結(jié)報(bào)告中對(duì)生物信息學(xué)的定義是: “它是一門研究包括生物信息的獲取、處理、存儲(chǔ)、分發(fā)、分析和解釋等在內(nèi)的所有方面,并綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)和生物學(xué)的各種工具,來闡明和理解大量數(shù)據(jù)所蘊(yùn)含的生物學(xué)意義的新興的交叉學(xué)科。”隨著人類基因組計(jì)劃的完成,生物信息學(xué)的研究進(jìn)入了后基因組時(shí)代,它已廣泛的滲透到生物、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等各個(gè)相關(guān)研究領(lǐng)域中,成為生命科學(xué)和自然科學(xué)的重大前沿領(lǐng)域之一。目前,國內(nèi)很多高等院校已經(jīng)開設(shè)了生物信息學(xué)本科專業(yè)。
數(shù)學(xué)建模是一門綜合多門學(xué)科知識(shí),集應(yīng)用與能力培養(yǎng)為一體,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造意識(shí)和應(yīng)用實(shí)踐能力的學(xué)科[2]。生物信息學(xué)專業(yè)的本科生在學(xué)習(xí)完基本的數(shù)理知識(shí)以及生物信息學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)課后,通過數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí),能夠使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題,實(shí)現(xiàn)了從理論學(xué)習(xí)到實(shí)踐應(yīng)用的跨越;使學(xué)生深刻體會(huì)到理論指導(dǎo)實(shí)踐,實(shí)踐進(jìn)一步檢驗(yàn)和完善理論的過程。本文對(duì)數(shù)學(xué)建模在醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專業(yè)的開展及具體的教學(xué)進(jìn)行了實(shí)踐探索,目的是培養(yǎng)學(xué)生的建模思維和創(chuàng)新能力,為學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題以及今后的科研打下良好的基礎(chǔ)。
2. 教學(xué)實(shí)踐與探索
在醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)建模教學(xué)中,我們旨在通過體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)的模型的學(xué)習(xí)以及實(shí)踐活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生的建模思維、實(shí)際動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力。
2.1 精選模型,體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)
在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)中,我們主要通過學(xué)習(xí)已有的數(shù)學(xué)模型來完成整個(gè)課程的學(xué)習(xí),包括問題的分析、模型的假設(shè)、模型的建立、模型的求解與分析以及后續(xù)的模型檢驗(yàn)與應(yīng)用等。因此如何選擇適當(dāng)?shù)哪P统蔀榻虒W(xué)中的首要問題。
在選擇數(shù)學(xué)模型時(shí),除了注重模型需具有簡(jiǎn)潔性和趣味性[3]以外,我們特別選擇了能夠體現(xiàn)醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專業(yè)特點(diǎn)的模型,與學(xué)生所學(xué)的專業(yè)緊密結(jié)合。如DNA序列分類模型、人類癌癥基因預(yù)測(cè)模型、人類疾病網(wǎng)絡(luò)模型等。此外,在選擇這些模型時(shí)注意建立的模型具有階梯性,即由淺入深,由簡(jiǎn)到繁,以符合學(xué)生的邏輯思維。對(duì)于給定的實(shí)際問題,我們首先想到的是最簡(jiǎn)單的模型,然后分析模型的局限性及產(chǎn)生的原因,進(jìn)而尋找策略改進(jìn)模型,如此形成一種階梯式的建模過程,最終使得建立的模型越來越接近實(shí)際問題,達(dá)到完善的地步。例如,對(duì)于DNA序列分類模型(2000年全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽試題),我們可以先后構(gòu)建特征密碼子概率分布判別模型、圖論最小生成樹模型以及向量空間直觀判別模型,這三個(gè)模型體現(xiàn)了模型逐步升級(jí)的過程。
2.2 逐步引導(dǎo),培養(yǎng)學(xué)生建模思維
數(shù)學(xué)建模需要綜合運(yùn)用多學(xué)科知識(shí),這對(duì)于剛剛接觸建模的學(xué)生來說是比較困難的,需要逐步引導(dǎo)他們,培養(yǎng)建模思維。我們主要借助于具有階梯性的數(shù)學(xué)模型、多媒體教學(xué),通過講解和討論穿插的教學(xué)模式來引導(dǎo)學(xué)生。
仍以DNA序列分類模型為例,對(duì)于給定的已知類別的序列和待分類的人工序列(序列較短)及自然序列(序列較長(zhǎng)),首先想到的是從已知類別中提取特征,用特征對(duì)未知序列進(jìn)行分類。通過討論,大部分學(xué)生很自然的想到選取序列中ATGC四個(gè)堿基的含量作為特征,但是這個(gè)特征很粗,結(jié)果發(fā)現(xiàn)很多序列用這個(gè)特征無法分類。接下來學(xué)生想到用密碼子,對(duì)64個(gè)密碼子進(jìn)行分析提取特征,結(jié)果顯示此種特征對(duì)人工序列得到較好的分類效果,但不適用于自然序列。隨后基于上面的結(jié)果,進(jìn)一步應(yīng)用圖論中的最小生成樹模型解決問題,發(fā)現(xiàn)分類效果較好。此外,在討論中,有學(xué)生也提到了應(yīng)用“與已知類別特征相近的物質(zhì)歸到一類”的思想,運(yùn)用二維向量夾角余弦進(jìn)行分類,結(jié)果表明分類效果優(yōu)于前兩種方法。在學(xué)習(xí)模型的過程中,我們邊講解邊引導(dǎo)學(xué)生思考問題,討論問題,并結(jié)合多媒體演示,環(huán)環(huán)相扣,這樣的學(xué)習(xí)方式往往引人入勝,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)了學(xué)生的建模思維。
2.3 教研結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力
理論用于指導(dǎo)實(shí)踐,沒有實(shí)踐的理論是空洞的。在學(xué)習(xí)完別人建立的模型之后,我們要求學(xué)生自己動(dòng)手解決實(shí)際問題,建立模型,正所謂的“依葫蘆畫瓢”。我們本著寓研于教,教研結(jié)合的思想,將科研中遇到的一些實(shí)際問題融入教學(xué)中,充分發(fā)揮學(xué)生的想象力與創(chuàng)造力。我們精選具有生物信息學(xué)專業(yè)特點(diǎn)、體現(xiàn)學(xué)科前沿的兩個(gè)實(shí)際問題作為建模試題,讓學(xué)生三人一組以論文形式完成。如我們選取了給藥方案(較簡(jiǎn)單)和人類癌癥miRNA預(yù)測(cè)(較復(fù)雜)兩個(gè)實(shí)際問題作為建模試題。較簡(jiǎn)單的問題讓學(xué)生利用實(shí)驗(yàn)課的時(shí)間進(jìn)行完成,較復(fù)雜的問題以作業(yè)形式讓學(xué)生利用課余時(shí)間完成,并將兩次建模的成績(jī)作為學(xué)生本門課程的最后成績(jī)。
這種考核方式不僅培養(yǎng)了學(xué)生動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力,而且讓他們體會(huì)到之前所學(xué)習(xí)的專業(yè)基礎(chǔ)課的意義所在。此外,學(xué)生們對(duì)科研問題創(chuàng)造性的思維往往超乎我們的想象,為我們生物信息專業(yè)的發(fā)展注入新的力量,也為學(xué)生后續(xù)從事相關(guān)領(lǐng)域的研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
3. 小結(jié)
筆者根據(jù)自己在醫(yī)學(xué)院校生物信息學(xué)專業(yè)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)實(shí)踐,提出了幾點(diǎn)可行性的措施。本著寓研于教,教研結(jié)合的思想,通過精選體現(xiàn)學(xué)科特點(diǎn)的模型,采取講解和討論穿插的教學(xué)模式逐步培養(yǎng)學(xué)生的建模思維,利用建模試題培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力與創(chuàng)新能力,取得了較好的教學(xué)效果。隨著生物信息學(xué)以及相關(guān)學(xué)科的不斷發(fā)展,生物信息專業(yè)的數(shù)學(xué)建模課程將更加富有挑戰(zhàn)性,我們將根據(jù)科學(xué)發(fā)展以及學(xué)生的反饋意見不斷修訂教學(xué)內(nèi)容,豐富教學(xué)方法,提高生物信息學(xué)專業(yè)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)質(zhì)量,真正培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力。
參考文獻(xiàn):
[1]李霞,李亦學(xué),廖飛.生物信息學(xué)[M],北京:人民衛(wèi)生出版社,2010.
