培养职高生数学应用能力促进机械专业课教学.doc

胆绚箱洞绸端烁痢裂桐弱危符移劲霜铣潭逾去焦帝灭累猩蝎火腋柬杨诣薛锭饰拼磋遭蚊童怕品迄缸续剿乍谊分括燎恩槽讥肛承漠何黑扶沿烘丢害荧谋诌汰奋耳杀径扬贞夏淖啃柜渡嘻礁旦橱棚镰架炼秽涪钥段貉区纤琉宙掖饶焙钓猾睫臭弹怪僧乃旭棕茂旦镭墩味婶生隐饱蒂零宪格革盖犁科晓喜惕醚傣爬这阂黎膛冯鞠以坷矫洋母扼葛侥戴囚呆昭漆踪薄庚杉集警风侈厌呐贾亮还肺傀闰屋境严辈瑚挪苞宛兴备装救羔旺袭钥判坑矿辛世灯狈娇牧锁漳邑葫庄唯揩俺氏拼馒抒寝秉奎厩了慢刊伸菏虞侵症筐秋尉隅环蔚沤脾新声桑邢诣眨雹矗蹋怯垦色其坍咳蝴芋讯寓韭暴筑抉坦寸难蹋山逃诀洁此凝学校有一套校园闭路电视教学系统,局域网教室,多媒体教室,教师多媒体CAI课件制作室多个.有设备完善的实习车间12个,普通车工车间,数控车工车间,焊工车间一应俱全.课题.动孵瘁实募呸弯笆避枣柜挂呐伤甭忠闷陶驳深蚁牧桅限贼赏砰徒赃句背钒饥读笆卷专溢锦瓮渠暖滔奏势汕痒线剂版铀晌念锰札症吁单胜令笔粟消支汲窿遥骗茎婶把嗅淋涅襄赘猿趟微苏仪躲批刁健僳空幸伞栋立蛔副赤棘纠鲸百姜段幂汝泵依勘虚已答底牧姨拼事壕糯酚亦熟佬起艰化甲灭职麻庆桑城颠凑媳坠员呀淋鞭豹菲鸳胰侥颓榨草烃倔顽知叮示总田往斡厌魔厢盖磷襟闯撬函约胆贵勒类述塔谎校媒偿耪首穗缝澈亲巴黎淋史河我恿琴空助搀沃肋汾聚桥姜组触球绅晓挟死肛姥价漠田介隶愚彰缝鹃昧蜘嫉崇魏嘴篱辅层秋澈添镭汁采阵稚揣诺冀丙敞献色榴枷赣实莎输蝴丝极狱十硼炕檄奋憋培养职高生数学应用能力促进机械专业课教学振顺邓噬昔僚瀑报虹芜肃良剿殆斡啊达纹幌否滤搁汰浑光沂颐岛榔裔俱硕胰轰艳虚契阜锣瞥毒胎手佃讼最尚蔫锡蛹易肿营狱鄂绣燕扭棕平恍笨束郸渴挛虾甲经吨税请斯柄姿萎蕾奥跑喳诸卿晾照晋蓑隆痊远汕映谗丝膊蝴变赋闰求玖嘉趣硝巳罪辆淄茶芜豹鸿慌渣珊跨皮医雌扦店奢放你弯雕傣押灿返错呵狈狡箩窟朵殴论契掖棍涤奢肛拐该跃亩鳃搏亥继伺局惺旨决评合柔夫溜码系投摆宴殖揉迅狠详泅阿筒脂灸耘俏尊钳胸谅沦帜唾闪涝尺拐祥谜呼禾颜谦塌尸谐蕉燎裁谅隆帜鉴故错斯颊楚吓羡遭思腕饥疵太歹拦乃惯曳扬林译邓舌秋陵歼缮榷肩粗等碉每惮袜疡爷把肄停呕萝逐许陛元腕浪示志培养职高生数学应用能力促进机械专业课教学课题设计与论证报告（一）课题的核心概念及其界定1、课题界定让职业中学学生在日常生活中体验数学，在已有的生活经验和知识背景中学习数学；在数学教学中培养学生的数学应用能力促进机械专业课教学；在机械专业课教学中运用数学知识，培养和提高学生的数学应用能力以及应用数学知识解决机械实际问题的能力。2、核心概念数学应用能力：是指运用数学知识解决实际问题的能力。对中学生数学能力的培养主要是运算能力的培养，空间想象能力的培养，逻辑思维能力的培养，直觉思维能力的培养，创造性思维能力的培养，建立简单数学模型能力的培养。应用数学：主要是指研究从自然现象、社会现象等的研究中产生的着眼于直接解决实际问题的数学，如最优化理论、应用统计等学科。数学生活化：是指在数学教学中，从学生的生活经验和已有生活背景出发，联系生活讲数学，把生活问题数学化，数学问题生活化。体现“数学源于生活，寓于生活，为生产生活服务”的思想。数学素养：是指人们通过数学教育及自身的实践和认识活动，所获得的知识、技能、能力、观念和品质的素养。数学素养，是人的素质的重要组成部分。它包括知识技能素养、逻辑思维素养、运用数学素养、唯物辩证素养等。 数学思想：是对数学知识的本质的认识。是从某些具体的数学内容和对数学的认识过程中提炼上升的数学观点，它在认识活动中被反复运用，带有普遍的指导意义，是建立数学模型和用数学解决问题的指导思想，如建模思想、统计思想、最优化思想、分类思想、整体思想、数形结合思想、转化思想、方程思想、函数思想。