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導(dǎo)語:在小學(xué)數(shù)學(xué)建模論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
關(guān)鍵詞:高校數(shù)學(xué)建模改革
所謂數(shù)學(xué)建模就是指針對現(xiàn)實生活中所存在的實際問題進(jìn)行必要的簡化提煉假設(shè)下以抽象為數(shù)學(xué)模型,并運用各類數(shù)學(xué)方法(數(shù)學(xué)工具與計算機技術(shù))驗證該模型合理性并將該模型所提供的結(jié)論來解釋現(xiàn)實所存在問題的過程。
一、高校數(shù)學(xué)建模存在問題
1.突擊式教學(xué)
國內(nèi)外的建模競賽引發(fā)高校數(shù)學(xué)建模的迅速發(fā)展,大量學(xué)校在數(shù)學(xué)建模教育沒有得到全面普及的情況下開辦了建模培訓(xùn)班以期在最短時間內(nèi)培養(yǎng)學(xué)生的建模思維,這就導(dǎo)致了大量功底不扎實(建模需要學(xué)生具備專業(yè)數(shù)學(xué)的基本知識與計算機編程能力)的學(xué)生因備戰(zhàn)而進(jìn)行時間短、任務(wù)重的突擊式學(xué)習(xí),此外,學(xué)校為使學(xué)生在最短時間內(nèi)掌握全面的知識每天都更換教學(xué)內(nèi)容,學(xué)生的頭腦一直處于被動的填充狀態(tài),很難吸收融匯所學(xué)知識并進(jìn)行個人創(chuàng)新。
2.理論式教學(xué)
高校數(shù)學(xué)以“高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計”為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論課程,教學(xué)過程中主要講解“定義、定理、性質(zhì)、計算”四大塊,屬于一個較為完善的理論教學(xué)體系。數(shù)學(xué)建模屬于新型教學(xué)課程,是凌架于基礎(chǔ)理論之上的“簡化、抽象”具有自身獨特思考方式能解決實際問題的數(shù)學(xué)手段,而目前高校數(shù)學(xué)建模課程被定位為“數(shù)值計算方法+方法簡單應(yīng)用” [12]課程,數(shù)學(xué)建模教學(xué)大多依據(jù)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)理論式教學(xué)模式進(jìn)行教學(xué)安排著學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,以載入書籍的定論進(jìn)行教學(xué)極其容易讓學(xué)生形成默認(rèn)與接受式學(xué)習(xí),建模教學(xué)是培養(yǎng)“數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)思想”開拓創(chuàng)新的數(shù)學(xué)精神而并非學(xué)習(xí)理論會寫公式就能解決問題的,理論式教學(xué)不僅導(dǎo)致學(xué)生只能被動的學(xué)習(xí)與訓(xùn)練,也扼殺了建模本身的靈魂導(dǎo)致建模本身再無創(chuàng)新。
3.兩開式教學(xué)
目前高校數(shù)學(xué)建模往往采用理論課與上機課分開的兩開式教學(xué),教授理論的教師有著清晰的思維、完備的理論、得體的教學(xué),但對于學(xué)生所問及的復(fù)雜計算求解過程,教師往往會安排在上機課時為其演示解答,但理論教師與計算機教師并非一人擔(dān)任,對于教授理論的教師所遺留的問題計算機教師并不了解,這較導(dǎo)致了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程被分化為“純理論+純計算”的兩開式學(xué)習(xí),在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模時往往模型很好學(xué)生卻不知如何去解這樣的問題時有發(fā)生。
二、高校數(shù)學(xué)建模改革方向
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)指導(dǎo)思想,實現(xiàn)知識本位到能力本位的轉(zhuǎn)變
數(shù)學(xué)建模能夠幫助學(xué)生將數(shù)學(xué)理論知識與實際問題有效結(jié)合增強學(xué)生解決實際問題的能力,包括學(xué)生感興趣的“經(jīng)濟、控制、化學(xué)、物理、生態(tài)、航天、醫(yī)學(xué)”等各學(xué)科的各類模型。這就需要高校數(shù)學(xué)教學(xué)轉(zhuǎn)變以往“緊扣課本、圍繞理論公式”的封閉式教學(xué)指導(dǎo)思想,通過提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣來培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力,教學(xué)中需要重視學(xué)生正確分析計算與推理的能力,讓學(xué)生通過運用數(shù)學(xué)語言定理方法去找尋問題的內(nèi)在規(guī)律,從而建立實際有效的模型。教師在教學(xué)過程中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,鼓勵與引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合各門學(xué)科知識,通過多種途徑方式尋找多個解決實際問題的答案,從而實現(xiàn)知識本位到能力本位的轉(zhuǎn)變。
2.打破傳統(tǒng)單一教學(xué)方法,實現(xiàn)教學(xué)方法的全方位轉(zhuǎn)變
作為開拓性教育的數(shù)學(xué)建模要求學(xué)生具有“豐富的數(shù)學(xué)綜合知識、高度的抽象概括能力、熟練應(yīng)用各類應(yīng)用軟件的能力” [3]。對此,教師應(yīng)該打破傳統(tǒng)單一教學(xué)方法,實現(xiàn)教學(xué)方法的全方位轉(zhuǎn)變,例如在教學(xué)中通過借鑒各類數(shù)學(xué)模型(穿插相關(guān)生動具備啟迪性數(shù)學(xué)模型)來豐富教學(xué)內(nèi)容。教師在教學(xué)中可以打破以往黑板加粉筆的模式,合理運用多媒體教學(xué)來提升學(xué)生的興趣,通過為學(xué)生介紹演示相關(guān)數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用方法來實現(xiàn)教學(xué)與實驗的合理結(jié)合,引導(dǎo)學(xué)生主動參與進(jìn)行動手編制解決問題,并重視訓(xùn)練學(xué)生實際運用計算機與相關(guān)軟件處理問題的能力。
3.適當(dāng)增刪原本教學(xué)內(nèi)容,增加數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容教學(xué)
伴隨計算機技術(shù)的日益普及與發(fā)展,高性能的數(shù)學(xué)軟件陸續(xù)問世(Matlab , Maple),數(shù)學(xué)建模對學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)理論知識解決世界問題的能力有了新要求,也就不再需要原本教材中所講述的需要依靠特殊技巧處理的的計算機教學(xué)內(nèi)容[4];原本的概率論與數(shù)理統(tǒng)計課程中的重點內(nèi)容為概率論部分,而數(shù)學(xué)建模因是從培養(yǎng)學(xué)生解決實際問題出發(fā),因?qū)嶋H需求對概率論部分內(nèi)容要求較少而對數(shù)理統(tǒng)計內(nèi)容要求較多,同樣在教學(xué)中需要重新對此進(jìn)行合理的安排。此外,還應(yīng)開設(shè)如運籌學(xué)等較為實用的課程。
數(shù)學(xué)實驗屬于新型教學(xué)模式,它能夠?qū)ⅰ皵?shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)建模、計算機應(yīng)用”三者進(jìn)行有效融合,學(xué)生通過數(shù)學(xué)實驗?zāi)芨钊氲膶?shù)學(xué)基本理論知識進(jìn)行了解并熟練運用相關(guān)數(shù)學(xué)軟件,即學(xué)生以數(shù)學(xué)實驗的具體問題為載體、以計算機軟件為工具通過積極思考與主動參與建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題。
三、結(jié)束語
數(shù)學(xué)建模具有“內(nèi)容的高度抽象概括性、需求知識和能力的綜合性、解決問題的廣泛應(yīng)用性” [5]等優(yōu)勢,作為一種重要的實驗教學(xué)方式,數(shù)學(xué)建模不僅促進(jìn)了數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的有效融合,更是提升了學(xué)生運用理論知識來解決實際問題的能力。高校數(shù)學(xué)建模實施后大量的傳統(tǒng)教學(xué)思想與方法面臨了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),現(xiàn)行的教育理念、方法等已無法適應(yīng)數(shù)學(xué)建模的要求,教學(xué)改革已勢在必行。
參考文獻(xiàn)
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[3]許迅雷.數(shù)學(xué)建模課程的推廣對促進(jìn)高校教育改革的研究[J]. 價值工程. 2011(32)
任現(xiàn)職以來,我注重學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)教育理論,了解我國基礎(chǔ)教育改革的最新動向,xxxx年參加了國家級和自治區(qū)級的數(shù)學(xué)新課程培訓(xùn),xxxx年參加教育部數(shù)學(xué)教育高級研討班,xxxx到南京師范大學(xué)作為訪學(xué)學(xué)者進(jìn)行了為期一年的數(shù)學(xué)教育理論學(xué)習(xí)和課題研究工作,我的專業(yè)基礎(chǔ)知識扎實,數(shù)學(xué)教育理論研究水平達(dá)到了一定的高度,被聘為21世紀(jì)園丁工程導(dǎo)師和桂林市基礎(chǔ)教育課改專家,xxxx年以來在全區(qū)30多個縣市為中小學(xué)數(shù)學(xué)教師作數(shù)學(xué)新課程培訓(xùn)報告或講座70多場次。
二、教學(xué)方面
任現(xiàn)職至今,主動接受各項教學(xué)任務(wù),平均年課時為309。注重研究教學(xué)理論和教學(xué)方法,形成了自己的教學(xué)風(fēng)格,在教學(xué)中依據(jù)建構(gòu)主義教學(xué)理論和現(xiàn)代數(shù)學(xué)觀及數(shù)學(xué)教學(xué)觀,提出了兩個數(shù)學(xué)教學(xué)的基本模式:數(shù)學(xué)探究教學(xué)模式和數(shù)學(xué)建模教學(xué)模式,并充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件“做數(shù)學(xué)”和“表現(xiàn)數(shù)學(xué)”,教學(xué)中像使用三角板、圓規(guī)等教具一樣熟練使用計算機來輔助完成數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù),教學(xué)效果良好,受到學(xué)生普遍的歡迎。同時,這些教學(xué)模式也受到了較廣泛的關(guān)注,在校內(nèi)和區(qū)內(nèi)同類院校中起到了一定的示范輻射作用。
作為園丁工程導(dǎo)師,具體指導(dǎo)了培養(yǎng)對象15名,有2名評為特級教師,12名成為桂林市學(xué)科帶頭人。承擔(dān)了本校青年教師培養(yǎng)工作,成績突出。
指導(dǎo)學(xué)生教育實習(xí)、本科生畢業(yè)論文寫作等工作,成績明顯。組織指導(dǎo)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,獲得過較好的名次。
三、科研方面
堅持以教學(xué)帶動科研,以科研促進(jìn)教學(xué)。任現(xiàn)職以來,我公開19篇,其中核心刊物和權(quán)威刊物6篇;參編著作、教材、教參等書籍7本;主持完成了自治區(qū)教育科學(xué)研究課題或改革項目3項,主持在研的教育廳科研課題1項。
主要有以下三個方面的工作:
1、對教學(xué)工作的認(rèn)真總結(jié),從教學(xué)實踐逐步上升到理論。
xxxx年我主持申報的課題“....”被列入了新世紀(jì)廣西高等教育教學(xué)改革工程項目。多年來,我們開發(fā)的高師同步數(shù)學(xué)實驗課程逐步形成了自己的特色和風(fēng)格,受到了同行的廣泛關(guān)注。我撰寫并公開發(fā)表“數(shù)學(xué)實驗”有關(guān)論文共6篇,其中包括送審代表作“最省砝碼設(shè)置問題的數(shù)學(xué)模型”,發(fā)表在數(shù)學(xué)權(quán)威核心期刊《數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識》上,同時還編寫了校內(nèi)使用的數(shù)學(xué)實驗教材和建立了《數(shù)學(xué)實驗》學(xué)科網(wǎng)站。
2、數(shù)學(xué)教育理論、數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)論和數(shù)學(xué)方法論的研究:
任現(xiàn)職以來,我主持完成了自治區(qū)教育科學(xué)研究課題和教學(xué)改革項目3項,本人撰寫并發(fā)表數(shù)學(xué)學(xué)科教學(xué)論和中小學(xué)數(shù)學(xué)方法論的論文共7篇,其中論文“....”發(fā)表在中文核心期刊《中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)參考》,參加編寫出版了《綜合數(shù)學(xué)教育》、《現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育學(xué)》、《現(xiàn)代教育技術(shù)》等數(shù)學(xué)教育著作,在其數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域有較豐富的研究成果和實踐經(jīng)驗。
3、數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用研究:
通過學(xué)術(shù)交流和理論學(xué)習(xí),注意了解學(xué)科的一些最新成果和前沿知識。
我在研讀中國密碼學(xué)學(xué)術(shù)會議論文集時,得知全距置換的研究尚不成熟,于是我選擇在全距置換構(gòu)造方法上做工作,寫出了3篇論文分別發(fā)表在《武漢大學(xué)學(xué)報》(理學(xué)版)、《蘭州大學(xué)學(xué)報》(自然科學(xué)版)、《陜西科技大學(xué)學(xué)報》上。當(dāng)然,構(gòu)造所有的全距置換的有效方法還有待進(jìn)一步研究。
在聽取xxx大學(xué)xxx教授在學(xué)術(shù)報告時,得知xxx尚未證明,經(jīng)過研究我們給出了完備基的一個積構(gòu)造,部分回答了xxxx,撰寫的在《廣西大學(xué)學(xué)報》上。
XX年我又成功申報了自治區(qū)教育廳科研項目“....”,現(xiàn)已取得了較重大的階段性成果。
[關(guān)鍵詞]數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué);師范專業(yè);創(chuàng)新創(chuàng)業(yè);實踐教學(xué)
[中圖分類號] G642.0 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2017)05-0149-03
21世紀(jì)是一個以創(chuàng)新、創(chuàng)意、創(chuàng)業(yè)為經(jīng)濟發(fā)展驅(qū)動力的世紀(jì)。如果一個國家具有創(chuàng)新能力,能夠吸引創(chuàng)新人才,能夠激勵個人去創(chuàng)新、創(chuàng)業(yè),那么這個國家的經(jīng)濟就會快速發(fā)展,成為強國中的強國。2015年5月,國務(wù)院辦公廳在關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實施意見中指出:“深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革,是國家實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略、促進(jìn)經(jīng)濟提質(zhì)增效升級的迫切需要,是推進(jìn)高等教育綜合改革、促進(jìn)高校畢業(yè)生以更高質(zhì)量創(chuàng)業(yè)就業(yè)的重要舉措?!贝罅ν七M(jìn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,是高等教育的重要任務(wù),是推動學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展,深化教育教學(xué)改革,提高大學(xué)生綜合素質(zhì),增強大學(xué)生創(chuàng)新意識與能力,鍛煉大學(xué)生創(chuàng)業(yè)能力與社會生存能力的重要途徑;是實現(xiàn)創(chuàng)業(yè)帶動就業(yè),促進(jìn)大學(xué)生就業(yè)與自主創(chuàng)業(yè)的重要舉措??梢?,培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)型人才具有重要意義。
高校師范專業(yè)培養(yǎng)的大學(xué)生是未來的教師。一個因循守舊、傳統(tǒng)保守的教師不可能培養(yǎng)出富有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的人才。因此,在師范專業(yè)引入創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,把師范教育與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育融為一體,培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)業(yè)能力的教師是當(dāng)務(wù)之急。[1]大力推進(jìn)師范專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,對高校師范專業(yè)的生存與發(fā)展,中小學(xué)及幼兒教育的發(fā)展,均具有重要的意義。
很多師范院校從學(xué)校的層面對師范專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育進(jìn)行了探索,取得了較為豐富的成果。[2][3][4]在高等院校的眾多學(xué)科中,數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的關(guān)系尤為密切,是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的主要學(xué)科。[5]本文以數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)為例,對如何開展師范專業(yè)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育進(jìn)行了較為深入的研究。
一、高校師范專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)的現(xiàn)狀
我國提出實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育已有幾十年,經(jīng)過幾十年的探索,各個高校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的理論與實踐都取得了豐碩的成果。然而,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育作為一個社會子系統(tǒng),在短短幾十年的發(fā)展中還存在不少的問題。
(一)對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育認(rèn)識不足,觀念陳舊,意識淡薄
很多師范專業(yè)的大學(xué)生甚至是部分高校的教師都認(rèn)為,師范生畢業(yè)后就是當(dāng)教師,創(chuàng)業(yè)與師范專業(yè)的學(xué)生關(guān)系不大。他們把“創(chuàng)業(yè)”簡單理解為是創(chuàng)辦公司和企業(yè),忽視了“自力更生,艱苦創(chuàng)新,吃苦耐勞”的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育內(nèi)涵。[6]一項對遼寧省部分師范院校的調(diào)查分析表明,有83.5%的學(xué)生希望找一份穩(wěn)定的工作,他們更多的是選擇到國家機關(guān)、國有企業(yè)及事業(yè)單位工作,不愿意到民營企業(yè)工作,求“穩(wěn)”是他們在擇業(yè)時的主導(dǎo)意識,這主要是受到家長傳統(tǒng)就業(yè)觀念的影響。[7]大部分師范專業(yè)的學(xué)生就業(yè)觀念陳舊,他們墨守成規(guī),沒有創(chuàng)業(yè)的勇氣和能力。創(chuàng)業(yè)的核心與本質(zhì)是創(chuàng)新,創(chuàng)新支撐著創(chuàng)業(yè)。就業(yè)觀念的陳舊也導(dǎo)致了大學(xué)生創(chuàng)新意識的薄弱,他們不愿意“拋開舊的,創(chuàng)造新的”。
(二)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的教師匱乏,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教學(xué)水平有待提高
教師是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程開發(fā)建設(shè)與實施的關(guān)鍵。一名合格的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教師需要經(jīng)過系統(tǒng)完善的培養(yǎng)和學(xué)習(xí),周期較長。目前,我國高等院校新創(chuàng)業(yè)教育的教師隊伍存在以下問題:一是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程教師的數(shù)量嚴(yán)重不足;二是教師沒有經(jīng)過嚴(yán)格的培訓(xùn)學(xué)習(xí),不具備基本的專業(yè)知識和教學(xué)技能;三是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教學(xué)方式單一,類似于傳統(tǒng)課堂的滿堂灌,真正結(jié)合實例,與公司企業(yè)或孵化園培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才的高等院校鳳毛麟角;四是專業(yè)課程教師對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育認(rèn)識不足,認(rèn)為那是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教師的職責(zé),在專業(yè)課程教學(xué)中沒能滲透創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育。
(三)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程體系不健全,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程與專業(yè)課程相脫離,教學(xué)模式單一
目前,我國高等院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程的教學(xué)模式相似度很高,僅限于在傳統(tǒng)教學(xué)模式中零星地涉及學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng),具有針對性、目的性的培養(yǎng)模式很少。
不少高等院校不夠重視創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)課程教育與專業(yè)課程教育的結(jié)合,不能將兩者有機地聯(lián)系起來。有的教師認(rèn)為,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育是矛盾沖突的,對創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育有所抵觸。他們沒有意識到創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育與專業(yè)教育雖然各自的側(cè)重點不同,但是兩者并不矛盾,而是相互促進(jìn)的。
(四)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的實踐教學(xué)體系不健全
實踐教學(xué)是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育取得實效的重要環(huán)節(jié)。許多高院缺乏穩(wěn)定的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺,沒有相配套的實踐教學(xué)課程,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐大多借助“挑戰(zhàn)杯”及創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃等競賽項目,學(xué)生參與度低,普及面窄,大多數(shù)學(xué)生還沒有進(jìn)行過創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐。根據(jù)調(diào)查研究,我國不少地方的高校尚未擁有正式的、系統(tǒng)的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地。對于“貴校是否設(shè)有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地”這個問題,在全國各地高校的10萬份調(diào)查問卷中,有43.52%的大學(xué)生回答“有”,其中有26.46%的學(xué)生回答“孵化基地體系不夠健全,發(fā)揮作用不大”;有26.21%的大學(xué)生回答“不清楚”;有30.27%的大學(xué)生回答“沒有”。[7]學(xué)生缺乏創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的實踐體驗機會,創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育難以取得實效。
二、數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)師范專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)的措施
(一)人才培養(yǎng)方案實現(xiàn)專業(yè)能力培養(yǎng)向?qū)I(yè)能力與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)并重的轉(zhuǎn)變
