论工程数学教学中的素质教育

一、浅谈在工程数学教学中的素质教育（论文文献综述）

黄立可^[1]（2021）在《基于STEAM项目学习的初中美术“综合·探索”领域教学研究》文中指出综合性学习是现代教育发展的趋势,《义务教育美术课程标准（2011年版）》设置了“综合·探索”等四大学习领域,这使得美术教师需要利用跨学科思维进行教学。STEAM是一种具有跨学科整合性质的教育理念,结合了科学、技术、工程、艺术、数学等领域知识,通过项目学习实施于教学,形成STEAM项目学习（STEAM PBL）,STEAM项目学习重视跨学科知识的学习,提倡学生面对问题时能够合作交流,在教师帮助下自主构建知识体系,最后产生实体化学习成果。STEAM项目学习作为跨学科的教学模式,可作为初中美术“综合·探索”领域教学的有效途径之一。首先,笔者梳理了有关STEAM教育理念与项目学习的国内外研究现状,发现不少学者认为STEAM教育就是跨学科项目学习,但在美术学科中的应用较少;其次,通过以老师和学生为对象的调查以及对课程标准的参考分析了STEAM项目学习应用于初中美术“综合·探索”领域的可行性,介绍了STEAM项目学习运用于初中美术“综合·探索”领域的意义;再次,对教学设计、教学流程、学习评价进行了阐述:第一,教学设计从设计要素、设计步骤和设计策略三部分进行介绍,第二,教学流程包括项目导入、建构知识与能力、探究并构建学习成果、学习成果的展示、评价与反思,第三,学习评价章节包括学习评价原则和学习评价指标两部分,学习评价原则包括评价主体多元原则、尊重学生人格原则、评价标准多元原则、项目全程全员原则,学习评价指标指向了美术作品制作的水平、利用多学科知识解决问题的学习方法、利用美术知识技能解决实际问题的能力;最后,笔者通过教学实践,总结出以下三点:第一,STEAM教育理念带来了一种跨学科教学的思维方式,教师在重视审美性实践和技术性实践的基础上根据实际情况选择跨学科知识,第二,教师在STEAM项目学习中的主导作用依旧重要,在此基础上引导学生进行自主学习,第三,重视美术学科的学科特征,其他领域学科知识服务于美术作品的制作,第四,结合课堂教学时间和课后自主学习时间。

唐晓庆^[2]（2021）在《基于STEM教育理念的初中物理课程设计与实施》文中指出随着全球化信息时代的到来,未来社会对综合性人才提出更高的要求。各国为了培养出更为卓越的综合性人才力求引进先进的教育理念。STEM教育理念正是在这样的背景下应运而生。STEM教育注重学习与现实世界的联系、注重跨学科综合能力、注重学习的过程。本文基于STEM教育理念,结合义务教育阶段物理学科特点,探索STEM教育理念与义务教育阶段物理学科教学相结合的可行性,为物理学科学习提供一条可操作性的新途径,为义务教育阶段物理学科课程开发提供新的视角,并辅以实际案例进行了相关探索。在研究过程中,得出了具有积极意义的研究成果,为下一步更深入的推广展开提供了有效支持。本论文主要分为如下五个部分:第一、阐述了STEM教育理念融入义务教育阶段物理课程的研究背景及意义,在对国内外现有的研究进行梳理总结的基础上分析STEM教育理念引入义务教育阶段物理教学的可行性。明确研究的问题及方法。第二、是从理论分析的角度分析STEM教育理念与物理学科相结合的必要性。阐述了STEM物理课程的设计原则及影响因素。第三、开发调研学情的问卷、梳理中考试题及教材内容,为确立主题提供客观依据。第四、根据学情及教学目标选取两个物理教学案例进行设计与实施,教学目标的设定、真实情境选择、设计实验方案、研究准备、具体实施、数据分析、论文撰写以及总结等方面探讨了STEM教育理念融入义务教育阶段物理课程学习的过程与方法。第五、结论。对整个研究进行了梳理和总结。由于时间有限,在案例实施过程中还存在部分问题没有深入探讨解决,我们将在以后的教学中进一步落实。

