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BL與PBL教學方法在高職院校高等數(shù)學教學中的比較研究

2014-02-12 12:52:07張彥周
關(guān)鍵詞:教學內(nèi)容院校探究

張彥周

(河南職業(yè)技術(shù)學院,河南 鄭州 450046)

高等數(shù)學作為高職高專院校一門基礎課程,對學生后繼課程的學習和思維能力的培養(yǎng)有著非常重要的作用。而現(xiàn)階段高職院校高等數(shù)學的教學內(nèi)容和教學方式無法滿足專業(yè)課程發(fā)展與工程實踐對數(shù)學的要求,造成學生學著難、學了之后又沒用的實際狀況。因此,高等數(shù)學教育教學改革迫在眉睫,它直接關(guān)系到我國高職院校的改革的成敗。以傳統(tǒng)授課為基礎(lecture-based learning,LBL)的單向教學方法,其基本原則是以學科為基礎,以老師課堂講授為主要形式,主要強調(diào)學科知識的條理性、系統(tǒng)性,長期以來一直是我國數(shù)學教學的主流形式,深受教師和學生的歡迎。而目前教育教學研究的熱點是以問題為導向的教學方法(problem-based learning,PBL),它正在成為高等數(shù)學教學改革的新模式。PBL是基于以學生為中心的教育方式,其基本原則是應用啟發(fā)式教學模式,目的是培養(yǎng)學生的自學和解決實際問題的能力,主體在學生。就其學習的性質(zhì)而言,PBL指學生在學科領域或現(xiàn)實生活的情景中通過發(fā)現(xiàn)問題、調(diào)查研究、動手操作、表達交流等探索性活動,獲得知識技能和態(tài)度的學習方式,它強調(diào)學生探索新知識的經(jīng)歷和獲得新知識的體驗。近年來,探索問題式教學越來越受到社會學者的關(guān)注。袁振國教授在《反思科學教育》中指出:“中國衡量教育成功的標準是,將有問題的學生教成沒有問題,所以中國學生年齡越大、年級越大,問題越少;而美國衡量教育成功的標準是將沒有問題的學生教成有問題,如果學生提出的問題教師回答不了,那是非常成功的,所以美國的學生年級越高,越富有創(chuàng)意”。因其特殊的優(yōu)勢,近年被引入我院高等數(shù)學的教學。

本文將以河南職業(yè)技術(shù)學院的高等數(shù)學課程教學改革實踐為基礎,從教學實際出發(fā),比較LBL與PBL高等數(shù)學教學模式在教學內(nèi)容、教學方法與手段、考核方法等方面的異同。教學實踐表明,PBL教學模式對促進數(shù)學教學、提高教學質(zhì)量、提升學生的能用有顯著的作用。

一、高職院校高等數(shù)學LBL與PBL教學內(nèi)容比較

1.高職院校高等數(shù)學LBL教學內(nèi)容

首先,當前高職數(shù)學教學內(nèi)容只有本科數(shù)學內(nèi)容的一部分,時間也縮短。過分強調(diào)系統(tǒng)性和理論,缺乏整體考慮使用數(shù)學知識的專業(yè),導致教學內(nèi)容與學生的專業(yè)知識聯(lián)系甚少,同時大部分學生反映了學了高等數(shù)學但是在實際工作中很少使用,這表明學與用嚴重脫節(jié),這個問題是LBL教學模式下的顯著特征。

其次,目前職業(yè)院校的基礎理論課時顯著減少,尤其數(shù)學課時一再降低,以及數(shù)學教學大綱的發(fā)展,課程設置考慮系統(tǒng)性,學生需要更多知識,從而導致教學過程中的兩個矛盾,即知識的系統(tǒng)性和學習的差異。學生普遍反映看不懂,快,內(nèi)容難。教師心血,學生不能接受,導致教師很疲憊地教,學生學習厭倦了的情況,根本的原因在于教學內(nèi)容和LBL教學模式不兼容。