人才培養(yǎng)目標(biāo)是制定人才培養(yǎng)方案的依據(jù)。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)人才培養(yǎng)目標(biāo),突出的是學(xué)生專業(yè)能力的培養(yǎng),忽視了學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力的培養(yǎng)。要深化高等師范院校教學(xué)改革,實施創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育,提高教育教學(xué)質(zhì)量,人才培養(yǎng)方案要體現(xiàn)專業(yè)能力培養(yǎng)向?qū)I(yè)能力與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)并重的轉(zhuǎn)變。值得一提的是,“以創(chuàng)業(yè)替代就業(yè)”并不適合作為師范專業(yè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的目標(biāo),應(yīng)把培養(yǎng)“具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)業(yè)意識和實踐能力的創(chuàng)業(yè)型教師和應(yīng)用型高級專門人才”作為人才培養(yǎng)的重要目標(biāo),將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育納入教育教學(xué)的全過程 。在人才培養(yǎng)方案中,可以通過打造通識教育、專業(yè)教育、創(chuàng)業(yè)教育、實踐教育四位一體的課程平臺來實現(xiàn)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)的目標(biāo)。
(二)加強師資隊伍建設(shè),提升教師創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育能力
一是教師要更新觀念,加強學(xué)習(xí)與實踐。在飛速發(fā)展的信息時代,時代賦予了數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才這一新的歷史任務(wù)。[8]這就需要數(shù)學(xué)專業(yè)教師更新觀念,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)課堂中重理論、輕實踐,重知識、輕能力的現(xiàn)狀。我們要明確數(shù)學(xué)專業(yè)教師是創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育中的先行者和實踐者,是不可或缺的重要角色。數(shù)學(xué)專業(yè)教師應(yīng)不斷學(xué)習(xí),更新完善知識,將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)理論知識、思想、方法等融入數(shù)學(xué)課堂,利用數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的優(yōu)勢來培養(yǎng)具有創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)思維與能力的新型人才。同時,數(shù)學(xué)專業(yè)教師還要積極參加頂崗實踐,積累經(jīng)驗,到中小學(xué)聽課、授課,參與討論,開展中小學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革研究。
二是要加強師資隊伍的建設(shè)力度。創(chuàng)業(yè)教育課程的特殊性要求建立一支具備創(chuàng)新精神、綜合素質(zhì)全面、經(jīng)驗豐富的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教師隊伍。教師隊伍應(yīng)包含數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的優(yōu)秀教師、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的優(yōu)秀教師,除了專職教師外,還要聘請資深創(chuàng)業(yè)成功者或是中小學(xué)一線教師擔(dān)任。
(三)加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系建設(shè),將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)容滲入數(shù)學(xué)專業(yè)課程
一是要加強創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程體系建設(shè),讓創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育理念全面滲透到課程體系中??梢蚤_設(shè)創(chuàng)業(yè)基礎(chǔ)、職業(yè)發(fā)展與就業(yè)指導(dǎo)等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育通識類課程;開設(shè)創(chuàng)業(yè)法律基礎(chǔ)、市場營銷學(xué)、創(chuàng)業(yè)管理學(xué)等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育知識類課程;開設(shè)創(chuàng)業(yè)教育活動課程、模擬創(chuàng)業(yè)實驗等創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育實踐類課程。
二是將創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)容滲入到數(shù)學(xué)專業(yè)課程中。依托專業(yè),使學(xué)生明確專業(yè)定位、人才培養(yǎng)目標(biāo),明確今后的就業(yè)、創(chuàng)業(yè)方向,并結(jié)合專業(yè)特點,開發(fā)建設(shè)1-2門基于數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)背景的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育課程,在專業(yè)課程體系中增設(shè)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)內(nèi)容。
三是改革教學(xué)模式。在專業(yè)課程教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的興趣、意識、知識結(jié)構(gòu)、思維方式、實踐技能和科學(xué)方法。例如在數(shù)學(xué)分析課程教學(xué)中,采用數(shù)學(xué)建模教學(xué)法,即在學(xué)習(xí)概念與定理時,展現(xiàn)建模的主要過程,使學(xué)生經(jīng)歷知識的發(fā)生過程,體驗將實際問題抽象成數(shù)學(xué)問題,建立模型并進(jìn)行求解與應(yīng)用的過程,讓學(xué)生體驗數(shù)學(xué)專業(yè)知識的社會轉(zhuǎn)化過程。在課堂教學(xué)中應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的量化能力、建模能力、軟件計算能力、人工計算能力,這些能力是未來創(chuàng)業(yè)精英所應(yīng)具備的內(nèi)在知識素質(zhì)。[9]
(四)構(gòu)建完善的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)實踐平臺體系
一是做好實踐教學(xué)平臺建設(shè)。首先是加強專業(yè)實訓(xùn)室的建設(shè),全面提升實驗(訓(xùn))條件。如建設(shè)數(shù)學(xué)思維實驗室,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和思維能力,使學(xué)生在動手操作中學(xué)會挑戰(zhàn)思維定勢,做出最佳決策,養(yǎng)成勤于思考的習(xí)慣,形成縝密思考的品質(zhì)。其次是提高實驗室使用效率,全面開放實驗室,讓學(xué)生自主管理,進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、多媒體課件制作、微課制作等訓(xùn)練。最后要加強實習(xí)見習(xí)基地建設(shè),進(jìn)一步規(guī)范實踐教學(xué)基地管理,加強與各中小學(xué)、教育局及各種培訓(xùn)機構(gòu)的聯(lián)系合作,重點體現(xiàn)校企合作、教產(chǎn)融合、協(xié)同育人的新型實踐教學(xué)基地。
二是做好科研和實踐創(chuàng)新項目建設(shè)。加強大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目的規(guī)范管理,做好學(xué)分認(rèn)定工作,引導(dǎo)和鼓勵教師吸收學(xué)生參與教師科研項目、技術(shù)改革項目、發(fā)明和申請專利項目等;鼓勵教師自主成立個人或小組研究室、設(shè)計室、工作室,積極吸收學(xué)生參與。
三是做好學(xué)科和專業(yè)技能競賽平臺建設(shè)。組織學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽、大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽、師范生技能競賽、挑戰(zhàn)杯、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃等競賽項目。全力打造數(shù)學(xué)建模這一賽事品牌,通過以賽帶練、以賽帶學(xué),不斷提升學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的精神、意識和能力。
四是做好創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)孵化基地。積極鼓勵學(xué)生提出創(chuàng)業(yè)創(chuàng)意并轉(zhuǎn)化為創(chuàng)業(yè)實踐,引導(dǎo)學(xué)生大膽進(jìn)行創(chuàng)業(yè)嘗試。大學(xué)創(chuàng)業(yè)園通過場地、經(jīng)費和指導(dǎo)服務(wù)為學(xué)生創(chuàng)新成果孵化、創(chuàng)業(yè)設(shè)計的市場化提供條件,加強入駐團隊的遴選、指導(dǎo)工作,提高@區(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)活動的科研含量,鼓勵更多的創(chuàng)新創(chuàng)意、創(chuàng)造發(fā)明團隊入園孵化,提升創(chuàng)業(yè)園的管理和服務(wù)水平,提升基地的示范作用。針對數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)師范專業(yè)的特點,可以重點從家教中心、奧林匹克數(shù)學(xué)班、數(shù)學(xué)培訓(xùn)機構(gòu)等項目入手,讓學(xué)生在提高專業(yè)技能的同時,也對創(chuàng)業(yè)進(jìn)行有益的嘗試。
五是做好科技平臺建設(shè)。打造數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的科技社團品牌,成立數(shù)學(xué)建模、應(yīng)用統(tǒng)計等科技協(xié)會,邀請校內(nèi)外專家作為指導(dǎo)教師,以科研社團為平臺,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)意識和素養(yǎng)。
六是改革畢業(yè)論文(設(shè)計)的教學(xué)模式。結(jié)合地方經(jīng)濟發(fā)展要求,圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),構(gòu)建貫穿于本科四年教學(xué)不間斷的畢業(yè)論文(設(shè)計)教學(xué)體系,對畢業(yè)論文(設(shè)計)各個教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行改革。如在畢業(yè)論文選題環(huán)節(jié),實行指導(dǎo)教師、教研室、學(xué)院的三審制,加大應(yīng)用性題目的比例,結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟、學(xué)生實習(xí)的內(nèi)容及現(xiàn)實生活中的問題選題,強調(diào)數(shù)學(xué)的實際應(yīng)用價值。
七是通過社會實踐,使學(xué)生及早認(rèn)識社會,提高服務(wù)社會的能力。如依托區(qū)培及國培計劃,組織學(xué)生參加頂崗實習(xí),獨立開展教學(xué)、班級管理工作,使學(xué)生及早接觸社會,為日后創(chuàng)業(yè)打下良好基礎(chǔ)。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 晉爭.師范院校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)培養(yǎng)體系研究與實踐[J].哈爾濱師范大學(xué)社會科學(xué)學(xué)報,2013(3):173-175.
[2] 邱化民,呼麗娟.高校院系開展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育模式探究――以北京師范大學(xué)教育學(xué)部為例[J].中國大學(xué)生就業(yè),2015(17):54-58.
[3] 趙東霞,王樂師.師范類大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培育的路徑[J].中國大學(xué)生就業(yè),2014(10):57-60.