陈静^[3]（2021）在《基于STEAM教育理念的高中化学教学设计的行动研究 ——以“制作手工皂”为例》文中提出传统学科教学的系统性、连贯性与完整性,割裂了不同学科之间的联系,学科间知识的孤立、分散,不利于学生们形成开放式的思维模式,不利于培养复合型、创新型人才。然而学生作为完整的生命个体,应集各种素养于一体,学生需要学习科学知识与技术、掌握工艺流程、感受艺术的魅力等多种综合素质。2017年新版《普通高中化学课程标准》中对课程实施要求“在化学教学中,教师应重视跨学科内容主题的选择和组织”、“加强化学与物理学、生物学、地理学、材料科学和环境科学等学科的联系,综合运用化学和其他学科的知识分析解决有关问题”。STEAM是Science、Technology、Engineering、Art、Mathematics第一个字母的缩写,是集科学、技术、工程、艺术、数学于一体的综合教育。STEAM教育理念打破学科间的壁垒推动学科综合性发展,强调以真实情境为驱动,学生用项目式学习的方法展开小组活动获得综合实践能力,对科学、技术、工程、艺术和数学进行融合,充分培养学生的创新创造能力和问题解决能力。STEAM教育不仅提倡学习这五门学科知识,更强调综合运用这五门学科之间的关系,让学生通过自己动手实践去学习应用各种学科以及跨学科的知识,提高创新能力和问题解决能力。本研究运用文献法、问卷调查法、行动研究法和课堂观察法,对STEAM教育理念视野下的高中化学教学设计模式进行了构建,通过二次行动研究,取得一定的教学效果。论文从下列几方面进行论述:（1）对国内外有关STEAM教育的教育政策、理论与实践研究及在高中化学教学研究的现状进行专题概述;（2）对支撑研究的理论和研究的核心概念进行专题阐述;（3）在两个不同班级中对STEAM教育理念的认知进行了问卷调查;（4）在对STEAM核心要素及其内在联系分析的基础上,结合学科核心素养与课程目标要求,构建了基于STEAM教育理念的教学设计模型;（5）进行第一轮行动研究;（6）在第一次行动研究后反思不足与存在的问题,开展第二轮行动研究;（7）对基于STEAM教育理念的教学进行总结。研究表明:基于STEAM理念教学设计模型开展的高中化学《制作手工皂》实践教学,能有效帮助学生习得高中有机化学中皂化反应知识,掌握制皂反应的流程与技能,通过融合多学科知识,制出满足生活需要的各类肥皂,让学生从中体会化学美、劳动美与生活美;基于STEAM理念的教学可以在学习小组的合作互助中充分发挥个人主观能动性、提高学习兴趣,在学生自评、互评、教师评价中注重“教、学、评”一体化的实施,在发展个人综合素质中提升解决问题能力和创新能力。

教育部^[4]（2020）在《教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知》文中指出教材[2020]3号各省、自治区、直辖市教育厅（教委）,新疆生产建设兵团教育局:为深入贯彻党的十九届四中全会精神和全国教育大会精神,落实立德树人根本任务,完善中小学课程体系,我部组织对普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版）进行了修订。普通高中课程方案以及思想政治、语文、

