教育改革背景下的高等數學教學模式創(chuàng)新研究

史慧娟

1 引言

建設創(chuàng)新型國家離不開對高等人才的需求，為了培養(yǎng)出大量具有創(chuàng)造精神以及創(chuàng)造能力的高素質人才，新時期的教育發(fā)展更加注重提高學生的文化素質。由于傳統教學模式已經不能適應當下的教育發(fā)展形式，因此現階段國內的大部分學校都對于教學模式進行改革創(chuàng)新，將新式的教學模式融入到所學的課程之中。而高等數學作為高校教學中最基本也是作重要的課程之一，它的教學模式也隨著創(chuàng)新教學模式的要求不斷調整變化。在教育改革的背景下，高等數學的教學模式創(chuàng)新是提高學生高等數學知識水平的重要手段，為今后其他學科的教學模式創(chuàng)新提供依據。

2 教育改革背景下高等數學教學模式創(chuàng)新

人們通常認為高等數學的組成是由微積分學、較深入的代數學、幾何學以及它們的交叉內容所組成的一門學科，主要內容為極限、微積分、空間解析幾何與線性代數、級數和常微分方程。高等數學作為基礎學科，具有高度的抽象性、嚴密的邏輯性和廣泛的應用性特點。通過研究高變量與函數的抽象和同一，我們深入進去揭示它的本質規(guī)律。高等數學其實就是一種思想方法，是一個思維訓練的過程。由此在教育改革背景下高等數學教學模式通過以下幾個方面進行創(chuàng)新。

2.1 培養(yǎng)學生的思維能力

傳統的教學模式有三個基本教學中心：以教師作為教學中心、以教材作為教學中心、以課堂作為教學中心。這種注入式的教學方式形式單一、教學環(huán)境封閉，因此在此基礎上各個學校進行教學模式改革，建立研究性的教學模式。研究性教學模式顧名思義就是讓學生獨立思考，主動對所學知識進行思考以及知識創(chuàng)新研究，通過培養(yǎng)學生的思維模式增強他們的邏輯能力和創(chuàng)新能力，通過讓他們自主探索研究，對所學知識提出問題、研究計算過程、解決困惑，從而增強他們的學習能力。通過強化學生思維方式，讓他們了解數學原理概念、創(chuàng)造數學方法，探索未知事物，讓學生在學習的過程中構建屬于自己的知識體系，創(chuàng)新數學思維，抽象思考數學特征。

高等數學作為一門具有發(fā)散思維的創(chuàng)造性學科，它自身的知識構架出于邏輯卻又遠遠高于邏輯。高等數學的形式化不是我們最終想要去學習的目標，掌握數學的思考方式和變化規(guī)律，并加以認識和改造世界才是教學的最終目的。未了讓學生更好的學習，通過下圖1所示的方式引導學生的思考方向。

在教授學生高等數學知識時，應該著重突出這些思考方法對學生的思維能力進行培養(yǎng)，為他們的創(chuàng)造力奠定創(chuàng)新思維發(fā)展基礎。為此現在的高等數學課程開設研究情景，讓學生主動參與體驗，按照讀書、思考、研究的方式進行學習，再加上教師的教學引導，激發(fā)學生的思維創(chuàng)新。

2.2 完善問題導向驅動的教學模式

問題是思考的源頭，也是推動思維創(chuàng)新的動力。教育改革背景下的高等數學創(chuàng)新教學模式在此基礎上推出了問題導向驅動的教學模式。通過引導學生關注并參與實踐活動，讓學生分析和了解實踐活動中觀察到的存在的數學實際情況，并讓學生運用所學知識進行關系梳理，以此明確高等數學的知識內涵。

實踐是檢驗真理的唯一標準。以往的教學模式基本上都是從公式定理出發(fā)進行假設、證明和推論，而通過具體實踐操作，將這種文字化的知識進行系統整理，了解公式定理的背景來源，把這些邏輯符號運用到實際操作中去，高等數學的邏輯性強，知識點連接密切，通過問題導向型的教學模式便于教師對于學生提出的問題、假設的推理和預計的論證結果進行指引，促進學生的觀察能力和總結能力。高等數學是一門嚴謹的學科，良好的運用數學從事各項觀察研究、檢測實驗才是教學的最終意義。