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三年前,我懷著緊張而激動的心情踏入了四川省農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)骨干教師的培訓(xùn)課堂。第一次參加如此高級別的專業(yè)培訓(xùn),我無數(shù)次下決心:一定要珍惜這來之不易的學(xué)習(xí)機會,努力提高自己的專業(yè)素養(yǎng),提高教學(xué)技能,做一個有厚重感的小學(xué)數(shù)學(xué)人。彈指一揮間,三年的研修即將結(jié)束,捫心自問:三年的培訓(xùn),我究竟學(xué)到了什么,提升了多少?雖說是三年的研修,但坐在課堂中的學(xué)習(xí)時間加起來不足一月。然而就是這短短的二十幾天里,專家們精彩的講座,組織者高強度的培訓(xùn)安排,課后密集型的研修作業(yè),讓我們經(jīng)歷了一次又一次的沖擊與洗禮。課堂中,張曉霞老師的"有眼界才有境界"道出了人的發(fā)展在于視野開拓,在于自我規(guī)劃,在于勤學(xué)善思;博導(dǎo)孔凡哲教授那"一張火車票、一張報紙、一袋冷饅頭"北京噌課的求學(xué)經(jīng)歷讓人感動之余明白,經(jīng)歷人生歷練的人方能改變命運,成就輝煌;心理學(xué)教授張皓解析幸福人生時,侃侃而談使人如沐春風(fēng),舉手投足盡顯優(yōu)雅氣質(zhì),而這一切都如她說言"腹有詩書氣自華"……作為一名農(nóng)村小學(xué)數(shù)學(xué)教師,平凡的工作崗位注定我們不可能有如專家們一樣的輝煌成就和精彩人生。然而,在知識經(jīng)濟與信息社會的特性日益顯現(xiàn)的今天,要勝任教書育人的工作,要發(fā)揮一名骨干教師輻射和影響作用,我們沒有理由按部就班、原地踏步,沒有理由不學(xué)習(xí)不提升。因此,走專業(yè)發(fā)展之路,做一個有厚重感的小學(xué)數(shù)學(xué)教師,當(dāng)務(wù)之急!"厚重"相對于淺薄,"厚重"預(yù)示著積淀與提升。為著自身的"厚重感",三年來我一直在努力著。
一、在學(xué)習(xí)上積淀"厚重"
"充電"、"學(xué)習(xí)"是我在培訓(xùn)中感受最迫切的事。曾以為,作為一名小學(xué)數(shù)學(xué)教師以現(xiàn)有的專業(yè)知識及多年來積累的教學(xué)經(jīng)驗,完成教學(xué)任務(wù)是一件駕輕就熟的事。然而,在培訓(xùn)的課堂中,當(dāng)被問及
信息時代搭乘網(wǎng)絡(luò)高速列車進(jìn)修學(xué)習(xí)是現(xiàn)代人提升自已的一種捷徑。為了開辟新的研修平臺,我利用網(wǎng)絡(luò)開通了"我的維普"學(xué)習(xí)平臺。劃動鼠標(biāo)、點擊頁面,大量的專業(yè)書籍和教學(xué)期刊可以隨時在線閱讀。利用這個平臺,我閱讀到了數(shù)學(xué)教育家張奠宙教授關(guān)于數(shù)學(xué)思想方法的論述,利用這個平臺,我閱讀了全國特級教師朱樂平關(guān)于小學(xué)空間與圖形教學(xué)內(nèi)容的動態(tài)處理方法,利用這個平臺,我收集了專題講座所需的教學(xué)案例與解析,利用這個平臺,我讀到了"雞兔同籠"問題中蘊含了多種數(shù)學(xué)思想方法及策略滲透(轉(zhuǎn)化、猜想、列舉、畫圖、假設(shè)、建模、代數(shù)等思想方法);利用這個平臺,我找到了積淀厚重的途徑……
書籍閱讀能完善自己的知識結(jié)構(gòu),網(wǎng)上閱讀可以提高自己的教學(xué)技能,而名師的課堂教學(xué)實錄觀摹更能為我們提供學(xué)習(xí)的范本。利用網(wǎng)絡(luò)視頻我還觀摹了大量的名師課堂教學(xué)實錄:數(shù)學(xué)王子張齊華的精典課堂《分?jǐn)?shù)的初步認(rèn)識》、《平均數(shù)的認(rèn)識》、《加法交換律》、《倍數(shù)與因數(shù)》在演繹數(shù)學(xué)本質(zhì)的同時,洋溢著濃濃的數(shù)學(xué)文化;特級教師徐斌在執(zhí)教低段計算教學(xué)《9加幾》、《9的乘法口訣》所展示出來的細(xì)膩與機智,讓我明白了計算教學(xué)中算理形象化,算法抽象化的道理……厚厚的聽課筆記記錄了名師的智慧,記錄了我學(xué)習(xí)的決心與信心。教師的思想有多深,學(xué)生就能走多遠(yuǎn),希望自己在學(xué)習(xí)的路上,在積淀的路上能越走越踏實,越走越開闊!
二、在實踐中充實"厚重"
學(xué)習(xí)是吸取,是積淀,是為了厚積后的薄發(fā)。在堅持多層面的學(xué)習(xí)同時,我還將所學(xué)所思運用于教學(xué)實踐之中。辦講座、搞教研、上公開課、指導(dǎo)青年教師……為的都是鍛煉自己,提升自己。
在校本教研活動中提升自己的研究能力。各年級組滾動開展教研活動是我校校本教研的一大特色。作為分管教學(xué)的學(xué)校行政,數(shù)學(xué)校本教研活動由我負(fù)責(zé)。為了確?;顒拥闹黝}性和研究價值,我以每個學(xué)月為一個活動周期,每個周期安排兩次活動。結(jié)合教學(xué)進(jìn)度解讀未來一個月將上的教學(xué)內(nèi)容,進(jìn)行集體備課是各年級組第一次活動的主題。各年級組的教材分析都由我負(fù)責(zé)完成。通過三年的研修,對教材解讀的深度與與廣度有了顯著的提高。從前分析教材局限于談教材的重難點,談教材處理方法等操作層面的技巧?,F(xiàn)在分析教材不僅要研究教材編排的意圖,還要挖掘教材所蘊含的數(shù)學(xué)思想與方法。第二次教研活動的主題則是數(shù)學(xué)小專題研究,如低年級有"如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣"、"低年級課堂教學(xué)的組織策略研究",中年級有"如何培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的反思習(xí)慣的研究"、"計算教學(xué)的有效性研究",高年級有"小學(xué)數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)課的教學(xué)模式探究"、"培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的策略研究"……研究的形式既有專題講座,又有案例分析,還有同課異構(gòu)評課議課。校本教研在培訓(xùn)教師的同時提升了自己,利人利他的美差,我會樂些不彼地做下來。
親歷講臺,主動承擔(dān)教學(xué)公開課。要管理和指導(dǎo)學(xué)校的數(shù)學(xué)教學(xué)工作,脫離講臺就是脫離實際,就是紙上談兵沒有說服力。為了讓自己保持"站講臺"的執(zhí)教感覺,我經(jīng)常要深入課堂上示范課或公開課。三年級教研組開展計算教學(xué)研討活動,需要同課異構(gòu)兩節(jié)教研課進(jìn)行評議,我主動承擔(dān)了《xx》的課堂教學(xué);五年級教研組研討解決問題的策略,我執(zhí)教《xx》的課堂教學(xué),大膽嘗試滲透多種數(shù)學(xué)思想;到分校指導(dǎo)新教師的教學(xué),發(fā)現(xiàn)不少問題,抽象說教效果不好,脆在別的平行班上就同一內(nèi)容進(jìn)行教學(xué)示范。教學(xué)是遺憾的藝術(shù),每每上課我都會反思得失,以便更好地指導(dǎo)教學(xué)。
一、 營造側(cè)重“數(shù)學(xué)體驗”的慧雅文化氛圍,讓學(xué)生在感受中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)
我校在校園文化建設(shè)中有機地融入“數(shù)學(xué)元素”,追求“書香數(shù)韻”的文化意蘊。建成的“一室一角一中心”,即每年級一個以數(shù)學(xué)實驗為主的數(shù)學(xué)專用教室,一個以數(shù)學(xué)游藝為主的數(shù)學(xué)廣角,一組以數(shù)感、長度、方位、面積等直觀體驗為主的數(shù)學(xué)體驗中心;我們更重視數(shù)學(xué)環(huán)境課程的創(chuàng)建,把富含“數(shù)學(xué)元素”的校園文化場景建設(shè)作為主要內(nèi)容進(jìn)行開發(fā),營造生動有趣的數(shù)學(xué)文化氛圍,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)文化的熏陶中體驗數(shù)學(xué)的魅力。
1.注重數(shù)學(xué)直觀體驗,打造適時體驗的班級數(shù)學(xué)文化特色
在每個教室里設(shè)立“數(shù)學(xué)園地”和“思維演練場”,在教室的外墻壁上開辟“數(shù)學(xué)文化墻”和“學(xué)習(xí)成果展”,拓寬學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)空間,營造“愛數(shù)學(xué),樂實踐”的濃郁學(xué)習(xí)氛圍。
2.挖掘數(shù)學(xué)文化內(nèi)涵,營造富含數(shù)學(xué)元素的校園文化場景
開發(fā)建設(shè)長度體驗路面,高度體驗墻壁,方位體驗路牌,以“神秘的數(shù)、神奇的式、多才的符號、美麗的圖形、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)量和智慧的名題”為內(nèi)容的6個數(shù)學(xué)文化體驗主題園,引領(lǐng)學(xué)生暢游數(shù)學(xué)王國,體驗數(shù)學(xué)的奇妙和神秘。
3.加強數(shù)學(xué)應(yīng)用性實踐,建設(shè)數(shù)學(xué)文化長廊
我們在教學(xué)樓前建了兩個60米的數(shù)學(xué)文化長廊,讓學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)之余能隨時徜徉在數(shù)學(xué)的海洋里,體驗數(shù)學(xué)探索的樂趣,品味數(shù)學(xué)應(yīng)用與價值,享受數(shù)學(xué)實踐與問題解決的成功。
二、 開發(fā)側(cè)重“數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)”的慧雅課程資源,讓學(xué)生在探究中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)
在數(shù)學(xué)課程的開發(fā)方面,學(xué)校注重學(xué)科思維能力的培養(yǎng),以教育教學(xué)目的為導(dǎo)向,整合、優(yōu)化各種數(shù)學(xué)教育資源。在保證課程的基礎(chǔ)性和統(tǒng)一性的前提下,開發(fā)適應(yīng)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的校本課程,形成實踐數(shù)學(xué)的校園文化特色。讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)凸顯“探索發(fā)現(xiàn)”,開發(fā)“生本”“師本”和“校本”數(shù)學(xué)課程,讓學(xué)生在數(shù)學(xué)概念的形成、數(shù)學(xué)思想方法的獲得、問題解決模型的建立、思維能力的提升以及數(shù)學(xué)實踐中經(jīng)歷數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)。
