高等數學教學與學生創造性思維能力的培養

位 賽 李俊岳

（山東中醫藥高等專科學校，山東 煙臺 264100）

引言

隨著科技的快速發展，人才市場對高素質人才的需求逐漸增加，高校教育不僅要對學生的理論基礎知識進行教育，更應該加強對學生的素質教育。素質教育是以培養學生的創新精神和實踐能力為重點，而創造性思維能力又是創新意識和創造性能力培養的基礎，構建創新型人才培養模式成為高等數學教學改革的必然要求[1]。

一、創造性思維能力的重要性

思維能力是人與生俱來的思考問題的能力，而創造性思維能力更具有發散性，它不同于傳統的邏輯思維，其創新性更有利于社會的發展。在科技快速發展的時代背景下，創造性思維能力成了人們綜合素質的基礎能力，成了新時代高校教學目標中的重點內容。創造性思維能力不僅包含了聯想、思考、記憶等能力，更注重于理解運用的實踐能力，是理論結合實際應用的重要能力之一，創造性思維能力在創新性領域中具有極強的開拓性，是能力培養的重要方向。因此，高校教育應該加強對學生創造性思維能力的培養，實現學生綜合素質的發展，從而促進創新領域的發展，構建可持續發展的人才市場。

二、高等數學教學對培養學生創造性思維能力的影響

高等數學作為理工科專業的重要基礎學科，是邏輯要求最高的數學學科，因此高等數學教學對學生創造性思維能力的培養有著深遠影響。首先，在高等數學學科中包含了許多邏輯運算，高階的運算規律和復雜的計算公式都需要思維能力的理解應用，通過對高等數學學科的學習，培養學生自主思考問題的能力，從而促進學生利用概念知識解決實際問題的能力，實現創造性思維能力的提升。由此可見，對數學素養的有效教育是提升學生創造性思維能力的重要方法，不僅促進學生對高等數學學科的學習，還實現了自身綜合素質的提升。其次，新課程改革的教育背景下，對學生綜合素質的培養被列入教學目標當中。教師對教學成果的評價從單一的文化課成績轉為綜合能力的展現，通過個性化的教學措施，促進學生形成自己對高等數學課程的見解，實現加強學生自身理論知識的掌握情況，從而促進學生對高等數學課程的自主思考，提高自身的創造性思維能力。最后，高等數學是提高學生創造性思維能力的主要課程。隨著科技的發展，創造性思維成了科學持續發展的基礎，每一項科技創新的背后都離不開創造性思維能力。其中包含了很多數學的底層邏輯，因此加強高等數學教學中的思維能力培養，是形成思維教育良好成果的重要體現。

三、高等數學教學過程中針對學生創造性思維能力培養存在的問題

高等數學作為綜合性人才培養過程中重要的基礎學科，受到高校教育者的重點重視。但在實際的教學過程中，仍然存在一定的問題，影響了高等數學教學對學生創造性思維能力的培養。其主要存在的問題有以下幾個方面。

1.只注重理論知識的教育

教師在安排課程內容時，由于受到教學計劃的約束，導致教學內容的重點是理論知識的講解，通過對高等數學基礎概念的知識講解確保學生理論知識的掌握情況，而忽視了對學生創造性思維的培養。尤其是關于高等數學定理推論的過程，很多教師在傳統的教育模式下，通過直接講解推算過程來節省課堂時間，學生由于缺乏自主的思考過程，導致數學概念的理解不夠透徹，推算過程的原理理解得不夠深入，僅靠記憶的生搬硬套掌握高等數學知識，沒有將創新性的思維融入高等數學教學過程中，學生的創造性思維沒有在高等數學的課堂教學中得到有效培養，影響了綜合性人才培養的效率。

2.課堂教學以教師為核心

傳統的教育理念是以教師為課堂主體，學生為接收方。課堂的主要教學方式是通過教師單方面地向學生灌輸理論知識，而在高等數學這種邏輯思維較強的學科中，教師缺乏與學生的互動性，導致學生在接受新的知識時無法與教師的思維達成同步，從而降低了課堂效率，學生對知識的掌握情況也受到影響。創造性是在充分理解了原理概念之后思考的產物，學生對理論知識的掌握達不到要求，就不具備運用理論解決實際問題的能力，從而直接影響了創造性思維能力的培養。

