中職數(shù)學與信息技術整合促進專業(yè)知識的實證研究

黃丹君

摘 要： 大多數(shù)中職生數(shù)學基礎較差，對專業(yè)知識的學習興趣不高。教學中利用信息技術整合中職數(shù)學，與機械專業(yè)軟件、數(shù)學教學軟件、教學網(wǎng)站、聊天工具相結(jié)合。這樣可以有效地幫助中職生突破重難點，優(yōu)化教學過程，高效率地學習；可以使他們主動學習，激發(fā)求知原動力；可以在數(shù)學學習的同時，增長他們的專業(yè)知識。

關鍵詞： 中職數(shù)學教學 信息技術 整合 專業(yè)知識

一、引言

在“中職數(shù)學與專業(yè)課的有機結(jié)合”和“中職數(shù)學模塊化教學”的實踐探索大潮中，要求教師樹立中職數(shù)學要為專業(yè)課服務的意識，以服務專業(yè)課程和學生職業(yè)生涯的發(fā)展為中心，從適應學生專業(yè)學習要求和實際接受能力出發(fā)，改變現(xiàn)有的課堂教學模式?！缎抡n程標準》提出：“現(xiàn)代信息技術要改變學生的學習方式，使學生樂意并有更多的精力投入到現(xiàn)實的、探索性的教學活動中去?！彪S著信息技術的不斷發(fā)展，信息化教學的不斷深入，把數(shù)學教學與信息技術進行合理整合，是課程改革的要求，是信息時代的要求，更是教育創(chuàng)新的要求。信息技術和數(shù)學教學的合理整合，能充實教學內(nèi)容，整合教學資源，改變傳統(tǒng)的教學方法，寓教于樂，讓學生充分領會到數(shù)學對于其專業(yè)課的促進作用，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣和動力，從而提高數(shù)學課堂教學效率，實現(xiàn)有效教學的目標。國內(nèi)一些學者研究了中職數(shù)學和信息技術的整合，如：薛春玲（2011）主要探討了不同教學模式下數(shù)字化資源的應用方式；楊芳（2013）進行了多媒體課件與中職數(shù)學課程整合；黃凱（2012），王峰（2011）研究了信息技術與中職數(shù)學的整合，但他們的研究比較籠統(tǒng)，可操作性不強。因此探索中職數(shù)學與信息技術相結(jié)合的實證教學顯得極為必要。本文通過對本校2012級機械專業(yè)高一兩個班學生進行為期一學期的教學研究，在教學中利用信息技術整合數(shù)學教學，學生數(shù)學成績、專業(yè)成績和學習積極性明顯高于同期同專業(yè)學生。

二、中職數(shù)學與信息技術整合促進專業(yè)知識的措施

現(xiàn)代信息技術的發(fā)展使得人們的生活日新月異，中職學生正處于青春發(fā)展期，善于接受新鮮事物，對新鮮事物有著強烈的好奇心。教師可以利用學生喜歡探索的特點，充分發(fā)揮信息技術的力量，利用教學軟件和多媒體素材制作課件，形象地演示教學內(nèi)容或用圖表、動畫、影片等展示動態(tài)的變化過程和理論模型，徹底地改變傳統(tǒng)教學中的憑空想象，使數(shù)學中的很多抽象性的知識直觀地反映出來，有效地突破難點，優(yōu)化教學過程，使教學真實有效。

1.中職數(shù)學教學與機械專業(yè)教學軟件的整合

機械專業(yè)中有很多的教學軟件，比如：作圖時要用到的AutoCAD軟件，Pro/E、UG、CAXA等，還有數(shù)控車床、數(shù)控銑床及加工中心等。在教學中將它們與數(shù)學教學有機地結(jié)合起來，將大大激發(fā)學生的學習動力，提高課堂教學效率。

案例1：坐標知識

傳統(tǒng)教學：點的坐標教學引入

評析：以上案例在傳統(tǒng)教學中，學生只知道公式的推導用到了向量的知識，但并不知道為什么要用向量知識，而且無法和自己所學的專業(yè)聯(lián)系起來，課堂上學生容易出現(xiàn)學習無趣現(xiàn)象。

專業(yè)情境引入教學：在對本節(jié)內(nèi)容教學前，先設計了一個教學環(huán)節(jié)：在數(shù)控加工中，欲對一個毛坯進行加工，車刀行進的路徑是：P1-P2-P3-P4-P5，在程序設計時需要對各個點進行坐標輸入，請你根據(jù)圖紙標示完成輸入。