刘思琪^[5]（2020）在《STEM教育下中学生创造性思维的调查与培养研究》文中认为随着基础教育的逐步改革,学生的创造性思维越来越受到重视。创造性思维是在问题解决过程中,基于已有知识和经验,通过多角度思考形成新颖、实用的产品的思维活动,其主要包括创造性倾向和创造性思维能力两种成分。STEM教育是培养创造性思维的有效新途径之一,近年来在科学教育中得到了广泛的应用。为了更好地了解中学生创造性思维的发展现状,及STEM教育对中学生创造性思维发展的影响,本文首先利用了《威廉斯创造性倾向测验》、《中学生创造性思维能力问卷》、《关于STEM教育下中学生创造性思维培养的现状调查》分别对学生和教师进行了调查,结果发现,在学生方面存在如下特点:1)中学生创造性倾向水平良好,创造性思维能力在语言、图形任务中表现不一致;2)创造性倾向方面男女生差异不明显,但是创造性思维能力方面女生高于男生;3)接受STEM教育的学生的创造性思维总体水平高于未接受STEM教育的学生,但是在某些方面如创造性倾向、思维的精致性等与未接受STEM教育的学生没有差异。在教师方面,存在以下问题:1)对STEM教育和创造性思维的认识不够深入;2)培养创造性思维的操作方法有待改进;3)自身创新教学能力需要提高等,继而从学生、教师两方面分析影响创造性思维的因素。然后,依据调查结果,结合相关教育教学理论等,从教师教学的角度提出了STEM教育下中学生创造性思维培养的策略,包含:1)创新STEM学习主题,包括创新学习主题类型、创新学习主题内容;2)优化STEM学习活动,包括巧妙创设问题、革新工程设计、活用训练方法;3)更新学习工具,在不同学习环节中灵活运用各种类型的信息化工具,以营造创造性学习氛围。最后,依据培养策略,设计了三个基于中学生创造性思维培养的STEM教学案例,包括米酒的制作STEM活动、利用3D CAD制作会飞的“人”、无壳孵化小鸡STEM学习主题。总的来说,本研究提出的培养策略和教学案例可以为一线教师开展STEM教学提供一定参考,为学生创造性思维的培养提供帮助。

张飘洒^[6]（2020）在《小学STEM拓展性课程的开发与实施》文中研究表明近几年,STEM教育逐渐成为国内教育与研究热点,但在国内发展的热潮中出现了很多“水土不服”的情况,比如照搬国外课程导致任教教师和学生都无法适应等状况屡屡发生,因此在STEM教育热潮中我们需要思考的是国外起源的STEM教育需如何移植到中国的本土教学环境中。STEM课程作为STEM教育的载体,在培养学生STEM素养与实现人才培养等方面有重要的推进作用。区别于美国的小学全科教学,国内的小学采取的均是单科教学,因此在国内实施STEM课程具有一定的实施难度。但不可忽视的一面是,自STS教育、STSE教育一直到STEM教育在国内的兴起,可明确看出学科教学尤其是科学教育、技术教育等传统学科当前的发展趋势都是呈现融合性与跨学科性的特点,教育部17年新颁布的《义务教育小学科学课程标准》（2017年）在课程内容中新增“技术与工程”领域内容也证实了需加强科学学科与其它学科的联系性。基于国内目前不具备直接开展STEM全科课程的条件,本研究的目的为立足于国内教学现状,开发适合国内小学开展STEM拓展性课程,旨在通过课程提升学生科学素养的同时初步培养学生的STEM素养,提升学生现实情境中的复杂问题解决能力与设计制作能力,并为学生初中与高中的理工科学习与STEM教育深度学习奠定基础。文章大体划分为以下四部分:绪论为论文的第一部分,是研究的理论基础部分,包括研究的背景、目的及意义,、文献综述,该部分提出为研究的价值和重要性提供了依据与佐证。通过对国内与国外的文献尤其是STEM课程与STEM素养相关的文献进行梳理,一方面是加深对于各块概念的厘清,另一方面可了解前人的研究状况和该研究的创新所在。另,基于STEM课程建构提供理论基础,分别参考了建构主义学习理论、人本主义课程理论与实践性课程开发理论。接着是研究设计,包括对于研究方法、研究路线、核心概念界定、研究工具编制等。第二部分为正文的第一章到第二章,是基于STEM教育理念下的小学拓展性课程的开发与设计部分。首先是通过问卷调查分析学生的STEM素养现状与当前存在的问题,以此作为课程设计与开发的依据。接着对于STEM课程策略和课程类型等进行分类并分析,并以此为依据提出适合当前中国本土化的STEM整合方式。然后对于STEM常用课程模式进行论述,并由此提出适合本研究应用的课程设计流程:基于真实情境的问题提出、制定合理的解决的方案、实施方案、优化方案与交流评价。接着从课程设计原则与理念、课程目标、内容、方法、评价六方面建构“基于STEM教育理念的小学课程”。在上述的研究基础上,第二章主要是论述课程的设计与开发。课程开展两个学期,共计十三次活动,课程分为“基于科学的STEM课程模块、基于工程与技术的STEM课程模块、STEM综合主题课程模块”三大模块进行教学与开展,满足“真实情境性”、“合作学习”、“科学与工程实践”、“自主性与开放性”等多个课程要素。同时给出四个教学设计案例,包括“制作细胞模型”、“航空工程设计”、“降落伞”等多个主题。论文的第三章与第四章为第三部分即课程的实施环节与实施效果验证环节,主要是根据课程设计与教学设计面向AQ小学的学生进行教学,给与了能体现STEM特点的典型教学片段,包括最终展示评价、创新设计的教学等片段。研究的学生人数是15人,课程开展历时将近一年,有较多的过程性资料,主要通过问卷、访谈并结合学生过程性的材料包括作业、记录单、实验单、设计图纸、日记等进行分析与评价。第五章结论与反思为论文最终部分,研究得出以下主要结论:第一,小学生STEM素养现状在技术知识、工程知识、能力维度尤其是问题解决能力与物化设计能力上表现堪忧。第二,基于主题式的STEM拓展性课程能提升小学生STEM素养。第三,基于主题式的STEM拓展性课程对科学知识、工程知识、STEM态度提升效果较好,对于STEM能力提升效果不显着。第四,STEM课程需满足“真实问题情境”、“开放性与自主性”、“科学与工程实践”等多要素。最后对本研究进行反思,希望找出不足之处思索未来进一步研究的方向。

