李自勇
(甘肅機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 天水 741001)
高職教育的目標為培養(yǎng)生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理一線需要的高等技能型人才,技能習(xí)得與能力培養(yǎng)可以說是高職教育重要的教學(xué)目的。高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)技能與數(shù)學(xué)知識是構(gòu)成數(shù)學(xué)能力的基本要素,如何通過數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí),形成數(shù)學(xué)技能,發(fā)展數(shù)學(xué)能力,是當前素質(zhì)教育的目標,更是高等職業(yè)教育的要求。數(shù)學(xué)技能對數(shù)學(xué)知識的掌握和數(shù)學(xué)能力的發(fā)展都起著非常重要的作用,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)當正確認識數(shù)學(xué)技能的內(nèi)涵,了解數(shù)學(xué)技能的學(xué)習(xí)過程,把握當前高職教育中存在的影響學(xué)生數(shù)學(xué)技能習(xí)得的因素,強化數(shù)學(xué)技能培養(yǎng)的方式與策路,重點突出數(shù)學(xué)技能的養(yǎng)成和數(shù)學(xué)能力的提高。
一般意義所述技能,是個體運用已有知識經(jīng)驗,通過練習(xí)而形成的一定的動作方式或智力活動方式,數(shù)學(xué)技能是在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,通過訓(xùn)練而形成的一種動作或心智的數(shù)學(xué)活動方式,也可以把數(shù)學(xué)技能細化為動作技能和心智技能。數(shù)學(xué)技能與人們常說的數(shù)學(xué)知識、能力既有聯(lián)系,又有區(qū)別,可以說是不同的概念。數(shù)學(xué)知識是對事物的數(shù)學(xué)意義、結(jié)構(gòu)和規(guī)則的認識。數(shù)學(xué)技能是指數(shù)學(xué)智力活動和操作活動的基本方式,是動作本身和方式的熟練程度,而能力則是保證動作達到熟練,能勝利完成某些活動的心理條件。
數(shù)學(xué)的動作技能和心智技能既有聯(lián)系又有區(qū)別,在數(shù)學(xué)活動中,往往有各自的功能,有時又必須聯(lián)合發(fā)揮作用,例如高職數(shù)學(xué)教學(xué)中:導(dǎo)數(shù)應(yīng)用做函數(shù)圖像這樣的活動,不僅需要作圖這樣的數(shù)學(xué)動作技能,還需要作圖之始,利用導(dǎo)數(shù)討論函數(shù)的性態(tài)這樣的數(shù)學(xué)心智技能。因此說,心智技能形成,與動作技能有關(guān),動作技能又受心智技能的控制。
高職教育數(shù)學(xué)技能培養(yǎng)以數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)為前提,在數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)和應(yīng)用過程中,通過實際操作練習(xí)獲得動覺經(jīng)驗而形成,并且數(shù)學(xué)技能對數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)產(chǎn)生反作用,數(shù)學(xué)技能的形成可以看成是深刻掌握數(shù)學(xué)知識的一個標志,數(shù)學(xué)技能也是正確應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的必要條件。
對照高職數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,存在著諸如微積分計算技能、式的變形技能、解微分方程技能、推理論證技能、運用高等數(shù)學(xué)方法的技能等,這些都是心智技能,所以高職數(shù)學(xué)教學(xué)以培養(yǎng)學(xué)生的心智技能為主。
技能需要通過練習(xí)才能形成,以高職數(shù)學(xué)心智技能來說,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程就是將一連串心智活動方式,經(jīng)練習(xí)而形成熟練的、自動化的反應(yīng)過程,一般可分為3個階段。
認知階段即初始階段,讓學(xué)生了解并記住與技能有關(guān)的知識及事項,了解活動過程和活動結(jié)果。這一階段,實際上是知識學(xué)習(xí)、法則學(xué)習(xí)階段。因而,高職數(shù)學(xué)教學(xué)中技能的學(xué)習(xí)要以知識的理解為前提,如果不理解,就較難形成與此有關(guān)的技能。例如,要形成利用定積分求變力做功的技能,就必須先理解定積分的概念、功的概念和定積分的物理意義,還要掌握定積分的計算及這種方法的解題步驟,有了對基礎(chǔ)知識的理解,就具備形成有關(guān)技能的前提。
示范、模仿階段即學(xué)生在教師的示范下,領(lǐng)會與理解數(shù)學(xué)技能,并根據(jù)教師的示范模仿著進行數(shù)學(xué)活動,以獲得數(shù)學(xué)技能。例如講“定積分的分部積分法”,教師要用具體例子進行示范,在黑板上邊講邊寫,然后學(xué)生就能模仿著進行運算。
熟練、形成階段即通過多次練習(xí),動作熟練了,學(xué)生能利用經(jīng)驗運用運算法則進行運算,這時刺激和反應(yīng)幾乎同時發(fā)生,中間不用有意識地思考,運算過程的進行和運算法則的運用完全自如,對于技能所涉及的數(shù)學(xué)活動達到了熟練的程度,數(shù)學(xué)技能得以形成。
