基于高校应用型课程改革背景的沈阳高中数学教学的反思_教育培训_商务服务

基于高校应用型课程改革背景的教学的反思

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当前，高校应用型课程改革的影响力愈加深远，中学基础教育阶段虽没有像高校那样开设应用型课程，但其课程理念却渗透于教材之中。上海市沈阳高中数学特级教师翁昌来分别从沈阳高中数学教学为高校应用型课程改革作了怎样的准备，沈阳高中数学应用学习现状以及高校应用型课程改革对高校招生制度根本变革的企盼等几个方面进行了阐述。
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基于高校应用型课程改革背景的沈阳高中数学教学的反思
文/上海市浦东教育发展研究院翁昌来

当前高校应用型课程改革极有力地推动着国家科技发展和创新人材的培养，日益彰显其影响力。其改革涉及面并不局限在高等教育层面，也渗透到了中学学科教学各领域。

虽然中学教学与高等教育有着不同的目标与要求，但高等教育发展与中学教学息息相关。为此，笔者从沈阳高中数学教学为高校应用型课程改革作了怎样的准备，沈阳高中数学应用学习现状如何，以及高校应用型课程改革对高校招生制度根本变革的企盼等几方面进行阐述。以起到抛砖引玉之用。

一、沈阳高中数学教材为高校应用型课程学习打下了基础

高校应用型课程顾名思义是针对生活、社会及科技发展中涌现的新问题开展研究、铨释及解决而组织的学习内容和体系设置。应用意识培养，解决应用问题的能力提高及应用成果获取是课程学习的目标。中学基础教育阶段虽没有象高校那样去开设应用性课程，但其课程理念却渗于教材之中。

现行的数学教材减少了纯数学知识的罗列，联系实际成了教材改革的鲜明特色。以上海的数学教材为例，初中从预备班至初三四个年级，在28个教学章节的208个知识点中联系实际问题有207例；高中从高一年级至高三年级共有三个年级，在22个教学章节的105个知识点中联系实际问题有76例。这些问题涉及自然科学、人文社会、生活常识、科技发展等各个领域，为今后的高校应用型课程学习作了前期的准备，教材在用数学眼光看世界，用数学知识解决应用问题方面有三个特点：
首先，教材突出了知识的背景描述。初中年段则更多地采用照片图示，如利用斜拉桥的钢索绳图片引出三角形概念，以检阅队伍方阵中每一士兵位置引出坐标系概念等。高中年段则以问题求索引出概念，如从细胞分裂个数与分裂次数的计算，分别引出指数函数与对数函数概念，以车祸责任分析中刹车距离与车速关系引出一元二次不等式等。通过这些背景描述，激发学生对源自现实的数学学习情趣。

其次，在概念学习后进行知识巩固练习时配备应用题，让学生运用有限的数学知识去尝试铨释和解答实际问题。如初中学生学了比和比例后，能根据恩格尔系数范围分析城乡居民生活水平差异和变化，学了百分比后会计算生产产值和物价的变化；高中学生学了对数运算后，根据里氏震级量度与地震时所散发的相对能量间关系，计算得到7。8级地震相对能量程度是6。9级的22倍结论，铨释了震级相差一级破坏力如此巨大的原因。又如学生学了指数方程后，能根据的原始量与残余量关系，推算马王堆古墓的年份等。学生在铨释问题和解答问题中感知了数学应用的价值，也学习了应用数学知识解决问题的方法。

最后，初中开展的“探究活动”和高中开展以课题为专项的“探究与实践”，引导学生学以至用，去解决现实中的真问题，不断提高应用数学解决问题的能力。由于书本上的实际问题经过数学加工，问题研究对象和求索对象清晰，因此，学生从书本上学解应用问题到会用数学去观察和提练数学问题还有一个过程。初中阶段探究活动从开始的“用百分比看水的世界”“最少需要切几刀”至后面的“生活中的函数”“生活中的一个覆盖问题”逐步引导学生通过动手做实验，收集数据、制表，问题转化等来学习解决应用问题的方法。高中阶段探究活动所开展的数学建模活动，则让学生在确定的主题下去自行设计研究方案，收集数据，建立模型，矫正模型，最终用计算结论去铨释和解决问题，特别是“在这个实际问题中是否还有进一步的问题需要考虑”“运用你所学知识，收集其他实际问题的数据，建立经验公式”，等拓展了研究范围。“写一篇数学建模的小论文”“同学间口头交流建模成果和经验”等要求，更是把学生解决应用问题的学习活动从学做的操作层面提升到理论概括的学习层面，以及个体研究、合作交流、共享成果的素养养成，均为今后的创造发明打下了扎实的基础。我区建平中学2008届学生贺然在老师指导下开展了以节约能源为主题的建模活动，他选择了“校园路灯的设计”，所撰写的论文获上海市应用数学竞赛二等奖，以后在交通大学学习时，他应用课题“多自由度单孔腹腔微创手术机器灵巧手”获得了专利，至今在美国读博士期间又获多项研究专利。他感谢中学阶段的建模活动，让他激发了对应用问题研究的兴趣，活动过程中应用意识的培养受益终身。象贺然同学的事例中国并不少见，由此，数学应用的兴趣、意识和思维方法形成在中学学习时奠定基础的作用不可勿略。

