新時期高等數學教學的困境及解決措施探究

司海燕 院振軍

[摘? ? ? ? ? ?要]? 高等數學是現代高校很多專業中非常重要的一門學科，但是在當前的很多高校中，高等數學教學出現了一些問題，比如以往的教學模式已經無法適應當前教育改革和社會發展的需求，教師教學方法的創新性不足等。這些問題的出現極大地影響高等數學教學效果，導致高等數學教學陷入了困境。對高等數學教學困境及其運用進行了分析，然后提出了一些解決措施，僅供參考。

[關? ? 鍵? ?詞]? 高等數學;教學困境;原因分析;解決對策

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻標志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）24-0138-02

當今隨著教育信息化的飛速發展，我國對高校教育的重視程度越來越高，我國教育機構通過不斷總結，根據中國學子的實際情況制定了教學綱要，并且非常清楚地列出了重難點，對于以學好技術為主的高校來說，要求學生必須掌握最基本的高等數學知識，把教學大綱中的重難點吃透。除此之外，在這個過程中，可以培養高校學生的創造思維和想象能力。然而，在高等數學的教學過程中，數學教師面臨著教學資源不足、教學方法無效的困境，而根據實際情況對癥下藥則是教師最應該關注的重點。

一、高等數學教學現狀和問題分析

（一）教學理念落后

在傳統應試教育理念的影響下，“一言堂”教學占據了數學課堂的大部分時間，學生只能被動學習知識，思維能力、應用能力都得不到有效的鍛煉，學習效果不言而喻。例如，在傳統課堂中，教師會根據教學課件講解數學知識，為學生分析概念定義、運用方法，然后利用例題分析的方式，引導學生深入理解數學知識。最后再布置大量的練習題，讓學生在做題的過程中掌握數學要點知識。這一過程中，學生缺乏自主思考和分析的時間，只能跟著教師的節奏一步一步走，即便有一些知識點沒聽懂，也會被動忽略。同時，在傳統教學理念下，理論成績是衡量學生能力的主要標準。所以，在教學過程中，教師也只強調理論成績，忽視了學生知識應用能力、思維能力的培養，造成了“高分低能”的現狀問題，對學生健康成長非常不利。

（二）教學模式單一

“教師講，學生聽”是高等數學課堂的主要教學模式之一，也是非常典型的傳統教學模式。在這樣的模式下，學生長期處于被動接受既定知識的狀態，缺乏對數學知識的探索欲望，學生主動性不高，導致學生自主學習能力較弱，課堂氛圍也比較枯燥。同時，相比語文學科、英語學科而言，數學學科對學生的思維邏輯、分析能力要求較高，學生只有深刻理解知識點的內容，才能更好地應用。但是，“照本宣科”的教學方法缺乏趣味性，無法激發數學知識的樂趣，導致學生“知其然不知其所以然”，無法保障數學教學效果。因此，面對這樣的教學問題，需要充分利用大數據技術，充實高等數學課堂的內容，豐富教學模式，才能更好地培養學生的數學能力。

（三）學生基礎能力差異大

相比普通高中，學生在基礎能力、學習能力以及習慣方面存在較大差距，“一言堂”的傳統教學根本無法滿足學生的學習需求，只會拉大學生之間的差距。對于學習能力強的學生而言，能夠輕易跟上教師的教學節奏，有效掌握數學知識點。但是對于學習能力較弱的學生而言，會存在教學節奏過快、知識點理解難等問題，這樣日積月累很容易導致學生有厭學心理，影響數學教學質量。同時，新課改非常強調學生個性化、差異化發展，當前的高等數學教學模式不僅不符合新課改教學大綱，還阻礙了學生全面成長，影響高等數學的教學質量。

（四）教學基礎設施不完善

在大數據背景下，基礎教學設備、教師資源都是教學活動開展的基礎條件，也是確保教學質量的關鍵。根據現狀來看，多媒體教學工具已經在高等院校得到普及應用，這對應用大數據技術教學、豐富數學課堂模式非常有利。但是，從教師資源的角度來看，仍然存在一些不足和問題，如，尚未樹立大數據意識、教學理念陳舊、教學水平不足等，都是高等數學教學改革面臨的大問題。例如，在教學過程中，如果教師自身教學能力有限，對新課改教學、大數據教學認識理解不夠深入，仍然沿用傳統的教學方法，忽視了大數據的教學價值。這樣不僅會導致數學課堂枯燥無趣，學生學習積極性不足，還會影響高等數學教學的整體水平，不利于學生綜合性發展。

二、高校教師在進行高等數學教學中面臨困境的原因

高等數學對于絕大部分學生而言是一門非常頭疼的學科，這也給教師教學產生了一定的阻礙作用，從而嚴重影響了教師在教學上的信心。除此之外，部分高校院校沒有重視這一門學科的發展，在教學資源的分配上產生了嚴重的傾斜，致使高校學生在學習中心有余而力不足，從而起到了嚴重的反作用，讓教師在高等數學的教學中面臨困境。