2.高職院校高等數(shù)學P B L教學內(nèi)容

教高[2006]16號文件《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學質(zhì)量的若干意見》明確指出,高職院校課程建設的核心是增強學生的職業(yè)能力,重點是實踐能力的培養(yǎng)?,F(xiàn)階段高職院校高等數(shù)學的教學要以“應用為目的,夠用為度”的原則。依據(jù)高等職業(yè)教育“培養(yǎng)應用型高技能人才”的培養(yǎng)目標,因此,高等數(shù)學教學內(nèi)容要以培養(yǎng)專業(yè)人才的應用能力,分析解決實際問題的能力為目的。在內(nèi)容的理論深度上,以“夠用為度”的基本原則,特別是選擇各專業(yè)課程需要的基本內(nèi)容,按專業(yè)設計教程,盡量減輕理論的推導及繁瑣的證明,把教學的側(cè)重點定位在對學生數(shù)學應用能力的培養(yǎng)方面。

在PBL模式下,數(shù)學建模是以問題為中心教學內(nèi)容的很好載體,數(shù)學建模是針對實際問題運用數(shù)學的語言和方法,通過抽象、簡化而建立能近似描述并予以解決的一種強有力的數(shù)學手段,是將數(shù)學科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力的主要途徑之一。通過數(shù)學建模,使學生接觸實際的問題,把握如何把實際的問題抽象成數(shù)學問題,然后用什么樣的理論去解決,如何通過計算軟件去計算,特別是應該把Mathematic、Matlab這些數(shù)學軟件使用作為教學內(nèi)容的一部分,把人從復雜繁瑣的計算中解放出來。通過數(shù)學建模的學習與鍛煉,訓練了學生的抽象、歸納、演繹、類比、模擬以及移植等思維方法,提高了學生學習的興趣,培養(yǎng)了學生應用數(shù)學知識解決實際問題的能力。在不同專業(yè)的班級上,可以講授不同的數(shù)學模型。例如:在工商系可講授經(jīng)濟增長模型、商品銷售等模型微分方程與規(guī)劃模型;在機電系可講授微分模型等。以增進數(shù)學教學內(nèi)容與所學專業(yè)的結(jié)合,真正做到學以致用。PBL學習以問題為紐帶,實施中應該把握好下面七個要素:

(1)選準探究內(nèi)容。并非所有內(nèi)容都適合探究,特別是一些抽象語言信息,較難通過探究活動解決。

(2)創(chuàng)設探究情景??梢猿浞掷媒滩慕叹撸鐖D形、故事、影像等多種方法,激發(fā)學生的探究興趣和動機,充分調(diào)動學生的學習的積極性。

(3)提出探索問題。問題可以教師提前準備,也可以由學生課堂提出。

(4)營造探究氛圍。民主平等的新型師生關(guān)系是學生探索的重要條件。

(5)親歷探索過程。探究不能只由教師在探究,要讓學生主動參與,親歷探究過程。

(6)啟迪探究思維。探究的核心就是啟迪學生的思維想象能力。

(7)體現(xiàn)探究價值。探究的價值是為了學生更好地發(fā)展,在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀方面都得到發(fā)展。

二、高職院校高等數(shù)學LBL與PBL教學方法手段比較

1.高職院校高等數(shù)學LBL教學方法手段

在傳統(tǒng)的教學方法中,強調(diào)教師與教學學生主體地位的主導作用。教師可以靈活地調(diào)整教學進度,學生跟著教師的思路走,教師還可以接受學生的知識水平進行教學,給學生更多的時間思考,尤其是在證明一些定理推導公式和計算的例子中,效果會更好。傳統(tǒng)的教學方法強調(diào)學生的思維能力訓練,注重培養(yǎng)學生分析歸納能量、論證能力、邏輯推理。但是,傳統(tǒng)的教學手段也有不足,教學方法僅停留在“一支粉筆、一塊黑板”階段,與數(shù)學的快速發(fā)展和應用現(xiàn)狀極不適應。在授課中,計算機和多媒體等輔助教學工具很少使用,僅靠教師講解為主的教學方式嚴重落后于時代前進的步伐。

2.高職院校高等數(shù)學PBL教學方法手段

在教學方式上,PBL重點在設置問題情境方面。在任課安排上,高等數(shù)學教師的教學要立足于學生所學專業(yè)背景知識,并且教師教學的相對固定,這樣教師可以更加深入地了解專業(yè)課中能夠運用高等數(shù)學知識解決的問題案例,并逐步收集整理這些案例以便形成專業(yè)的案例題庫。在教學過程中,運用與專業(yè)知識有較大聯(lián)系的實際問題作重點進行深入剖析,從數(shù)學概念的形成,到理論知識的運用,使學生建立起正確的數(shù)學觀,這樣既可以提高教學效果,也拓寬了學生的思維,將有利于學生將實際問題轉(zhuǎn)換為數(shù)學問題的基本能力,最終提高學生解決分析實際問題的能力。