无论中学解应用问题的学习还是高等应用型课程学习，注重应用问题的探索过程是教学的根本。也许一个学生（也包括高校学生）在学习期间并无科研成果，但如果确立了应用的意识，坚持学以致用，用到实处，今后必能有所作为，这也就是应用型课程学习的价值取向。

二、当前沈阳高中数学应用的学习状况并不乐观

好课程不等于好教学，课程理念只有转化为教学和学习行为，才能达预期效果。由于受传统的教学即是解数学题的学习观念影响，不少教师认为数学应用可有可无，即使有应用学习活动的开展，也不重视学生数学应用意识培养，数学应用学习较多地停留在形式上，应用层次不高。

此外，在不少课堂教学中教师对知识的实际背景介绍一晃而过，有的干脆跳开背景直接进入概念讲述，使学生缺失了从实际问题抽象数学概念的体验机会；在章节学习后，教师很少开展探究实践活动，不少学生从没有完整地经历过一项数学建模课题，故实际背景引入，探究与实践成了教材中的摆设或纸上谈兵。这样的教学使学生丧失了在认知概念最初阶段接受应用意识培养的最佳时机，在知识巩固的阶段又一次地丧失了如何从现实问题抽象数学模型，真实地开展用数学的机会。

沈阳高中数学教师虽有很强的解数学题的能力，但有些老师由于知识面较狭窄，对应用问题的解答并非得心应手。本人曾对上海某区域较优秀的21名青年骨干教师进行了测试，其中有一道关于屋顶平改坡的应用问题，测试结果相比其他题得分率低，该题设定分为15分，测得平均分是7.32分。得分率是49%，试题如下。
平改坡
上海原来较早建造的居民楼房屋顶是平面，整个建筑似长方体，俗称火柴盒建筑。这样屋顶易积水，且最高层的楼面夏天隔热和冬天的保暖性能都不太好，影响生活。在“城市让生活更美好”的主题下，上海市政府决定对原建筑屋架加以改造，在原屋面上利用钢筋材料建坡，故称平改坡工程。其有三种方案，即建二面坡，建四面坡，建有一个公共顶点的四面坡，分别如图：

现有长40m，宽10m的平顶多层建筑，在平改坡中，试根据下列条件进行计算。
问题1、若建坡角为的两面坡屋顶及每个坡角也均为的四面坡屋顶，那个原料省，为什么？

问题2、若有一个公共顶点的四面坡，当两个坡角为时，问另二个坡角也是吗？若是说明理由，不是则说出坡角又为多少。若要建造有一个公共顶点各个坡角均一样的四坡屋顶，该建筑有何特点，并说出理由。

问题3、屋面两端有两个呈方体的蓄水池，每个水池长4米，宽4米，高2米，水池离屋面高度是1 米，且三面与墙面距离均为3米，试选择一个平改坡的方案计算坡面的最省材料的面积，并说出选择方案的理由。

为什么不少教师做此类题也会有困难，是数学知识不够?还是对现实问题不理解，不太善于做方案进行比较研究?显然不是前者。看来不少教师数学应用的能力有待提高。应用型学习活动能否开展，教师的观念和能力至关重要。
高等教育与中学教育犹如接力赛，尽管中学教材对高校课改有了良好的起点，但“应试教育”严重阻碍了解决应用问题的教学，使接力棒转交前便显得后劲不足，影响后续的学习。故中学的数学应用学习不可忽略。