(海原縣第三小學(xué),寧夏 海原755200)
【摘 要】信息技術(shù)在一定程度上改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,不僅可以使學(xué)生感受數(shù)學(xué)的“美”,而且數(shù)學(xué)課堂利用信息技術(shù)構(gòu)建起新的教學(xué)模式,對(duì)教學(xué)效率及教學(xué)質(zhì)量的提高上起了一定的積極作用。
關(guān)鍵詞 信息技術(shù);數(shù)學(xué)課堂;教學(xué)模式;構(gòu)建;探究
新課程標(biāo)準(zhǔn)如同一股春風(fēng),給基礎(chǔ)教育帶來了春的氣息,特別是多媒體技術(shù)走進(jìn)課堂,逼真的教學(xué)環(huán)境,動(dòng)靜結(jié)合的教學(xué)圖像,使課堂上一些難以理解的知識(shí)變得淺顯易懂,枯燥無味的內(nèi)容變得生龍活虎。現(xiàn)代化手段的應(yīng)用對(duì)教師如何教,學(xué)生如何學(xué)的影響日益加深。信息技術(shù)與課程的整合與應(yīng)用為我們教師的教和學(xué)生的學(xué)提供了一種全新的學(xué)習(xí)理念和學(xué)習(xí)方式,而在新課改的教育模式下,數(shù)學(xué)的科學(xué)價(jià)值、人文價(jià)值都是教育的范疇之內(nèi),數(shù)學(xué)“美”的教育也就必不可少的要溶于數(shù)學(xué)教學(xué)之中。
1 創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)興趣
在課堂教學(xué)的起始階段,教師巧妙運(yùn)用多媒體技術(shù),精心設(shè)計(jì)學(xué)生喜歡的、生動(dòng)的、形象的、饒有情趣的教學(xué)軟件,比如,一個(gè)故事、一個(gè)問題、一段錄像、一段音樂、一幅圖畫等等,目的是激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的求知欲望。例如:在教學(xué)《圓的認(rèn)識(shí)》時(shí),我先利用多媒體展現(xiàn)森林中的小豬、小狗、小兔、小熊等小動(dòng)物分別騎著裝有圓形、方形、橢圓形等不同形狀車輪的自行車賽跑的情景。精彩的畫面,一下把學(xué)生吸住了。賽跑比賽之前,先讓學(xué)生猜一猜誰先到達(dá)終點(diǎn)。學(xué)生們根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn),猜小狗會(huì)得第一。比賽開始了,音樂聲中,小狗騎得又快又穩(wěn),得了第一,小豬、小兔、小熊雖奮力拼搏,但仍落在后面。學(xué)生們情緒高漲,事實(shí)果然與猜想一致。這時(shí)教師提出問題:“小狗為什么能得第一?”、“車輪為什么要做成圓的?”、“車軸為什么要裝在圓心上才能跑得又快又穩(wěn)?”等一連串的問題極大地激發(fā)了學(xué)生的求知欲望,使學(xué)生帶著探求知識(shí)奧妙的愿望,積極主動(dòng)地投入到有關(guān)圓的知識(shí)的學(xué)習(xí)中來。
2 主體探索,協(xié)作釋疑
通過對(duì)學(xué)習(xí)資源的利用,激發(fā)學(xué)生進(jìn)行自主的探究與協(xié)作,最終解決疑問。讓學(xué)生學(xué)會(huì)解決問題的思維方法,一定要讓學(xué)生有獨(dú)立思考的時(shí)間和空間,使他們經(jīng)歷自主解決問題的過程,這就需要教師把培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方法作為長(zhǎng)期不懈的任務(wù),在課堂教學(xué)中要加強(qiáng)這方面的培養(yǎng)意識(shí)。例如:在教學(xué)《億以內(nèi)數(shù)的讀法和寫法》時(shí),我課前安排學(xué)生自己通過各種途徑(包括上網(wǎng)),搜集有關(guān)數(shù)據(jù),課上讓學(xué)生匯報(bào)他們帶來的材料:有的是某兩個(gè)星球之間的距離,有的是中國土地面積大小,有的是今年中央電視臺(tái)春季晚會(huì)的收視率……通過生動(dòng)的、富有教育意義的、有說服力的數(shù)據(jù)、統(tǒng)計(jì)材料,學(xué)生不僅輕松的完成本節(jié)課的教學(xué)任務(wù),而且成功地接受了一次愛祖國、愛社會(huì)主義、愛科學(xué)的思想教育。
3 自主練習(xí),鞏固提高
學(xué)生將學(xué)到的新知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)的各種具體問題情景之中,以現(xiàn)代信息技術(shù)為手段,加強(qiáng)對(duì)新知識(shí)的鞏固應(yīng)用,有時(shí)還可以課堂達(dá)標(biāo)的形式,檢查學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo)的達(dá)成度,對(duì)從中暴露出的缺陷和錯(cuò)誤及時(shí)矯正,還可以引導(dǎo)學(xué)生初步運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式去觀察、分析現(xiàn)實(shí)社會(huì),去解決日常生活中及其它學(xué)科的問題,體會(huì)數(shù)學(xué)與自然及人類社會(huì)的密切聯(lián)系。比如,探索發(fā)現(xiàn)的是否充分、問題解決得是否有效、徹底、簡(jiǎn)潔,得到的方法和結(jié)果又有何應(yīng)用價(jià)值等,讓學(xué)生在不斷的評(píng)價(jià)中得到鞏固提高,主要體現(xiàn)在以下三點(diǎn):
3.1 信息技術(shù)作為教與學(xué)輔助工具的整合模式
這種模式不僅是多媒體教室環(huán)境中的以教師為中心的課堂教學(xué):教師提出問題,借助信息技術(shù)呈現(xiàn)和講解教學(xué)內(nèi)容,用多媒體手段呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容和問題的關(guān)鍵點(diǎn),使學(xué)生獲得對(duì)知識(shí)的感性認(rèn)識(shí),而且還可以借助互聯(lián)網(wǎng)上的資源來拓展學(xué)生的知識(shí),或者借助簡(jiǎn)單的課件來對(duì)學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行強(qiáng)化練習(xí)。例如:教學(xué)《連加》這一課時(shí),我把多媒體課件制作成“小明在喂5只小雞,接著跑來2只小雞,停頓一下,最后又跑來1只小雞”的動(dòng)畫。有了這個(gè)課件學(xué)生就能從實(shí)際情景中抽象理解連加計(jì)算數(shù)學(xué)問題的過程,直觀理解連加計(jì)算的小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)素材意義;學(xué)生對(duì)這喜聞樂見的動(dòng)畫比較感興趣,能很快地投入到學(xué)習(xí)的狀態(tài)。
3.2 信息技術(shù)作為學(xué)生認(rèn)知和建構(gòu)工具的整合模式
這種整合模式,主要是教師圍繞學(xué)習(xí)中心內(nèi)容提出問題,并用信息技術(shù)為學(xué)生呈現(xiàn)問題情境,學(xué)生以教師拋出的“錨”或搭建的“支架”為出發(fā)點(diǎn),借助信息技術(shù)進(jìn)行探究性學(xué)習(xí),并且能夠用信息技術(shù)手段呈現(xiàn)和交流自己對(duì)知識(shí)的理解,在合作和交流中形成對(duì)知識(shí)的學(xué)習(xí),充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性、積極性。
3.3 基于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)平臺(tái)的學(xué)生自主學(xué)習(xí)整合模式
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,越來越多的教師通過網(wǎng)絡(luò)資源先把學(xué)生所需的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行整理,提供相應(yīng)文件夾或者是一些網(wǎng)址、搜索引擎,教師通過指導(dǎo),組織幫助學(xué)生進(jìn)行相關(guān)學(xué)習(xí)資源的搜索,使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主動(dòng)參與者。例如:教學(xué)《行程問題》時(shí),在學(xué)生理解“時(shí)間、速度、路程”這三個(gè)概念及三者之間的關(guān)系后,教師可以為學(xué)生創(chuàng)設(shè)生活情境:同學(xué)們要出游上海、北京或昆明。教師可以為學(xué)生提供這三個(gè)城市的地圖、景點(diǎn)等圖片文字資料,制成網(wǎng)頁,網(wǎng)頁上提供其它相應(yīng)的資源。教學(xué)時(shí),教師可以讓學(xué)生自由點(diǎn)擊,理解這三個(gè)城市的概況。學(xué)生在上網(wǎng)的同時(shí),教師組織學(xué)生討論:“去上海、北京、昆明各有多遠(yuǎn)?”、“坐火車去還是坐飛機(jī)或者是輪船?”、“車票是多少?”、“路上需要多長(zhǎng)時(shí)間?”等等問題。確定研究問題后,學(xué)生可以分組進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的協(xié)作學(xué)習(xí),有的負(fù)責(zé)查看電子地圖,查詢相關(guān)網(wǎng)站,有的負(fù)責(zé)記錄數(shù)據(jù),有的負(fù)責(zé)對(duì)收集的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、計(jì)算小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)計(jì)劃,比較結(jié)果,制定出游方案。在這個(gè)案例中,豐富的網(wǎng)上資源為學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ),學(xué)生又通過交流、協(xié)作等學(xué)習(xí)方式,提高了學(xué)生的協(xié)作能力,使學(xué)生成為了學(xué)習(xí)的主動(dòng)者,充分表現(xiàn)出學(xué)習(xí)者的主動(dòng)性,此時(shí)學(xué)生已成了認(rèn)知的主動(dòng)探索者、發(fā)現(xiàn)者和建構(gòu)者。
4 問題解決,拓展實(shí)踐
這一環(huán)節(jié)主要是在學(xué)生成果匯報(bào)的基礎(chǔ)上,經(jīng)歷了疑問、辨析、釋疑的基礎(chǔ)上,根據(jù)學(xué)生認(rèn)知特點(diǎn),老師合理選擇和設(shè)計(jì)相應(yīng)的練習(xí),拓展思維,培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)梳理、運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問題的能力,從而達(dá)到更好地掌握知識(shí),提高學(xué)生數(shù)學(xué)思維力的目的。
這一教學(xué)模式下的信息技術(shù),是作為教師輔助教學(xué)工具出現(xiàn)的,作為老師和學(xué)生信息交流研究的重要載體。也是我們學(xué)校的教師進(jìn)行信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合的常用的一種模式,雖然它沒有做到人機(jī)互動(dòng),但也體現(xiàn)了它的優(yōu)越性。在教學(xué)中,教師們感受到了信息技術(shù)輔助下的課堂,具有直觀明了,學(xué)生易懂的特點(diǎn),同時(shí)具有知識(shí)性、藝術(shù)性和趣味性,吸引學(xué)生的注意力,使教學(xué)輕松,達(dá)到提高課堂教學(xué)效率和減輕學(xué)生負(fù)擔(dān)的目的。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞 建構(gòu)主義理論 技術(shù) 網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式 評(píng)價(jià)系統(tǒng)
信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)是多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)與現(xiàn)代教育理論相結(jié)合的產(chǎn)物。現(xiàn)代教育技術(shù)是當(dāng)代教育的制高點(diǎn)。教育技術(shù)新定義指出:“教育技術(shù)是關(guān)于學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、管理和評(píng)價(jià)的理論與實(shí)踐。”以現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的學(xué)習(xí)過程和學(xué)習(xí)資源的設(shè)計(jì)是教育技術(shù)學(xué)的核心內(nèi)容。建構(gòu)主義是現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論歷經(jīng)行為主義、認(rèn)知主義以后的進(jìn)一步發(fā)展。建構(gòu)主義對(duì)教育技術(shù),特別是信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué),將產(chǎn)生革命性的影響。筆者就從根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論的特征出發(fā),針對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的教學(xué)環(huán)境、課程內(nèi)容、評(píng)價(jià)體系,結(jié)合現(xiàn)有的一些網(wǎng)絡(luò)技術(shù),就如何設(shè)計(jì)以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)模式進(jìn)行探討。
一、建構(gòu)主義理論
建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論和建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,不僅要求學(xué)生由外部刺激的被動(dòng)接受者和知識(shí)的灌輸對(duì)象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識(shí)意義的主動(dòng)建構(gòu)者;而且要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。可見在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境下,教師和學(xué)生的地位、作用和傳統(tǒng)教學(xué)相比已發(fā)生很大變化。這就意味著教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)過程中采用全新的教學(xué)模式、全新的教學(xué)方法和全新的教學(xué)設(shè)計(jì)思想。以學(xué)生的實(shí)際操作與實(shí)踐應(yīng)用為教學(xué)目的,而計(jì)算機(jī)教師是以幫助學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的媒體,這就要求在計(jì)算機(jī)學(xué)科教學(xué)中更應(yīng)注意建構(gòu)主義學(xué)習(xí)的模式。有以下特點(diǎn):