評析：開頭引入的數(shù)控仿真系統(tǒng)軟件，將整個加工過程完美呈現(xiàn)。學生對“車刀定位”這個專業(yè)情境非常感興趣，知道了坐標在數(shù)控車床上的重要性，從而激起他們強烈的學習欲望，課堂活躍程度和知識點掌握程度會明顯提高。這個設計既結(jié)合了學生的專業(yè)，又利用信息技術中數(shù)控車的仿真軟件，符合學生的心理和需要，變無趣學習為有趣學習，變被動學習為主動學習，激發(fā)了學生的求知動力。

2.中職數(shù)學教學與數(shù)學教學軟件的整合

教育軟件泛指各種媒體化的學習材料及相關使用文檔，其類型豐富，分類標準眾多。從數(shù)學層面上理解，把設計和開發(fā)的目的、內(nèi)容反應數(shù)學特性及教育功能的軟件都稱為數(shù)學教育軟件。把包含特定數(shù)學教學內(nèi)容的數(shù)學教育軟件稱為數(shù)學課件。如“指數(shù)函數(shù)”課件專用于“指數(shù)函數(shù)”內(nèi)容的教學；也有一些與“指數(shù)函數(shù)”教學內(nèi)容相關的軟件，如“函數(shù)繪圖”軟件。

在機械專業(yè)教學中，結(jié)合職業(yè)高中學生的特點，探索“做中學”的有效教學方法，也就是通過學生自己動手操作，提出疑問，師生共同解決。數(shù)學教學中的“做中學”不一定都要學生動手操作，但是可以提供軟件（或環(huán)境）讓學生能有“思維操作”的空間，用事實引導學生猜想，促進學生思考，支持學生的驗證。

案例2：指數(shù)函數(shù)的圖像和性質(zhì)

信息技術整合教學：在上述《指數(shù)函數(shù)的圖像與性質(zhì)》的教學中，運用好“指數(shù)函數(shù)作圖軟件”或者“幾何畫板”軟件，能很好地解決傳統(tǒng)教學中的不足。通過舉例，由軟件畫出函數(shù)的直觀圖，幫助學生更好地理解并得出結(jié)論。由圖像，學生能很容易得出指數(shù)函數(shù)的相關性質(zhì)（定義域、值域、過定點、單調(diào)性）；由多個函數(shù)的圖像，教師還可引申出函數(shù)的其他隱含性質(zhì)，如：在第一象限內(nèi)，圖像越靠近y軸，函數(shù)的底數(shù)越大等。這些都是傳統(tǒng)教學無法辦到的。

評析：教師在構(gòu)造學習環(huán)境、選用學習工具特別是教育軟件時，要與學習目標、內(nèi)容、活動及評價統(tǒng)一起來。通過一些數(shù)學教育軟件，如《幾何畫板》軟件是最好用、最好學的數(shù)學軟件之一，它不僅具有強大的作圖、計算和動畫功能，還極大地豐富了數(shù)學的內(nèi)容，具有即時性與交互性。利用《幾何畫板》可以使抽象的數(shù)學變得具體形象、直觀簡單，使數(shù)學問題變得可交互、可操作、可實驗。為師生交流、實驗、探索提供良好的學習環(huán)境，不能純粹把它們視為制作課件的平臺。因為軟件中開放的環(huán)境和實驗功能可以讓教師或?qū)W生在課堂上驗證猜想、構(gòu)造反例、尋找解題途徑等，而不一定非得要先做成課件后再在課堂上演示。

同時，教師教會學生使用《幾何畫板》制圖軟件，那么學生制圖的速度會提高很多，制圖效果也會更精確、美觀。結(jié)合機械專業(yè)的特點，學生可以利用制圖軟件進行一些創(chuàng)造性的活動，制作一些新的模型，更重要的是，學生能充分領會到數(shù)學對于其專業(yè)的促進作用，從而激發(fā)學生對數(shù)學課學習的興趣和動力。

3.中職數(shù)學教學與教學網(wǎng)站的整合

現(xiàn)行的中職數(shù)學教材共5本，分為基礎模塊（上、下冊），職業(yè)模塊（分為“工科類”和“財經(jīng)、商貿(mào)與服務類”兩種）和拓展模塊。根據(jù)教學大綱中“現(xiàn)代教育技術的應用建議”的要求，教材同步配備教學參考書、供學生使用的學習與訓練用書和豐富的數(shù)字化教學資源，其中數(shù)字化教學資源（以助教光盤、助學光盤和網(wǎng)絡平臺http：//sve.hep.com.cn的形式呈現(xiàn)）主要包括電子教案、教學課件、優(yōu)秀教學案例、數(shù)學軟件在教學中的應用操作指南、說課錄像、網(wǎng)絡課程、作業(yè)系統(tǒng)、中職生學業(yè)評價與監(jiān)測系統(tǒng)等。這些資源是依照職業(yè)教育的教學規(guī)律精心設計的，在中職數(shù)學教學實踐中，教師要精心指導學生用好這些資源以提高他們的學習效率和激發(fā)他們的學習興趣。