1.“師本”課程讓數(shù)學(xué)教學(xué)具有個性與特色,打造慧雅的數(shù)學(xué)師資團隊,開發(fā)“教師”的數(shù)學(xué)課程資源
以連云港市“數(shù)學(xué)名師工作室”和縣“小學(xué)數(shù)學(xué)領(lǐng)航團隊”為載體,組建數(shù)學(xué)教師成長共同體,開展小學(xué)數(shù)學(xué)教材教法研究,構(gòu)建“實驗思維”數(shù)學(xué)課堂教學(xué),探究國家數(shù)學(xué)課程的有效實施途徑。開展小學(xué)數(shù)學(xué)課程拓展研究,構(gòu)建“體驗應(yīng)用”數(shù)學(xué)課程基地,探索校本數(shù)學(xué)課程的開發(fā)策略。開展小學(xué)數(shù)學(xué)課程評價研究,構(gòu)建“多元喚醒”數(shù)學(xué)評價體系,創(chuàng)新過程性、激勵性數(shù)學(xué)評價方式。
2.“生本”課程讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充滿生成與創(chuàng)新,實踐慧雅教學(xué)范式,開發(fā)課堂的數(shù)學(xué)課程資源
構(gòu)建自然本真的課堂教學(xué)方式,探索適合發(fā)展學(xué)生數(shù)學(xué)思維的“三自”教學(xué)范式——課前自由預(yù)習(xí)、課內(nèi)自主探究、課后自覺練習(xí)。實現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的探索、核心內(nèi)容的建模與數(shù)學(xué)思想的形成都在學(xué)生體驗操作、研究探索中完成,從而領(lǐng)悟數(shù)學(xué)知識的真諦。
3.“校本”課程讓數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)開放而豐富,優(yōu)化整合教材內(nèi)容,開發(fā)拓展的數(shù)學(xué)課程資源
根據(jù)不同學(xué)段學(xué)生的特點,將數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與學(xué)生的生活實踐相結(jié)合,設(shè)計安排不同層次的課程內(nèi)容。一是開發(fā)了數(shù)學(xué)類校本課程。低年級注重學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣培養(yǎng),開發(fā)編寫《一個都不能少》《神秘的數(shù)字》等啟蒙數(shù)學(xué)課程,激發(fā)對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣;中年級注重學(xué)生實踐體驗與文化熏陶,開發(fā)編寫《趣談數(shù)學(xué)》《數(shù)學(xué)其實很好玩》等娛樂數(shù)學(xué)課程,讓學(xué)生在快樂游戲中領(lǐng)略數(shù)學(xué)的魅力;高年級注重探究與綜合應(yīng)用能力的提升,開發(fā)編寫《數(shù)學(xué)教材學(xué)法導(dǎo)引》《走進(jìn)數(shù)學(xué)家的世界》等探究數(shù)學(xué)課程,讓學(xué)生在體驗實踐中提升探究能力和綜合應(yīng)用能力。二是開發(fā)社區(qū)數(shù)學(xué)課程資源。與社區(qū)的菜場、商店、銀行、財會等單位與場所密切配合,挖掘它們的數(shù)學(xué)元素,組織學(xué)生開展數(shù)學(xué)生活應(yīng)用與綜合實踐活動,在活動中升華數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),提升應(yīng)用能力。
三、 建設(shè)側(cè)重“數(shù)學(xué)應(yīng)用”的慧雅學(xué)習(xí)場所,形成多樣化的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)路徑
“做思共生”,把數(shù)學(xué)與生活、數(shù)學(xué)與活動、數(shù)學(xué)與娛樂結(jié)合起來,搭建開放的學(xué)習(xí)平臺,讓學(xué)生在枯燥的數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)過程中將數(shù)學(xué)用于生活與娛樂,在實踐過程中積極主動地提升數(shù)學(xué)思維。
1.建“一館一室”
以發(fā)現(xiàn)、思維、運用為主要內(nèi)容建“一館一室”,服務(wù)學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),讓學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)充滿快樂、充滿體驗。數(shù)學(xué)實驗館:建設(shè)一個“做數(shù)學(xué)”的數(shù)學(xué)實驗館,豐富學(xué)生對課本知識理解的寬度與深度。呈現(xiàn)數(shù)學(xué)史上眾多數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的探究過程,再現(xiàn)數(shù)學(xué)實驗場景,讓學(xué)生親身經(jīng)歷、動手操作教材中的數(shù)學(xué)實驗,全程經(jīng)歷數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)之旅。數(shù)學(xué)展示室:建設(shè)一個展示數(shù)學(xué)成就、分享學(xué)生數(shù)學(xué)才能的數(shù)學(xué)展示室,分為“用數(shù)學(xué)”的數(shù)學(xué)生活館、“玩數(shù)學(xué)”的數(shù)學(xué)游藝宮。定期呈現(xiàn)學(xué)生數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí)的筆記與手抄報、數(shù)學(xué)實驗過程記錄、數(shù)學(xué)制作、數(shù)學(xué)綜合實踐活動等學(xué)習(xí)成果,搭建學(xué)生實踐創(chuàng)新的有效載體,全面提高學(xué)生數(shù)學(xué)綜合素養(yǎng)。
2.建網(wǎng)絡(luò)平臺
開展“E”學(xué)習(xí)方式的實踐,建一個專門用于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的電子教室,在已建成的“我愛數(shù)學(xué)”專題網(wǎng)站上開辟數(shù)學(xué)指南、在線測試、小小數(shù)學(xué)迷欄目;各年級創(chuàng)建數(shù)學(xué)QQ群;利用“我酷”視頻上傳數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)微視頻等,實現(xiàn)人機互動的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),拓展學(xué)生數(shù)學(xué)體驗與實踐學(xué)習(xí)的時空。 四、 開展側(cè)重“數(shù)學(xué)創(chuàng)新”的慧雅實踐活動,讓學(xué)生在研究中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)
“學(xué)創(chuàng)”共融,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是一個探索發(fā)現(xiàn)、構(gòu)建創(chuàng)新的過程。慧雅文化數(shù)學(xué)課程注重學(xué)生日常數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的再創(chuàng)造能力培養(yǎng),注重學(xué)生問題解決能力的培養(yǎng),注重數(shù)學(xué)實踐能力的培養(yǎng),更注重學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。
1.組建數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)團體
分三個層面組建班級的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)共同體、年級的數(shù)學(xué)興趣小組、校級的數(shù)學(xué)文化社團。分別成立數(shù)學(xué)實踐學(xué)習(xí)小組、數(shù)學(xué)體驗學(xué)習(xí)小組、數(shù)學(xué)研究學(xué)習(xí)小組等,組織學(xué)生進(jìn)行社會調(diào)查,搜集常用數(shù)據(jù),了解數(shù)學(xué)知識在實踐生活中的應(yīng)用,同時利用生活、生產(chǎn)中的數(shù)學(xué)來激發(fā)學(xué)生強烈的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。
2.成立少兒數(shù)學(xué)院
依據(jù)數(shù)學(xué)的核心內(nèi)容,圍繞“發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、研究問題、解決問題”的數(shù)學(xué)模型,成立“尺規(guī)畫圖”體驗分院、“數(shù)學(xué)學(xué)具”制作分院、“數(shù)學(xué)模型”創(chuàng)作分院、“奧數(shù)起航”分院、珠心算分院等,開設(shè)趣味性、知識性、邏輯性和思維性相結(jié)合的實踐活動,開展專題性學(xué)習(xí)活動,挖掘?qū)W生的數(shù)學(xué)思維,發(fā)展動手實踐能力。
3.開展智慧型數(shù)學(xué)活動
定期開展數(shù)學(xué)日記、數(shù)學(xué)手抄報、數(shù)學(xué)故事、數(shù)學(xué)名家鑒賞、數(shù)學(xué)小論文等展評活動,引領(lǐng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)課本知識;利用每日的數(shù)學(xué)快餐、每周的數(shù)學(xué)超市、每月的數(shù)學(xué)達(dá)人秀,開展數(shù)學(xué)思維闖關(guān)系列活動,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)思維;每年開展兩次“數(shù)學(xué)文化節(jié)”,創(chuàng)造更多的數(shù)學(xué)應(yīng)用與思維展示的機會,激發(fā)數(shù)學(xué)探究的熱情。