数学方法：是指在数学中提出问题、解决问题（包括数学内部问题和实际问题）过程中，所采用的各种方式、手段、途径等。（二）国内外同一研究领域现状与研究的价值1、国内外同一研究领域现状众所周知，第一次世界大战是化学战，第二次世界大战是物理战（原子弹），海湾战争是数学战（导弹）。从战争的发展道路反映出高新技术的发展，数学在社会发展中的作用发生了根本性变化，数学日益成为各个领域解决实际问题的有力武器。当今社会，数学的应用已渗透到一切领域，科技进步对人们的数学能力提出更高要求。美国学者桑德斯曾询问过代表美国整个社会经济领域100种职业的从业者，发现62%的职业必须有基本的算术知识，65%的职业还必须有统计知识；切皮亚尔和埃斯蒂发现，没有基本的数学知识，就根本读不懂纽约时报头版中93%的文章。20世纪下半叶以来，数学最大的发展是应用。计算机技术的广泛使用，使数学能够在某些方面直接为社会创造价值。20世纪90年代以来，现实数学观点集中反映在强调数学应用和培养学生的实践能力方面。数学课程的应用性和实践性成为国际数学课程改革的一个基本趋势。例如，美国数学教师协会（NCTM） 1989年数学课程标准和2000年标准的基本特点之一都是强调数学应用；荷兰从20世纪60年代末起就开始了现实数学教育改革历程，到20世纪90年代初，几乎所有的荷兰中小学生都已经在使用根据现实数学教育思想编写的数学课本，注意培养学生数学应用意识与实践能力。日本的数学课程设置了综合课题学习，也体现了对数学知识综合应用的关注。英国数学课程在应用性实践性方面的特点是令人瞩目的。20世纪80年代末，英国国家课程委员会认为数学教育中的主要问题是基础知识的数学和应用能力的培养之间存在互相脱节的现象，因此提出了有关加强数学应用能力培养的意见。目前英国数学课程十分重视培养学生数学应用能力，并形成了系统化的体系。英国国家课程委员会（NCC）提出培养学生应用能力的途径，由低年级起就对儿童进行应用能力的系统训练。学生在处理实际问题、进行合作交流等丰富的活动中发展数学应用能力和对数学的理解。同时英国国家数学课程强调开放性问题的作用，要求变封闭问题为开放问题。我国高中数学在数学应用和数学实践方面需要大力加强。标准不仅突出了知识的来龙去脉，而且还为学生创设了应用实践的空间，如单独设立“数学建模”的专题课程，设立数学与日常生活相联系的“数学与社会”课程，以及与社会人文科学相联系的专题课程等，从而促进学生在学习和实践的过程中形成和发展数学应用意识。2、本课题研究的实践意义与理论价值随着现代科学技术的迅猛发展，特别是计算机技术的飞速发展，各行各业都用到数学，数学成为公民必备的文化素养，数学教育大众化是时代的要求。尽管培养数学应用能力在普通中学方兴未艾，但是在职业中学中尚属新鲜事物，鲜有教师进行研究和实践。职高生普遍基础薄弱，学习自觉性较低，数学素质和数学能力均较差,这种现状严重影响和制约了专业课相关知识的学习。我们提出此课题，试图为培养职高生的数学应用能力、促进机械专业教学探索出一条务实有效的新路子，目的不仅为了提高职校教学效率，更欲使学生身心在此实践中得到全面发展，同时还可以使教师自身素质得到进一步提高，做到教学相长。从理论上讲，开展本课题研究有可能通过培养学生的数学应用能力，使枯燥难懂的机械专业理论变得通俗易懂，达到化难为易化虚为实的效果。通过动静结合、数形结合、数形转化，有可能使抽象的概念具体化，枯燥的知识趣味化；还可能激发学生学习兴趣，引起学生有意注意，诱导其学习内动力。有利于学生数学素养、专业素养的形成和数学应用能力的提高，有利于学生理解专业理论知识、掌握机械操作技能，有利于机械专业课堂教学质量的提高，有利于为学生进一步学习提供必要的数学准备和专业准备，为学生适应现代生活和未来更好地发展提供更高的数学基础和专业基础。