(一)以學(xué)生為中心。在建構(gòu)主義學(xué)習(xí)中,學(xué)習(xí)的主要目的是為了滿足自身求知的需要,學(xué)習(xí)者用發(fā)現(xiàn)法、探索法等方法進(jìn)行學(xué)習(xí)。
(二)社會(huì)性、真實(shí)性。學(xué)習(xí)者如遇到疑難問題或有感到迷惑不解的問題,可與其他學(xué)習(xí)者討論解決,也可通過請(qǐng)教教師的方法解決,在整個(gè)學(xué)習(xí)過程中學(xué)生都處于與他人的密切聯(lián)系之中。
(三)目標(biāo)指引、建構(gòu)、累積性。 學(xué)習(xí)者自己設(shè)定學(xué)習(xí)目標(biāo),在既定的學(xué)習(xí)目標(biāo)的指引下將當(dāng)前的學(xué)習(xí)內(nèi)容與先前的學(xué)習(xí)內(nèi)容相聯(lián)系進(jìn)行學(xué)習(xí),并在對(duì)新信息加工的同時(shí)將其與其他信息相聯(lián)系,在保持簡(jiǎn)單信息同時(shí)理解更復(fù)雜的信息。
二、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境與支撐體系的建設(shè)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境是信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程得以運(yùn)行的必要的場(chǎng)所,是為了讓學(xué)習(xí)者能夠方便快捷的訪問教學(xué)資源、為學(xué)習(xí)者完成學(xué)習(xí)、達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)提供的輔助環(huán)境。目前網(wǎng)絡(luò)課程主要為學(xué)習(xí)者提供硬件環(huán)境與軟件環(huán)境。
(一)硬件環(huán)境建設(shè)。1.信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)的基本環(huán)境:依托外接Internet的校園網(wǎng)。2.網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)場(chǎng)地:多媒體教室,該教室配備聯(lián)網(wǎng)的多媒體計(jì)算機(jī)、投影設(shè)備、音響設(shè)備,并由控制系統(tǒng)形成一個(gè)整體系統(tǒng),主要用于教員大課堂授課;多媒體的、網(wǎng)絡(luò)化的語音實(shí)驗(yàn)室,形成教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間可交互的多媒體教學(xué)環(huán)境,可開展集中講授、分組討論、個(gè)別輔導(dǎo)等多種交互方式的教學(xué)活動(dòng);電子閱覽室,集中一定數(shù)量的聯(lián)網(wǎng)的多媒體計(jì)算機(jī),主要供學(xué)生使用,這是學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)的場(chǎng)所,配合教學(xué)系統(tǒng),也可以進(jìn)行交互式教學(xué)。
(二)軟件環(huán)境建設(shè)。1.網(wǎng)絡(luò)多媒體課件開發(fā)。網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)的開展有賴于網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)資源的豐富。我們發(fā)揮教育技術(shù)中心多媒體教材制作的優(yōu)勢(shì),專門成立了多媒體教材制作組。2.多媒體授課系統(tǒng)與視頻點(diǎn)播系統(tǒng)建設(shè)。多媒體授課系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐環(huán)境的基本功能,它直接面向?qū)W生,由老師指導(dǎo)學(xué)習(xí),是學(xué)生獲得知識(shí)、信息的最主要的來源,學(xué)生通過授課系統(tǒng)達(dá)到學(xué)習(xí)的目的。3.教育技術(shù)論壇、留言版和BBS的建構(gòu)。教育技術(shù)論壇主要采用聊天室的形式,在這里教師與學(xué)生之間、學(xué)生與學(xué)生之間可進(jìn)行實(shí)時(shí)地交流。
三、信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)課程的教學(xué)主體內(nèi)容的建設(shè)
教學(xué)內(nèi)容是網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)信息的主要來源。網(wǎng)絡(luò)課程內(nèi)容的選擇和組織應(yīng)該依據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論來進(jìn)行。根據(jù)建構(gòu)主義學(xué)習(xí)特征,網(wǎng)絡(luò)課程應(yīng)能滿足學(xué)習(xí)者自主性學(xué)習(xí)的要求。根據(jù)此目的,可以為網(wǎng)絡(luò)課程主要設(shè)置下列幾項(xiàng)教學(xué)內(nèi)容:課程導(dǎo)論、課程主體教學(xué)內(nèi)容。
(一)課程導(dǎo)論。這部分內(nèi)容是為了幫助學(xué)習(xí)者能夠順利完成教學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)而專門設(shè)置提示內(nèi)容,使網(wǎng)絡(luò)課程的學(xué)習(xí)體現(xiàn)出累積性、目標(biāo)指引等特征。
(二)課程主體教學(xué)內(nèi)容。課程教學(xué)內(nèi)容的選擇和組織應(yīng)該遵循充分發(fā)揮學(xué)習(xí)者主動(dòng)性的原則進(jìn)行。主體教學(xué)內(nèi)容以知識(shí)點(diǎn)的形式進(jìn)行組織,并配以教學(xué)活動(dòng)、學(xué)習(xí)時(shí)數(shù)、學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)方法及參考文獻(xiàn)資料等說明。
四、合理的信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)評(píng)價(jià)體系的建立
傳統(tǒng)的信息技術(shù)教學(xué)評(píng)價(jià),側(cè)重于學(xué)習(xí)者掌握知識(shí)的數(shù)量和程度,因此可以用定量的方法,通過搜集學(xué)習(xí)者練習(xí)、測(cè)驗(yàn)、考試、作業(yè)及課堂口頭回答問題的成績(jī),然后運(yùn)用統(tǒng)計(jì)、分析等數(shù)學(xué)方法進(jìn)行處理,提取出規(guī)律性的結(jié)論。對(duì)于學(xué)習(xí)者的非智力因素,則多用語言加以描述的,以定性評(píng)價(jià)為主,評(píng)價(jià)的結(jié)果缺少量化的描述性的資料。
五、結(jié)束語
在當(dāng)前以網(wǎng)絡(luò)課程教育為代表的信息化教育正展現(xiàn)著誘人的前景。而信息技術(shù)網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)更是將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論有機(jī)的結(jié)合起來,利用計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)所提供的強(qiáng)大能力探索出新的教學(xué)模式,還需要我們?nèi)w計(jì)算機(jī)工作者與教育工作者的積極探索、共同協(xié)作、共同開發(fā)。
作者簡(jiǎn)介:
張金龍(1982-),男,河南三門峽人,三門峽職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,工程碩士。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)建模 培養(yǎng) 創(chuàng)新思維能力
傳統(tǒng)的注入式大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)已無法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維的能力,建立全新的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式已成為大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的首要任務(wù)。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來不僅對(duì)現(xiàn)行教育提出了更加嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),同時(shí)也預(yù)示著未來教育將發(fā)生深刻的變革。如何擺脫傳統(tǒng)的教學(xué)模式的束縛,提倡開放的創(chuàng)造性思維模式教學(xué),激發(fā)學(xué)生的發(fā)散性思維、培養(yǎng)創(chuàng)造能力已經(jīng)成為現(xiàn)行教育的必然趨勢(shì)。數(shù)學(xué)建模課程不僅要使學(xué)生獲得新的知識(shí),而且要提高學(xué)生的思維能力,培養(yǎng)學(xué)生自覺地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)去考慮和處理日常生活中遇到的問題,從而形成良好的數(shù)學(xué)思維品質(zhì)[1]。
1、數(shù)學(xué)建模與創(chuàng)新思維
數(shù)學(xué)建模,就是對(duì)現(xiàn)象和過程進(jìn)行合理的抽象以及量化,然后利用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行模擬和驗(yàn)證的一種數(shù)學(xué)方法。在建模的過程中也包括應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)值模擬。這也是人類探索自然和社會(huì)的運(yùn)行機(jī)理中所運(yùn)用的有效方法,同時(shí)是數(shù)學(xué)應(yīng)用于科學(xué)和社會(huì)最基本的途徑之一。
創(chuàng)造性,即具有不斷追求新知識(shí)以及研究新問題的精神。同時(shí)創(chuàng)造性思維是人類文明的催化劑,是開創(chuàng)新局面的推動(dòng)機(jī),也是未來人才應(yīng)必備的重要品質(zhì)。大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)主要通過數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力來體現(xiàn)。數(shù)學(xué)的三項(xiàng)基本能力主要包括運(yùn)算能力、思維能力以及空間學(xué)習(xí)想象能力。這三種能力的培養(yǎng)是數(shù)學(xué)科學(xué)所特有的功能。這三種能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練不僅可以使學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)剡M(jìn)行數(shù)學(xué)邏輯思維,而且也能夠更深刻地激發(fā)學(xué)生直覺思維,使學(xué)生對(duì)實(shí)際問題的領(lǐng)悟更加細(xì)致和敏銳,從而進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力!數(shù)學(xué)建模的創(chuàng)新能力就是運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法及計(jì)算機(jī)等當(dāng)代高科技手段去解決各種實(shí)際問題的能力。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力是一項(xiàng)長(zhǎng)期的任務(wù)。在數(shù)學(xué)建模的教學(xué)過程中,需要把數(shù)學(xué)建模的意識(shí)貫穿在教學(xué)的始終,要不斷的引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的思維去觀察、分析建模的對(duì)象的各種信息,從復(fù)雜的具體問題中抽象出我們熟悉的數(shù)學(xué)模型,使大學(xué)生的建模意識(shí)和數(shù)學(xué)創(chuàng)新思維意識(shí)成為學(xué)生的好習(xí)慣[2]。
2、構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí)的基本途徑
2.1為了培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí),數(shù)學(xué)教師應(yīng)首先需要提高自己的建模意識(shí)。這不僅意味著我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容和要求上的變化,更意味著教育思想和教學(xué)觀念的更新。數(shù)學(xué)教師除需要了解數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史和發(fā)展動(dòng)態(tài)之外,還需要不斷地學(xué)習(xí)一些新的數(shù)學(xué)建模理論,并且努力鉆研如何把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。
2.2數(shù)學(xué)建模教學(xué)還應(yīng)與現(xiàn)行教材結(jié)合起來研究。教師應(yīng)研究在各個(gè)教學(xué)章節(jié)中可引入哪些模型問題,如講立體幾何時(shí)可引入正方體模型或長(zhǎng)方體模型把相關(guān)問題放入到這些模型中來解決;又如在解幾中講了兩點(diǎn)間的距離公式后,可引入兩點(diǎn)間的距離模型解決一些具體問題,而儲(chǔ)蓄問題、信用貸款問題則可結(jié)合在數(shù)列教學(xué)中。要經(jīng)常滲透建模意識(shí),這樣通過教師的潛移默化,學(xué)生可以從各類大量的建模問題中逐步領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用,從而激發(fā)學(xué)生去研究數(shù)學(xué)建模的興趣,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行建模的能力。
2.3注意與其它相關(guān)學(xué)科的關(guān)系。由于數(shù)學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)其它自然科學(xué)以至社會(huì)科學(xué)的工具而且其它學(xué)科與數(shù)學(xué)的聯(lián)系是相當(dāng)密切的。因此我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)注意與其它學(xué)科的呼應(yīng),這不但可以幫助學(xué)生加深對(duì)其它學(xué)科的理解,也是培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)的一個(gè)不可忽視的途徑。