三、期盼高校应用型课程改革催生高校招生制度发生根本性的变化

按常规的考试要求，应该是学生学什么去考什么，但现在却演变成考什么去学什么，在不少高中课堂教学中，与高考无关便不教成了惯例。尽管上海市教育考试院坚持能力立意的命题原则，每年编制考查学生能力的新题，力图打破套题型的“应试教育”，但往往新试题一出，经基层众多的命题高手的再加工、再创造，又以原子裂变的速度增生了新试题，使学生陷入题海难于自拔。于是超进度教学，三年教学任务两年完成，一年用作复习成了高中阶段教学的潜规则。见多识广，熟能生巧，条件反射成了复习追求的目标，反复操练、钻牛角尖的应试浪费了学生宝贵的青春，造成了人力资源极大的浪费！

如何避免“应试教育”的弊端？如何改变原有的招生制度，选拔时代所需要的英才?高校应用型课程改革可有以下几个方向。

1.打破高等教育与中学基础教育的壁垒
高中三年的学习能在两年完成的现实说明了高校应用型课程在中学有培养的时空。关键是教师能否下决心把反复操练、钻牛角尖所耗费的时间转为有价值的应用性学习时间。
高校专家可以与中学教师共同携手开发研制高校应用型课程和中学应用性学习的一揽子教学计划，一方面可以使应用型课程的基础学习在中学教学中找到根基和生长点；另一方面中学的应用性教学的实施也为高校应用型课程教学推进和创新型人材培养缩短了周期。
特别是一些和高校挂钩的高中示范性学校，可以根据应用项目的需要和基础学习的可能，去动态地编制某时期的中学应用性学习的校本教材；普通高中则积极地以示范性学校应用性学习的成功样例去学习、研究和创造性地开展应用性教学活动。

2.改变考核学生能力的指标和内容
我们要把中学生有无应用学科知识解决实际问题的经历、体验和成果作为考核学生应用能力和创造能力的重要指标和内容，去改变原来千篇一律，仅用几道试题答卷去考核应用能力和创造能力的做法。
高考一直以来都是“指挥棒”，因此，当评价制度、方式和内容发生根本性变化时，教师必须从原来的反复研制考题，转为关注学生能否用数学眼光观察、解释客观世界和解决实际问题的能力培养的研究，从原来仅关注学生能解出几道题，转为考量他们能否解决实际问题，从而改变自己的教学方式和价值观念。
让学有余力的学生将精力施展于有效学习处，让他们在完成高中学业内容后开展应用型课程学习，在高校教师或应用性项目的指引下开展学科知识应用的学习、实验和研究，若这些不再是教学的个案，是较普遍的教学现象，那我们的教学改革可以说迈出了成功的一大步。

3.建立中学生进入高校学习的直通道

随着经济、教育的发展，高校扩招，进入高校就读不再是遥不可及的梦想。而高校应用型课程改革能否成功，归根结蒂是人材的选拔和培养。因此，高校可让在中学阶段已表现出应用和创造才华的学生在完成基础教学要求后直接进入相关的大学学习，由此鼓励广大中学生学以致用，从小确立解决实际问题的意识、掌握解决实际问题的基本方法和本领。

当前不少中学校牌上有某某大学前缀，如果这些大学做好从基础教育开始的应用型人材培养，严格地营建好直通道，那无疑是杰出人材涌现之时，少年强则中国强。

四、对高校应用型课程改革的再思

世界之大，应用问题如此之多，信息时代高速发展的经济、科技向学校提出挑战，使不同学校处于同一起跑线，因此，高校应用型课程改革一定能成为学校发展的突破口，各校将会在应用型课程改革中去创建具有自己特色的学校教育和培养人材的名片。高中毕业生在选择入学院校时，将不再是去单看该校的名气和声望，而是希望进入在中学阶段就埋下理想种子的学校，或思考该校能否授予其毕业后应对社会挑战的技能。待到那时，高校应用型课程改革可谓深入人心。

高校应用型课程改革的意义不限于某个专业系或某内容的变革，而是高校整个教育、教学体制改革的先行者。它不仅在高校产生影响，还会从教育的顶层改革振动于基础教育；不单在教育领域还会在社会生产、科技发展等其它领域产生翻天覆地的影响。因为，学什么，怎样学，培养怎样的人永远是各类院校，和社会讨论的热点话题；学以致用、用到实处，知识源于实际、服务于社会，并引领和推动科技发展是应用型课程改革的理念和宗旨，也是教育的本源。

中国是教育大国，也是智慧大国、勤奋大国。当每一个从事教育的工作者和在读的学生在充分重视基础理论学习研究时，不忘其应用，积极走学用结合之路，必然会在信息时代涌现出无数的推动社会进步的创造者。让我们所有人都来关注这项改革并尽所能地投入吧。

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