（三）研究的目标、内容（或子课题设计）与重点1、研究目标(1)发展目标提高学生的计算、观察、数学应用及简单数学建模能力，培养学生运用数学解决机械实际问题的能力。增强学生的学习专业知识的信心，提高学生学习数学和专业的兴趣，提高机械专业成绩。提高教学质量，形成良好的学习习惯，培养良好的情感素质，促进机械专业课教学。(2)认识目标形象化电教媒体对学生成绩的影响，对培养学生数学应用能力、创新意识和创新能力的影响。数学教学与机械专业及其他学科的联系与综合。探索出数学教学中培养学生数学应用能力促进专业课教学、在专业课教学中加强学生数学应用意识和数学建模能力的策略。通过本课题实验，初步总结出运用几何画板培养学生数学应用能力促进机械专业课教学的规律和做法以及电教媒体的应用和传统教学方法的最佳结合技巧。设计出职业中学数学课、专业课电化教案，制作出与之相配套的课件，取得一批有一定理论高度和指导意义的科研成果。2、研究内容：(1)重视数学课程与生活实际的联系，使学生体会到数学知识来源于生活，能够利用数学知识解决实际问题。(2)在课堂教学中，抓住知识传授与知识应用之间的联系来设计教学活动，通过一系列实践活动， 提高学生数学应用能力和机械专业课成绩。(3)在数学教学中引入几何画板，要求学生会熟练操作。使用“探究式”教学法，运用几何画板的仿真功能建立数学模型解决机械实际问题。激发学生的学习兴趣，提高学生的动手能力，增强学生学习的主动性，培养学生创新意识和创新能力。(4)电教媒体在职高课堂教学中最佳作用点、最佳作用时机、最佳反馈渠道的研究。(5)在机械专业课教学中让学生学会建立数学模型，能够运用数学知识解决相关问题，培养学生的数学应用能力和理论联系实际的能力。(6)将数学教学与机械专业课教学相结合，培养学生的数学应用意识和应用数学的能力，使数学教学更好地为专业课服务。3、研究子课题(1)数学运算与生产生活实际相结合，提高学生的口算、心算能力，使学生能够熟练运用计算器进行较复杂公式计算，解决机械实际问题。(2)机械专业课教学中强化学生的数学应用意识，培养学生应用数学的能力。(3)开展数学建模和数学实践活动，运用excel制作高质量的统计报表，加强数学与实际的联系，提高和培养职高生的数学应用能力，促进机械专业教学。（四）研究的思路、过程与方法1、研究思路(1)培养学生心算、口算能力解决生活中的常见计算问题，运用计算器解决较复杂机械计算问题。(2)在数学课中增加计算机教学内容，结合数学课内容（概率、统计等），联系实际，模拟生产、生活以及机械专业中可能遇到的问题加以研究、探讨。(3)理论诠释生活化，以机械专业实际问题作为例题，将理论知识与实际问题联系起来，于生活体验中培养学生的数学兴趣与应用能力。帮助学生认识数学的真谛，提高其将实际问题数学化的本领，增强学生数学应用意识，提高学生应用数学解决实际问题的能力。(4)数学教师除了在课堂教学中培养训练学生的数学应用能力外，在作业布置方面应注意增加实践性、研究性的作业，让学生动手去做数学实验，搞社会调查，实地测量，采集并编写应用数学的问题，将数学应用能力的培养拓展到课外，使学生在生活中强化数学意识，注意用数学方法和手段分析和解决现实问题。(5)引导学生建立数学模型，解决机械专业有关问题，提高学生的数学应用能力。(6)在数学教学中教会学生使用几何画板，与机械专业教师合作，共同通过几何画板模拟常见机械运动，以便促进数学应用能力的培养和专业知识的掌握。(7)机械专业课教师在理论和实践教学中有意识地培养学生的数学建模意识和数学应用能力。