3.應試教育的局限性

在高效的課堂教育中，基礎課程都是通過期末考試的形式來評判教育成果的，由于考試范圍和課時的局限性，一些教師將考試范圍內的內容重點講解，其余的理論知識簡單了解甚至忽略，導致學生在高等數學課堂的學習過程中得不到系統的、完整的學習，忽略了學生的個性化觀點，對其思維能力的提升造成了影響。應試教育的教學方式，是通過做大量類型題的形式鞏固學生的掌握情況，忽略了在課堂教學中的創造性思維的培養，從而降低了創造性思維能力的培養效率。

4.對基礎學科的重視程度不足

高等數學作為基礎學科，在大學的課程中只占用一個學年，因此在一些教育過程中，高等數學沒有得到足夠的重視，從而忽視了對學生創造性思維能力的培養。相關部門對高等數學的教學投入不足，導致一些教學資源的缺乏，影響了高等數學教學過程中的效果。由于基礎學科在學生心中的地位不高，導致其在上課過程中不認真，存在僥幸心理，以不掛科為目的進行高等數學的學習，導致高等數學教育存在很多問題，影響了高等數學對學生創造性思維能力的培養。

四、高等數學教學培養學生創造性思維能力的策略

1.轉變教育觀念，開放式教學

傳統的教育觀念在關于抽象性、邏輯性的學科教學方面，無法高效地實現教學目的，因此轉變教育觀念是在高等數學教學中培養學生的創造性思維的重要措施。改善傳統教育觀念只注重知識傳輸的情況，將教學目標的重點轉變為提升學生的創造性思維能力，實現學生綜合素質的教育。尤其是像高等數學這類學科，對于實踐能力要求較高，理論的掌握知識具備實踐能力的基礎，學生需要培養自身的思維能力，才能在高等數學學科的學習過程中獲得高效的方法，良好的創造性思維能力有利于對高等數學學科推導過程及公式原理的理解。因此，在高等數學教學過程中，教師要通過將知識點與創造性思維能力相結合，高等數學包含的知識點種類繁多，概念、公式定理以及推導過程等不同的類型需要結合不同的融合方式，將分析問題和解決實際問題作為重點關注問題，通過潛移默化的基礎知識學習，培養學生的創造性思維能力。因此，教師需要充分地歸納總結課程知識點，形成規律性的教學體系，實現知識點類比講解，促進學生思考推理，從而實現學生創造性思維能力的培養。

以高數課程“導數與微積分”這一章節為例，理論知識包含導數與微積分的概念、基本公式、推導過程等內容，只注重理論教學的過程只能讓學生形成記憶，無法培養學生運用理論知識的實踐能力。因此，教師在安排課堂內容時，要讓學生明確導數與微積分解決的實際問題，求取曲線的切線問題和求取變速直線運動的瞬時速度是本節課程的主要實際問題，從實際問題出發思考解題過程，讓學生對導數和微積分形成充分的理解，并能夠自主的運用，通過這種方式讓學生產生創造性的思維能力，實現合理運用理論知識解決實際問題。

2.增加課堂互動性，啟發式教學

思維能力的提升是需要學生自主思考的結果，因此在高等數學教育過程中，引導學生自主學習是提高思維能力的主要途徑之一。在實際的高等數學課堂教學中，將教師為主體的課堂改變為學生為主體，倡導學生自主預習，通過課堂上教師對難點、疑問點進行講解，促進學生自主思考，從而提高學生的創造性思維能力。學生在自主預習之后，對課程上的知識點有一個整體的了解，避免了傳統教育理念中教師單方面灌輸導致的影響教學成果，教師再根據學生的掌握情況進行啟發式教學，剖析學生的疑問點，引導學生自主思考，增加課堂上教師與學生之間的互動性，促進課堂的活躍氛圍。與此同時，學生在自主思考的過程中逐漸形成了創造性的思維能力，掌握了理論知識解決實際問題的技能[2]。

例如，在實際課堂教育過程中，高數任課教師應該利用學生的好奇心，對課程進行講解教學，從而培養學生的探索精神以及創造性思維能力。通過引導學生的好奇心促進學生不斷探索并且獨立思考高等數學的實際問題，通過學生自身對理論知識的理解，找到個性化的解題思路，從而提高學生的創造性思維能力。以課程“函數、極限、連續”課程為例，教師提前告知學生自主預習，提出預習目標，通過問題引導學生通過自身的理解對該問題進行思考解答。在課堂上給學生分小組分享問題的答案以及存在的疑問，實現互動教學，同時在高等數學發展史的環節可以完全交給學生，讓學生自主地了解伽利略、開普勒等在微積分領域貢獻巨大的科學家們，通過了解科學家的發明過程，促進學生對創造性思維能力的理解，激發他們自主思考的主動性，實現創造性思維能力的培養。

