皋古之
創(chuàng)新教育是高職院校的教學目標和目的,也是所有職業(yè)教育工作者的基本職責和基本任務,因此,在筆者學校的數(shù)學教學中,教師培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識、創(chuàng)新品質(zhì)和創(chuàng)新能力作為教學的基本任務,也作為衡量教學成果的重要標準測度。為此,在學校的數(shù)學教學實踐中,教師運用現(xiàn)代的職業(yè)教育理論,不斷探索培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的方法和手段,挖掘產(chǎn)生創(chuàng)新動力的教學內(nèi)容和教學手段,在充分利用各種教學資源和平臺的基礎上,把數(shù)學課程和專業(yè)課程相結合,加強基本數(shù)學思想和數(shù)學方法的教學,以實現(xiàn)培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,提高數(shù)學教學質(zhì)量的目標。
一、重視數(shù)學方法教學,培養(yǎng)學生創(chuàng)新理念
在筆者學校的數(shù)學教學中,教師始終注重學生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新理念的培養(yǎng),改變過去的課堂教學方法,在以學生為課堂的主體、尊重學生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新方法的基礎上,與學生一起探究問題的所有解答方法。在教學中,重視調(diào)動學生思考的積極性,針對具體問題,引導學生觀察思考,選擇解決問題的最佳方案。在這個過程中,教師只引導學生思考,而不干預學生的思考方法,并尊重學生的自主判別。如果在課內(nèi),教師不尊重學生的思維方法,就不可能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新理念和創(chuàng)新意識,更不可能培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,就失去了教學的目標和目的。因此,教師要根據(jù)職業(yè)教育的需要,翻轉(zhuǎn)傳統(tǒng)的課堂教學理念,以學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)為課堂教學的中心目的,為學生創(chuàng)造環(huán)境寬松、學習自主的學習環(huán)境,鼓勵學生運用所學的數(shù)學知識,針對專業(yè)問題去觀察和思考問題中出現(xiàn)的各種量和圖形關系,發(fā)現(xiàn)問題的解決方案和方法。例如,在數(shù)控專業(yè)的數(shù)學教學中,教師適時引導學生運用圓錐曲線的有關知識探討數(shù)控加工中橢圓工件加工的編程問題,使學生認識到數(shù)學和數(shù)控工件加工的關系,激發(fā)學生運用數(shù)學解決實際問題的興趣,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新思維,學生在創(chuàng)新解題方法、尋找滿足條件的更多解答形式時,真正理解所學的數(shù)學基本知識和基本方法,從而在數(shù)學教學過程中培養(yǎng)了學生的探索能力,開闊了學生的視野,培養(yǎng)了學生的創(chuàng)新意識。
二、注意數(shù)學思想教學,培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神
根據(jù)學生專業(yè)學習的要求,教師在教學中要不斷加強數(shù)學思想的教學,激發(fā)學生的創(chuàng)新意識,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神。社會發(fā)展和學校教學的需要,迫使教師在教學過程中不斷改進數(shù)學教學內(nèi)容,強化數(shù)學基本思想的教學。人類是在對舊有的知識體系的突破、對舊的思想的否定的基礎上建立起新的思想和新的知識體系,開創(chuàng)新的領域。同樣,數(shù)學發(fā)展史就是人類對數(shù)學不斷認識、不斷否定、不斷創(chuàng)新的歷史。新的思想能產(chǎn)生新的創(chuàng)造能力,因此,在備課時,教師要充分挖掘教材體系中隱藏的數(shù)學思想,以現(xiàn)代數(shù)學思想方法作為教學的設計原則,作為培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神的手段。例如,在講授微積分基本定理時,教師結合液壓專業(yè)知識,引導學生把教學內(nèi)容物化為液體幾何形體的計算,學生通過對幾何形體的計算理解微積分基本定理,體會數(shù)學思維的美妙。在教學中,教師要注意用基本的數(shù)學思想和基本的數(shù)學方法,培養(yǎng)學生的數(shù)學素質(zhì)和應用數(shù)學知識解決實際問題的創(chuàng)新精神。在教學中,教師要善于引導學生在解決問題中將數(shù)學思想加以升華,激勵學生在數(shù)學應用中的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神。這樣,教師在數(shù)學教學中就能突出數(shù)學的思想,學生也能把握數(shù)學課程中知識體系的形成過程,掌握基本的數(shù)學方法,就能通過數(shù)學教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神,提高學生應用數(shù)學的能力。
三、強化直覺思維訓練,培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力
