姜春艷 張玲 趙鵬起

【摘要】目前，我國各個方面都處于發(fā)展的關(guān)鍵時期，各行業(yè)都將面臨前所未有的挑戰(zhàn).在這樣的大背景下，創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求下的高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革探究也進(jìn)入白熱化階段，尤其是數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革工作已經(jīng)進(jìn)入了高質(zhì)量發(fā)展階段.基于此，文章從創(chuàng)新能力的內(nèi)涵出發(fā)，分析了高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的注意事項(xiàng)及創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革存在的問題，最后結(jié)合實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)提出了幾點(diǎn)創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求下的高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革策略.

【關(guān)鍵詞】創(chuàng)新能力；高校；數(shù)學(xué)教學(xué)；改革

【基金項(xiàng)目】2021年度黑龍江省高等教育教學(xué)改革一般項(xiàng)目，思政背景下《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》課程教學(xué)創(chuàng)新的研究與實(shí)踐，項(xiàng)目編號SJGY20210845；2022年佳木斯大學(xué)教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目，項(xiàng)目編號2022JY3-33.

前 言

數(shù)學(xué)是高等教育的重要課程之一，它與社會生活密切相關(guān)，對促進(jìn)社會發(fā)展起著十分重要的作用.隨著社會信息化的發(fā)展，數(shù)學(xué)知識更加廣泛地滲透到每一個學(xué)科中，有力地促進(jìn)邊緣學(xué)科、冷門學(xué)科的跨學(xué)科發(fā)展.目前，隨著教學(xué)改革的不斷深化，高數(shù)教學(xué)質(zhì)量越來越受到重視，因此廣大教育工作者有必要以創(chuàng)新能力培養(yǎng)為基礎(chǔ)，積極尋找既可以切實(shí)增強(qiáng)高校教學(xué)效果，又可以讓高校人才培養(yǎng)質(zhì)量得到提高的方法.

一、創(chuàng)新能力的內(nèi)涵

創(chuàng)新能力指的是在技術(shù)和各種實(shí)踐活動領(lǐng)域中，持續(xù)地向人們提供具有經(jīng)濟(jì)價值、社會價值、生態(tài)價值的新思想、新理論、新方法和新發(fā)明的能力.在一定程度上，“個性化”是“創(chuàng)新”的同義詞，“無個性”則“無創(chuàng)新”.所以，要想培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造力，學(xué)校教育一定要堅(jiān)持個性化的原則，因材施教，注重調(diào)動學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性，讓他們擁有自主的意識、獨(dú)立的人格以及批評的精神.

二、高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的注意事項(xiàng)

首先，在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)避免采用“填鴨式”和“注入式”的教學(xué)方式進(jìn)行課堂教學(xué)，應(yīng)采取靈活多樣的教學(xué)方式，充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性，尤其是將“啟發(fā)性”思想貫穿于課堂全過程.為了解決高校數(shù)學(xué)中“課程多、課時短”的問題，教師可運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)手段，如多媒體、數(shù)學(xué)軟件等提高教學(xué)效果，增加課堂信息量.在教學(xué)中，教師要注重“應(yīng)用性”，在課堂上積極組織諸如“數(shù)學(xué)建?！敝惖膶?shí)踐活動，采取“案例教學(xué)”法，注重對學(xué)生開展創(chuàng)造力訓(xùn)練.考慮到大部分高校中，除了部分學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實(shí)之外，還有部分學(xué)生存在認(rèn)識能力不強(qiáng)、意志力較弱等問題，教師要想辦法促進(jìn)學(xué)生的非認(rèn)知因素發(fā)展.

其次，教育教學(xué)要以實(shí)用性為導(dǎo)向，兼顧必要性和“夠用”，不提倡過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，也不提倡學(xué)科化，而是要學(xué)習(xí)和研究國外先進(jìn)的專業(yè)技術(shù)，由“學(xué)科本位”轉(zhuǎn)向“能力本位”，以培養(yǎng)學(xué)生全面發(fā)展.具體來說，教師要根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生需要的能力進(jìn)行“模塊化”設(shè)計(jì)，并在一定程度上簡化理論，強(qiáng)調(diào)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識，同時減輕對操作和操作技術(shù)的需求.

最后，高校應(yīng)以面向“生產(chǎn)第一線”的高級應(yīng)用型人才為主要培養(yǎng)對象.這一類型的人才的主要任務(wù)是把已有的技術(shù)和管理標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為實(shí)際的產(chǎn)品和服務(wù).這些人通常被稱作是高等專業(yè)技術(shù)人員.基于此，教師要明確高職高專教育高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的基本要求：培養(yǎng)學(xué)生在已有的文化水平上，對專業(yè)的基本理論、基本運(yùn)算能力、計(jì)算工具運(yùn)用能力、數(shù)形結(jié)合能力、邏輯思維能力及實(shí)踐運(yùn)用能力；提供必要、足夠的設(shè)備、設(shè)施，讓學(xué)生具備基本的數(shù)學(xué)知識，并具備一定的運(yùn)算技能.

