思維可視化視域下的高職數(shù)學課堂教學模式探索研究

崔智敏

（大慶職業(yè)學院，黑龍江 大慶 163255）

高職院校生源主要由普通高中統(tǒng)招生、自主招生、中高職對接生組成，生源的復雜性導致學生在學習基礎、學習習慣、學習動機、學習方法上存在較大的差異性。高職數(shù)學課程作為公共基礎課程，在體現(xiàn)基本知識、理論和技能的工具性外，更重要的是需面向工作實際提升學生數(shù)學思想方法的應用性，培養(yǎng)學生用數(shù)學思想的眼光看世界，用數(shù)學的思維分析世界、用數(shù)學的語言詮釋世界的能力。

一、高職數(shù)學課程教學現(xiàn)狀

（一）學情分析

本文以D 職業(yè)院校S 專業(yè)2019 級、2020 級學生642 人為研究對象，針對學生的數(shù)學基礎情況、學習興趣、學習動機、學習期待等方面進行高職數(shù)學課程開課前調(diào)研。

調(diào)研結(jié)果顯示，高職學生數(shù)學基礎水平總體相對較低，高考數(shù)學成績在50 分以下的占77%，50 分至90 分占17%，90 分至110 分占3%，有3%的學生不記得自己的數(shù)學高考分數(shù)。從成績分布分析，絕大多數(shù)學生對數(shù)學基本概念、公式、圖形掌握不牢，缺乏應用數(shù)學思想解決問題的意識，知識遷移性較差；高職學生的數(shù)學成績也存在差異性，少數(shù)學生有較好的數(shù)學基礎但偏科嚴重。

在對數(shù)學的學習興趣調(diào)研方面，結(jié)果顯示約三分之一的學生認為數(shù)學學科“特別可愛”，對數(shù)學學科有正面的認識，約三分之一的學生認為數(shù)學學科“十分可怕”“華而不實”，對其負面感受強烈，約四分之一的學生對數(shù)學“無感”，選擇“其他”選項的學生描述到“學好了可愛，學不好可怕”“應該認真對待”。高職學生對數(shù)學課程學習的興趣普遍不高，受數(shù)學學科的抽象性、復雜性、連續(xù)性以及中小學“應試教育”的影響，學生對數(shù)學學習存在懼怕心理，與此同時由于學生數(shù)學元認知能力培養(yǎng)不足，進入高等教育階段面對高等數(shù)學學習的困難，高職學生的認知策略指向?qū)栴}難度的自我評價或指向放棄問題而不是解決問題，使得多數(shù)學生對數(shù)學學習缺乏信心和興趣。

對學習數(shù)學的動機進行調(diào)研，在以主觀意識為主的內(nèi)源性學習動機方面，65.6%的學生能夠認識到數(shù)學是“一種邏輯思維方法，我很受益”，21.8%的學生覺得數(shù)學“是一種計算工具，除了算賬時能用到，不知還有什么用處”，3%的學生“不知道數(shù)學有什么用，但是我很樂意學，而且成績還不錯”，3%的學生“完全不知道它有什么作用，多余學”。在以客觀升學壓力為主的外源性學習動機方面，“完全沒有升學規(guī)劃，想早些就業(yè)”的學生只占2%，“有堅定升本計劃”的占57%，“比較迷茫，基礎太差，沒有信心”的占21%，“還沒打算好，到時候再說”的占20%?？傮w上看，絕大多數(shù)高職學生有思維訓練、繼續(xù)升學的學習需求，有積極向上的意志品質(zhì)與學習動機，具備上好高數(shù)課程的先決條件。值得注意的是，此次調(diào)研是在高職學生大一新入學時開展的，學生仍具有高中時的學習慣性與時間管理意識，在自我管理占主導的高等教育階段，這種學習動機的保持除了學生內(nèi)在動力的驅(qū)動外還需外部環(huán)境的持續(xù)影響。

學生對數(shù)學課堂教學形式的建議，31.4%的學生有升本的剛性需求，期待在課堂教學中加入專升本考試輔導內(nèi)容，31.4%希望課堂形式是以掌握數(shù)學思想為主的體驗式教學，21.9%的學生偏好以互動為主的情景式教學，12.4%渴望體驗以問題導向的任務教學，表示“不想學”的占9.5%，“其他”情況為“高中沒基礎大學跟不上”。近六成的學生希望在數(shù)學課堂上獲得愉悅的學習過程，改變數(shù)學課堂以講授為主、考試為目的教學方式，體驗式教學、情景式教學、任務式教學等多種教學形式的融入，將更能吸引學生的注意提高學習興趣。