杨梅^[7]（2019）在《工程数学教学中融合数学美育的实践——评《工程数学》》文中研究指明随着经济全球化的快速发展,当前国际竞争的实质已经演变为以经济和科技为基础的综合国力的较量。"百年大计教育为本",教育作为人才培育的主要基地,在提升我国综合国力方面具有不可忽视的作用,因而备受社会各界人士的关注。近年来我国提倡素质教育,致力于培养德、智、体、美各方面全面发展的综合型高素质人才。工程数学作为教育的一个重要组成部分,不仅与学生的智育密切相关,而且在学生美育方面的作用也不容小觑。所谓美育是指引导学生认识美、发现美、欣赏美、创造美,从而培

方媛琳^[8]（2019）在《线性代数在工程测量中的应用研究》文中提出作为一门基础课程,线性代数是学习工程测量专业必修的工具性专业基础课,而课程教学的效果将直接影响工程测量专业学生后续相关专业课程的学习和终身教育等问题。本文旨在结合自身的教学实践,通过对我院目前数学课程教学现状进行调查研究,分析学生学科能力迁移不足的原因,并找出解决的方案。通过对笔者所在学院的教学现状的调查,发现我院的线性代数课程存在以下问题,也是导致学生线性代数学科能力迁移应用困难的主要成因:第一,我院学生基础薄弱,差异大,缺乏实践机会。高职院校的招生水平参差不齐,导致大部分高职学生数学基础薄弱,普遍缺乏应用数学的能力。第二,课程教学学时少,教学内容多,实用性不高,教学效果不佳。教学内容与专业课程之间联系不强,教学过程中缺少实践性和应用性内容,与高职学生专业的契合不足,与专业课程背景融合不深入,没有高职院校专业的特色,没有体现线性代数在专业中的迁移应用。第三,数学教师的教学理念和教学方法等有待提高。教师缺乏丰富的社会经历和系统的知识储备,知识结构太单一,对测量专业背景和知识了解不深。第四,作业布置、教学考核模式比较单一,没有层次感。通过调查分析得出,以上四点是影响线性代数课程教学效果的重要因素。针对以上问题,本文总结了基于为专业服务的改革原则和途径,整理了线性代数在测量专业中的应用案例,分析得出了通过案例教学、项目化教学等教学方法,将数学建模思想融入线性代数课堂的教学实践中,是实现课堂教学改革的必由之路,并给出了两个教学案例。本文最后就教学大纲的调整、教学内容的改革、教学方法的创新、教师队伍的建设、课程评价体系的完善等多个方面提出了基于专业服务的线性代数课程的教学改革对策和建议。本文的创新点是:将数学建模思想和建构主义思想融入线性代数课堂教学中,实现线性代数与工程测量专业的融合,强化线性代数为测量专业服务的工具性作用。