3、數(shù)學(xué)建模教學(xué)中如何構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí)
3.1為了培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí),教師應(yīng)首先需要提高自己的建模意識(shí)。這不僅意味著我們?cè)诮虒W(xué)內(nèi)容和要求上的變化,更意味著教育思想和教學(xué)觀念的更新。教師除需要了解數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展歷史和發(fā)展動(dòng)態(tài)之外,還需要不斷地學(xué)習(xí)一些新鮮的數(shù)學(xué)建模理論,并且努力鉆研,首先弄清楚如何把中學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活。北京大學(xué)附中張思明老師對(duì)此提供了非常典型的事例:他在大街上看到一則廣告:“本店承接A1型號(hào)影印。”什么是A1型號(hào)?在弄清了各種型號(hào)的比例關(guān)系后,他便把這一材料引入到初中“相似形”部分的教學(xué)中。這是一般人所忽略的事,卻是數(shù)學(xué)教師運(yùn)用數(shù)學(xué)建模進(jìn)行教學(xué)的良好機(jī)會(huì)。
3.2數(shù)學(xué)建模教學(xué)還應(yīng)該與現(xiàn)行教材結(jié)合起來研究。教師應(yīng)研究在各個(gè)教學(xué)章節(jié)中可引入哪些模型問題,如講立體幾何時(shí)可引入正方體模型或長(zhǎng)方體模型把相關(guān)問題放入到這些模型中來解決;又如在解析幾何中在講了兩點(diǎn)間的距離公式后,可引入兩點(diǎn)間的距離模型解決一些具體問題;而儲(chǔ)蓄問題、信用貸款問題則可結(jié)合在數(shù)列、函數(shù)在教學(xué)中的學(xué)習(xí)。在日常的教學(xué)中要經(jīng)常滲透建模意識(shí),這樣通過教師的潛移默化,學(xué)生可以從各類大量的建模問題中逐步領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模的廣泛應(yīng)用,從而激發(fā)學(xué)生去研究數(shù)學(xué)建模的興趣,提高他們運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行建模的能力,進(jìn)而對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣,認(rèn)為數(shù)學(xué)不是枯燥無用的一門學(xué)科,而是在我們的日常生活中無處不在的一門相當(dāng)有用的學(xué)科。
3.3要注意與其它相關(guān)學(xué)科的關(guān)系。由于數(shù)學(xué)是學(xué)生學(xué)習(xí)其它自然科學(xué)以至社會(huì)科學(xué)的工具而且其它學(xué)科與數(shù)學(xué)的聯(lián)系是相當(dāng)密切的。因此我們?cè)诮虒W(xué)中應(yīng)注意與其它學(xué)科的呼應(yīng),這不但可以幫助學(xué)生加深對(duì)其他學(xué)科的理解,也是培養(yǎng)學(xué)生建模意識(shí)的一個(gè)不可忽視的途徑。
4、結(jié)論
總之,要真正培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,光憑傳授知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,重要的是在教學(xué)中必須堅(jiān)持以學(xué)生為主體,不能脫離學(xué)生搞一些不切實(shí)際的建模教學(xué),我們的一切教學(xué)活動(dòng)必須以調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維為出發(fā)點(diǎn),引導(dǎo)學(xué)生自主活動(dòng),自覺地在學(xué)習(xí)過程中構(gòu)建數(shù)學(xué)建模意識(shí),只有這樣才能使學(xué)生分析和解決問題的能力得到長(zhǎng)足的進(jìn)步,也只有這樣才能真正提高學(xué)生的創(chuàng)新能力,使學(xué)生學(xué)到有用的數(shù)學(xué)。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞;學(xué)案 信息技術(shù) 學(xué)習(xí)模式 創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G632 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-2117(2014)14-00-02
針對(duì)信息技術(shù)手段及生物教學(xué)的探索性教學(xué)進(jìn)行了一系列嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)、探索后,產(chǎn)生的是有關(guān)生物教學(xué)別具一格的學(xué)習(xí)模式,其形成的前提是生物教學(xué)方案和信息技術(shù)。
這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式過程如下。首先是教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)立教學(xué)情境,并讓學(xué)生思考與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的問題。在此過程中,教師不能忘記向?qū)W生展示自己設(shè)計(jì)的教學(xué)方案,呈現(xiàn)教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生學(xué)習(xí)更具有目的性。當(dāng)學(xué)生運(yùn)用電腦信息等現(xiàn)代化手段自主學(xué)習(xí)時(shí),教師的向?qū)员惆l(fā)揮得淋漓盡致。教師便可以針對(duì)個(gè)性、學(xué)習(xí)能力參差的學(xué)生提供不同的幫助手段。隨后,師生一起討論、總結(jié),并進(jìn)行知識(shí)上的延伸與拓展。
這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式的主要特征為:信息技術(shù)所創(chuàng)造出的學(xué)習(xí)環(huán)境,特別是網(wǎng)絡(luò)電子學(xué)習(xí)環(huán)境,將得天獨(dú)厚的的學(xué)習(xí)條件和豐富的學(xué)習(xí)資源提供給了學(xué)生,為學(xué)生的學(xué)習(xí)開辟了一條通向知識(shí)世界的途徑。與傳統(tǒng)教學(xué)模式不同的是,與信息技術(shù)相結(jié)合的教育模式所呈現(xiàn)出的精彩絕倫的學(xué)習(xí)界面,給學(xué)生在探索性學(xué)習(xí)方面創(chuàng)造了優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前教育政策提倡素質(zhì)教育,而踐行素質(zhì)教育的可行方法之一就是以學(xué)案為基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)。素質(zhì)教育將教育重點(diǎn)落實(shí)在學(xué)生身心得到全面發(fā)展方面。真正實(shí)施以學(xué)案為基礎(chǔ)的教育模式時(shí),要將每一個(gè)具體細(xì)節(jié)進(jìn)行落實(shí)。在此過程中,學(xué)生要多動(dòng)手、勤動(dòng)腦,來提升自身的思維能力,提高自身的身體機(jī)能,為學(xué)生未來的發(fā)展打下殷實(shí)的基礎(chǔ),也為素質(zhì)教育實(shí)施保駕護(hù)航,做出貢獻(xiàn)。這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式能夠?qū)⑿枰獙W(xué)生了解、學(xué)習(xí)的事物和知識(shí)以多媒體影像等有趣的形式生動(dòng)形象地呈現(xiàn)在學(xué)生的面前,提升了學(xué)生在學(xué)習(xí)方面的興趣,使得需要學(xué)生學(xué)習(xí)的知識(shí)更具真實(shí)性,進(jìn)一步增添了學(xué)生學(xué)習(xí)和探索的興趣,有利于學(xué)生形成學(xué)習(xí)上的自主性,便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索新知識(shí)。這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式適應(yīng)了時(shí)代的變化。以學(xué)案為基礎(chǔ)實(shí)施教學(xué)能夠在不降低學(xué)習(xí)質(zhì)量的同時(shí)減輕了學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力。以學(xué)案為基礎(chǔ)實(shí)施教學(xué)確立了學(xué)生的主導(dǎo)地位是以學(xué)生為中心展開教學(xué),使學(xué)生不再是學(xué)習(xí)的奴隸,讓學(xué)生從真正意義上學(xué)會(huì)了自主學(xué)習(xí),的確是響應(yīng)時(shí)代要求的優(yōu)秀教育方法。
我們將以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式在生物教學(xué)探究性的實(shí)踐過程中進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
參與實(shí)驗(yàn)的對(duì)象:濰坊某高職生物工程學(xué)院全體大一學(xué)生;學(xué)習(xí)科目:生物學(xué);樣本大小:等組實(shí)驗(yàn),每組50人左右;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,請(qǐng)資深教師出卷,有針對(duì)性進(jìn)行測(cè)試,對(duì)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的考試成績(jī)和論述題成績(jī)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析,如表1、表2、表3、表4、表5所示。
表1實(shí)驗(yàn)前計(jì)算機(jī)測(cè)試成績(jī)統(tǒng)計(jì)表
班級(jí) 人數(shù) 合格率 優(yōu)秀率 不合
格率
實(shí)驗(yàn)班 53 94% 57% 6%
對(duì)照班 53 94% 58% 60%
表2實(shí)驗(yàn)前生物學(xué)測(cè)試成績(jī)統(tǒng)計(jì)表
班級(jí) 人數(shù) 平均分X 標(biāo)準(zhǔn)差S 差異性
實(shí)驗(yàn)班 53 78.79 14.88 Z=0.592
對(duì)照班 53 79 11.89 P>0.05,不顯著
表3實(shí)驗(yàn)班大二期末大一期末成績(jī)比較(滿分100分)
實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班生物學(xué)成績(jī)比較(滿分100分)。
表4對(duì)照班大二期末和大一期末成績(jī)比較(滿分100分)
表5針對(duì)實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班生物學(xué)所出的論述題部分成績(jī)比較(滿分33分)
比較、分析以上表格信息可得出以下結(jié)論:
(1)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的提升,此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式所起的效果顯著。
由這個(gè)實(shí)驗(yàn)不難觀察出,參與實(shí)驗(yàn)之前,不管是在計(jì)算機(jī)方面還是在生物考試成績(jī)方面都沒有顯著的優(yōu)差現(xiàn)象。通過實(shí)驗(yàn)后,比較期末考試成績(jī)中,參與實(shí)驗(yàn)的班級(jí)的期末考試成績(jī)和本班學(xué)生大一時(shí)的期末考試成績(jī)相比較而言,p0.05,差異明顯;將實(shí)驗(yàn)班與對(duì)照班的期末生物考試成績(jī)進(jìn)行比較,不難看出,對(duì)照班的平均分比實(shí)驗(yàn)班低5.62分,而實(shí)驗(yàn)班生物考試成績(jī)優(yōu)秀率比對(duì)照班高出12個(gè)百分點(diǎn),p
(2)在學(xué)習(xí)的過程中,學(xué)生自主學(xué)習(xí)的效果比教師直接灌輸?shù)男Ч麖?qiáng),此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式能有效的提高學(xué)生解決問題的能力。
通過對(duì)實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班期末考試的論述題得分的分析可以看出,實(shí)驗(yàn)班的學(xué)生在靈活性較強(qiáng)的論述題方面得分率較高。一共33分的論述題,實(shí)驗(yàn)班高出對(duì)照班平均分高于4.4分,及格率高出對(duì)照班13個(gè)百分點(diǎn),優(yōu)秀率實(shí)驗(yàn)班58%,對(duì)照班僅僅為19%,實(shí)驗(yàn)班比對(duì)照班高出近40個(gè)百分點(diǎn),P
(3)只有形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣才能提高學(xué)習(xí)成績(jī),此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式對(duì)學(xué)生形成良好學(xué)習(xí)習(xí)慣有著顯著效果。
繼踐行此種學(xué)習(xí)模式后的訪談活動(dòng)發(fā)現(xiàn),此種學(xué)習(xí)模式是通過學(xué)生進(jìn)一步地加深對(duì)生物的學(xué)習(xí)的興趣的方式來使學(xué)生形成良好的學(xué)習(xí)上的習(xí)慣。
(4)良好的性格有利于學(xué)生進(jìn)一步的發(fā)展,此種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式在張揚(yáng)學(xué)生的個(gè)性方面的作用也很顯著。訪談所體現(xiàn)出的另一個(gè)信息就是,這種以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式,讓一部分在考前生物學(xué)習(xí)效果不如意的學(xué)生在期末考試中取得了理想的額分?jǐn)?shù),其主要原因是,此種學(xué)習(xí)模式正好吻合了學(xué)生這一群體的性格發(fā)展的特征,不僅為學(xué)生的自主性學(xué)習(xí)提供了寬闊的學(xué)習(xí)領(lǐng)域,而且張揚(yáng)了學(xué)生自身的性格特點(diǎn),使學(xué)生的個(gè)性得到了良好的發(fā)展。由此可見,以生物教學(xué)方案和信息技術(shù)為前提的學(xué)習(xí)模式充分滿足了當(dāng)代學(xué)生張揚(yáng)個(gè)性的這一需求。
參考文獻(xiàn):
[1]楊旭峰.淺析高中生物教學(xué)中信息技術(shù)的“整合”[J].時(shí)代教育(教育教學(xué)版),2009(10).
