創新型人才培養背景下基于大數據的數學教學改革

李桂花 仝云旭

摘 要：大數據作為社會進步的關鍵轉折點，為相關教育行業的發展提供了新的方向，為教育領域帶來了機遇及挑戰，因此開展了創新型人才培養背景下基于大數據的數學教學改革的研究。通過對傳統教育理念的改變，實現相關數學教學內容的優化，同時實施多元化的教學方法來提升學生對于數學學科學習的主動性，通過構建數學教學實驗室及完善實驗室內相關教學設備，轉變對應的數學教學模式，提升數學教育的實用性，高效率的完成高校設置的教學目標，為社會培養大批量的創新型人才。

關鍵詞：創新型人才;大數據;數學教學

隨著大數據時代的到來，給相關教育行業帶來了前所未有的挑戰，相比以往傳統的教學形式，現代化多媒體技術為教育行業帶來天翻地覆的變化，尤其是數學教育行業，教學中已經使用PPT及3D MAX等多媒體設備代替了傳統的板書式教學，大量的圖像、音頻等資源已經開始應用到數學的教學中，在一定程度上提升了數學教學的質量，強化了學生對知識的記憶效果。結合當下社會對創新型人才的需求量，如何基于大數據背景下培養出適應社會的創新型人才是各個高校最為關注的熱點話題。尤其數學學科，作為各個高校的基礎教學課程，由于數學學科具有的獨特邏輯性及基礎性，使其無論在學生在校期間的學習方面或未來的就業發展方面，均扮演著十分重要的角色，但大多數學生對于數學學科存在一種恐懼心理，缺乏學習數學的興趣，對數字的敏感程度較低，基于上述的情況，數學教學的發展較為困難，基于大數據創新型人才培養背景下的數學教學改革，對于各個高校來說，既是經濟市場為高校提出的挑戰，同時又是數學行業轉變的機遇，因此，對基于大數據背景下的數學教學改革進行詳細分析。

一、創新型人才培養背景下改變數學的教學理念

創新型人才培養背景下基于大數據的數學教學改革的首要步驟是改變傳統的數學教學理念，教學理念的轉變不僅僅是針對學生或教師的，應該是基于現代化經濟背景下，對整體教育部門教育理念的轉變，教學理念的轉換使傳統的教學方式不再受到時間或空間的限制，將數學教學中所講授的知識點為學生全方面的展示出來。對應的教學也不僅僅再局限于教師與學生之間，應將教學范圍擴展至相應的企業技術人員。傳統的數學教學所存在的理論性過強，對于學習者來說很難直接理解，教師也很難完成對應的教學目標。可通過設置數學討論小組、線上線下培訓等方式讓學生感受到數學教學的實用性，傳統的以教師為主體式教學模式轉換成教師引導學生學習，使學生成為學習的主人，讓學生真正的了解到數學的學習可以改變生活，摒棄“數學無用”的傳統理念。培養學生通過數學學習解決生活中所遇到的問題，讓學生體會到數學教育的實際應用性。同時教師指導學生端正對于數學學習的態度，只有擁有積極向上的態度，才能將數學教學理念的轉變落到實處。

二、優化數學的教學內容

基于上述對教學觀念的改變，進行如下的數學教學內容的優化，由于數學知識所存在的理論性較強，可以設置在進行理論知識的學習過程中穿插真實案例的應用來輔助學生對專業知識點的理解。在基于大數據背景下，教師在進行授課前期，首先應設置對應的教學目標，將教學內容與目標有機的整合到一起，依照教學大綱，促進教育與學生認知的高度一致性，結合“案例式”教學法與PPT等多媒體設備的多元化應用，讓學生了解數學學科不是簡單的算數計算，可以解決實際生活中的問題。可以通過設置多個教學模塊的方式實現基于大數據背景下數學教學內容的優化，可以將教學內容分成數學專業知識點模塊及理論結合實際模塊等，通過構建數學學習模型，列舉與數學專業相關的實際操作案例。

例如數學教學中對“極限”的學習，通過教師對經濟學的理解，為學生講授有關經濟市場下會計行業在企業中進行財務管理的過程，讓學生真實的了解“極限”的用法，滿足在教學中從多個層面去思考問題，不但擴增了學生的知識面同時可以幫助教學目標高效率的完成。或教師在進行“導數”的教學過程中，可以在課堂上設置討論小組，讓小組進行“邊際效益”的探討，結合各個小組之間的談論結果，教師進行對應的拓展，滿足數學教學的實用性需求，實現基于大數據背景下對創新型人才的培養。

