大數(shù)據(jù)背景下高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革創(chuàng)新探索

　　摘要：隨著科技的發(fā)展以及大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，高等數(shù)學(xué)已是大學(xué)各專業(yè)公共必修課中重要的一門基礎(chǔ)課，在很多新興學(xué)科中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用。然而目前在高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中，大部分教師的教學(xué)或者是寫在紙上投影到屏幕上或者是粉筆、黑板再加點(diǎn)教學(xué)課件，教學(xué)方法缺乏生動(dòng)、趣味、直觀，缺乏利用現(xiàn)代化教學(xué)手段，大多數(shù)高校的高等數(shù)學(xué)教師普遍缺少，高等數(shù)學(xué)習(xí)題課已名存實(shí)亡，學(xué)生做題質(zhì)量下降，學(xué)習(xí)成績堪憂。

　　關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)背景;高等數(shù)學(xué)教學(xué);改革創(chuàng)新策略

　　1導(dǎo)言

　　高等數(shù)學(xué)的課程改革是一項(xiàng)長期且持續(xù)的基本過程，要實(shí)現(xiàn)其與社會(huì)與市場素質(zhì)和能力新要求作為導(dǎo)向，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的人才。要面對(duì)環(huán)境的變化，跟上計(jì)算機(jī)科學(xué)發(fā)展的步伐，堅(jiān)持“知識(shí)、能力、素質(zhì)一體化”的思想，將多元化的教學(xué)方法進(jìn)行有效結(jié)合，并針對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)過程紅中可能隨時(shí)可能出現(xiàn)及影響學(xué)生學(xué)習(xí)的問題進(jìn)行不斷探索可行性方法和策略。

　　教育論文投稿刊物：《新課程研究上旬》(月刊)創(chuàng)刊于2004年，是教育部主管，華中師范大學(xué)長江教育研究院、長江出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)大家報(bào)刊社主辦的面向廣大教師、教科研工作者的教育專業(yè)刊物。瞄準(zhǔn)基礎(chǔ)教育領(lǐng)域課改前沿，立足課改實(shí)際，以重建課程文化為目標(biāo)，以服務(wù)教育改革為宗旨，以新課程改革的理論和實(shí)踐研究為重點(diǎn);從宏觀角度傳遞國家課改新政策，解讀課改新理念，從微觀角度探究課堂教學(xué)新方法，捕捉課改新熱點(diǎn)，交流實(shí)踐新動(dòng)態(tài)。

　　2大數(shù)據(jù)時(shí)代高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的主要問題分析

　　第一，在教學(xué)內(nèi)容方面，大多數(shù)教材未能適應(yīng)新的社會(huì)需求，追求邏輯嚴(yán)密、體系完整，重理論輕實(shí)踐，剝離了概念、原理的現(xiàn)實(shí)意義，不利于與后續(xù)課程的銜接，造成了學(xué)生“即使學(xué)會(huì)也用不了”的尷尬局面。特別是在大數(shù)據(jù)海量劇增、信息技術(shù)及其終端產(chǎn)品迅猛發(fā)展的今天，在大學(xué)數(shù)學(xué)教材和教學(xué)建設(shè)中沒能把信息技術(shù)及其終端產(chǎn)品與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容有效地結(jié)合起來。教師對(duì)信息化技術(shù)的應(yīng)用很不深入，沒有充分發(fā)揮信息技術(shù)的課程教學(xué)優(yōu)勢(shì)，沒有構(gòu)建比較有效的師生交流互動(dòng)平臺(tái)，因缺乏優(yōu)質(zhì)的信息化教學(xué)資源，致使高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)質(zhì)量的提升緩慢。

　　第二，在教學(xué)具體方式方面，現(xiàn)今高等數(shù)學(xué)的基本教學(xué)方法過于單一，，過于注重?cái)?shù)學(xué)定理的證明，將數(shù)學(xué)知識(shí)變得更為抽象，與實(shí)際生活中的基本問題還有一定的差距。在授課具體過程，數(shù)學(xué)教師過分強(qiáng)調(diào)其數(shù)學(xué)整體邏輯性與嚴(yán)密性，教學(xué)方法基本上還是灌輸式的，長期以來一直是以教師為中心，以教為主，學(xué)生在數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上仍還處于比較被動(dòng)接受的位置。第三，學(xué)生學(xué)習(xí)目的盲目，不知道數(shù)學(xué)知識(shí)的來龍去脈，不知道老師講的這些知識(shí)有什么用。課堂上聽得似懂非懂，因?yàn)榻虒W(xué)時(shí)數(shù)的限制，絕大多數(shù)教師占滿了整個(gè)課堂時(shí)間，提問學(xué)生少，課堂訓(xùn)練更少。