三、創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革存在的問題

（一）缺乏科學(xué)的課程設(shè)置

在課程體系的設(shè)計(jì)方面，我國高校通常將數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)課放在大一階段.一方面，這門課的教學(xué)內(nèi)容具有較多的理論知識和公式，整體比較枯燥，學(xué)生缺乏主動學(xué)習(xí)的熱情.另一方面，目前高校的數(shù)學(xué)教科書大多側(cè)重于理論性的推理，很少有運(yùn)用性的練習(xí)，這就造成數(shù)學(xué)教學(xué)脫離現(xiàn)實(shí)的問題.在數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生覺得理論知識比較難理解，很難在現(xiàn)實(shí)生活中找到與之相適應(yīng)的連接點(diǎn)，不能夠體會到這些課程中蘊(yùn)含的一些基本概念.因此，高校數(shù)學(xué)缺乏科學(xué)的課程設(shè)置，對培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力產(chǎn)生了一定的影響.

（二）數(shù)學(xué)教學(xué)理念有待創(chuàng)新

在高校數(shù)學(xué)教育中，教育活動機(jī)制還不夠健全，部分教師的數(shù)學(xué)教學(xué)理念落后于時代的發(fā)展，導(dǎo)致教育方式與教育內(nèi)容無法跟目前的社會發(fā)展需求保持一致.在傳統(tǒng)的高校數(shù)學(xué)教育模式中，數(shù)學(xué)教師所貫徹的教學(xué)理念主要是把一些單調(diào)而又抽象的數(shù)學(xué)知識作為主要內(nèi)容，這樣就很難將學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性激發(fā)出來，不能對他們的數(shù)學(xué)思維進(jìn)行更好的訓(xùn)練，也不能讓他們的實(shí)際操作能力得到提高.

四、創(chuàng)新能力培養(yǎng)要求下的高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革策略

（一）提升課程設(shè)置的科學(xué)性

高校要優(yōu)化現(xiàn)行的數(shù)學(xué)課程體系，合理地設(shè)計(jì)課程體系，注重對高校數(shù)學(xué)知識的安排，結(jié)合高校教師和學(xué)生的實(shí)際狀況，科學(xué)地設(shè)置高校數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)：第一，建立一套符合高校辦學(xué)理念、培養(yǎng)目標(biāo)和課程發(fā)展遠(yuǎn)景的數(shù)學(xué)課程體系；第二，對高校數(shù)學(xué)課程的具體學(xué)科進(jìn)行詳細(xì)規(guī)劃，使其成為一門富有特色的學(xué)科；第三，要認(rèn)真思考高校數(shù)學(xué)課程改革的途徑與方式，特別是對數(shù)學(xué)課程改革的評估方式進(jìn)行改革.高校制訂數(shù)學(xué)課程計(jì)劃的過程，實(shí)際上就是對自身數(shù)學(xué)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的梳理和升華過程，也就是對數(shù)學(xué)教學(xué)特點(diǎn)的重新界定過程.高等數(shù)學(xué)綜合課程的構(gòu)建，對于提高學(xué)生綜合素質(zhì)、突出高等數(shù)學(xué)特點(diǎn)具有重要作用.因此，高校數(shù)學(xué)課程質(zhì)量直接關(guān)系到自身數(shù)學(xué)專業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展，是推動高校發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一.

（二）優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)理念

在高校采用以“嵌入式”為主的教育模式對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)時，“填鴨式”教學(xué)容易使數(shù)學(xué)課堂顯得單調(diào)、僵化，對學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情產(chǎn)生了很大的影響.這就要求數(shù)學(xué)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念，改變以往的教學(xué)模式，以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和社會適應(yīng)性為目標(biāo).隨著現(xiàn)代教育的發(fā)展，學(xué)生的思維和心理都發(fā)生了改變，高校數(shù)學(xué)教師必須轉(zhuǎn)變自己的教學(xué)理念，緊跟學(xué)生步伐，提升自己的教學(xué)魅力.首先，教師要在教學(xué)中針對學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況適時地調(diào)整教學(xué)方案，對現(xiàn)有的數(shù)學(xué)課堂進(jìn)行優(yōu)化，改革教學(xué)方法，使數(shù)學(xué)課堂變得生動有趣，吸引學(xué)生的注意力.其次，教師要將數(shù)學(xué)的教學(xué)計(jì)劃事先準(zhǔn)備好，也就是做好備課工作，認(rèn)真對待每一堂課和每一名學(xué)生.最后，在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中，學(xué)生的認(rèn)知能力有限，教師要以學(xué)生的學(xué)習(xí)狀況為基礎(chǔ)，充分做好準(zhǔn)備工作，對學(xué)生起到啟發(fā)和引導(dǎo)作用.

