在數學教學中培養學生創新能力的研究

適應時代的發展，切實轉變教育思想和教學觀念

我國在多年的應試教育制度影響下，在數學教學過程中過于注重知識的傳授、公式的推導、定理的證明和學生應試能力的培養，而輕視了學生自主探索研究；重視學習的結果，輕視學習過程；注重書本知識，輕視實際應用；注重考試成績，輕視能力的培養，這樣不能激發學生的創新意識與創新潛能。于是，所選拔的學生擅長的只是知識的模仿、繼承，造成重理論缺實踐，重知識深度缺少廣度，重動筆能力而缺少動手能力、應變能力和創新能力。顯然，這種教育思想和教學觀念已經不適應創新型人才培養的要求，因此轉變數學教學觀念，激發學生創新興趣，啟迪學生創新意識，提高學生創新能力就成了教學改革的關鍵。

首先，隨著時代的發展，教師要不斷更新教學觀念，切實地把傳授知識為主轉變成培養學生學會學習、學會探索創新為主，從以教師為中心轉變成以學生為中心。在數學教學過程中，要突出啟發式教學思想，加強師生互動，貫徹少而精的原則，重點講解數學知識、結構和方法，根據學情和內容，選擇和優化教學方法。適應大學生的特點，培養學生主動獲取知識、探究未知、發現新問題、提出新辦法的能力，激發學生學習和創新的原動力。要訓練學生的獨立意識，引發學生的質疑與思考。在注重數學知識傳授的同時，要注意揭示數學與自然科學、工程技術、人文社會科學及現實生活的廣泛而緊密的聯系，使學習過程從封閉的數學體系變為開放的知識體系，實現認知結構整體優化，從而在培養學生創新能力上下工夫。其次，要轉變學生的學習觀念，在長期以應試為目標的中小學的學習過程中，學生已經習慣被老師“抱著走”，依靠老師緊緊圍繞中考和高考題型講知識、講習題，習慣了被動模仿的學習過程，尤其是大學一年級的新生，一時還沒轉變觀念和習慣，對老師的依附性很強，缺乏主動研究和自主學習的能力。而在大學階段，學生不能完全依靠老師來學習，老師在有限的課時約束和教學內容教學進程規定下，不可能全面詳細地講授全部內容和習題，這樣就必須要求學生學會自學、勤于思考、勇于探索。因此，在教學過程中必須盡快轉變學生的學習觀念和學習方法，引導學生從被動接受知識變為主動探索研究，從根本上做到以學生為學習的主體，教師只是指導者、合作者。知識的掌握、運用和創新最終是靠學生本身這個內因起作用，所以教師要加強對學生的訓練、培養和指導，培養學生終生學習新知識、發現新問題的能力，真正把學生自身的原動力調動起來，才能更好地實施培養學生創新能力的計劃，為培養學生的創新能力提供條件。

構建合理的課程體系，為學生發展創新能力提供時間和空間

學生負擔過重是我國高等院校長期存在的且未能解決的難題。課程多，內容龐雜，學生被禁錮在課堂、書本和作業之中，沒有余力和時間去圖書館查閱參考資料或獨立自主地探索和思考，很少有機會充分展現自我，這樣不僅很難把知識學到手，更難有培養學生創新能力的時間和空間。封閉和不完善的課程體系中缺乏個性化教育，缺乏彈性內容。因此，改革課程結構，構建一種充實而富有彈性的課程體系是培養創新能力的保證。我們要創設科學研究和創新實踐的平臺，形成學術取向的人才成長氛圍。主動適應社會需求，引進新知識、新理念，更新教學內容，實現教學內容科研化，增設多樣化探究課程為選修課，切實減輕學生負擔，為學生提供發展創新能力的時間和空間。

構建合理的評價體系，鼓勵學生探索創新

對學生的評價主要是學分，而學分的獲得主要是靠期末考試成績，這樣考試成績一直束縛著師生們，學生為取得期末好成績而死記硬背的現象普遍存在，期末臨時“抱佛腳”而獲得學分的學生也占有一定的比例，造成了學生唯命是從，疲憊應付的局面。這在很大程度上限制了師生在培養和發展創新能力方面的時間和精力的投入。所以，我們除了原本的平時測驗、作業、提問、期中考試、期末考試等綜合評定外，還增加了創新學分，對學生開放數學實驗課，開設數學建模課，每年進行數學競賽和數學建模競賽等活動，依據學生在活動中的表現和成績，給予相應的創新學分，為學生提供了寬泛的可選擇的評價分值，拓寬和完善了對學生的評價體系。促進學生創新能力的發展，真正為學生發展創新能力提供必要的環境和條件。