3.創新教學模式，促進創造性思維能力培養

教育成果深受教育模式的影響，在傳統教學模式中存在諸多弊端，因此創新教學模式可以提高高等數學的教學成果，從而實現提高學生創造性思維的培養。教學方法是實現高等數學教育改革的重要手段，為實現對學生的創造性思維的培養，應該改善傳統的教育模式。首先改進考核標準，從實踐能力入手，增加學生多元化的素質培養，避免出現刻板掌握理論知識的情況。通過拓展教學形式，增加數學建模、數學實驗等拓展內容，增加高等數學學科的趣味性，提高學生對高等數學的好奇心，從而激發學生自主思考問題。利用網絡平臺，使用多元化的講解視頻，豐富課堂內容，創新課堂形式，實現對學生創造性思維能力的提升。由于高等數學是工具類學科，它為其他專業課提供了計算方法以及思維能力培養的基礎。因此，在創新課堂模式的同時，可以合理融合其相關專業的知識，通過與實際問題關聯，促進學生的創造性思維能力[3]。

例如，在信息系、運輸系等專業的高等數學教學過程中，將數學理論通過數學軟件的形式呈現，建立合理的數學模型，實現數學算法的求解。對于計算機類的學生，其對于數學的應用更為抽象，因此在此類型的專業的教學過程中，進行抽象化的能力提升更為重要，通過將實際問題通過數學建模的形式呈現，找出對應的解題過程，是對學生創造性思維能力提升的方法之一。通過創新課堂模式，實現對不同專業的高等數學進行實踐性的專項培養，通過個性化的教學目標提高學生的創造性思維能力，實現學生綜合素質的培養。除此之外，應該改善課程考核的標準，將文化課成績拓展為實踐分數和文化成績兩部分，從而促進學生對實踐能力的重視。通過增加數學建模的能力考核以及實際問題抽象化的問題總結，評判學生的思維能力，通過制定考核標準來提高學生的創造性思維能力，改善傳統應試教育的局限性。

4.加強對基礎學科的重視

對于基礎學科的重視是輔助高等數學教育改革的重要動力，高校為培養社會綜合性人才，落實科教興國的教育理念，不僅應該對專業學科、技術學科進行加強教育，更應該從基礎學科入手，培養學生的基本思維能力。而高等數學的學科特點促進了學生邏輯性、抽象性的能力提升，因此應該受到相關部門的關注。通過教育資金的充足，為高等院校提供更好的教學環境，實現數學建模、數學實驗的設備足夠學生發展個性化學習，為高等數學教育提供充足的教學設備。除此之外，加強對學生的心理輔導，擺正基礎學科在學生心目中的地位，通過多媒體宣傳等多種途徑，對基礎學科的重要性進行宣傳，實現高等數學學科的地位的提升，從而促進高等數學教育改革的效果，從而促進學生創造性思維能力的培養。

例如，在高校進行數學建模等講座宣傳，激發學生對數學的興趣，從而實現學生自主學習高等數學，提高高等數學在學生心目中的地位，改變學生被動學習的狀態，實現高等數學的教學成果的提高。除此之外，加強相關部門對基礎學科建設的力度，保證基礎學科的教學設備，通過完善相關的政策，實現教學基礎研究的相關投入，利用高校教師的專業素養，培養學生的創造性思維能力。資金投入的加大，可以為師資力量的培訓創造良好的條件，通過定期舉辦學科培訓，提高高等數學教師的專業素養，促進教師對知識體系的理解，保證高等數學教師的專業能力，從而確保在課堂中教師為學生創造性思維打下基礎，實現對學生創造性思維能力的培養。

結語

綜上所述，高等數學的學科特點促使其成了培養學生創造性思維能力的重要學科，因此教師應該改變傳統的教育模式，從注重理論教學轉向到注重實踐能力的提升，通過培養學生利用高等數學基礎知識解決實際問題的能力，實現對學生創造性思維能力的培養。在實際的教學過程中，改善教育理念，豐富課堂內容，通過多元化的教學形式增加學生對高等數學興趣，激發學生自主思考的欲望，在課堂中利用學生的好奇心，增加課堂中教師與學生之間的互動性，改善課堂的氛圍，增加學生的參與度，增進其思考過程，從而提高學生的思維能力，促進創造性思維能力的培養。高校通過對高等數學的課程改革，對學生的創造性思維能力進行培養，為社會培養出綜合素質較高的創新型人才，實現了科技的可持續性發展。