（三）提高學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力

要想真正地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，教師必須營造一種和諧的課堂氛圍.要想使學(xué)生的創(chuàng)新意識得以充分發(fā)揮，教師就要給予其合適的“氣候”“土壤”.教師與學(xué)生之間的關(guān)系要以和諧民主為基礎(chǔ).在課堂上，教師要把握機(jī)會，尊重學(xué)生，讓他們大膽地表達(dá)自己的觀點(diǎn)；在遇到問題的時候，應(yīng)該激勵學(xué)生積極思考，大膽提出問題，主動探究，從而推動學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力健康發(fā)展.在此過程中，學(xué)生能夠及時地查找自己的錯誤，修正自己的缺點(diǎn)，從而達(dá)到更好的學(xué)習(xí)效果.在具體的教學(xué)中，教師要進(jìn)行創(chuàng)造性教學(xué)，以達(dá)到“減負(fù)增效”的目的，通過游戲、比賽、發(fā)現(xiàn)問題等多種形式來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.比如，在《導(dǎo)數(shù)與微分》這門課上，學(xué)生如果僅僅想要拿到一個好分?jǐn)?shù)，而沒有進(jìn)行深入的研究和思考的話，就會影響到自身數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新意識的發(fā)展.因此，教師要強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維運(yùn)用能力，培養(yǎng)其創(chuàng)新能力，在社會和學(xué)校中為他們提供更多的學(xué)習(xí)、思考的方法和機(jī)會，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考.同時，學(xué)校也要為學(xué)生創(chuàng)造出與之相適應(yīng)的實(shí)踐機(jī)會，例如，利用競賽、等級評定等形式來激發(fā)學(xué)生對有關(guān)領(lǐng)域的探究興趣.

（四）培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力

在高校數(shù)學(xué)教育中，教師要注重對學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng).心理學(xué)調(diào)查顯示：教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所熟知的生活環(huán)境越接近，學(xué)生對新知識的主動接受程度就越高.首先，在課堂教學(xué)中，高校數(shù)學(xué)教師要盡可能地將課程內(nèi)容與學(xué)生的生活環(huán)境相聯(lián)系，從與學(xué)生生活環(huán)境相接近的現(xiàn)實(shí)問題開始進(jìn)行教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在授課時積極地利用現(xiàn)實(shí)案例培養(yǎng)學(xué)生解決數(shù)學(xué)問題的能力，以此達(dá)到培養(yǎng)其應(yīng)用能力的目的.同時，教師要對學(xué)生進(jìn)行積極的指導(dǎo)，要對他們進(jìn)行提問，使他們能夠積極思考，鍛煉其應(yīng)用能力.其次，教師要增加校外課堂，將校內(nèi)課堂與校外課堂相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生將理論應(yīng)用到實(shí)踐中，提高其邏輯思維能力和創(chuàng)新能力，這樣才能達(dá)成相應(yīng)的教學(xué)目標(biāo).教師可通過校外實(shí)踐活動將高等數(shù)學(xué)的理論知識同現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合起來，從而提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，使他們能夠更積極地參與課堂活動，逐漸養(yǎng)成優(yōu)秀的數(shù)學(xué)思考和應(yīng)用能力.

（五）增加數(shù)學(xué)考核評價的多樣性

在高校數(shù)學(xué)課堂上，教師對于學(xué)生的考核評價主要以考試為主.教師教書是為了達(dá)成教學(xué)目的，而學(xué)生學(xué)習(xí)則是為了完成考試的要求.這樣的考核評價方式難以有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更無法實(shí)現(xiàn)對學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng).因此，在未來的高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，教師應(yīng)采用多種形式的考試方法，比如：設(shè)立差異化的選課制度，在高等數(shù)學(xué)這一學(xué)科中，設(shè)立不同的版塊，讓學(xué)生可以按照自己的喜好，選擇不同的任課教師和教學(xué)模塊，從而激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣與創(chuàng)新能力.這樣，最后的評價將會更接近于學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，也將會更好地調(diào)動起整個小組的積極性.對學(xué)生進(jìn)行期末的綜合評價時，將其日常表現(xiàn)、校外實(shí)踐、數(shù)學(xué)競賽等也計(jì)算在最后的考核中會使學(xué)生更加重視自己的日常學(xué)習(xí)，從而提升高校數(shù)學(xué)課堂效率.