轉變教學方法，加強對學生的培養和訓練

首先，強化基礎是培養創新型人才的關鍵環節，沒有堅實的基礎知識、基本能力和必要的知識積累，創新能力的培養就成了一句空話。以往我國在基礎知識、基本能力培養這方面是很優秀的，這一點要繼承和發揚。

其次，強化學生多維思維能力的訓練，要培養學生思維的邏輯性，使學生善于歸納總結；培養學生思維的獨立性，使學生能深入思考有獨立見解，而不是人云亦云；重視培養思維的聯動性，使學生善于透過現象看本質，而不被表象所迷惑；培養學生思維的相關性，使學生善于將有關事物相聯系組合成新系統和新體系；訓練學生直覺思維，鼓勵學生大膽猜測、假設、想象，教給學生捕捉直覺的方法，使學生獲得解決問題的經驗，促進學生在創新方面的信心。再有，在教學過程中注入研究型教學方法，立足所學，從實際背景和實際問題出發為學生創設問題情境，指導學生確立課題，通過學生的觀察、實驗、分析、歸納、猜想、論證等方式學習，最大限度地調動學生發現問題和解決問題的積極性。引導學生將數學知識同實際應用相結合，除了讓學生了解公式、定理的來歷，記住并會使用外，更重要的是將數學知識應用到實際中去，并弄清楚應用的前提條件。數學的邏輯性、嚴密性、完備性使我們應用時受到相應條件的制約，而引導學生討論能否和如何突破或改進制約條件，就是數學理論研究的關鍵和創新點。另外，數學在科技、經濟和社會等各領域中的應用都十分廣泛，結合最前沿的科技、經濟發展動態，將數學建模的思想滲透到教學過程中，結合最新的實際應用來學習新知識，這本身是數學應用研究的創新點。

更新教學內容

從恢復高考以來的30年中，高等數學基本使用統一的教材，教學內容固定，基本上沿用著上個世紀50年代至80年代的內容，教學內容落后于科技發展，新科技成果和新知識的應用方面沒有及時反映到教學內容中去，很難適應現代培養創新型人才的需求，為此，我們應該及時地更新教學內容。而知識的更新，必須與科學技術的發展和社會主義市場經濟對人才的需求相適應。在更新教學內容時，要注意刪減陳舊過時的內容，減少不必要的重復內容。正確地處理新老內容的關系，不是簡單的內容增減，也不是加“新”，要防止用加“新”來代替更新而增加學生負擔。我們要滲透數學建模知識，注重數學與多學科的聯系，使學生掌握寬泛的基礎知識，加強對學科前沿科技知識的了解和積累。不斷更新知識，使教學內容與形式有了新的因素而得以豐富、充實、完善，使教學內容結構趨向更合理，功能更齊全，使用效率更高，有效地促進創新能力的培養和發展。

數學教材為了敘述的嚴謹和簡潔，為了便于在課時緊的情況下傳授更多的內容，往往略去了數學發現過程，定理的條件和結果并不是先知的，而是數學家們對許多具體的、特殊的數學現象用科學思維方法和思想進行不斷分析和探索得到的，而教材的敘述方式在一定程度上顛倒了數學發現過程，掩蓋了數學思維活動的本質特征，因此，我們在教學中要十分重視還原數學思維活動的過程，在數學知識的再創造中學習，從而培養學生探索發現和創新的欲望和能力。

更新教學手段

我們已經進入信息時代，現代化的教學設備不斷發展，而現代的學生們對電視、網絡、視頻MP4等獲取信息的方式很習慣，一只粉筆一堂課的傳統教學方式已經不能滿足現代學生的學習需求。所以，更新教學手段，合理使用多媒體教學，縮短教學環節，提高課堂效率，增強教學效果，培養學生直覺能力，激發學生學習興趣，是引導學生發展能力的必要手段，我們把傳統的教學方法結合CAI教學，把實物投影儀、計算機仿真等應用到教學中。利用最新的教學設備，為教學服務。

建立網絡答疑。通過網絡，學生可以進行靈活的人機對話，把輔導從一對一變成多對多，從網絡上可以提問題、下載練習題，這樣不受時間限制，滿足多人需求，信息流量大，學習方式靈活，解決了學生需求參差不齊的情況。學生可以反復使用，有利于個性化教育。

采取開放式的教學手段。與其他高等院校交流，取長補短，通過定期聘請學科前沿的知名教授搞講座，使師生了解最新科技動態和前沿課題研究方向。只有交流才能開闊思路，促進創新能力的發展，達到共同提高的目的。主動與科研院所合作，爭取參與合作項目，爭取實踐的機會，增強師生的動手能力和實踐創新意識。

總之，在數學教學過程中培養學生創新能力是一個長期而艱巨的任務，我們必須隨著時代的發展，不斷更新觀念、內容和方法，適應建設創新型國家的需求，培養出高素質的創新型人才，為我國的自主創新貢獻一份力量。

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