　　3大數(shù)據(jù)背景下高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革創(chuàng)新策略分析

　　3.1簡介高等數(shù)學(xué)史，為學(xué)生提供長期規(guī)劃

　　要為學(xué)生介紹高等數(shù)學(xué)的歷史，告訴學(xué)生高等數(shù)學(xué)是如何經(jīng)歷產(chǎn)生、發(fā)展到現(xiàn)在理論上成熟的。要讓學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)與中學(xué)所學(xué)的初等數(shù)學(xué)之間的聯(lián)系和區(qū)別，當(dāng)然這也就意味著告訴學(xué)生大學(xué)生活學(xué)習(xí)與中學(xué)有何區(qū)別———大學(xué)更主要是培養(yǎng)他們的學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力的一個(gè)地方，這亦是他們從青少年逐漸走向成熟的一個(gè)轉(zhuǎn)折。我們要讓學(xué)生知道他們來到大學(xué)是為了什么，要對(duì)自己的大學(xué)四年有一個(gè)規(guī)劃。更要清楚我們?yōu)槭裁匆獙W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，高等數(shù)學(xué)在大學(xué)課程乃至今后工作中起到什么作用，也就是說我們只有他們對(duì)這門課的重要性有所了解，對(duì)教師產(chǎn)生了感性認(rèn)知，在今后的教學(xué)里才能更好的發(fā)揮他們的主動(dòng)性。

　　3.2加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)中極限概念的教學(xué)

　　極限是高等數(shù)學(xué)中最中心的概念，只有深刻理解了這個(gè)概念，才能進(jìn)一步深刻理解后面的許多概念。所以講好極限概念是高等數(shù)學(xué)教學(xué)中頭等重要的大事。然而目前有相當(dāng)部分教師不太重視對(duì)極限概念的教學(xué)。比如，數(shù)列極限中ε-N的定義，ε和N有著豐富的思想內(nèi)涵，其中正數(shù)ε既有任意性又有確定性，ε的任意性說明了ε“要有多小就有多小”，反映了數(shù)列與常數(shù)a“想有多近就有多近”，但是在這個(gè)過程的任意一個(gè)階段，ε給定后又成為一個(gè)相對(duì)確定的數(shù)。自然數(shù)N既具有與ε的對(duì)應(yīng)性又存在可變性，N的大小由ε確定，ε越小N往往越大，但N又不是唯一的。ε的任意性和相對(duì)確定性深刻反映了極限概念中的變與不變的辯證關(guān)系。這種辯證關(guān)系正符合事物發(fā)展變化的一般規(guī)律。

　　3.3充分利用互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段，整合更多優(yōu)質(zhì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源

　　在互聯(lián)網(wǎng)渠道下，廣泛收集教學(xué)資源，能夠?qū)崿F(xiàn)課程教學(xué)優(yōu)化，促進(jìn)整體教學(xué)質(zhì)量提升。利用互聯(lián)網(wǎng)+、結(jié)合MOOC建設(shè)和PPT技術(shù)，借助信息化技術(shù)和平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源的優(yōu)質(zhì)整合和利用，同時(shí)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)上的學(xué)習(xí)資源也層出不窮，如慕課、微課、在線學(xué)習(xí)等。“慕課”，是將以教師為主體的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體的教學(xué)模式，是對(duì)教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行了一種翻轉(zhuǎn)變革的可能。當(dāng)學(xué)生主動(dòng)接受學(xué)習(xí)的時(shí)候，學(xué)習(xí)的效率會(huì)提高很多，這是傳統(tǒng)的教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教育所無法媲美的。“微課”主要是針對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行的短時(shí)間、“情景式”的一種教學(xué)模式，它的核心組成內(nèi)容是供學(xué)生進(jìn)行一對(duì)一的自主學(xué)習(xí)的課堂教學(xué)視頻。并根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代化教學(xué)手段，整合更多優(yōu)質(zhì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源有效的針對(duì)性教學(xué)，才能更準(zhǔn)確的因材施教，最終提高學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率，才能大幅度的提升所需人才的培養(yǎng)質(zhì)量。