（六）對教學(xué)方法進(jìn)行創(chuàng)新

數(shù)學(xué)是一種具有很強(qiáng)的發(fā)散性的學(xué)科，教師要重視學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)情況，靈活地設(shè)計(jì)教學(xué)問題，并采取科學(xué)合理的方法來指導(dǎo)學(xué)生在課堂上進(jìn)行學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在解答這些問題的過程中進(jìn)一步提高自身的實(shí)際探究和知識運(yùn)用能力.在挖掘教材資源時，教師要擅長選擇問題，并對其中的一些題目展開拓展變式，挖掘出一些與現(xiàn)實(shí)生活緊密相關(guān)的習(xí)題，讓學(xué)生可以進(jìn)行自主練習(xí)，從而讓他們的學(xué)習(xí)積極性得到提高.在教學(xué)過程中，教師要將數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容生活化，并將其運(yùn)用到實(shí)際中去.同時，教師要遵循因材施教的教學(xué)原則，對于擁有較好基礎(chǔ)的學(xué)生，加強(qiáng)對他們的綜合訓(xùn)練，培養(yǎng)他們的自主探究和獨(dú)立思考能力，將他們的數(shù)學(xué)潛能發(fā)揮到最大程度；對于高數(shù)基礎(chǔ)較差的學(xué)生，要不斷激勵，使他們在高數(shù)學(xué)習(xí)中建立自信心，并在課余時間對這一類型的學(xué)生進(jìn)行恰當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)，從基礎(chǔ)知識開始，讓他們打下良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ).高等數(shù)學(xué)教科書所涵蓋的知識范圍比較廣，缺乏與之有關(guān)的實(shí)例，所以在授課的時候，教師應(yīng)該針對不同專業(yè)的學(xué)生，以他們的職業(yè)發(fā)展為著眼點(diǎn)，重點(diǎn)講述他們對學(xué)科知識的理解，并對他們的運(yùn)用能力進(jìn)行培養(yǎng).

（七）靈活使用數(shù)學(xué)建模進(jìn)行教學(xué)

在數(shù)學(xué)建模中，問題一般都沒有固定的標(biāo)準(zhǔn)答案.在遇到復(fù)雜問題時，學(xué)生要充分利用自己的創(chuàng)造力、想象力、洞察力、邏輯推理和定量分析的能力，從現(xiàn)實(shí)問題所提供的原型中，捕捉到它的數(shù)學(xué)實(shí)質(zhì)，構(gòu)建出新穎的數(shù)學(xué)模型，從而最大限度地挖掘自身潛力.在高數(shù)中，概念和定理都是從現(xiàn)實(shí)問題中抽取的，抽取它們的目的都是解決實(shí)際問題，這是對學(xué)生應(yīng)用能力進(jìn)行培養(yǎng)的一個關(guān)鍵步驟.在傳統(tǒng)的理論與公式的應(yīng)用教學(xué)中，教師往往只是講解課本中所設(shè)定的練習(xí)，很少列舉與之相關(guān)的問題，即便有，也都是條件充分、答案確定的問題，不利于學(xué)生創(chuàng)造力的發(fā)展.對此，教師可以適當(dāng)?shù)剡x擇幾個合適的現(xiàn)實(shí)問題來做例子，讓學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問題，并用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識去解決問題.在此基礎(chǔ)上，教師還可以提出一種新的數(shù)學(xué)建模思路，并帶領(lǐng)學(xué)生一起探究.例如，在討論最值問題的時候，教師可以假設(shè)：“某物業(yè)公司有40間公寓要出租，如果租金設(shè)定為每個月1500元，那么所有的公寓都會被租出去.如果每個月的租金增長50元，那么就有一間公寓沒有租出去，而租出去的公寓每間每個月需要支付80元的裝修維護(hù)費(fèi)，把租金設(shè)定為多少才能獲得最大利潤？”運(yùn)用模型分析法幫助學(xué)生更好地運(yùn)用所學(xué)知識.除此之外，教師還可以將教科書中的例子或練習(xí)修改為應(yīng)用問題，將其與學(xué)生在日常生活或工程實(shí)踐中會遇到的某些問題相融合，再將相關(guān)的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法運(yùn)用到教學(xué)中去，對其進(jìn)行建模.

結(jié)束語

總之，在新課程改革的背景下，培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力是高校數(shù)學(xué)教學(xué)工作的一項(xiàng)重要目標(biāo)，高校有必要進(jìn)行數(shù)學(xué)教育思想和方式的改革，完善數(shù)學(xué)教育的考核和評價體系，加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)新能力的培育，從而提高數(shù)學(xué)教育的質(zhì)量和效率.

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