綜上所述，高職學生普遍存在數(shù)學基礎差、學習興趣不高、元認知水平較低、學習動機階段性波動、個體差異性明顯、思維活躍、動手能力弱的特點。

（二）高職數(shù)學課程教學組織形式

D 職業(yè)院校是石油石化類專業(yè)特色的高等職業(yè)院校，現(xiàn)有6 個專業(yè)系部開設32 個高職專業(yè)，在各專業(yè)人才培養(yǎng)方案公共基礎課模塊中開設數(shù)學課程的有11 個，平均學時只有52.9 學時。高職數(shù)學課程的開設面不廣，課時量縮減嚴重，有些工科專業(yè)設置取消了數(shù)學專業(yè)的學習，轉(zhuǎn)而將更多的課時投入到了實訓模塊當中，專業(yè)數(shù)學教師儲備量少、平均年齡高、工作量大，增加了高職數(shù)學教學改革難度，為了按照教學大綱完成教學任務，課堂上不得不開展以“知識搬運”為特點的講授式教學，教學的靈活性難以體現(xiàn)。高職數(shù)學課堂上數(shù)學知識多、內(nèi)容雜、課程時間少的教學現(xiàn)象，使學生不能理清數(shù)學知識脈絡、獨立解決數(shù)學問題，沒有達到預期的素質(zhì)培養(yǎng)目標。

（三）高職數(shù)學課程的考評方式

高職數(shù)學課程的考評方式有考試課及考查課兩種形式，考試課形式指學生在期末時需經(jīng)學年統(tǒng)一卷面考試，學生期末成績由70%的平時成績和30%的期末卷面考試成績組成，考查課不進行學年統(tǒng)一卷面考試，由授課教師根據(jù)教學實際情況制定個性化的考察方式。平時成績由課堂出勤率、課堂表現(xiàn)、課后作業(yè)三部分組成，單一的以知識傳授為目標的考評方式，課上以提問為主對課堂表現(xiàn)進行計分，課后作業(yè)以習題完成情況為評價指標，不能全面反應學生學習效果，不利于調(diào)動學生參與數(shù)學課程的積極性，需要對課堂組織形式、課后作業(yè)布置進行創(chuàng)新設計。

二、思維可視化視域下的高職數(shù)學課堂教學模式探索

（一）基于思維可視化工具的行動學習教學方法實踐

行動學習是建立在反思與行動相互聯(lián)系的基礎上，具備PDCA（計劃、實施、總結(jié)、反思）循環(huán)模式的一種學習過程。行動學習以實踐活動為重點，以團隊學習為單位，以解決問題為出發(fā)點，以角色扮演為手段，可以調(diào)動每位學生參與到學習過程中來，有效的杜絕單飛現(xiàn)象，使每個學生在團隊中都能產(chǎn)生角色作用，學習參與度與獲得感更高。

行動學習的組織過程分為“團隊共創(chuàng)”及“群策群力”，“團隊共創(chuàng)”是聚焦主題對知識碎片進行邏輯化整理與可視化表達的重要方式，具體操作過程具備時間短、流程化特點，從團隊共建、聚焦主題、頭腦風暴、分類排列、提取中心詞到圖示化賦予意義，教師作為具體流程的指導者，實現(xiàn)了教師從主講到主導身份轉(zhuǎn)變，適合高職數(shù)學課程單元復習時對單元內(nèi)容進行回顧和整理；“群策群力”是以解決具體問題為出發(fā)點，通過計劃、促動、實施環(huán)節(jié)輸出學習成果進行展示，這種教學模式需要投入時間成本進行運作，可以作為高職數(shù)學課程模塊復習時成果輸出模式來使用。

思維可視化工具在教學過程中的應用促進了行動學習教學法的高效實現(xiàn)，在“團隊共創(chuàng)”中教師應用矩陣圖引導學生進行學習內(nèi)容共創(chuàng)、應用流程圖幫助學生進行步驟指導，學生在教師的輔助下，根據(jù)主題內(nèi)容選擇使用T-chart 圖、KWL-Chart 圖、要點圖等思維可視化圖表進行主題的可視化展示，在此過程中師生關系從教與學的權(quán)威型關系，轉(zhuǎn)變成了開放、平等、互助的民主型關系。行動學習中學生可選擇組長、匯報員、計時員、記錄員、資料員、繪畫員等多種角色，身份的多元化使得整個學習過程更迎合時代特征，聚焦復習主題的行動學習設計幫助學生自主進行知識建構(gòu)與能力建構(gòu)?！皥F隊共創(chuàng)”教學模式對知識點多、繁、雜、不便記憶與邏輯訓練的課程模塊應用效果明顯，如高職數(shù)學課程中函數(shù)模塊、微分學模塊的復習過程進行應用，提高了學生對知識點間邏輯關系的認知，培養(yǎng)了學生的思維能力。高職數(shù)學課程模塊中積分學模塊學時分布較長，與專業(yè)實際背景問題結(jié)合緊密，需要學生具備較強的知識遷移力，應用“群策群力”的模塊復習模式，從不定積分課程開始布置復習任務，由學生自發(fā)組建團隊分配角色，教師分階段進行項目進程督促與指導，在復習階段對所解決的問題進行可視化展示，這種伴隨式項目化的教學模式能提高學生的復習效果。