小學(xué)科學(xué)信息技術(shù)條件下的“問題突破,自主探究”學(xué)習(xí)模式是以多元智能理論為指導(dǎo),利用信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),提高學(xué)生自主探究能力的學(xué)習(xí)模式。其中“問題突破”是自主探究學(xué)習(xí)的切入點(diǎn),是指利用教學(xué)情境提供的可進(jìn)行深入探究的材料,發(fā)現(xiàn)其中的探究性問題,并展開合理猜測(cè)與假設(shè)。“自主探究”是自主探究學(xué)習(xí)的歸宿,是指學(xué)生根據(jù)提出的猜測(cè)與假設(shè),能夠制訂出切實(shí)可行的探究計(jì)劃,利用已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行自主探究。該學(xué)習(xí)模式可以分為四個(gè)流程:觀察材料,提出問題――進(jìn)行猜想,提出假設(shè)――設(shè)計(jì)方案,自主探究――匯報(bào)成果,自主發(fā)思。此模式下的自主探究學(xué)習(xí)是利用信息技術(shù)和豐富的探究資源,在教師的有效指導(dǎo)下自主提出有價(jià)值的探究問題,再設(shè)計(jì)出切實(shí)可行的探究計(jì)劃,最后進(jìn)行深入的自主探究。
二、操作模式
教育家夸美紐斯曾說:“一切知識(shí)都是從感官開始的。”科學(xué)探究過程首先是從觀察探究材料開始的,學(xué)生天生的好奇心是科學(xué)學(xué)習(xí)的起點(diǎn),教師必須利用學(xué)生對(duì)探究材料產(chǎn)生的興趣進(jìn)行引導(dǎo),使其轉(zhuǎn)化為積極的探究欲,并根據(jù)自己的知識(shí)能力和生活經(jīng)驗(yàn)提出可探究的問題。在這一環(huán)節(jié)中,教師必須利用探究材料創(chuàng)設(shè)出各種教學(xué)情境,使學(xué)生通過觀察后能夠提出有價(jià)值的探究問題。在教學(xué)中,教師要營造出寬松的學(xué)習(xí)氛圍,激活學(xué)生的科學(xué)思維,利用已有的知識(shí)基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)提出有探究?jī)r(jià)值的問題。
策略一:利用教學(xué)情境,提出疑問
巴爾扎克說過:“打開一切科學(xué)大門的鑰匙都毫無疑義的是問號(hào),開發(fā)學(xué)生的潛能,必須鼓勵(lì)學(xué)生從質(zhì)疑開始。”然而W生的問題意識(shí)并不是憑空產(chǎn)生,而是需要一定的情境。富有啟發(fā)性的教學(xué)情境可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望,它所蘊(yùn)含的科學(xué)信息能溝通學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)背景,開啟學(xué)生的科學(xué)思維,提高學(xué)生的問題意識(shí)。
策略二:利用認(rèn)知矛盾,提出疑問
學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)離不開自己的生活經(jīng)驗(yàn)和原有的知識(shí)水平,當(dāng)新知與之出現(xiàn)矛盾產(chǎn)生失衡狀態(tài)時(shí),心中自然會(huì)產(chǎn)生疑問,而這種疑問正是學(xué)生自主探究的動(dòng)力源泉,
例如,在教學(xué)《一切都在運(yùn)動(dòng)中》一課時(shí),由于學(xué)生對(duì)運(yùn)動(dòng)和靜止的概念有一定的了解,但并沒有理解這兩個(gè)概念的真正內(nèi)涵,教師便利用多媒體課件出示兩張對(duì)比畫面,引導(dǎo)學(xué)生觀察兩張畫面中哪些物體發(fā)生了運(yùn)動(dòng)?學(xué)生通過認(rèn)真觀察,發(fā)現(xiàn)了一些物體發(fā)生了位移,據(jù)此判斷出運(yùn)動(dòng)的物體。教師抓住時(shí)機(jī),引出問題:你是怎樣判斷出這些物體是運(yùn)動(dòng)的?學(xué)生根據(jù)大樹是靜止的,從而判斷出物體運(yùn)動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)。這時(shí)教師再次利用多媒體動(dòng)畫課件,將畫面變成地球上的一個(gè)點(diǎn),然后提出問題:剛才畫面中的大樹靜止不動(dòng),可地球是運(yùn)動(dòng)的,那么大樹是靜止的,還是運(yùn)動(dòng)的?學(xué)生一時(shí)無語,不知如何解釋,此時(shí)學(xué)生提出可探究的問題:怎樣判斷一個(gè)物體是否在運(yùn)動(dòng)?學(xué)生通過認(rèn)知上的矛盾沖突,抓住了新知的生長(zhǎng)點(diǎn),完成了新知的主動(dòng)建構(gòu)。
策略三:利用觀察分析,提出疑問
李四光說過:“觀察是得到一切知識(shí)的一個(gè)首要步驟。”對(duì)探究材料進(jìn)行觀察分析是自主探究的開始,是科學(xué)探究重要的學(xué)習(xí)方法之一。觀察不僅要調(diào)動(dòng)多種感覺器官,更重要的是要抓住探究材料的特點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)觀察。
環(huán)節(jié)二:進(jìn)行猜想,提出假設(shè)
當(dāng)提出了有價(jià)值的探究問題后,必須結(jié)合自己的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),發(fā)揮小組合作學(xué)習(xí)的力量,抓住疑問點(diǎn)、矛盾點(diǎn),相似點(diǎn)進(jìn)行猜想,提出合理的假設(shè),這是進(jìn)行自主探究的前提。
策略一:結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn),抓住聯(lián)系點(diǎn)
學(xué)生對(duì)科學(xué)知識(shí)的認(rèn)知并不是一片空白,日常生活中接觸了大量的科學(xué)現(xiàn)象,了解到了一些科學(xué)常識(shí),這些都是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的重要基礎(chǔ)。課堂教學(xué)中,教師可以聯(lián)系學(xué)生的生活實(shí)際創(chuàng)設(shè)問題情境,進(jìn)而進(jìn)行猜想,提出假設(shè)。
策略二:找出認(rèn)知沖突,抓住矛盾點(diǎn)
學(xué)生的知識(shí)水平還處于較低的階段,對(duì)一些事物、概念的認(rèn)識(shí)還較模糊,教師便以此為切入點(diǎn),為學(xué)生提供有結(jié)構(gòu)的探究材料,創(chuàng)設(shè)出認(rèn)知沖突情境。認(rèn)知沖突情境中的矛盾往往能激起學(xué)生的探究欲望,是學(xué)生持續(xù)深人探究的動(dòng)力源泉。教師可以引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)真觀察材料,找出其中與自己認(rèn)知水平相悖的矛盾點(diǎn),據(jù)此進(jìn)行合理的猜測(cè)與假設(shè)。教師要根據(jù)學(xué)生提出的問題,了解學(xué)生的前概念,抓住學(xué)生在認(rèn)知上存在的問題,有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)方法,讓學(xué)生通過親身探究過程體會(huì)、領(lǐng)悟,從而建構(gòu)新知識(shí)。
策略三:利用類比遷移,抓住相似點(diǎn)
學(xué)生的學(xué)習(xí)是將新的知識(shí)內(nèi)容納入到自己已有的知識(shí)結(jié)構(gòu)中的構(gòu)建過程,教師應(yīng)當(dāng)把學(xué)生原有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為新知識(shí)的生長(zhǎng)點(diǎn),利用類比遷移的方法建立起兩者之間的聯(lián)系,引導(dǎo)學(xué)生抓住其中的相似點(diǎn)進(jìn)行猜測(cè)與假設(shè),進(jìn)行主動(dòng)地建構(gòu)知識(shí)。
環(huán)節(jié)三:設(shè)計(jì)方案,自主探究
小學(xué)科學(xué)是以探究學(xué)習(xí)為主的學(xué)科,在探究的過程中設(shè)計(jì)探究方案是自主探究重要的一環(huán)。由于學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)、思維方式、主觀能動(dòng)性等方面的不同,自主探究的能力存在著差異。在引導(dǎo)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)時(shí),教師要指導(dǎo)學(xué)習(xí)方法,讓學(xué)生逐步學(xué)會(huì)自主探究學(xué)習(xí)。
(一)探究方案的內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)器材、實(shí)驗(yàn)步驟、探究結(jié)論。
(二)設(shè)計(jì)探究方案的程序
程序一:相互討論,制訂方案。
討論是學(xué)生思維相互碰撞的過程,在這一過程中學(xué)生可以發(fā)揮各自所長(zhǎng),充分表達(dá)自己的觀點(diǎn),經(jīng)過爭(zhēng)辯相互補(bǔ)充、啟發(fā),進(jìn)而制訂出合理的探究方案。
程序二:師生研討,完善方案。
學(xué)生是科學(xué)學(xué)習(xí)的主體,只有充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,學(xué)生才能完成所學(xué)知識(shí)的意義建構(gòu),然而學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)基礎(chǔ)還處在初級(jí)階段,因此教師必須充分發(fā)揮主導(dǎo)作用,為學(xué)生的探究方案提供必要的指導(dǎo)。
例如,在教學(xué)《水在加熱和冷卻后》一課時(shí),學(xué)生相互討論制訂出了尚不完善的探究方案,此時(shí)教師充分肯定學(xué)生制訂的探究方案的可行性,并提示兩點(diǎn):(1)塑料的導(dǎo)熱性較差。(2)直接將冰塊放人容器中的溫度不足以低到形成霜。學(xué)生再次展開討論,決定將塑料瓶換成易拉罐,但無法解決第二個(gè)問題,教師及時(shí)介紹冰塊加食鹽制冷的方法。經(jīng)過師生共同研討,最終完善了設(shè)計(jì)方案。
環(huán)節(jié)四:匯報(bào)成果,自主反思
《學(xué)記》中說:“學(xué)然后知不足,教然后知困。知不足,然后能自反也;知困,然后能自強(qiáng)也。”學(xué)生的自主反思是學(xué)生對(duì)自己課堂學(xué)習(xí)進(jìn)行有效調(diào)控的基礎(chǔ),是學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)的主要表現(xiàn)形式。待自主探究結(jié)束后,小組便開始展開成果匯報(bào),對(duì)于不同觀點(diǎn)其他同學(xué)可以大膽提出質(zhì)疑。通過質(zhì)疑、爭(zhēng)辯,學(xué)生的科學(xué)思維在碰撞的過程得以深化。在探究后學(xué)生經(jīng)歷反思,這樣可以從中感悟到探究方法的科學(xué)性,收獲的是科學(xué)探究的經(jīng)驗(yàn)。學(xué)會(huì)自主反思是對(duì)自己學(xué)習(xí)狀態(tài)的自我反省,是學(xué)生進(jìn)入自主探究狀態(tài)的重要標(biāo)志。
自主反思可以從以下角度入手。
角度一:反思自己的學(xué)習(xí)方法
科學(xué)探究離不開良好的學(xué)習(xí)方法,在探究過程中通過觀察、比較、分析方法等提出問題,然后利用討論、聯(lián)想、聯(lián)系原有知識(shí)基礎(chǔ)、生活經(jīng)驗(yàn)等方法進(jìn)行猜測(cè)與假設(shè),再通過師生討論等方法設(shè)計(jì)探究方案,進(jìn)而展開自主探究。
角度二:關(guān)注自己的學(xué)習(xí)效果
對(duì)自己學(xué)習(xí)成果的關(guān)注是學(xué)生自主學(xué)習(xí)的重要表現(xiàn),通過關(guān)注學(xué)習(xí)效果可以激發(fā)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性,找出學(xué)習(xí)上的差距,尋求解決的辦法,主動(dòng)進(jìn)行彌補(bǔ)。
關(guān)鍵詞:信息技術(shù)課程;指導(dǎo)性學(xué)習(xí)的非指導(dǎo)性教學(xué)模式;構(gòu) 建
中圖分類號(hào):G424.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1002-0845(2007)01-0047-02
收稿日期:2006-09-20
作者簡(jiǎn)介:丁顥(1974-),男,云南昭通人,講師,從事信息技術(shù)與教育心理研究;胡發(fā)穩(wěn)(1978-),男,云南曲靖人,教師,碩士研究生,從事兒童社會(huì)性發(fā)展與輔 導(dǎo) 研究;付永梅(1977-),女,云南昭通人,財(cái)務(wù)人員,從事計(jì)算機(jī)信息管理與研究。
信息技術(shù)教學(xué)作為以培養(yǎng)創(chuàng)新精神、研究能力為教學(xué)目標(biāo)取向的必修課程,強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過探究性學(xué)習(xí),提出問題,收集材料,對(duì)學(xué)習(xí)課題進(jìn)行探究、分析,發(fā)現(xiàn)和解決問題;在實(shí)踐操作中培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和價(jià)值觀,培養(yǎng)創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力,并通過自主學(xué)習(xí)學(xué)會(huì)解決生活中與信息技術(shù)學(xué)習(xí)有關(guān)的實(shí)際問題。