除了用好教材提供的數(shù)字資源外，教師還應努力尋找其他的有助于學生學習中職數(shù)學的網(wǎng)站，提供學生學習網(wǎng)址，指導他們?nèi)绾问褂迷摼W(wǎng)站的學習資源。例如：職高資源網(wǎng)http：//www.zgres.com；普職數(shù)學網(wǎng)http：//www.gzmaths.com等網(wǎng)站會使學生受益頗豐。

評析：多媒體資源的多樣性和豐富程度決定了學生必然對其會產(chǎn)生興趣。興趣是最好的老師，容易使中職學生學習數(shù)學變被動為主動；豐富的教學資源，容易幫助學生突破學習重點和難點，使不同層次的學生都能夠有所提高；同時，學生還可以合作交流互動，有利于他們自主學習。

4.中職數(shù)學教學與聊天工具的整合

21世紀是互聯(lián)網(wǎng)時代，智能手機、電腦、網(wǎng)絡等已經(jīng)充滿校園的每個角落。聊天工具是很好的實時交流合作平臺，學生可以通過這些互動平臺相互交流或向老師請教。網(wǎng)絡上的聊天工具種類繁多，常見的有騰訊QQ、微信、飛信、MSN，等等。

以師生用得最多的騰訊QQ為例，在每個班級都建一個班級QQ群，師生可以通過手機或者電腦進行實時交流互動。討論的問題可以是教師提出，請同學們各抒己見，尋求解決方法；也可以是同學們作業(yè)中出現(xiàn)的困難，同學們提出，尋求解決方法，等等。教師還可以利用群的圖片傳輸功能，將學生作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤或者好的解題方法等進行拍照傳送，供學生借鑒和學習。運用QQ聊天工具群相冊功能，老師可以將同學們做錯的題目組成一個錯題集相冊，最佳解題方法相冊，等等，供學生討論學習。同時，運用好群文件共享功能，教師可以把自己的教學課件、試題、教學案等上傳至群共享，供學生學習與使用。

需要指出的是，同學們在網(wǎng)上交流數(shù)學問題的時候，往往需要進行數(shù)學公式的輸入，因此，教師需對學生進行word文檔數(shù)學公式錄入的教學（詳見高等教育出版社《數(shù)學（基礎模塊）上冊》第18頁，現(xiàn)代信息技術應用1：如何在word文檔中錄入數(shù)學公式）

點評：QQ群里也能聊數(shù)學？學生對這個非常感興趣。班級QQ群不再是同學們純聊天、班主任發(fā)布消息、同學交流等的工具，也變成一個很好的中職數(shù)學的學習的平臺，特別是對學生錯題的收集，對學生的學習幫助非常大。這樣可以激發(fā)學生學習興趣，變被動學習為主動學習，從而提高學習效率。

三、結(jié)語

在具體的中職數(shù)學教學實踐中，教師要充分利用學生強烈的好奇心和喜歡探索新事物的特點，利用信息技術幫助學生直觀地理解抽象的知識，使學生不僅“知其然”而且“知其所以然”，這樣可以有效地突破重難點，優(yōu)化教學過程，使學生在真實的情景中高效率地學習；中職數(shù)學和信息技術的整合可以豐富教學資源，激起學生強烈的求知欲，符合他們的心理發(fā)展和需要，變無趣學習為有趣學習，變被動學習為主動學習，大大地激發(fā)他們的求知原動力。中職數(shù)學和信息技術的整合可以幫著教師有效地探索“做中學”的教學方法，通過學生自己動手操作，提出疑問，師生共同解決，從而全面提高教學質(zhì)量。中職生要在教師的指導下充分利用信息技術，把中職數(shù)學和專業(yè)知識相結(jié)合，在數(shù)學學習的同時，增長自己的專業(yè)知識。

總之，中職數(shù)學要走出一條與專業(yè)課教學相結(jié)合的路子，從根本上改變目前中職數(shù)學教學疲軟不實用的狀態(tài)，適應職業(yè)技術教育持續(xù)發(fā)展的需要。

參考文獻：

[1]薛春玲.淺談信息技術與中職數(shù)學課程的整合，中國職業(yè)技術教育，2011（11）.

[2]楊芳.探討多媒體課件與中職數(shù)學課程整合，數(shù)理化學習，2013（06）.

[3]黃凱.信息時代下中職數(shù)學和信息技術的整合，數(shù)學大世界（教師適用），2012（12）.

[4]王峰.信息技術條件下中職數(shù)學教學模式的研究，考試周刊，2011（74）.