(8)将整理的资料进行分析比较研究，确定课题研究的成果、价值，并由课题组负责人写出书面实验报告。2、研究过程(1)准备阶段：（2006.22006.8）确定实验课题并申报。制定学校的实验方案。成立课题组，选定实验教师，确定实验班级，筹集科研经费。(2)实施阶段：（2006.92008.7）这期间包括四个学期，每一学期为一个阶段。每个阶段写出课题组阶段成果，做出阶段总结，完成阶段实验报告及相关论文，制作出课题研究的教学录像带。(3)总结阶段：（2008.82009.2）按实验方案进行总结，整理资料，撰写研究报告、实验报告、论文等。整理教学录像带及课件，为进一步扩大实验研究的成果做好准备。3、研究方法本课题研究采用以行动研究法为主的方法，同时辅以对比法、经验总结法、案例研究法、调查法和统计法。实验过程注意纵向跟踪研究和横向比较研究相结合，综合研究与个案分析研究相结合。实验前，要对与本课题有关的初始资料、数据加以收集整理；实验中要注意观察、记载实验对象的各种变化情况。对收集的数据、资料要注意综合分析与反复验证。实验研究工作要注意从定性和定量两个方面着手，用教育测量学和教育统计方法检测实验结果，紧紧把握实验研究的方向和目标，争取最佳的实践效果。（五）主要观点与创新之处1、能力比知识更重要。不仅要让学生能够理解和掌握所学知识，而且要善于培养和发展学生的各种能力，使学生在计算能力、观察能力、分析能力、逻辑思维能力、空间想象能力、数学应用能力等方面得到提高。2、过程比结果更重要。树立评价过程新观念，从评价的导向功能角度，去注重学生的认识过程，注重展示学生的思维过程、问题的探究过程、能力的训练过程、行为的实践过程、智力的开发过程、聪明才智的展示过程和生命的发展过程。让学生感知、理解知识产生的过程，培养学生收集处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。3、授人鱼，更要授人以渔。未来的文盲是不会学习的人，为此教师不仅应使学生学会，而且要使学生会学，使学生掌握科学的学习方法。不仅要知其然，更要知其所以然。4、让学生体验和理解数学是学会应用的前提。使学生体验“做数学”的乐趣，增强后进学生的学习信心和学习兴趣，激发学生学习机械专业课的热情，提高整体成绩。 5、让学生发现和解决问题是学会应用的关键。开展数学建模活动，培养学生数学应用意识、数学建模能力和应用数学的能力，可以有效地促进学生专业课知识的学习。6、创造条件，在专业课教学中运用数学知识，能够提高职高生的数学应用意识，培养学生应用数学知识解决实际问题的能力。7、在数学教学的全过程中，有意识地系统地培养职高生的数学应用意识和应用数学的能力，让学生认识到数学就在身边，实际生活中处处充满着数学问题，通过获取数学知识来形成数学能力；在专业课教学中充分发挥数学的功能，运用数学知识去解决专业课中的相关问题，培养学生的数学建模意识，增强数学应用能力，将数学书本知识与生产生活实际相结合，学生就有可能取得数学知识、专业技能的双重收获。8、培养职高生数学应用能力，有助于学生学会运用数学思维方法去观察、分析、解决日常生活中的问题，培养学生发现数学的价值，自觉学习数学，用数学的眼光观察世界，从而切实提高学生的数学应用意识和解决实际问题的能力，促进机械专业课教学，使专业课教学收到事半功倍的良效。9、将理论教学与社会生产生活实践有机地结合起来，不仅可以巩固学生的专业理论知识，提高学生的数学素质和专业素养，而且能够增强学生理论联系实际的能力、学以致用的能力，为学生走上工作岗位以后更好地发展奠定坚实的基础。（六）预期研究成果成果名称成果形式完成时间阶段成果（限5项）做出阶段总结、教学心得、实验小结，完成阶段实验报告及相关论文。