　　3.4“換位學(xué)習(xí)”的方式

　　學(xué)生有了學(xué)習(xí)的積極性后，就要引導(dǎo)他們主動(dòng)學(xué)習(xí)。作者嘗試過讓學(xué)生做老師，去講授部分知識(shí)———“換位學(xué)習(xí)”。這種模式對(duì)提高學(xué)生的自學(xué)能力及展示自我的勇氣提升都非常有益。我嘗試過幾次，發(fā)現(xiàn)雖然剛開始學(xué)生會(huì)有些不自然，但是當(dāng)他們做足了準(zhǔn)備，站在講臺(tái)上講解時(shí)，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)他們講解的很清晰，這也可以知道他們?cè)谡n下很認(rèn)真地查資料，整理筆記，琢磨著如何使他所講述的內(nèi)容能夠讓別人聽懂理解。這時(shí)他的學(xué)習(xí)主動(dòng)性得到了極大的發(fā)揮。

　　學(xué)生的講解一方面可以顯示出他的自學(xué)能力，另一方面學(xué)生對(duì)他自己所講述的知識(shí)點(diǎn)記憶深刻，理解透徹，并能靈活運(yùn)用。讓學(xué)生站在講臺(tái)上講課，他們會(huì)把問題考慮的更細(xì)致，更全面。這種方法可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和工作的綜合能力。經(jīng)常給學(xué)生這樣學(xué)習(xí)和鍛煉的機(jī)會(huì)，可以極大程度上調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，從而使抽象的高等數(shù)學(xué)課堂變得更加有趣。高等數(shù)學(xué)的特點(diǎn)就是抽象、枯燥、計(jì)算方法豐富、邏輯性強(qiáng)等等，如何讓學(xué)生掌握好所學(xué)內(nèi)容，做到融會(huì)貫通，就需要在教師的指導(dǎo)下總結(jié)合適的方法、技巧，他們才能夠更好的理解、掌握和運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)，如何使學(xué)生掌握自己所學(xué)的知識(shí)，達(dá)到精通，就必須幫助學(xué)生掌握學(xué)習(xí)方法和技能，使他們更好地理解、掌握和應(yīng)用高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容。

　　3.5將“課程思政”引入課堂

　　大學(xué)的知識(shí)傳授主要集中在課堂教育，因此要充分利用好課堂教學(xué)，各門課程都應(yīng)與思想政治理論課同向同行。高等數(shù)學(xué)作為公共基礎(chǔ)課，教學(xué)中的“課程思政”也是必不可少的。中國礦業(yè)大學(xué)黨委宣傳部副部長王傳棨在一次專題講座中就從“認(rèn)識(shí)和傳播數(shù)學(xué)文化”、“誘發(fā)對(duì)數(shù)學(xué)之美的探索”、“闡釋數(shù)學(xué)哲學(xué)與人生價(jià)值”這三個(gè)角度剖析探索。他指出應(yīng)該充分發(fā)揮課堂不僅是教書主渠道還是育人主渠道的功能，借助高等數(shù)學(xué)作為各高校一門重要的公共基礎(chǔ)課這個(gè)平臺(tái)，將“思政教育”元素更好地融入到每一節(jié)的課堂教學(xué)中去。從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)的教師知道“課程思政”的深遠(yuǎn)意義，認(rèn)真做好每節(jié)中的“思政”元素設(shè)計(jì)，把“課程思政”融入到每節(jié)課的講授中，實(shí)現(xiàn)“傳道、授業(yè)、解惑”的結(jié)合。

　　4結(jié)束語

　　總之，在當(dāng)今大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，高等數(shù)學(xué)教師教學(xué)時(shí)必須將傳道授業(yè)和學(xué)生實(shí)際情況相結(jié)合，根據(jù)所授學(xué)生的專業(yè)需求，調(diào)整教學(xué)體系和教學(xué)方式，尋求最適應(yīng)自己學(xué)生的教學(xué)方法，使自己的教學(xué)方式為學(xué)生所喜愛，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，從而讓學(xué)生從教師的教學(xué)中真正體驗(yàn)到數(shù)學(xué)之美、數(shù)學(xué)作用之大，最終起到真正教學(xué)相長的目的。

　　參考文獻(xiàn)：

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　　作者：徐薇薇

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