學(xué)習(xí)效果是個體的智力、知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)動機、學(xué)習(xí)條件等多種因素共同作用的結(jié)果,數(shù)學(xué)技能的學(xué)習(xí)也是如此。高職學(xué)生數(shù)學(xué)技能習(xí)得受主客觀兩個方面因素的影響。
一方面是認知因素,進入高職學(xué)習(xí)的學(xué)生,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱,智力發(fā)展相對低于同年級大學(xué)生的平均水平,認知能力較弱,他們通常是孤立、機械的學(xué)習(xí),提升數(shù)學(xué)技能費時多,效果卻不如其他學(xué)生;另一方面是非智力因素。一些高職學(xué)生智力正常,反應(yīng)靈活,但是在中等教育階段沒有養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)習(xí)慣,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動機不明確,學(xué)習(xí)主動性不強,學(xué)習(xí)態(tài)度消極,自我控制能力較弱,沒有數(shù)學(xué)技能習(xí)得必需的堅持精神,數(shù)學(xué)技能獲得較困難。
一是生源層面的因素。近年來,由于高等職業(yè)教育招生方式變化多樣,高職新生來源渠道不同,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。以甘肅省為例,高職院校新生的構(gòu)成主要是對口招收的“三職生”和普高的畢業(yè)生,還有五年一貫轉(zhuǎn)段生、免試推薦和自主招生等。而普高學(xué)生既有理科生又有文科生,文科生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,“三職生”在各自中等職業(yè)教育階段,文化基礎(chǔ)課程教學(xué)隨意性很大,不同中職的畢業(yè)生數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、模式等不同,學(xué)生學(xué)習(xí)習(xí)慣與能力等有明顯差別,升入高職卻采用相同的教學(xué)模式,差別化因素制約數(shù)學(xué)技能整體提高。
二是教師層面的因素。數(shù)學(xué)教師學(xué)習(xí)培訓(xùn)機會少,現(xiàn)代化教學(xué)手段利用少,多采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式給學(xué)生灌輸知識,而不管學(xué)生喜歡還是不喜歡,接受還是不接受,從而使學(xué)生感覺數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)枯燥、單調(diào)、乏味,難以體驗到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的樂趣。
三是學(xué)校層面的因素。當前高職學(xué)校普遍存在對數(shù)學(xué)的重要性認識不足、在教學(xué)體系中不重視數(shù)學(xué)等問題,數(shù)學(xué)課程課時少,教學(xué)改革得不到重視,教學(xué)條件得不到改善。
高職教育的目標是培養(yǎng)應(yīng)用型的高技能人才,數(shù)學(xué)廣泛的應(yīng)用性決定在高職人才培養(yǎng)體系中,數(shù)學(xué)發(fā)揮著重要的作用?;诟呗殧?shù)學(xué)技能培養(yǎng)與能力提高的內(nèi)涵、習(xí)得、影響因素,必須改革傳統(tǒng)高職數(shù)學(xué)教學(xué),努力克服主客觀不良影響,強化數(shù)學(xué)技能培養(yǎng)教育,以實現(xiàn)高職高技能人才的培養(yǎng)目標。
教學(xué)理念是教學(xué)實施的基礎(chǔ),高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當轉(zhuǎn)變理念,加強學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)教育,轉(zhuǎn)化素養(yǎng)為技能。要讓學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法去分析問題,把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,通過數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)建模教學(xué)的結(jié)合,加強技能教育。有意識地加強學(xué)生構(gòu)建數(shù)學(xué)模型的培養(yǎng)訓(xùn)練,提高學(xué)生把實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的應(yīng)用技能,使其親身體驗到數(shù)學(xué)確實大有用處,促進他們更好地運用數(shù)學(xué),在知識、能力及素質(zhì)方面迅速成長。
從高職數(shù)學(xué)教學(xué)目標來看,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識對學(xué)生終身學(xué)習(xí)、發(fā)展極為重要,高職數(shù)學(xué)中蘊含微積分計算技能、推理論證技能等基本數(shù)學(xué)技能,數(shù)學(xué)技能的形成要建立在基礎(chǔ)知識的理解和掌握之上。在課堂教學(xué)中,要注重基礎(chǔ)知識教學(xué)強化數(shù)學(xué)基本技能培養(yǎng),要從高職學(xué)生的實際出發(fā),采取符合學(xué)生認識規(guī)律的教學(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新技能。另外,練習(xí)是數(shù)學(xué)基本技能獲得的最有效方式,教學(xué)中要精講多練,做到講練結(jié)合,通過訓(xùn)練把基礎(chǔ)知識轉(zhuǎn)化為技能技巧,轉(zhuǎn)化為應(yīng)用能力。