三、大數據背景下高等數學教學改革策略

（一）創新教學理念

教師是高等數學教學開展的基礎條件，鼓勵教師摒棄“完成任務、數學難教”等教學理念，利用教學研討會、交流會等方式，正確認識數學教學內容，可以為教學活動開展奠定基礎。在高等數學教學中，明確教學目標，重視學生理論成績和實踐技能結合，強調學生的學習主體地位，為學生創造更大的學習空間。例如，在講解指數函數的性質時，教師可以利用計算機繪圖軟件為學生演示指數函數圖像的變化過程，引導學生觀察圖像變化的特征，從而得出函數的性質，如值域、非奇非偶函數等。在這一過程中，學生不僅可以掌握數學基礎知識，培養觀察分析能力，還可以了解軟件的畫圖功能，鍛煉空間思維能力。

（二）合理設置教學內容

根據當前高等數學教材來看，數學知識理論性較多，實踐類、應用類相關的知識點較少，這也是造成“重理論、輕實踐”教學誤區的原因之一。為了改善高等數學教學內容的片面性，可以適當增添一些實踐應用知識內容，提升數學的應用價值。例如，在構建高等數學內容時，可以將知識內容規劃為理論模塊、理論與實際結合模塊、軟件操作模塊等，完善數學知識體系，確保數學活動正常開展。在講解理論與實際結合知識點時，教師可以利用數字化建模的形式，將數學知識與就業聯系起來，豐富數學教學內容。例如，對于會計專業而言，教師可以構建投資類數模，讓學生可以深入了解會計與數學知識的聯系，培養學生的綜合能力。在這一環境下，學生的資料收集能力、分析問題和解決能力得到提高，也能體會到數學知識的意義。同時，為了解決數學課文的局限性，教師可以借助網絡數字化教學資源，收集具有實踐性的數學教學內容應用于高等數學課堂中。通過這樣的方式，不僅發揮了計算機數據資源的優勢，充實了高等數學課堂，還鍛煉了學生的知識應用能力，激發了學生的學習積極性。

（三）優化教學方法

在大數據背景下，為了提升高等數學的教學效果，優化教學方法和模式是重要的途徑之一。因此，為了充分利用大數據技術優勢，教師可以構建“多媒體課堂、微課課堂”，為學生提供更加便利的學習方式，這樣既可以增大傳統課堂的空間，又便于知識鞏固和復習。在數學課堂中，將學生作為課堂主體，基于學生的發展需求，制定趣味化教學模式。例如，為了鍛煉學生的實踐操作能力，教師可以利用信息技術構建數學實驗室，讓學生可以發揮自主學習能力，探索數學知識，這樣不僅可以鍛煉學生的軟件操作能力，還可以培養學生的數學建模能力。同時，為了提升課堂教學效率，教師可以將要點內容錄制成微課視頻，將其作為課前預習作業，引導學生跟著微課節奏，初步了解數學課堂知識點。在這一過程中，教師不僅可以通過微信學習群、QQ學習群進行課后指導，及時答疑解惑，實現高效交流學習，還可以借助大數據分析技術，對微課學習信息數據進行分析，根據分析結構改善微課內容和結構，或者在線下課堂進行查漏補缺，確保學生全面掌握數學知識點。除此之外，對于數學這一類抽象學科，充分利用大數據的多媒體技術，可以直觀形象地展示知識內容，實現傳統模式和現代技術的高效結合，既可以提升學生的數學學習質量，又可以促進高等數學教學改革發展。例如，在進行“雙曲線”的知識講解時，教師可以利用多媒體工具，為學生展示相關圖片和視頻，展示雙曲線的定義內容，這樣便可以將抽象的語言表述轉化為圖像視頻，更加有利于學生理解和記憶。通過這樣的方式，不僅可以在大數據的指導下調整和優化教學策略，還可以利用大數據為教學服務，提高教學效果，構建符合學生需求的教學方法。

（四）將創新思維教育融入數學教學之中

1.培養學生的數據分析能力

在大數據背景下，數據資源具有不可估量的價值，培養學生的數據分析能力，更加符合應用型人才的培養要求，有利于促進學生全面發展。因此，在高等數學教學中，要將數據分析能力培養融入教學內容中，讓學生基本了解數據分析的基本特征，培養學生良好的學習習慣。例如，在學習微積分公式時，可以借助畫散點圖來觀察數據的趨勢，引導學生觀察數據變化特征，從中總結歸納出所需的知識要點。通過這樣的方式，不僅可以讓學生掌握知識學習方法，提升數據教學質量，還可以對大數據處理形成正確的認識，培養學生的數據分析能力。

2.培養學生的空間思維想象能力

在計算機技術廣泛應用的當下，將數學軟件課（MATLAB，幾何畫圖）與計算機技術進行結合，可以培養學生利用數據軟件技術解題的能力，讓學生在理解理論知識的過程中，掌握軟件操作能力，實現理論和實踐的結合，非常符合綜合性人才培養的需求。例如，在講解幾何圖形時，教師可以培養學生的數學編程能力、畫圖能力，讓學生在實踐操作中掌握圖像的要點和特征，這樣不僅可以鍛煉學生的空間想象能力，還可以加深學生對知識內容的理解，激發學生的自主學習興趣。

總而言之，在大數據背景下，利用大數據的網絡優勢、數據優勢，可以為高等數學教學提供更好的服務，有利于推動高等數學教學改革。通過分析當前高等數學教學的現狀問題，從創新教學理念、優化教學方法以及模式等多個角度出發，不僅可以強化學生的數據應用能力、分析能力，還可以培養學生的學科素養，有利于學生全面發展。

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編輯 張 慧