同時,21世紀的社會是信息化時代,我們每天面對的是海量的信息,數(shù)學素質(zhì)與信息素質(zhì)相互促進,課程內(nèi)容與計算機結(jié)合得更加緊密,學習數(shù)學有了全新的方式,新的工具、新的資源也不斷涌現(xiàn)。數(shù)學工具軟件的使用也使數(shù)學的應用得以擴展,在數(shù)學軟件的幫助下,學生掌握數(shù)學的計算能力、繪圖能力相對變得輕松。同時,圖形圖像制作功能為學生提供了有趣有用的學習環(huán)境等。這些數(shù)學工具的運用也使學生的專業(yè)學習更加容易,同時也為學生畢業(yè)后從事相關(guān)工作提供了較好的數(shù)學基礎。因此,Mathematic、Matlab這些數(shù)學軟件的使用對理工科學生來說是有必要掌握的??梢灶A見,計算機技術(shù)與數(shù)學的結(jié)合是21世紀數(shù)學教學科研的發(fā)展方向。

三、高職院校高等數(shù)學LBL與PBL考核方法比較

1.高職院校高等數(shù)學LBL考核方法

傳統(tǒng)的考核方法是期末考試,根據(jù)本學期所學內(nèi)容進行命題考核,特點是比較客觀公正。但是有其應試教育的弊端,主要考察了學生的應試能力,教師是評價的主體,評價的對象是學生,學生處于評價的中被動地位,并且學生的學習過程沒有體現(xiàn)出來,特別是對于解決實際問題的能力的考核沒有體現(xiàn)出來。

2.高職院校高等數(shù)學PBL考核方法

在考核方面,PBL教學法有別于傳統(tǒng)的教學方法,PBL教學法的學業(yè)評價采用多重性、多層次的多維動態(tài)綜合評價方法。評價來自不同方面,如學生本人、學習小組、任課教師等多個渠道。評價既要綜合學生個人的探索學習,小組成員探討交流學習,與教師的報告交流學習等幾個不同角度,還要包含學生在自學中提出問題的能力,小組討論中分析問題與解決問題的能力,作業(yè)反饋中的書面與口頭表達的能力等不同的層次評價。評價不僅重視研究的結(jié)果,而且更重視學生在提出問題、分析解決、問題解決中的體驗和相關(guān)素養(yǎng)的形成過程。所謂動態(tài)評價就是跨越多個時間點去觀察評估學生的進步與改變情形,了解學生動態(tài)認知歷程與認知能力變化的特點與潛能。猶如攝像機,可以通過慢鏡頭系統(tǒng)觀察動作變化歷程,動態(tài)評價在實施過程中是通過評價中與被評價者之間大量互動,強調(diào)評價與教學相結(jié)合,實施個性化的診斷評價與教學補救。教師在動態(tài)評價中把評價重點放在過程以及揭示知識形成的規(guī)律上,讓學生通過感知——概況——應用的思維過程,去發(fā)現(xiàn)真理,掌握規(guī)律。在這個過程中,學生既掌握了知識,又發(fā)展了能力。壓縮或省略學生的思維過程,直接讓他們得出結(jié)論或引用前人提供的答案,這種做法是舍本求末,對學生的學習十分有害。有的教師喜歡對概括后的結(jié)論馬上加以應用,造成學生接受不了、理解不透,加重了學生的負擔。動態(tài)評價兼顧學習結(jié)果與學歷程,兼顧回溯性評價和前瞻性評價,兼顧認知潛能和學習遷移能力,兼顧教學與評價的整合,兼顧社會文化介入與差異、兼顧師生雙向溝通與互動關(guān)系等諸多優(yōu)點。

[1]McParland M,Noble LM,Livingston G.The effectiveness of problem based learning compared to traditional teaching in undergraduate psychiatry[J].MedEduc,2004,38(8):859-867.

[2]李麗萍.PBL教學中教師角色功能定位與思考[J].上海中醫(yī)藥大學學報,2010(1):17-19.

[3]徐東方.高職高專高等數(shù)學立體化教學模式探究[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學院學報,2013(4):46-47.

[4]其木格.課堂教學:以問題為導向 [J].內(nèi)蒙古師范大學學報(教育科學版),2009,22(10):119-121.

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