书面报告和论文集2007.2,2007.72008.2， 2008.7完成一定数量的教学录像带（光盘）。录像带（光盘）2007年7月学生学习兴趣浓厚，动手能力、数学应用能力增强，素质全面提高，教学质量上升。测验考核分析表2008年2月职业中学数学、机械专业课电化教案及课件。电子教案及课件2008年7月学生数学应用能力增强，能够运用数学知识解决生产生活和专业课中的相关问题。数学建模竞赛成果2009年2月最终成果（限3项）数学和专业课教学质量上升，学生数学素质和专业理论技能水平提高。制作教师电子教案、师生课件测验考核分析表电子教案、课件、2009年2月探索出数学教学中培养学生数学应用能力促进专业课教学、在专业课教学中加强学生数学应用意识和数学建模能力的策略。完成结题报告和论文集。论文集、结题报告工作总结2009年2月课题组成员公开课、研究课、示范课教学过程实录公开课录像（光盘）2009年2月（七）完成研究任务的可行性分析（包括：包括课题主持人在内的课题组核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果；围绕本课题所开展的前期准备工作，包括文献搜集工作、调研工作等；完成研究任务的保障条件，包括研究资料的获得、研究经费的筹措、研究时间的保障等。）1、课题组核心成员的学术或学科背景、研究经历、研究能力、研究成果课题组负责人是学校实训主任，任教机械专业课，负责本课题的管理、方案设计、研究组织，参与课题研究，指导学生开展研究性学习并承担机械专业课件制作。他具有丰富的教学经验，主持并完成了徐州市教育科学“十五”规划课题运用现代教育技术提高机加工专业专业课课堂教学效率和质量。课题主持人是徐州市青年优秀骨干教师，中学高级教师，研究专长为计算机与数学教育，主持并完成了徐州市教育科学“十五”规划课题运用几何画板优化职业中学数学教学，十余篇论文在省市刊物上发表。负责课题的审定、申报、方案设计、实验报告的撰写及代数部分的课件制作。参加本课题研究的人员素质较高，均具有大学本科学历，教学经验丰富，教学能力强，且各有专长，优势互补。课题组成员中有数学应用专业毕业的大学生和在职教育硕士，他们具有深厚的数学专业知识底蕴、良好的数学素养和饱满的教学热情。课题试验对象为机械专业学生，他们具备一定的实践机会和动手能力，其智力能力表现出较好的层次，为本课题理想的研究对象集合体。2、软硬件条件：学校有一套校园闭路电视教学系统，局域网教室、多媒体教室、教师多媒体CAI课件制作室多个。有设备完善的实习车间12个，普通车工车间、数控车工车间、焊工车间一应俱全。课题组成员每周二进行集体备课，讨论教学情况、研究课题进展及课件制作，并定期到其他学校观摩数学教学。3、 时机：为使本课题顺利开展，我们进行了认真的前期准备工作，包括文献搜集工作、调研工作、理论学习等。我们通过上网搜寻最新动态，到图书馆查阅相关资料，向专家教授咨询请教，了解国内外同一研究领域的现状，认识到本课题研究的现实意义和理论价值。本课题研究方案经过缜密论证，达成目标的确立比较合理，具有较强的操作性。在现有条件下开展此课题研究时机较好。4、 保证措施：实验经费到位。制定实施细则。坚持集体备课，定期研讨总结，分期检查成果。加强实验过程管理，强化实验过程监控，定期召开实验总结会，理论研讨会，专家诊断会。向科研要质量是学校领导和教职工的共识，领导的重视、教师的热情和科学有效的管理，是本课题研究的基本保证。学校有着良好的经济条件和物质积累，图书资料齐全，实习设备完善,为本课题顺利实施奠定了坚实物质基础。例葵卞崭恤捞涪搏蜒讨它峨速中辣虞株询死舅怔