4.創(chuàng)新“闖關(guān)升級”評價機制
學(xué)校構(gòu)建有利于促進(jìn)學(xué)生“數(shù)學(xué)發(fā)展”的評價體系,以“智慧闖關(guān)、考核升級”的方法,根據(jù)學(xué)生數(shù)學(xué)能力水平,按年級評選六級“數(shù)學(xué)智慧星”“數(shù)學(xué)小博士”“數(shù)學(xué)小院士”,讓學(xué)生在快樂體驗中提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
慧雅文化數(shù)學(xué)課程基地,以優(yōu)化數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí),整合數(shù)學(xué)教材資源,拓展數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)形式,豐富數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動,強化數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)體驗,開展數(shù)學(xué)實踐活動,創(chuàng)造數(shù)學(xué)應(yīng)用機會,建設(shè)體驗數(shù)學(xué)、實踐數(shù)學(xué)的樂園為主要項目內(nèi)容;以激發(fā)興趣,提高思維,培養(yǎng)能力,提升素養(yǎng)為價值追求,為不同潛質(zhì)與個性的學(xué)生發(fā)展奠定基礎(chǔ),讓校園文化富含“數(shù)學(xué)體驗、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)、數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)創(chuàng)新”等數(shù)學(xué)元素與文化特色因子,從而進(jìn)一步豐富與積淀學(xué)?!盎垩拧碧厣幕瘍?nèi)涵。
【關(guān)鍵詞】Flash3D技術(shù);Altemativa3D引擎:立體幾何:信息化教學(xué)
【中圖分類號】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【論文編號】1009―8097(2013)04―0119―06
引言
教育部2011年頒布的《義務(wù)教學(xué)數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中提出:“在數(shù)學(xué)課程中,應(yīng)當(dāng)注重發(fā)展學(xué)生的數(shù)感、符號意識、空觀念、幾何直觀、數(shù)據(jù)分析觀念、運算能力、推理能力和模型思想……”,其中“空觀念主要是指根據(jù)物體特征抽象出幾何圖形,根據(jù)幾何圖形想象出所描述的實際物體;想象出物體的方位和相互之的位置關(guān)系;描述圖形的運動和變化;依據(jù)語言的描述畫出圖形等?!笨沼^念的培養(yǎng)對學(xué)生日后的學(xué)習(xí)、生活具有非常重要的意義。
受到年齡、知識和經(jīng)驗的限制,小學(xué)生空感的建立是比較困難的。在小學(xué)立體幾何的教學(xué)過程中,如果能夠結(jié)合實際生活經(jīng)驗,給予形象的直觀材料,并提供動手操作的機會,將會對小學(xué)生觀察能力和想象能力的提高以及空觀念的形成具有極大的幫助。在目前的教學(xué)過程中,教師除了使用傳統(tǒng)的紙筆、黑板等教學(xué)工具外,還采用了正方體、長方體、球體、圓柱體、圓錐體、三角柱、三角錐、橢球體等基本的幾何教具,但這些實物模型比較簡單,而且大小固定、種類有限,不能有效滿足教學(xué)需求。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,很多教師和學(xué)者們嘗試?yán)眯碌募夹g(shù)來輔助教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量。一些數(shù)學(xué)教師常常利用圖片、影片等多媒體資源來展示立體模型、生活模型,但是二維平面的內(nèi)容始終無法很好的展示三維空的物體,而且圖片、影片的交互性較差,因此輔助教學(xué)過程的有效性不強。動態(tài)的、三維的、可交互的教學(xué)軟件是解決小學(xué)數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)困難的有力工具,本文就基于最新流行的Flash3D技術(shù),設(shè)計并開發(fā)了一套小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺。該平臺提供了豐富的可交互的三維物體模型,用戶可以根據(jù)自己的需要修改模型的顏色、大小、形狀等屬性,對三維物體模型進(jìn)行拖拽、旋轉(zhuǎn)、縮放等控制操作,還可以指定視角從各個角度進(jìn)行觀察,為空幾何的教學(xué)提供豐富的感性素材。
一 小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺的設(shè)計
1 設(shè)計理念
(1)直觀素材的多樣性
捷克教育學(xué)家夸美紐斯曾經(jīng)提出過“一切知識都是從感官的感知開始的”,尤其是空觀念的培養(yǎng),更應(yīng)該是建立在學(xué)生的直接感受之上的,所以豐富、形象、逼真的直觀素材是非常必要的。
(2)直觀素材的有效性
生動形象的直觀素材,不僅僅是為了讓學(xué)生看到真實的模型、活躍課堂氣氛,其根本目的是為了促進(jìn)學(xué)生空能力的培養(yǎng),讓學(xué)生能夠根據(jù)物體的特征來構(gòu)建幾何圖形,抽象出幾何體的概念。所以,我們提供的直觀教學(xué)素材一定要符合教學(xué)目的和要求,如果存在過多無關(guān)、花哨的直觀素材,不僅是無益的,有時甚至?xí)鸱稚⒆⒁饬Φ淖饔谩?/p>
(3)直觀素材的交互性
英國數(shù)學(xué)家利貝克將小學(xué)生的數(shù)學(xué)認(rèn)知過程概括為經(jīng)驗、語言、圖像和符號四個環(huán)節(jié),簡稱為ELPS四階段。經(jīng)驗是小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)概念的基礎(chǔ),尤其是空觀念的形成更是依賴于日常積累的感性經(jīng)驗。靜止的三維模型難以讓學(xué)生產(chǎn)生深刻的印象,所以,我們應(yīng)該讓三維模型動起來,讓學(xué)生親自動手去實踐、去感受三維空中的物體,根據(jù)所獲得的感性經(jīng)驗,逐漸形成空觀念。
2 總體設(shè)計
(1)系統(tǒng)定位
小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺是專門為小學(xué)數(shù)學(xué)教師和學(xué)生設(shè)計的立體幾何知識的教學(xué)工具軟件,目的是為教師和學(xué)生提供一個可以交互的三維立體幾何教學(xué)環(huán)境,并包含有豐富的平面圖形、立體圖形和三維實物模型等資源,以輔助立體幾何教學(xué)活動的進(jìn)行。教師可以把該平臺作為直觀演示工具在課堂上使用,向?qū)W生們展示各種模型的構(gòu)成和特點;學(xué)生可以在平臺中選擇、控制和觀察三維幾何模型,進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和探究。
(2)功能模塊設(shè)計
小學(xué)數(shù)學(xué)課標(biāo)中關(guān)于“圖形與幾何”方面的主要內(nèi)容包括:“空和平面基本圖形的認(rèn)識,圖形的性質(zhì)、分類和度量;圖形的平移、旋轉(zhuǎn)、軸對稱、相似和投影;平面圖形基本性質(zhì)的證明;運用坐標(biāo)描述圖形的位置和運動”。
依據(jù)課標(biāo)的基本要求、小學(xué)數(shù)學(xué)立體幾何的教學(xué)需求以及上面提出的直觀素材的設(shè)計理念,小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺分為“基本幾何體的認(rèn)識與觀察”、“立方體的認(rèn)識與學(xué)習(xí)”、“立體圖形的展開與折疊”、“生活中的幾何模型”、“視圖與方位”五大功能模塊,如圖1所示:
1)基本幾何體的認(rèn)識與觀察
此部分包含平面圖形和立體圖形兩大部分。平面圖形包括點、線、角、三角形、正方形、長方形、圓、扇形、梯形等基本二維幾何模型。立體圖形包括正方體、長方體、球體、圓柱體、圓錐體、正棱柱、正棱錐等基本三維幾何模型。
用戶可以根據(jù)需要添加幾何體,對幾何體進(jìn)行拖拽、拼裝、旋轉(zhuǎn)、改變大小、涂顏色等操作,從各個角度觀察、了解和學(xué)習(xí)基本幾何體的特征和屬性。界面如圖2所示。
2)立方體的認(rèn)識與學(xué)習(xí)
以小正方體為核心,探究由小立方體的拼接形成的各種立體圖形的形狀??梢赃x擇以小立方體的任意一個面為基礎(chǔ),生長出任意多個同等大小的小立方體,新生成的小立方體可以再繼續(xù)生長出任意多個同樣的立方體,這樣,可以組合成各種立體圖形,不僅能夠激發(fā)學(xué)生們的動手興趣,還對空觀念的形成有很大的幫助。界面如圖3所示。
3)立體圖形的展開與折疊
立體圖形的展開與折疊也是立體幾何學(xué)習(xí)的一個重點,教師常用折紙的辦法來進(jìn)行這方面知識的講解,但是制作各種規(guī)格的紙片會浪費很多時和資源,且不能重復(fù)利用,很不靈活。那么該平臺提供了立體圖形的展開與折疊動畫,可以自由設(shè)置任意尺寸的立體圖形,并選擇不同的展開折疊動畫方式(每種幾何體的展開折疊方式有多種,比如正方體就有11種,平臺對每種幾何體的展開折疊方式進(jìn)行總結(jié),供學(xué)習(xí)參考使用)。平臺中提供了立方體、長方體、圓錐體、圓柱體、棱錐、棱柱等立體圖形的展開、折疊動畫。界面如圖4所示。
4)生活中的幾何模型
前文中提到,小學(xué)生的認(rèn)知行為都是從經(jīng)驗和生活開始的,學(xué)習(xí)立體圖形知識,當(dāng)然離不開生活模型,所以本文提供了很多生活中的立體圖形,包括足球、籃球、金字塔、水立方、建筑、家具、卡通玩偶等等,把實際生活中的不容易拿進(jìn)課堂中的事物通過電腦呈現(xiàn)在了學(xué)生面前,不但能看,而且能動,能從各個角度進(jìn)行觀察,為小學(xué)生空概念的形成提供了豐富的感性材料。界面如圖5所示。
5)視圖與方位
提供前視圖、后視圖、頂視圖、底視圖、左視圖、右視圖觀察按鈕,用戶可以把場景自動切換到各個視圖,觀察空場景中的形態(tài)。還可以添加人物模型作為參考,通過擺放人物模型的位置和控制人物的朝向來學(xué)習(xí)空中相對位置和方向相關(guān)的知識,給學(xué)生一種身臨其境的感覺。界面如圖6所示。
(3)基本架構(gòu)設(shè)計
小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺的基本架構(gòu)如圖7,該平臺從下至上共分為三個層次:數(shù)據(jù)層、引擎驅(qū)動層和應(yīng)用邏輯層。