一、問題界定
指導(dǎo)性學(xué)習(xí),是指學(xué)生在教師(或?qū)W長(zhǎng))的指導(dǎo)下,根據(jù)各自的興趣、愛好和條件,選擇不同的學(xué)習(xí)課題,獨(dú)立自主地開展探究性學(xué)習(xí),從中培養(yǎng)創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力的一種學(xué)習(xí)方式。它更強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)過程的自由性、自 主性和創(chuàng)造性。
非指導(dǎo)性教學(xué),是一種以學(xué)生為中心,以情感為基調(diào),教師是促進(jìn)者、組織者、建議者 和幫助者,并由學(xué)生自我發(fā)起的學(xué)習(xí)與教學(xué)模式。它既是一種理論,又是一種實(shí)踐。其理論 假設(shè) 是:每個(gè)人都有健康發(fā)展的自然趨向,有積極處理多方面生活的可能性,充滿著真誠、信任 、理解的人際關(guān)系會(huì)促成健康發(fā)展和潛能的實(shí)現(xiàn)。其基本原則是:教師在教學(xué)中必須有安 全感,他信任學(xué)生,同時(shí)感到學(xué)生同樣信任他。課堂中的氣氛必須是融洽的、真誠的、開放 的、相互支持的,以使學(xué)生自由地表達(dá)個(gè)人的想法,自己引導(dǎo)個(gè)人的思想、情緒,自然地顯 示癥結(jié)所在的情緒因素,并自己調(diào)整這種情緒的變化和決定變化的方向,從而改變相應(yīng)的態(tài)度與行為。在此模式支撐下的學(xué)習(xí)具有四大要素:其一,學(xué)習(xí)具有個(gè)人參與的性質(zhì),即整個(gè)人(包括情感和認(rèn)知兩方面)都投入學(xué)習(xí)活動(dòng);其二,學(xué)習(xí)是由學(xué)生自我發(fā)起 的,即使在推動(dòng)力或刺激來自外界時(shí),要求發(fā)現(xiàn)、獲得、掌握和領(lǐng)會(huì)的感覺也是來自內(nèi)部的 ,即是學(xué)生自發(fā)的;其三,學(xué)習(xí)是滲透性的,即它會(huì)使學(xué)生的行為、態(tài)度乃至個(gè)性都會(huì)發(fā) 生變化;其四,學(xué)習(xí)是由學(xué)生自我評(píng)價(jià)的,因?yàn)閷W(xué)生最清楚這種學(xué)習(xí)是否滿足了自己的需要 ,是否有助于導(dǎo)致他想要知道的東西,是否明了自己原來不很清楚的某些方面。
二、“指導(dǎo)性學(xué)習(xí)的非指導(dǎo)性教學(xué)模式”的總體思路
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)分析(行為目標(biāo))
(1)確定目的:滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的需要,如提供必要的設(shè)備、資料、場(chǎng)地等。
(2)建立目標(biāo):建立座談、交流日程安排表;確定交流步驟;確定或選取咨詢對(duì)象;進(jìn)行問 題咨詢,答問解疑;施行有梯隊(duì)性的結(jié)構(gòu)化的談話形式;進(jìn)行信息收集;決定問題類型;提 取出典型的代表性問題進(jìn)行歸類。
(3)提煉目標(biāo):去粗取精,進(jìn)行有針對(duì)性、代表性的講解。
(4)排列目標(biāo):抓關(guān)鍵目標(biāo)。
(5)再次提煉目標(biāo):對(duì)目標(biāo)進(jìn)行再篩選,去偽存真。
(6)確定目標(biāo):找到適合當(dāng)時(shí)對(duì)象的合理化的學(xué)習(xí)目標(biāo)。這主要考慮到教學(xué)的對(duì)象是活生生 的 個(gè)體,是發(fā)展變化中的個(gè)體,教學(xué)這項(xiàng)年復(fù)一年的創(chuàng)造性的活動(dòng)藝術(shù),要求與時(shí)俱進(jìn)。這樣 就要求在制定教學(xué)目標(biāo)的過程中充分考慮留有回旋余地,要留給教師一片創(chuàng)造的空間。
2.教學(xué)目標(biāo)分析
(1)教學(xué)模式的設(shè)計(jì)。
(2)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)與實(shí)施。
1)理論上,注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查;
2)實(shí)踐上,注重操作過程及其制作結(jié)果的考查。
(3)有效課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)的建構(gòu)框架:信息技術(shù)教學(xué)中的“五環(huán)教學(xué)法”(如圖)。
說明:在分水平訓(xùn)練中,其主要依據(jù)是①學(xué)生;②教學(xué)內(nèi)容本身。在分梯度練習(xí)中,主要考 慮練習(xí)的基礎(chǔ)性、發(fā)展性和提升性。在引進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制當(dāng)中,要充分貫穿“因材施教”的原則 。
(4)教學(xué)側(cè)重點(diǎn):其一,重視問題的提出和解決;其二,重視學(xué)生的自主學(xué)習(xí);其三,重視 學(xué)習(xí)內(nèi)容與學(xué)習(xí)時(shí)間的開放性;其四,重視師生之間、生生之間的交流與協(xié)作。
三、考查與評(píng)價(jià)模式探討
1.形成性評(píng)價(jià)的考查
(1)在課題設(shè)定階段,考查學(xué)生設(shè)定課題的能力。
(2)在資料收集與調(diào)整階段,考查學(xué)生的信息收集能力。
(3)在課題探究階段,考查學(xué)生的課題探究能力。
(4)在自我評(píng)價(jià)階段,考查學(xué)生的自我評(píng)價(jià)能力。
(5)在總結(jié)交流階段,考查學(xué)生的綜合歸納與表達(dá)能力。
2.終結(jié)性評(píng)價(jià)的考查(可答辯)
(1)內(nèi)容上,考查課題設(shè)計(jì)的全面性與分析的正確性。
(2)方法上,考查方法運(yùn)用的科學(xué)性與資料收集的多源性。
(3)界面與結(jié)構(gòu)上,考查結(jié)構(gòu)的規(guī)范性與界面的合理性、交互性。
(4)構(gòu)思上,考查是否具有獨(dú)創(chuàng)性(創(chuàng)造性)。
3.具體操行評(píng)定法
(1)筆試+大作業(yè)。
(2)基礎(chǔ)測(cè)試+提升測(cè)試;評(píng)語集考查+系統(tǒng)開發(fā)。
4.指標(biāo)評(píng)定法
(1)學(xué)習(xí)目標(biāo)方面。首先要考慮信息技術(shù)學(xué)科教學(xué)與學(xué)習(xí)的互補(bǔ)性。1)重視對(duì)信息技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的理解和掌握;2)以學(xué)生個(gè)性發(fā)展的需求為出發(fā)點(diǎn)。其次是著眼于學(xué)習(xí)目標(biāo)自身的根本性。1)選擇的內(nèi)容是以知識(shí)的基礎(chǔ)性為根本標(biāo)準(zhǔn)的,愈是能成為今后學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的,就愈有選擇的價(jià)值;2)學(xué)習(xí)目標(biāo)越是具有根本性、普遍性(一般性),就越具有廣泛遷移的價(jià)值;3)更突出的還表現(xiàn)在要著眼于每個(gè)學(xué)生發(fā)展所必需的因素。
(2)學(xué)習(xí)內(nèi)容方面。首先要以直接經(jīng)驗(yàn)――通過實(shí)踐獲得的所見所聞和親身 經(jīng)歷為基礎(chǔ)的。1)在教師方面,要注重使學(xué)生掌握基本的信息技術(shù)原理和技能;2)在學(xué)生方面,要注重學(xué)以致用,應(yīng)用這些原理和技能去解決 實(shí)際問題;3)學(xué)習(xí)的具體內(nèi)容可因人而異,在相當(dāng)寬泛、相當(dāng)靈活的范圍內(nèi)加以選擇與取舍 。其次,要注意體現(xiàn)出信息技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)和學(xué)習(xí)原則的相對(duì)性,視學(xué)生和學(xué)校的具體條件 靈活處理與把握。如:擅長(zhǎng)編程的學(xué)生可以選擇縮寫程序去查詢實(shí)際的數(shù)據(jù)庫信息;擅長(zhǎng)網(wǎng) 絡(luò)知識(shí)的學(xué)生可以選擇網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,或選擇設(shè)置網(wǎng)絡(luò)防火墻等內(nèi)容的探究,只要能達(dá) 到學(xué)習(xí)目標(biāo),其選擇都是合理的、合格的。
(3)學(xué)習(xí)策略方面。首先要考慮到信息技術(shù)課程的指導(dǎo)性學(xué)習(xí)是溝通學(xué)校與 社會(huì)、書本 與實(shí)際、人與自然的橋梁,它并非通過間接的傳授途徑去認(rèn)識(shí)社會(huì)、認(rèn)識(shí)自然,而是通過學(xué) 生的多感官總體參與完成的對(duì)現(xiàn)實(shí)的感受和認(rèn)知。1)促成學(xué)生情緒、情感的參與;2)充分利 用學(xué)生情感發(fā)展和新情感獲得的過程,來激發(fā)學(xué)生的情感體驗(yàn),加深對(duì)其學(xué)習(xí)過程與方法的 認(rèn)識(shí)。其次,在指導(dǎo)性學(xué)習(xí)中,要通盤考慮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)活動(dòng)。1)自主制訂學(xué)習(xí)計(jì)劃,確 定分工、活動(dòng)方式和方法,選擇觀察或調(diào)查對(duì)象,進(jìn)行資料查詢、操作與制作等活動(dòng),匯集 、交流學(xué)習(xí)成果等;2)教師要從思路、活動(dòng)空間與時(shí)間上向?qū)W生提供必要的條件,以實(shí)現(xiàn)學(xué) 生的自主選擇、自主安排、自己組織學(xué)習(xí)活動(dòng)的目的;3)自主安排非程式化的課堂教學(xué),如 在探究性學(xué)習(xí)的過程中展開小組協(xié)作完成某一技術(shù)難點(diǎn)與要素等。
(4)學(xué)習(xí)結(jié)果的處理與評(píng)價(jià)方面。首先要考慮它是否引起學(xué)生認(rèn)知行為上的明顯變化;其次,從總體上把握學(xué)習(xí)結(jié)果的過程性和完整性特點(diǎn),據(jù)不同能力要素對(duì)結(jié)果進(jìn)行分類:階段性結(jié)果、分支性結(jié)果(某一知識(shí)點(diǎn))、反饋體結(jié)果(作為總結(jié)果的預(yù)測(cè)源)、現(xiàn)實(shí)體結(jié)果(最后成型的結(jié)果)等等。
5.評(píng)價(jià)模式采用的依據(jù)及原則
(1)依據(jù):①學(xué)分制;②學(xué)生綜合量化考評(píng)體系(德30%+智50%+體20%)。
(2)原則:其一,是發(fā)展性原則。即學(xué)生評(píng)價(jià)要圍繞學(xué)生的發(fā)展,促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展;要破除“為評(píng)價(jià)而評(píng)價(jià)”的陳腐觀念,反對(duì)站在學(xué)生對(duì)立面進(jìn)行評(píng)價(jià)。其二,是全面性原則。即評(píng)價(jià)要緊緊圍繞教育目標(biāo),全面地反映教育目標(biāo),充分運(yùn)用多種評(píng)價(jià)工具。其三,是明確性原則。即評(píng)價(jià)的目的要明確,評(píng)價(jià)的要求也要明確,只有目的要求都明確了,才能真正地促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。其四,是過程性原則。即評(píng)價(jià)作為促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的工具,要貫穿學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的全過程。
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【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 綜合實(shí)踐活動(dòng) 教學(xué)模式
【中圖分類號(hào)】G622 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1006-9682(2011)07-0167-02
《綜合實(shí)踐活動(dòng)指導(dǎo)綱要》指出:綜合實(shí)踐活動(dòng)要把信息技術(shù)有機(jī)地融入綜合實(shí)踐活動(dòng)的內(nèi)容與實(shí)施過程之中。首先,信息技術(shù)領(lǐng)域是綜合實(shí)踐活動(dòng)的重要探究?jī)?nèi)容,要做到信息技術(shù)內(nèi)容與綜合實(shí)踐活動(dòng)內(nèi)容有機(jī)整合。其次,在綜合實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施過程中要積極運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等信息手段,以拓展綜合實(shí)踐活動(dòng)的時(shí)空范圍,提升綜合實(shí)踐活動(dòng)的實(shí)施水平。再次,信息技術(shù)手段的設(shè)計(jì)與運(yùn)用要致力于為學(xué)生創(chuàng)造反思性的、自主合作探究的學(xué)習(xí)情境和問題情境,防止陷入純粹的技能訓(xùn)練。為了研究信息技術(shù)與綜合實(shí)踐活動(dòng)的有效整合,我校2007年申報(bào)了市級(jí)課題《信息技術(shù)與綜合實(shí)踐活動(dòng)的整合的研究》,筆者是課題組主要成員之一,通過近三年的課例研究,我們發(fā)現(xiàn)信息技術(shù)與綜合實(shí)踐活動(dòng)整合的教學(xué)模式在操作上應(yīng)以學(xué)習(xí)資源為中心、學(xué)習(xí)目標(biāo)為導(dǎo)向,以學(xué)生為主體,以小組協(xié)作學(xué)習(xí)為基本形式,提高學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)、協(xié)作學(xué)習(xí)能力和問題解決能力。筆者認(rèn)為信息技術(shù)與綜合實(shí)踐活動(dòng)整合課的教學(xué)可分為以下三個(gè)基本環(huán)節(jié):