在高職數(shù)學(xué)有限的課堂教學(xué)時間內(nèi),要針對不同的教學(xué)內(nèi)容、不同學(xué)生的特點和主客觀存在的各種影響因素,采用不同的教學(xué)方式、方法,從各個方面提高學(xué)生數(shù)學(xué)心智技能,以期獲得良好的教學(xué)效果。如啟發(fā)式教學(xué)能促進學(xué)生積極思考、活躍思維,從而使學(xué)生既能有效掌握基礎(chǔ)知識和基本技能,又能激發(fā)求知欲,逐漸培養(yǎng)獨立思考和解決問題的習(xí)慣和技能。以“不定積分的積分公式”教學(xué)為例,教學(xué)中不能只要求學(xué)生機械地背公式表,而要啟發(fā)學(xué)生從求導(dǎo)公式出發(fā)思考、推導(dǎo)和掌握。再如高職數(shù)學(xué)主要的內(nèi)容是微積分,主要討論的對象是函數(shù),在教學(xué)中應(yīng)多采用“數(shù)形結(jié)合”的方法,使所講述的問題由難變易,由繁變簡,訓(xùn)練學(xué)生從圖形角度看數(shù)式,或者用代數(shù)討論幾何問題,通過“數(shù)形結(jié)合”的方法培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)心智技能。
隨著計算機信息技術(shù)的迅猛發(fā)展,計算機輔助合作學(xué)習(xí)應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴延,數(shù)學(xué)教學(xué)的時空也被大大拓展。當前,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)時數(shù)相對不足的客觀條件下,可適當運用現(xiàn)代化教學(xué)方式,借助多媒體網(wǎng)絡(luò),或利用數(shù)學(xué)軟件(如Matlab)適當開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué),通過教學(xué)手段優(yōu)化拓展數(shù)學(xué)技能訓(xùn)練。例如,開設(shè)數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用實驗課,可弱化數(shù)學(xué)定理的證明、數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)等難點,加強數(shù)學(xué)中的概念、思想和方法教學(xué),運用數(shù)學(xué)軟件計算積分、求導(dǎo)數(shù)、繪制空間圖形等。把數(shù)學(xué)實驗引入高職數(shù)學(xué)教學(xué)中,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深對所學(xué)知識的理解,有利于數(shù)學(xué)應(yīng)用技能的培養(yǎng)。
(1)知識與技能是相互促進、相輔相成的,高職學(xué)生數(shù)學(xué)技能的學(xué)習(xí),首先要以知識的理解為前提。當然,技能學(xué)習(xí)的過程也會促進知識的理解,并且在技能形成后,將十分有利于后面知識的學(xué)習(xí)。例如,前期若沒有形成微分運算技能,那么必將阻礙積分知識的學(xué)習(xí)。
(2)技能學(xué)習(xí)要經(jīng)歷一個從“會”到“熟”的過程,其間要通過有計劃、有目的的練習(xí),才能完成這一轉(zhuǎn)變。例如,復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)運算的技能,要在明確復(fù)合函數(shù)的復(fù)合過程和法則的基礎(chǔ)上進行練習(xí)才能達到熟練程度。復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)運算技能最后的形成,還需與四則運算求導(dǎo)技能相配合,通過四則混合運算與復(fù)合運算的不斷練習(xí),才能達到。
(3)要及時糾正錯誤,注意總結(jié)經(jīng)驗。由于數(shù)學(xué)技能的學(xué)習(xí)過程是一步接一步的。每一步都是下一步的基礎(chǔ),前一步出偏差,則影響后面各步的進行。因此,在教學(xué)中,教師要幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)錯誤,及時糾正,還要引導(dǎo)學(xué)生認真總結(jié)數(shù)學(xué)技能學(xué)習(xí)過程中的經(jīng)驗教訓(xùn),以幫助學(xué)生正確、迅速掌握有關(guān)數(shù)學(xué)技能。
高職學(xué)生數(shù)學(xué)技能的養(yǎng)成是循序漸進的過程,是在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中自始至終潛移默化的過程,高職教育數(shù)學(xué)教學(xué)改革的方向,應(yīng)緊緊圍繞高職教育的目標,以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)技能、提高數(shù)學(xué)能力為要義,重點突出數(shù)學(xué)應(yīng)用能力及持續(xù)性學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),為學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)及終身教育奠定數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。