2.3 健全實驗室建模

教育改革背景下高等數學的創(chuàng)新教學模式還對數學課程進行數學建模和實驗課程開發(fā)，這不僅滿足了日益增長的教育發(fā)展目標，同時也滿足了當前教學模式的創(chuàng)新發(fā)展方向。數學建模即學生通過資料調查、數據分析等手段對其特征屬性進行觀察和研究，找到問題本身的矛盾要點，結合數學思維和方法對實際問題進行假設，建立數量關系來反映實際的問題。而后運用數學計算方法進行解答，通過實際情況對比分析，對數學模型進行檢驗和修改，這是解決實際問題的有效手段。由此可見，數學模型是構建數學和客觀實際的橋梁紐帶。

在面對傳統數學教學模式只注重推理步驟的情況下，問題導向型的教學模式精煉數學理論、簡化步驟，把復雜繁瑣的問題簡單化，訓練學生學會舉一反三，學會將數學建模引入高等數學教學模式，并結合所學知識，把計算機也融入進來，對所建模型進行檢驗，讓學生形成嚴謹的學習態(tài)度，認真仔細的學習作風，養(yǎng)成精益求精的性格。同時隨著數學建模競賽的廣泛出現，在教學課堂中按照競賽的標準將學生進行分組，通過學生之間交流合作調動學習的積極性。加上設立數學實驗室，讓學生通過計算機進行自數據計算和圖形拆畫，培養(yǎng)學生分析問題的能力。

2.4 開展信息化教學模式

現今的教育模式逐步再向信息化領域發(fā)展，將計算機作為教學工具，運用多媒體技術和網絡技術進行高等數學教學模式創(chuàng)新。通過為學生提供利于觀察和思考的教學環(huán)境，利用軟件資源開展教學試驗，將學生培養(yǎng)成敢于質疑、積極發(fā)問的個性。教育改革背景下高等數學的創(chuàng)新教學模式把信息化教學作為現階段教學模式發(fā)展的突破口，從教學模式上進行優(yōu)化，主要體現在幾個方面。

首先將多媒體技術深入到課堂教學中，完善了教師的教學手段，減少了板書的時間，提高了教學速度，用更多的時間去實現對學生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，這是在技術方面的改革創(chuàng)新。其次通過教育模式的信息化，實現了真正意義上的數形結合，明確了抽象化的具體體現形式，同時將復雜難懂的定理公式進行多次播放，把看起來深奧難懂的數學知識進行簡單易懂的梳理串連，讓同學們能夠聽懂、明白所講內容。

計算機深入教學模式使得學生在學習的過程中更能集中精神，提高注意力，加深了學生對數學知識的理解和掌握。再加上信息化的教學模式豐富多彩、圖文并茂，激發(fā)了學生的學習熱情，真正意義上實現了自主學習、自我創(chuàng)新?？梢哉f信息化教學模式的出現，為高等數學的創(chuàng)新教學模式發(fā)展提供了技術支持。

3 結果測驗

為了更好的看出教育改革背景下的高等數學創(chuàng)新教學模式帶來的教學成果，我們將它與傳統教學模式進行對比，如圖2所示。

通過圖2可以看出，經過多次實驗，教育改革背景下的高等數學創(chuàng)新教學模式的教學效率遠遠高于傳統教學模式，因此要加快高等數學的教學模式創(chuàng)新。

4 結束語

教育改革背景下高等數學教學模式的創(chuàng)新，改變了傳統教學模式中三個中心的教育理念，改變了原有單一、封閉的注入式的教學模式，通過個性化的課程設計、研究性的教學方法激發(fā)學生學習的積極性，讓他們大膽探索敢于創(chuàng)新，提高了自身的學習能力和創(chuàng)新思維能力。因此要加快教育模式的創(chuàng)新，豐富學生的知識儲備，為今后社會的發(fā)展培養(yǎng)更多優(yōu)秀人才。但我國目前的教育發(fā)展還不夠完善，還不能全面具體的進行教學模式創(chuàng)新，對于高等數學的創(chuàng)新教學模式還有待發(fā)展。

（作者單位：黃河交通學院）