王慧敏^[9]（2019）在《微课在工程数学课程教学中的应用与实践》文中指出微课作为一种新的教学方式,在《工程数学》课程教学中有很好的效果。本论文主要从以下四个方面介绍了微课在《工程数学》课程教学中的应用:第一部分简单介绍了微课的特点及《工程数学》课程应用微课教学的必要性;第二部分详细叙述了微课在《工程数学》课程教学中的应用;最后说明了微课在教学中应用时需要注意的几个地方。

夏兰,钟国强^[10]（2018）在《专本衔接工程数学教学改革的思考》文中进行了进一步梳理本文分析了当下"专本衔接"的工程数学教学中存在的问题,比如教学理念陈旧、教学方式单一、教学内容不够丰富等问题。在此基础上,围绕着学生能更好掌握工程数学的学习内容,教师能更好实现工程数学的教学目标的目的,本文提出关于工程数学教学改革的一些思考和建议。

二、浅谈在工程数学教学中的素质教育（论文开题报告）

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、浅谈在工程数学教学中的素质教育（论文提纲范文）

（1）基于STEAM项目学习的初中美术“综合·探索”领域教学研究（论文提纲范文）

（2）基于STEM教育理念的初中物理课程设计与实施（论文提纲范文）

（3）基于STEAM教育理念的高中化学教学设计的行动研究 ——以“制作手工皂”为例（论文提纲范文）

（5）STEM教育下中学生创造性思维的调查与培养研究（论文提纲范文）

（6）小学STEM拓展性课程的开发与实施（论文提纲范文）

（8）线性代数在工程测量中的应用研究（论文提纲范文）

（9）微课在工程数学课程教学中的应用与实践（论文提纲范文）

（10）专本衔接工程数学教学改革的思考（论文提纲范文）

四、浅谈在工程数学教学中的素质教育（论文参考文献）

• [1]基于STEAM项目学习的初中美术“综合·探索”领域教学研究[D]. 黄立可. 四川师范大学, 2021(12)
• [2]基于STEM教育理念的初中物理课程设计与实施[D]. 唐晓庆. 东北师范大学, 2021(12)
• [3]基于STEAM教育理念的高中化学教学设计的行动研究 ——以“制作手工皂”为例[D]. 陈静. 信阳师范学院, 2021(09)
• [4]教育部关于印发普通高中课程方案和语文等学科课程标准（2017年版2020年修订）的通知[J]. 教育部. 中华人民共和国教育部公报, 2020(06)
• [5]STEM教育下中学生创造性思维的调查与培养研究[D]. 刘思琪. 湖南师范大学, 2020(01)
• [6]小学STEM拓展性课程的开发与实施[D]. 张飘洒. 浙江师范大学, 2020(01)
• [7]工程数学教学中融合数学美育的实践——评《工程数学》[J]. 杨梅. 岩土工程学报, 2019(11)
• [8]线性代数在工程测量中的应用研究[D]. 方媛琳. 广州大学, 2019(01)
• [9]微课在工程数学课程教学中的应用与实践[J]. 王慧敏. 祖国, 2019(08)
• [10]专本衔接工程数学教学改革的思考[A]. 夏兰,钟国强. 2018年教师教育能力建设研究专题研讨会论文集, 2018

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