引擎驅(qū)動層是核心層,負(fù)責(zé)三維交互場景的構(gòu)建、三維模型渲染和三維物體的控制,它將數(shù)據(jù)層的三維模型和文件組織起來,供應(yīng)用邏輯層調(diào)用,是協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)資源和應(yīng)用邏輯的核心。本文采用的引擎技術(shù)是Flash3D引擎中最著名的Altemativa3D引擎。
數(shù)據(jù)層是基礎(chǔ)層,是引擎驅(qū)動層的輸入,根據(jù)應(yīng)用層的需要,為引擎驅(qū)動層提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)層包括了mesh(模型幾何文件)、紋理資源、聲音資源和其他基本的數(shù)據(jù)資源文件。
應(yīng)用邏輯層是面向用戶的具體應(yīng)用的集合,它以引擎驅(qū)動層作為底層支持,為用戶提供軟件服務(wù)。在小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺中,應(yīng)用邏輯層包括“基本幾何體的認(rèn)識與觀察”、“立方體的認(rèn)識與學(xué)習(xí)”等五大模塊的業(yè)務(wù)邏輯的實現(xiàn)。
二 基T-FIash3D技術(shù)的小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺的實現(xiàn)
1 Flash3D技術(shù)的介紹
Flash是一個專業(yè)的矢量動畫設(shè)計工具,具有廣泛的用戶群體,其開發(fā)商Adobe公司聲稱全世界97%的網(wǎng)絡(luò)瀏覽器都內(nèi)建Flash播放器。2005年,第一款功能齊全的開源Flash3D引擎Sandy3D的,代表著Flash實時3D技術(shù)的起點。2006年底,另一款基于Flash Player的開源3D引擎Paperversion3D也了,與之前的Sandy3D引擎相比,它利用了更加強大的AS3.0語言,支持FP9.0版本。在它們之后又相繼出現(xiàn)了Away3D,Alternativa3D等著名的Flash3D引擎,F(xiàn)lash3D技術(shù)越來越受到業(yè)界人士的廣泛關(guān)注。Adobe公司在2008年也加強了Flash對3D的支持,在他們的Flash Player10.0版本中,增加了一些3D特性來方便3D引擎的應(yīng)用。那個時候,F(xiàn)lash3D技術(shù)的三維圖形的渲染基本上都是靠CPU來完成的,所以速度及效果都不是非常理想。
Adobe公司在2011年初的Flash游戲峰會上了預(yù)覽版MoleHill,Molehill是Adobe官方將推出的一套底層3D渲染引擎,該引擎能夠調(diào)用GPU,借助GPU強大的浮點運算能力實現(xiàn)開創(chuàng)性的Flash3D技術(shù),MoleHill將幫助開發(fā)者制作60幀/秒的3D全屏高清Flash游戲。終于在2011年下半年,MoleHill走出了實驗室,以Stage3D的形式正式跟大眾見面這意味著,F(xiàn)lash3D技術(shù)已經(jīng)進(jìn)入一個新的時代。
在眾多的Flash3D引擎當(dāng)中,由俄國AlternativaGameAltemativa3D(A3D)引擎最受矚目,支持者也最多。它基于ActionScript3.0腳本語言,支持Adobe最新推出的Stage3D API。受益于Stage3D的對硬件的支持,A3D引擎能夠渲染高達(dá)300萬個多邊形,能生成多通道紋理貼圖,支持光照、陰影、粒子系統(tǒng)等特效,他們的開發(fā)團隊專門針對三維建模軟件3DS Max的開發(fā)了A3D插件,可以把3DS Max制作好的模型直接導(dǎo)出來應(yīng)用于引擎當(dāng)中,并且對三維動畫具有很好的支持。從A3D7開始,
該引擎可以免費使用了,A3D 8也開始公布了開源代碼,目前已經(jīng)更新到了8.32版本。開發(fā)者們可以利用A3D引擎來開發(fā)網(wǎng)頁游戲、創(chuàng)造虛擬世界、進(jìn)行產(chǎn)品演示等等。
那么本文也將跟隨Flash3D的腳步,把它強大的功能帶入到我們教育行業(yè)中來,利用Flash3D技術(shù)實現(xiàn)小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺。
2 三維場景的搭建
本文基于目前最流行的A3D引擎,利用Flex Builder4.6環(huán)境進(jìn)行開發(fā)。
基于A3D引擎搭建三維場景的步驟如下:
步驟一:新建一個ActionScript項目;
步驟二:修改項目的renderMode屬性:
打開-app,xml文件,找到renderMode屬性,將其值改成gpu,否則程序中將找不到Context3D類。
步驟三:導(dǎo)入A3D資源:
將下載到的最新版Alternativa3D,swc文件放在工程目錄中,右鍵點擊項目,在“屬性”設(shè)置中,選中“構(gòu)建路徑”一欄,把Altemativa3D,swc導(dǎo)入到工程當(dāng)中,如圖8所示。
步驟四:初始化:
A3D三維場景中的對象層次結(jié)構(gòu)與Flash組件基本類似,在主場景中,需要有一個主容器,用來放置三維物體,可以通過AddChild方法,將基本幾何體、導(dǎo)入的3D模型等三維元素添加到容器中。在A3D中,為了能夠看到場景中的元素,我們還需要添加攝像機到主容器當(dāng)中,并把它的view屬性(渲染窗口),作為一個組件通過addChild(1方法添加到Flash的主場景顯示列表中,這樣就將A3D三維場景與Flash場景聯(lián)系起來了。主要代碼如下:
三 小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺的優(yōu)勢和特點
小學(xué)立體幾何教學(xué)平臺現(xiàn)己開發(fā)完成并形成產(chǎn)品,與普通的二維圖片、影片和動畫相比,具有如下的優(yōu)勢和特點:
1 逼真的三維場景
該平臺提供了一個逼真的三維交互環(huán)境,學(xué)生可以對三維幾何模型進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放等控制,從各個角度對場景進(jìn)行觀察和探究,讓學(xué)生真正看到立體的模型。這比普通的二維圖形更具有真實性和說明性,更能夠吸引學(xué)生的注意,提高學(xué)生的興趣。
2 豐富的感性資源
涵蓋了小學(xué)數(shù)學(xué)立體幾何教學(xué)所需要的絕大部分感性素材,知識關(guān)聯(lián)性較強,不僅包含了教材中要求的各種簡單幾何體,也包含了很多生活模型,把它們與基本幾何體相對應(yīng),能夠有效幫助學(xué)生建立空觀念。
3 友好的交互方式
該平臺的操作非常簡單,用戶通過鼠標(biāo)、鍵盤即可與場景中的三維對象進(jìn)行交互,比如移動、旋轉(zhuǎn)、拼接、組裝等等,還提供了很多直觀形象的操作按鈕,直接點擊就可以實現(xiàn)對三維模型縮放、平移、切換視角等控制。提高了學(xué)生動手學(xué)習(xí)的興趣,也促進(jìn)了教師和學(xué)生、計算機和學(xué)生之的雙向互動,簡單的操作界面也提高了教師的備課效率。充分發(fā)揮了計算機在教學(xué)中“提高教學(xué)效率,優(yōu)化教學(xué)效果”的作用。
四 總結(jié)
近幾年,多次參與“植樹問題”的集體備課,以及多層次、多角度地進(jìn)行剖析,下面就“植樹問題”多位教師不同的例題選擇和不同設(shè)計思路,談一談教學(xué)理念對教學(xué)設(shè)計與實施的影響。
案例1:在全長1 000米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵(兩端要栽)。一共需要買多少棵樹苗?
這里沒有給學(xué)生提示解決方法,直接探究尋找解決問題的方法,結(jié)果答案偏多,但正確率不算高。而后的習(xí)題是以“已知路長、棵距,求棵樹”為基礎(chǔ)練習(xí);進(jìn)而進(jìn)行變式練習(xí)“已知路長和棵樹,求棵距;已知棵距和棵樹,求路長”。
案例2:教學(xué)樓的旁邊有一段小路全長20米,學(xué)校打算在小路一邊植樹,計劃每隔5米栽一棵樹(兩端要栽 ),這條小路須要栽幾棵樹呢?
學(xué)生選用自己喜歡的方法進(jìn)行解答,多數(shù)學(xué)生直接計算,探究很少,但正確率較高,進(jìn)而研究棵數(shù)與段數(shù)之間的關(guān)系,練習(xí)題設(shè)計與所講例題基本相同,解法以公式為依據(jù),進(jìn)行變式練習(xí)。
案例3:在全長100米的小路一邊植樹,每隔5米栽一棵(兩端要栽)。一共須要買多少棵樹苗?
教師在借鑒了以上兩種設(shè)計的基礎(chǔ)上,選用100米這個適中的長度,學(xué)生進(jìn)行多種方法探究。教師給學(xué)生提供多種學(xué)具,有小棒、小圓片、小三角、小正方形、小五角星、紙條等多種學(xué)具。讓學(xué)生通過擺、畫來找到棵樹與間隔數(shù)之間的關(guān)系。課堂上學(xué)生出現(xiàn)很多擺法,有把紙條當(dāng)成路,把小棒當(dāng)成樹、把小圓片當(dāng)成間隔表示等距離植樹。有的把小棒當(dāng)成樹、兩根小棒中間用小棒隔開,表示等距離植樹。還有的用畫線段圖的方法。學(xué)生出現(xiàn)的擺法很多。大部分學(xué)生都得到了正確的結(jié)論。習(xí)題主要以兩端植樹、一端植樹、兩端都不植樹、封閉線上植樹為主要內(nèi)容。這樣設(shè)計探究氣氛濃郁,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣很高。
案例4:在學(xué)校圖書館前的一條120米的小路一側(cè),每隔5米種一棵小樹,要4年級3個班來種,每班種40米,一班先種,2班接著一班種,3班最后種到圖書館,問每班要種幾棵樹?
對3個班的不同植樹要求,暗含著植樹路線兩端的3種植樹方式。在設(shè)計中將問題全盤托出,3種植樹要求融于一個情境之中,讓學(xué)生自主解決,對比研究,有利于培養(yǎng)學(xué)生的遷移、類比能力,并在解決問題過程中深入理解一一對應(yīng)、轉(zhuǎn)化等思想方法。
案例5:在學(xué)校圖書館前的一條120米的小路一側(cè),每隔5米種一棵小樹,要4年級3個班來種,每班種40米,問每班要種幾棵樹?
假設(shè)以此為例題,條件比較開放,學(xué)生將會如何解決,學(xué)生在分析問題時會發(fā)現(xiàn)解法和結(jié)論多樣。作為例題不合適,但作為學(xué)生解決問題和發(fā)展思維的訓(xùn)練題在使用時多提供思維的空間,而且不應(yīng)作為面向全體學(xué)生的要求。
由此可見,同一數(shù)學(xué)知識,有多種多樣的教學(xué)設(shè)計方案。這引發(fā)我諸多的思考,促使我在實踐和探究中尋答案、找支點。
思考一:為什么會出現(xiàn)如此多樣的教學(xué)設(shè)計思路?