一、精選課題,精心準(zhǔn)備。
這個(gè)階段是活動(dòng)的準(zhǔn)備階段。首先,教師根據(jù)學(xué)科特點(diǎn)和實(shí)際需要指導(dǎo)學(xué)生確定活動(dòng)主題。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和知識(shí)背景,選出符合學(xué)科特點(diǎn)的探究問題,所選問題最好與學(xué)生的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)結(jié)合起來,使他們可以根據(jù)已有的知識(shí)基礎(chǔ),通過活動(dòng)實(shí)踐或利用網(wǎng)絡(luò)以及其他相關(guān)資源就能夠解決問題。如,我們針對(duì)學(xué)生已有了一定感知的列入國家第一批非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的岳西高腔,開展了《欣賞岳西高腔》音樂綜合實(shí)踐活動(dòng)與信息技術(shù)整合實(shí)驗(yàn)課,這個(gè)主題的選擇既貼近學(xué)生生活實(shí)際又符合學(xué)生學(xué)科特點(diǎn),達(dá)到了很好的效果。其次,設(shè)計(jì)好活動(dòng)方案。活動(dòng)方案是學(xué)生實(shí)施活動(dòng)前的必要準(zhǔn)備,體現(xiàn)出活動(dòng)的預(yù)設(shè)性,保障了活動(dòng)有序地進(jìn)行。通過制定活動(dòng)方案,使學(xué)生對(duì)活動(dòng)的目標(biāo)更明確、活動(dòng)的步驟更清晰、活動(dòng)的過程更科學(xué)。實(shí)驗(yàn)課《綠色岳西》,教師從活動(dòng)的背景、內(nèi)容、目標(biāo)、范圍、形式、準(zhǔn)備、重點(diǎn)、程序、展示、延伸等要素設(shè)計(jì)了活動(dòng)方案。這種周密完善、切實(shí)可行的活動(dòng)方案為學(xué)生順利、有效地開展活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
二、實(shí)踐探究,信息整理。
這個(gè)階段是課外活動(dòng)實(shí)踐階段,分為三個(gè)環(huán)節(jié):
1.借助信息技術(shù)平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生搜集、處理、加工信息的能力。
引導(dǎo)學(xué)生更好地利用網(wǎng)絡(luò)資源,提升他們的信息素養(yǎng),也是綜合實(shí)踐活動(dòng)的一個(gè)重要任務(wù)。而我們開展的許多綜合實(shí)踐主題活動(dòng)需要搜集大量的與主題相關(guān)的信息,而網(wǎng)絡(luò)信息資源豐富,面廣量多有層次性,因此綜合實(shí)踐活動(dòng)開展中注重引領(lǐng)孩子們以網(wǎng)絡(luò)為信息主渠道,簡(jiǎn)捷、迅速、有效地搜集信息。今天的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為成千上萬個(gè)不同的私有或公有網(wǎng)絡(luò)的組合,每天都有新的網(wǎng)站加入、移動(dòng)或刪除。為了使學(xué)生不會(huì)迷失在Internet信息的海洋中,教師應(yīng)當(dāng)給學(xué)生提供解決問題的學(xué)習(xí)資源或進(jìn)行導(dǎo)航,其中包括相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)地址、參考書目、文獻(xiàn)索引,以及其它多種媒體資源,教師還應(yīng)該向?qū)W生介紹當(dāng)前有效的網(wǎng)上信息檢索、的工具軟件或站點(diǎn),以便于學(xué)生查找信息,從而減少學(xué)生查找信息資源的盲目性,少走彎路。例如,實(shí)驗(yàn)課《綠色岳西》中,教師安排學(xué)生做如下準(zhǔn)備工作:①材料準(zhǔn)備:每組準(zhǔn)備好計(jì)劃表、網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、攝影機(jī)、照相機(jī)。②具體安排:學(xué)習(xí)小組的成立,分成三個(gè)學(xué)習(xí)小組,分別負(fù)責(zé)不同的板塊,也可以自由組成小組。采集信息的方法與途徑:①信息技術(shù)課在學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教室瀏覽岳西政府網(wǎng)、岳西旅游網(wǎng)、岳西生活信息網(wǎng)、岳西論壇、岳西在線家園等網(wǎng)站和網(wǎng)頁;②查閱相關(guān)書籍報(bào)刊,走訪、咨詢有關(guān)部門,實(shí)地參觀訪問等;③參與“岳西縣映山紅文化月”活動(dòng);學(xué)生準(zhǔn)備好需要的材料,各小組擬定活動(dòng)計(jì)劃,并記住活動(dòng)中注意的事項(xiàng)和安全。
2.開展實(shí)踐活動(dòng),培養(yǎng)學(xué)生探究精神和實(shí)踐能力。
開展綜合實(shí)踐活動(dòng)尤其要強(qiáng)調(diào)多樣化的實(shí)踐性學(xué)習(xí),如探究、調(diào)查、訪問、考察、操作、服務(wù)、勞動(dòng)實(shí)踐和技術(shù)實(shí)踐等。如美術(shù)綜合實(shí)踐活動(dòng)與信息技術(shù)整合實(shí)驗(yàn)課《校園安全標(biāo)志設(shè)計(jì)》中,教師是這樣設(shè)計(jì)活動(dòng)實(shí)踐的:在上課前一周,將班內(nèi)學(xué)生分成以下三組,分別完成下列任務(wù):①街頭攝像小組:請(qǐng)小組成員在縣城各個(gè)區(qū)域?qū)ふ摇⑴臄z有關(guān)標(biāo)志牌,并了解標(biāo)志牌的相關(guān)含義。②網(wǎng)絡(luò)搜集小組:請(qǐng)小組成員充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,了解有關(guān)標(biāo)志的相關(guān)信息。③校園考察小組:請(qǐng)小組成員拍攝校園內(nèi)已有的標(biāo)志,考察校園內(nèi)還存在哪些安全隱患?以及思考:我們能做些什么呢?
3.篩選加工,形成成果。
在這一步驟中,學(xué)生以小組的方式閱讀、篩選、分析、討論所獲得的信息,對(duì)這些信息進(jìn)行甄別、選擇與問題相關(guān)的信息,同時(shí)對(duì)信息的來源和原始信息做好記錄。然后學(xué)生將收集到的信息進(jìn)行分類,及時(shí)收集更多信息來進(jìn)行補(bǔ)充,將信息按類別組織、形成綱要,在此過程中,教師應(yīng)明確地告訴學(xué)生要完成任務(wù)需要的時(shí)間量多少,并對(duì)學(xué)生在信息的收集、整理、分析過程中可能遇到的問題進(jìn)行答疑。教師應(yīng)隨時(shí)監(jiān)督學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的過程,同時(shí)要鼓勵(lì)學(xué)生積極評(píng)價(jià)所收集到的資料的實(shí)用性,并刪除錯(cuò)誤的或誤導(dǎo)的信息,最后對(duì)符合的信息按照事理之間的邏輯性進(jìn)行組織。學(xué)生與學(xué)生之間的相互交流是基于網(wǎng)絡(luò)這一資源的,它是保證學(xué)習(xí)效果和質(zhì)量的一個(gè)重要因素。一方面,學(xué)生可以面對(duì)面的探討問題,還可以利用Internet提供的E-mail、QQ等交互手段進(jìn)行學(xué)習(xí)交流,使交流變得開放和隨意,可以做到“暢所欲言”,學(xué)生之間可以相互啟發(fā)、相互幫助、開闊思路、共同提高,學(xué)生在上述基礎(chǔ)上進(jìn)行搜集信息,再進(jìn)行分析、綜合、組織和加工,將獲得的問題答案或結(jié)論用Word、PowerPoint等工具加以組織,并據(jù)此進(jìn)行交流討論、查漏補(bǔ)缺,形成更完善的結(jié)果。
三、展示交流,多元評(píng)價(jià)。
這個(gè)階段是課上實(shí)踐與交流階段。
1.依據(jù)主題類型特點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生采用針對(duì)性和多樣化的展示形式。
綜合實(shí)踐活動(dòng)的主題類型有:主題探究(小課題研究)、項(xiàng)目與應(yīng)用設(shè)計(jì)、參觀與考察、社會(huì)參與和社區(qū)服務(wù)等,教師要根據(jù)不同類型,指導(dǎo)學(xué)生采用不同的展示形式。小課題研究的成果展示形式有:實(shí)驗(yàn)展示、觀察日記、調(diào)查報(bào)告、結(jié)題報(bào)告,也可以綜合進(jìn)行;項(xiàng)目與應(yīng)用設(shè)計(jì)的展示形式有:作品或模型、小發(fā)明與小制作、設(shè)計(jì)圖等;參觀與考察項(xiàng)目的展示形式有:活動(dòng)中的照片及錄像帶、調(diào)查報(bào)告、開討論會(huì)或演講;社會(huì)參與和社區(qū)服務(wù)主題的展示形式有:現(xiàn)場(chǎng)制作、收集的資料展示、寫好的倡議書、辦一份小報(bào)、形式適宜的文藝演出。
2.依據(jù)學(xué)生特點(diǎn),指導(dǎo)學(xué)生采用個(gè)性化的展示形式。
成果展示要以交流、激勵(lì)為目的,要依據(jù)學(xué)生特點(diǎn),采用個(gè)性化的展示形式。通過展示盡可能讓學(xué)生體驗(yàn)成功。展示時(shí)要充分發(fā)揮學(xué)生的長(zhǎng)處。如實(shí)驗(yàn)課《感恩的心》中,教師根據(jù)學(xué)生的特長(zhǎng)設(shè)計(jì)了四種匯報(bào)的方式:口語方式:唱歌、背詩、說話、朗讀;書面方式:出手抄報(bào)、畫畫、寫信、習(xí)作;小制作:賀卡、禮物、其它物品;小表演:小組合作演出。
3.根據(jù)成果展示的不同范圍,采用不同的方式,按范圍可分為對(duì)內(nèi)展示和對(duì)外展示兩種形式。
對(duì)內(nèi)展示是指向本組、本班、本校進(jìn)行成果展示,可采用的形式有班級(jí)辯論會(huì)、知識(shí)競(jìng)賽、制作展、墻報(bào)站、交流會(huì)等;對(duì)外展示是指向家長(zhǎng)和社會(huì)進(jìn)行成果展示,可采用的形式有展示會(huì)、座談會(huì)、宣傳會(huì)以及制作網(wǎng)頁宣傳等。
4.發(fā)揮教師的指導(dǎo)作用,指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)成果展示開展主題活動(dòng)評(píng)價(jià)。
成果展示是綜合實(shí)踐活動(dòng)的過程、是反饋交流的過程、是經(jīng)驗(yàn)共享的過程、是調(diào)整深化的過程,教師不能放任不管,但也不能教師包辦或者置身事外,成為局外人,教師應(yīng)積極地與學(xué)生商量綜合實(shí)踐活動(dòng)成果展示的呈現(xiàn)形式、展示方法、時(shí)間安排以及注意事項(xiàng)等基本內(nèi)容,從而提高成果展示活動(dòng)的效益。同時(shí),綜合實(shí)踐活動(dòng)的評(píng)價(jià)是一種過程性的、發(fā)展性的評(píng)價(jià),而不是終結(jié)性、甄別性的評(píng)價(jià)。活動(dòng)成果的展示和交流是綜合實(shí)踐活動(dòng)課程實(shí)施的最后一個(gè)環(huán)節(jié),最能體現(xiàn)學(xué)生探究和學(xué)習(xí)的質(zhì)量。因此,指導(dǎo)教師要組織學(xué)生通過這一階段來考察其他學(xué)生的表現(xiàn),并為主題評(píng)價(jià)提供依據(jù)。
可見,在信息技術(shù)與綜合實(shí)踐活動(dòng)整合的教學(xué)中,老師在教學(xué)目標(biāo)的制定上,應(yīng)強(qiáng)調(diào)多元化――有知識(shí)目標(biāo)、能力目標(biāo)、情感目標(biāo);在教學(xué)媒體、活動(dòng)形式的選擇上,要強(qiáng)調(diào)多樣化――網(wǎng)絡(luò)查詢、動(dòng)手實(shí)踐、觀察記錄等相結(jié)合;在教學(xué)評(píng)價(jià)的實(shí)施上,強(qiáng)調(diào)全程化――及時(shí)評(píng)價(jià)與階段評(píng)價(jià)結(jié)合。當(dāng)然現(xiàn)代信息技術(shù)參與綜合實(shí)踐活動(dòng)課教學(xué)時(shí)課堂教學(xué)形式不要程式化、公式化,要隨時(shí)調(diào)整教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法和教學(xué)過程。只有合理利用信息平臺(tái),才能為學(xué)生搭建一個(gè)提高創(chuàng)新能力的舞臺(tái)。
總之,在信息技術(shù)與綜合實(shí)踐活動(dòng)整合的教學(xué)中,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,創(chuàng)設(shè)學(xué)生體驗(yàn)成功的機(jī)會(huì),讓學(xué)生親歷新知的形成過程,真正把先進(jìn)的教學(xué)理念體現(xiàn)在精彩而富有活力的綜合實(shí)踐課堂教學(xué)中,那么學(xué)生在獲得知識(shí)的同時(shí),身心也會(huì)得到和諧的發(fā)展!