數(shù)學發(fā)展的歷史說明,新的數(shù)學知識的發(fā)現(xiàn),主要是人們的邏輯思維和直覺思維相結合的結果。目前,在職業(yè)院校的數(shù)學教學中,數(shù)學內(nèi)容過多偏重于學生邏輯思維的訓練,而淡化了對學生的直覺思維的教學。直覺思維也是數(shù)學發(fā)現(xiàn)過程中的創(chuàng)造性思維,尤其對職業(yè)院校的學生來說,培養(yǎng)創(chuàng)新思維相比例題的邏輯論證要重要得多。在筆者學校的數(shù)學教學中,改變過去的教學方法,淡化數(shù)學公式的演繹推理過程,向?qū)W生展示數(shù)學公式中的直覺思維和美妙的發(fā)現(xiàn)過程;講授的數(shù)學內(nèi)容也不再是向?qū)W生再現(xiàn)過去的數(shù)學思維和過去的數(shù)學方法,而是數(shù)學的創(chuàng)造性思維,展示給學生的應該是數(shù)學中的直覺思維意識和創(chuàng)新能力。例如,在筆者學校的數(shù)學選修課傅里葉變換上,教師向?qū)W生展示了傅里葉公式在電工學的電路分析等問題化簡過程中的作用,并指出這些定理或猜想不是邏輯思維的結果,而是發(fā)現(xiàn)者通過對現(xiàn)實問題的觀察,產(chǎn)生了突發(fā)的靈感和頓悟而發(fā)現(xiàn)的。教師還要運用直覺思維把教材中的一些演繹推理的結果還原為過去某些數(shù)學直覺思維的活動過程,讓學生體會到數(shù)學知識和體系的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展與人們的直覺思維有著密切的關系。通過這些教學,激發(fā)學生學習數(shù)學的主動性和積極性,訓練學生的直覺思維,培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決專業(yè)問題的數(shù)學創(chuàng)新能力。
四、加強發(fā)散思維教學,培養(yǎng)學生創(chuàng)新品質(zhì)
人類歷史上的很多創(chuàng)新發(fā)現(xiàn)、很多有成就的發(fā)現(xiàn),往往來源于人們的發(fā)散思維。發(fā)散思維是一種創(chuàng)新思維,就數(shù)學教學來說,就是不拘泥于常規(guī),善于變異、拓展,從多渠道尋求問題答案的一種思維方法。目前,高職院校使用的數(shù)學教材的敘述大都是演繹的,用演繹的方法表述數(shù)學知識之間的聯(lián)系。學生創(chuàng)新運用數(shù)學知識的能力是和學生的發(fā)散思維能力有關的。因此,在筆者學校的數(shù)學教學中,教師特別注重加強學生發(fā)散思維的訓練,在演繹中發(fā)散學生的思維,以培養(yǎng)學生的數(shù)學創(chuàng)新品質(zhì)。例如在三角函數(shù)的教學中,教師結合電工學中的波譜分析,把三角函數(shù)問題與電磁學課程中的有關知識相聯(lián)系,使學生的發(fā)散思維得到充分的展開,對所學數(shù)學知識做出深層次的概括和思考,把所學知識加以延伸和拓展,加深對數(shù)學基本知識和基本思想的深入理解和掌握,從而培養(yǎng)學生的創(chuàng)新品質(zhì)和創(chuàng)新能力。
五、優(yōu)化教學內(nèi)容,培養(yǎng)學生創(chuàng)新動力
以往,課后留給學生的作業(yè)很多都是模仿性的訓練題,創(chuàng)新的練習相對較少。這樣的課堂教學方法和練習,對學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是無益的,會淡化學生學習數(shù)學的激情和興趣。為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,在數(shù)學教學中,除了上述做法之外,還要拓展數(shù)學課內(nèi)的教學內(nèi)容,給學生提供一個創(chuàng)新的氛圍和運用數(shù)學知識解決問題的實踐空間;拓展課后練習內(nèi)容,引導學生深入社會生活,把所學的數(shù)學知識和現(xiàn)實生活聯(lián)系在一起,讓學生體驗到數(shù)學知識在實際生活中的作用,讓學生在現(xiàn)實生活中感受數(shù)學、發(fā)現(xiàn)數(shù)學,從而學會收集生活中的數(shù)學素材,運用數(shù)學思想和數(shù)學方法對素材進行處理。例如,筆者學校在汽車銷售專業(yè)的數(shù)學教學中,引導學生建立購車分期付款問題的數(shù)學模型;在環(huán)保安全專業(yè)的數(shù)學教學中,引導學生建立關于環(huán)境資源安全問題的數(shù)學模型;在數(shù)控專業(yè)的數(shù)學教學中,引導學生建立橢圓面工件加工的數(shù)學模型等。通過這些數(shù)學內(nèi)容的教學,培養(yǎng)學生在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學問題,運用數(shù)學知識和數(shù)學方法研究實際問題的數(shù)量關系,建立恰當?shù)臄?shù)學模型,解決實際問題的能力。在實踐中,教師要拓展數(shù)學教學內(nèi)容,使學生的數(shù)學素質(zhì)得到更廣泛的訓練,激發(fā)和培養(yǎng)學生創(chuàng)新動力。
總之,在數(shù)學教學中,職業(yè)院校的數(shù)學教師要把培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力作為教學的起點和終點,不斷改革教學內(nèi)容和教學方法,以適應職業(yè)教育的新要求。
(作者單位:江蘇安全技術職業(yè)學院)