支點一:多樣的教學(xué)設(shè)計源于教者教學(xué)理念的支撐,教學(xué)理念的不同,出現(xiàn)了不同風(fēng)格的教學(xué)設(shè)計。
數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計是對傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)備課的進(jìn)一步完善和發(fā)展,恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)設(shè)計決定著課堂教學(xué)的方向。課堂教學(xué)是落實基礎(chǔ)教育課程改革的最終保障,教師的教育理念歸根結(jié)底就是要培養(yǎng)出什么樣的人,要通過教學(xué)設(shè)計落實到課堂教學(xué)之中。進(jìn)行教學(xué)設(shè)計是教師從事教學(xué)的“看家本領(lǐng)”!由此我們不難發(fā)現(xiàn),上面的4位數(shù)學(xué)教師,在新理念下,課堂教學(xué)目標(biāo)不再停留在以往僅僅關(guān)注知識技能等結(jié)果性目標(biāo)上,而是全面考查過程性目標(biāo)和結(jié)果性目標(biāo)。他們更關(guān)注以下幾個要點:—是關(guān)注學(xué)生的起點;二是關(guān)注學(xué)生主要的認(rèn)知障礙和可能的認(rèn)知途徑;三是分析教學(xué)內(nèi)容的重點、難點、關(guān)鍵;四是研究達(dá)成目標(biāo)的主要途徑和方法。
教學(xué)理念是教師對教學(xué)和學(xué)習(xí)活動內(nèi)在規(guī)律的認(rèn)識的集中體現(xiàn),同時也是教師對教學(xué)活動的看法和特有的基本態(tài)度和觀念,是教師從事教學(xué)活動的信念。教學(xué)理念有理論層面、操作層面和學(xué)科層面之分。明確表達(dá)的教學(xué)理念對教學(xué)活動有著極其重要的指導(dǎo)意義。下面簡析各位教師在教學(xué)設(shè)計中主要體現(xiàn)的教育理念。
案例1的設(shè)計著重在學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?!稊?shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》指出:“學(xué)生自己發(fā)現(xiàn)和提出問題是創(chuàng)新的基礎(chǔ);獨立思考、學(xué)會思考是創(chuàng)新的核心;歸納概括得到猜想和規(guī)律,并加以驗證,是創(chuàng)新的重要方法。”教者把例題作了一個調(diào)整,把例題的100米換成了1 000米,把例題數(shù)據(jù)變大以后再讓學(xué)生嘗試練習(xí)。激起學(xué)生的探究欲望,從而找到解決問題的方法。
案例2的設(shè)計注重面向全體,數(shù)據(jù)比較小,創(chuàng)設(shè)探究空間,更關(guān)注后進(jìn)生的發(fā)展,但忽視了學(xué)生的個性發(fā)展。
案例3的設(shè)計關(guān)注了教學(xué)活動與學(xué)生學(xué)習(xí)方式,數(shù)據(jù)適中,便于學(xué)生主動探究,尋求不同方法解決問題。同時也滲透了一種在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上、研究問題上都很重要的數(shù)學(xué)思想方法—— 一一對應(yīng)、化歸等數(shù)學(xué)思想。
案例4的設(shè)計突出了幾何直觀、問題意識的培養(yǎng)。設(shè)計的問題開放,對3個班的不同植樹要求,暗含著植樹路線兩端的三種植樹方式。借助直觀模型,利用遷移、轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,有利于培養(yǎng)學(xué)生的遷移、類比能力,并在解決問題過程中深入理解一一對應(yīng)、轉(zhuǎn)化等思想方法。找到另外兩種植樹方法的規(guī)律。
《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》中對課程基本理念指出:“數(shù)學(xué)課程應(yīng)面向全體學(xué)生,適應(yīng)學(xué)生個性發(fā)展的需要,使得人人都能獲得良好的數(shù)學(xué)教育,不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展?!?不同設(shè)計的產(chǎn)生,其核心就是要培養(yǎng)出什么樣的人的問題。因此在教學(xué)設(shè)計時,既要面向全體,又要關(guān)注個性發(fā)展。也要緊緊把握培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)情,依據(jù)教材,創(chuàng)設(shè)情境,使用和選編例題,構(gòu)建流程和習(xí)題。課堂教學(xué)是呈動態(tài)的,有很多不確定因素,教學(xué)設(shè)計的多樣化,源于教者對教材理解和教學(xué)理念的支撐,沒有對錯之分,優(yōu)劣之分。
思考二:由“植樹問題”想到如何理解教材、定位教學(xué)目標(biāo)?數(shù)學(xué)廣角承載著怎樣的教育任務(wù)?
支點二:教師要在對教材的研讀和理解基礎(chǔ)上,定位教學(xué)目標(biāo),進(jìn)行合理的教學(xué)設(shè)計。
在這里,教師們不僅考慮到學(xué)科自身的特點,更遵循學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)的心理規(guī)律,“用教材教,而不是教教材”。創(chuàng)造性地使用教材是新課程對我們提出的新要求,教材是一個極具宏觀性的藍(lán)本,覆蓋著極其廣闊的時空,主要對教師教什么、學(xué)生學(xué)什么起到指向作用。教材僅僅是教師組織數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動的素材,使學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的平臺。新理念下的教材給教師留下了比較大的創(chuàng)造空間,進(jìn)行任務(wù)分析,就必須改變以教本為本處理教材的現(xiàn)象,根據(jù)學(xué)生實際、教學(xué)實際和當(dāng)?shù)貙嶋H,模擬教材,重組教材,編制教材,削減技巧性訓(xùn)練,增加其探索性、思考性和現(xiàn)實性的成分,為實施開放式、活動式的探究、合作、參與等新型學(xué)習(xí)方式創(chuàng)造條件。4位數(shù)學(xué)教師,基于對教材的理解,基于學(xué)生“學(xué)情”進(jìn)行教學(xué)設(shè)計,適合學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”,是學(xué)生可口的“美味佳肴”。在教學(xué)過程中,創(chuàng)設(shè)學(xué)生感興趣的各種情境,讓他們以一種積極的狀態(tài),主動參與到數(shù)學(xué)教學(xué)過程中來,讓學(xué)生根據(jù)自己的體驗,逐步領(lǐng)悟數(shù)學(xué)思想方法,滲透在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上、研究問題上都很重要的數(shù)學(xué)思想方法——化歸思想。讓學(xué)生能夠運用這種數(shù)學(xué)方法來解決生活中的實際問題,而不是單純地傳授知識。
“植樹問題”這一課到底要解決什么問題?
首先,植樹問題是借助生活情境探究數(shù)學(xué)問題,通過多種方式教學(xué)體,如運用小棒、圖形、直尺等學(xué)習(xí)用具,通過看一看、擺一擺、找一找,發(fā)現(xiàn)棵樹與間隔數(shù)之間的關(guān)系,建立數(shù)學(xué)模型。但要注意的是,教學(xué)的目的是發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題、解決問題,淡化直接死記公式解決問題。其次,植樹問題是一種情況較為復(fù)雜的問題解決,這一教學(xué)內(nèi)容本身具有很高的數(shù)學(xué)思維和很強的探究空間,既需要教師的有效引領(lǐng),也需要學(xué)生的自主探究。
同時我們感到,教材中設(shè)計數(shù)學(xué)廣角這部分內(nèi)容,為《數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)(2011年版)》修訂由雙基變四基起了重要作用。因此我們要重視數(shù)學(xué)思想方法的滲透,它滿足了不同學(xué)生的思維發(fā)展需求,在探究過程中將一一對應(yīng)、轉(zhuǎn)化、歸納、遷移等數(shù)學(xué)思想內(nèi)化成學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,最后轉(zhuǎn)化為學(xué)生探究的方法。這種思想的滲透能很好地幫助學(xué)生理解尋求解決復(fù)雜問題的一般方法,即從簡單問題、簡單事例入手,尋求規(guī)律,通過規(guī)律的得出,最終得到問題的解決。
思考三:如何才能使課堂教學(xué)更豐富、更有效、更精彩?
支點三:教師在教學(xué)設(shè)計時要關(guān)注教學(xué)內(nèi)容,借鑒多版本教材、加強多學(xué)科聯(lián)系、調(diào)動多感官參與、注重多媒體運用,采用多種學(xué)習(xí)方式多元整合課程資源,優(yōu)化課堂教學(xué)。
新課程理念強調(diào),教材僅僅是一個固定的載體,而知識是開放的、活躍的,無處不在的,提倡教師創(chuàng)造性地利用教材,不拘泥于教材進(jìn)行教學(xué)。教師有必要對現(xiàn)行教材創(chuàng)造性地處理,為學(xué)生提供充分探索的空間,讓學(xué)生用自己已有的知識、經(jīng)驗,通過自己動手、動口、動腦,經(jīng)歷再創(chuàng)造過程。
1.注重借鑒多版本教材,深化課堂。不同教材有它自身局限性,但重組教材、創(chuàng)造性地使用教材,會為幫助學(xué)生構(gòu)建知識,奠定基礎(chǔ)服務(wù)。作為課程資源開發(fā)的一線教師,可以從不同版本教材里尋找相關(guān)主題的文本,吸收不同教材的長處,博采眾長,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。
2. 加強多學(xué)科聯(lián)系,豐富教學(xué)內(nèi)容。不同學(xué)科間的知識是相關(guān)聯(lián)的,彼中有我,我中有你,用一條主線可以將彼此串聯(lián)起來,這對學(xué)生的成長發(fā)展起到啟迪、引導(dǎo)作用。如:在教學(xué)實踐中注重將植樹問題與科學(xué)學(xué)科、美術(shù)學(xué)科、綜合實踐學(xué)科等其他學(xué)科知識與數(shù)學(xué)知識相聯(lián)系,充分整合不同學(xué)科間知識,切實激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、發(fā)展智力、提高學(xué)習(xí)效果。
3. 調(diào)動多感官參與,提高學(xué)習(xí)效果。教師在課堂上要注重孩子多種感官參與,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。如:在教學(xué)中,教師讓學(xué)生用手指分別表示樹與間隔。課堂上可以用手勢回答問題,這樣既鍛煉了孩子們的小肌肉群,開發(fā)了右腦,又可以輕松地實現(xiàn)全員反饋建立植樹問題的模型。
4. 注重多媒體運用,提高教學(xué)實效。如:“植樹問題”一課,教師在探究的過程中我們看到給學(xué)生利用小棒、小圓片、筆等多種學(xué)具,也有的學(xué)生畫線段進(jìn)行探究,同時配以課件揭示規(guī)律、建立棵樹與間隔的關(guān)系。
此外,教學(xué)設(shè)計時要考慮到學(xué)生的多種學(xué)習(xí)方式的整合,將獨立思考、自主探究、合作交流等多種學(xué)習(xí)方式有機結(jié)合,使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主體,逐步學(xué)會學(xué)習(xí)。