（二）基于“云班課”平臺的混合式教學方法實踐

1.混合式教學模式下高職數(shù)學教學目標的轉(zhuǎn)變?；旌鲜浇虒W是利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息化手段，將線上網(wǎng)絡教學和線下傳統(tǒng)教學相結(jié)合，拓展了課堂教學的時間和空間，促進學生深度學習的一種教學模式。高職數(shù)學課程中應用混合式教學模式與翻轉(zhuǎn)課堂模式相結(jié)合的教學方式，將概念理解與記憶制作成微課形式在線上進行課程前置，學生通過觀看課前微課視頻，學習本節(jié)課需要掌握的具體知識點，在課上教學過程中突出分析和應用過程，反復刺激學生與新知識產(chǎn)生鏈接，學生在教師的指導下能在課上就能掌握教學重點及難點，儲備解決問題的工具。

2.混合式教學模式線上平臺的選擇。自新冠肺炎疫情發(fā)生以來，線上教學被越來越多的人所接受,以騰訊直播、釘釘直播為管理方式的直播平臺稱為線上教學的代表，直播教學的教學主體仍然是教師并沒有脫離講授式教學模式，同時直播平臺側(cè)重信息交換速度的建設，不能滿足教學環(huán)境的使用?；旌鲜浇虒W中課前導入、新舊知識鏈接、課堂教學互動、課后作業(yè)布置方面都可以在線上教學部分進行。藍墨“云班課”平臺線上教學管理框架，建有學習資源模塊、成員模塊、活動模塊、測試題庫模塊、評價模塊，滿足了教師對混合式教學線上教學部分的使用需求。

3.混合式教學模式下高職數(shù)學資源庫的建設。教師根據(jù)不同專業(yè)建設線上高職數(shù)學課程資源庫，資源庫按表現(xiàn)形式不同，分為視頻庫、文本庫、網(wǎng)絡鏈接庫、圖片庫，按教學用途分為微課庫、文獻資料庫、習題練習庫、數(shù)學文化影視庫，按教育目標不同分為思維訓練庫、思政教育庫、應用訓練庫。三種分類間形成映射關系，教師通過云班課平臺自由組合教學資源進行線上備課，大大提高了教師的備課效率。云班課平臺將學生線上學習情況進行數(shù)據(jù)匯總，讓老師能掌握學生的學習狀態(tài)，學生也能隨時調(diào)取教學資源進行在線學習，考評方式也由主觀評價向客觀事實評價過渡，使考核結(jié)果更加公開透明、嚴謹準確。

4.混合式教學在高職數(shù)學課程中的應用。教師在第一堂師生見面課前在“云班課”平臺上創(chuàng)建班級，在見面課上向?qū)W生描述高職數(shù)學課程學習內(nèi)容，介紹以思維訓練為主要教學目標的課程教學思路，將思維可視化工具在課上教學、課后作業(yè)及階段學習成果輸出中的應用進行說明，展示行動學習在階段復習課上的教學效果，改變學生對傳統(tǒng)數(shù)學課堂的認識，讓學生對數(shù)學課程有所期待，指導學生掃碼下載“云班課”APP，完成注冊并進入班級，引導學生熟悉APP 的操作流程。按照高職數(shù)學課程教學大綱要求，在課程前一天發(fā)布課前任務，通過“小助手”監(jiān)督學生課前任務完成情況，課上對課前任務完成情況進行總結(jié)，借助云班課平臺開展測試、問卷等教學活動，增加師生間的互動，課后布置應用思考作業(yè)或視覺筆記作業(yè)，教師在平臺上批改學生作業(yè)并給出分數(shù)評價及語言評價，教學平臺的開放性使學生能夠互相查看作業(yè)情況，便于自身學習進階。基于線上平臺的過程性考核效率更高，學生學習痕跡也更加直觀，學生能看到自己的成長過程，更樂于參與到數(shù)學教學中來。

三、結(jié)語

經(jīng)過對D 職業(yè)學院S 專業(yè)兩屆學生的教學實驗，思維可視化工具與行動學習、混合式教學三結(jié)合的教學模式在數(shù)學課堂中的應用，幫助學生理清了數(shù)學知識點間的邏輯關系，增強了學生們在語言表達、溝通協(xié)作方面的素質(zhì)能力，通過一個學期的反復訓練，學生們的表達能力明顯進步，數(shù)學學習程度與入學時相比有顯著提高。實踐證明，思維可視化工具與行動學習、混合式教學三結(jié)合的教學模式，增加了教學的有效性，后續(xù)可推廣到其他高職公共課的教學之中。