[關(guān)健詞] 創(chuàng)新人才 經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué) 創(chuàng)新意識(shí)
一、數(shù)學(xué)建模及其發(fā)展
數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的語言方法去近似地刻劃一個(gè)實(shí)際問題,這種刻畫的數(shù)學(xué)表述就是數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型不僅可以用來描述自然科學(xué)中的許多現(xiàn)象,還可以用來探討社會(huì)科學(xué)中的一些問題。在建立和完善社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的過程中會(huì)出現(xiàn)各種各樣的新問題,每時(shí)每刻都對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展產(chǎn)生著重大影響。通過建立數(shù)學(xué)模型,可以研究一個(gè)國家、地區(qū)或一個(gè)城市經(jīng)濟(jì)均衡增長(zhǎng)的最佳速度及最佳經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等問題。因此,數(shù)學(xué)建模在國民經(jīng)濟(jì)中有著重要的應(yīng)用。早在二千多年前,中國古人就開始使用數(shù)學(xué)模型方法,秦漢時(shí)期的數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》是在總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上著寫的。它的每一章都是在大量的實(shí)際問題中選擇具有典型性的現(xiàn)實(shí)原型然后再通過“術(shù)“(即算法)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型。而有些章(如“勾股”、“方程”等)就是探討某種數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用的。近代的意大利科學(xué)家伽利略于1604年建立著名的自由落體運(yùn)動(dòng)的數(shù)學(xué)模型,開創(chuàng)了數(shù)學(xué)建模的新時(shí)代,使數(shù)學(xué)模型方法成為各門學(xué)科中極其重要的方法,并成為和其他學(xué)科共同發(fā)展的連接點(diǎn)。從17世紀(jì)開始,經(jīng)濟(jì)學(xué)家就開始把數(shù)學(xué)模型方法應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域,用數(shù)學(xué)公式來表達(dá)經(jīng)濟(jì)理論(如著名的道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)的形式在1896年威克賽爾的《財(cái)政理論的探索》一書中就已提及。當(dāng)前許多獲得諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎(jiǎng)的經(jīng)濟(jì)學(xué)家就是因開創(chuàng)性地建立了經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)模型而獲此殊榮。當(dāng)前,數(shù)學(xué)建模教育和競(jìng)賽已作為各院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革和培養(yǎng)高層次人才的一個(gè)重要方面。尤其是隨著計(jì)算機(jī)的普及和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,以往只有數(shù)學(xué)家才能求解計(jì)算的一些問題,現(xiàn)在的一般科技人員也能完成,這將使得數(shù)學(xué)模型的應(yīng)用得以普及。數(shù)學(xué)模型在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用也隨之具有更廣闊的前景。因此,對(duì)經(jīng)濟(jì)類院校培養(yǎng)的人才應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí),解決實(shí)際問題的能力的要求也日益提高。
二、加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的意義
由于歷史的原因,我國經(jīng)濟(jì)類院校以招收文科生為主,對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)持消極態(tài)度的現(xiàn)象較為普遍。因此,數(shù)學(xué)建模嚴(yán)重制約和影響著學(xué)生今后的發(fā)展。不僅如此,傳統(tǒng)的教學(xué)方式也存在著很大的局限性:由于授課時(shí)的限制,教學(xué)內(nèi)容較多。同時(shí),由于學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,在經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中往往為了趕進(jìn)度,而被迫犧牲許多方面的應(yīng)用和計(jì)算,致使學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)建模的初步訓(xùn)練,導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)提不起興趣,進(jìn)而喪失對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性;教學(xué)思維模式陳舊,片面強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的嚴(yán)格思維訓(xùn)練和邏輯思維培養(yǎng),缺乏從具體現(xiàn)象到數(shù)學(xué)的一般抽象和將一般結(jié)論應(yīng)用到具體情況的思維訓(xùn)練,容易使學(xué)生形成呆板的思維習(xí)慣。與現(xiàn)代化生產(chǎn)實(shí)踐和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展相比,教師的教學(xué)手段多數(shù)仍停留在粉筆加黑板階段,學(xué)生做題答案標(biāo)準(zhǔn)唯一,沒有任何供學(xué)生發(fā)揮其聰明才智和創(chuàng)造精神的余地。
三、開展經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)的對(duì)策
發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力,必須要有計(jì)劃、有目的地增設(shè)以數(shù)學(xué)解決問題為特征的數(shù)學(xué)建模教育模式。以數(shù)學(xué)建模為載體,可以全面激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,培養(yǎng)學(xué)生提出問題和解決問題的能力。在教學(xué)中,要積極創(chuàng)設(shè)“學(xué)”數(shù)學(xué)、“用”數(shù)學(xué)、“做”數(shù)學(xué)的環(huán)境,使學(xué)生在“做”數(shù)學(xué)中“學(xué)”數(shù)學(xué),使創(chuàng)造性思維在數(shù)學(xué)建模中找到一個(gè)切入點(diǎn),以吸引教師和學(xué)生進(jìn)一步探索和研究。經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)在人才培養(yǎng)的過程中,特別是在人才的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力方面發(fā)揮著非常積極的作用。經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)建模教學(xué)又是經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的突破口和切入點(diǎn),通過數(shù)學(xué)建模,我們可以認(rèn)識(shí)到深?yuàn)W的數(shù)學(xué)知識(shí)與實(shí)際生活的緊密聯(lián)系,認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)的思想方法、數(shù)學(xué)的概念、教學(xué)的公式等在解決實(shí)際問題中所發(fā)揮的巨大作用。
從某種意義上說數(shù)學(xué)建模就是科研活動(dòng)的縮影,其價(jià)值在于經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)是在已有的基礎(chǔ)上有所創(chuàng)造。我們面對(duì)的需要建模的問題千差萬別,因此,數(shù)學(xué)建模總是在不斷的創(chuàng)新過程中發(fā)展。提高主動(dòng)性,探索積極創(chuàng)新能力,便成為數(shù)學(xué)建模教育的一大特色。實(shí)踐證明,通過數(shù)學(xué)建模教育后學(xué)生的素質(zhì)都有不同程度的提高。
為了提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí),我國每年都要舉辦一次大學(xué)生建模競(jìng)賽活動(dòng),近年來,這項(xiàng)活動(dòng)的規(guī)模逐年增大,目前已成為我國高等院校中規(guī)模最大的學(xué)生課外科技活動(dòng)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的開展,促進(jìn)了數(shù)學(xué)建模的教學(xué)。實(shí)踐證明,數(shù)學(xué)建模教育培養(yǎng)學(xué)生的基本素質(zhì)可歸納為如下幾方面:能把實(shí)際問題用數(shù)學(xué)語言來描述,再把數(shù)學(xué)結(jié)果用生活語言來解釋,實(shí)現(xiàn)生活語言與數(shù)學(xué)語言的相互“翻譯”;進(jìn)行綜合分析和綜合應(yīng)用的能力;創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新的能力;再學(xué)習(xí)的意識(shí)和通過學(xué)習(xí)或查閱使用各種資料不斷獲取新知識(shí)的能力;使用計(jì)算機(jī)及應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件包的能力;團(tuán)結(jié)合作、交流表達(dá)的能力;撰寫論文的能力。總之,這些能力的具備是作為高素質(zhì)管理人才所必備的。因此,經(jīng)濟(jì)類高職院校開展數(shù)學(xué)建模教育,將有利于提高學(xué)生素質(zhì),也有利于培養(yǎng)高層次的經(jīng)濟(jì)管理人才。
數(shù)學(xué)教學(xué)過程融入模型化的思想,除了給學(xué)生直觀的感受外,更重要的是讓學(xué)生能自主思考,自行運(yùn)用建模的方法解決實(shí)際問題,逐步培養(yǎng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行分析,推理和計(jì)算的能力,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造力、想像力和洞察力,培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生熟練運(yùn)用計(jì)算機(jī)和各種數(shù)學(xué)軟件的能力,使數(shù)學(xué)在手中真正變成一個(gè)有力的工具。數(shù)學(xué)建模教育在更為廣泛的領(lǐng)域開展“教”和“學(xué)”,改變了舊的教育觀念和教育模式,在培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力等方面,數(shù)學(xué)建模教育都能發(fā)揮其獨(dú)特的作用。
參考文獻(xiàn):
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