三、實施多元化的數學教學方法

傳統的數學教學方法均為教師在黑板上進行板書的書寫，同時進行知識點的講授，整節課堂中只有教師才是課堂的主體，多數學生隨著對教師注意力的下降便開始溜號或睡覺，創新型人才培養背景下基于大數據的書寫教學方法的改革，講學作為課堂的主體，教師只作為引領學生思路的教學道具。在上課的前一天教師可提前為學生發布學習任務，使學生完成學前預習工作，上課時教師以放映微課視頻的方式讓學生了解整個章節中的重要知識點，在課堂進行中，教師只進行重點難點知識的簡單教學，同時布置本節課的章節習題，通過小組討論的方式完成相應的習題任務，提升學生的自主能力，課上可將難點問題與教師進行面對面討論解決，課下可通過班級微信群等方式做到與教師的實時溝通。

同時借助師生交流平臺，結合學生對微課視頻的觀看時間及課下作業的完成情況進行平臺的大數據統計，分析在教學中是否遺漏了重點知識的教學，是否存在一些學生沒有跟進設置的教學進度，一方面實現了大數據背景下信息化智能平臺為數學教學提供的服務，另一方面可通過大數據的技術分析手段完成對應的教學目標或優化教學效果。由數學學科的特殊性，需要教師結合當堂課知識點的難易程度選擇是否使用現代化教學方法，對于理論性過于強的章節選擇用現代化教學技術與傳統教學技術相結合的方式，方便學生對知識點的理解，對于相對較容易理解的章節內容，教師可直接采用現代化手段下的教學方法，多元化教學方法的結合運用，提升學生學習數學的主動性，提高學生的發散思維，為社會培養一批創新型人才。

四、完善相關數學教學設備

現如今很多高校都沒有在校園內設置對應的數學教學實驗室，對數學的軟件化教學方面的重視程度較低，結合大數據信息化背景下對數學教學的改革，構建數學教學實驗室是提升學生動手操作能力中不可或缺的關鍵環節。對于理論知識的理解較不完全的學生，教師引導學生在實驗室中通過數學模型實現對知識點的全方面理解，對于理論知識較為扎實的學生，教師可逐步引導學生通過參加數學知識競賽來提升對知識的運用能力，力求做到學有所得。不論是構建數學模型或數學實際應用都需要通過實驗室來完成，在設置實驗室的基礎上，同時完善實驗室內的相關教學設備，例如復雜圖形的3D模型等。

同時設置合理的獎罰機制來優化對應的數學師資隊伍，鼓勵教師進行全方面知識點的教研，結合當下市場經濟的發展趨勢，對學生進行有針對的教學，實現基于大數據背景下對創新型人才的培養。

五、轉變數學教學模式

在傳統的一對多的教學模式下，長時間的學習容易對學生造成疲憊感，由于大數據的廣泛應用，教師可通過網上資源平臺實現數學的教學不再受到時間及空間上的限制教師可將對應的教學大綱及資源上傳至平臺，同時為學生布置一些開放性問題，指導學生根據的教學大綱完成指定的學習任務，同時教師通過分析學生對知識點的理解情況，對教學內容及時做出調整，提升了教學質量的同時培養了學生們正確的學習觀念，有利于學生創新型思維的喂養，教師從知識的教授者轉換成學生情感思維的引領者，實現創新型人才培養背景下基于大數據的數學教學模式的改革。

六、結語

文章開展了創新型人才培養背景下基于大數據的數學教學改革的研究，通過改變數學的教學理念、優化對應的教學內容、實施多元化的教學方法、構建數學教學實驗室及轉變數學教學模式等方面提升學生學習的主動性。大數據為教育行業帶來的是一次前所未有的改革，也是未來教育行業的發展趨向，基于上述的背景下，為其他學科的后期改革提供了良好的方向，滿足教育領域在不斷的改革中實現完善。

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基金項目：文章為南陽理工學院高等教育改革研究資助項目的研究成果，項目編號：NIT2017JY-022;NIT2017JY-015。

作者簡介：李桂花（1981- ），女，漢族，河南項城人，本科，助教，研究方向：優化與穩定性。