大數據背景下高等數學的教學改革創新探索

　　摘要：隨著科技的發展以及大數據時代的到來，高等數學已是大學各專業公共必修課中重要的一門基礎課，在很多新興學科中發揮著關鍵性作用。然而目前在高等數學課程的教學中，大部分教師的教學或者是寫在紙上投影到屏幕上或者是粉筆、黑板再加點教學課件，教學方法缺乏生動、趣味、直觀，缺乏利用現代化教學手段，大多數高校的高等數學教師普遍缺少，高等數學習題課已名存實亡，學生做題質量下降，學習成績堪憂。

　　關鍵詞：大數據背景;高等數學教學;改革創新策略

　　1導言

　　高等數學的課程改革是一項長期且持續的基本過程，要實現其與社會與市場素質和能力新要求作為導向，培養具有創新精神、適應社會發展的人才。要面對環境的變化，跟上計算機科學發展的步伐，堅持“知識、能力、素質一體化”的思想，將多元化的教學方法進行有效結合，并針對數學教學過程紅中可能隨時可能出現及影響學生學習的問題進行不斷探索可行性方法和策略。

　　教育論文投稿刊物：《新課程研究上旬》(月刊)創刊于2004年，是教育部主管，華中師范大學長江教育研究院、長江出版傳媒集團大家報刊社主辦的面向廣大教師、教科研工作者的教育專業刊物。瞄準基礎教育領域課改前沿，立足課改實際，以重建課程文化為目標，以服務教育改革為宗旨，以新課程改革的理論和實踐研究為重點;從宏觀角度傳遞國家課改新政策，解讀課改新理念，從微觀角度探究課堂教學新方法，捕捉課改新熱點，交流實踐新動態。

　　2大數據時代高等數學教學中存在的主要問題分析

　　第一，在教學內容方面，大多數教材未能適應新的社會需求，追求邏輯嚴密、體系完整，重理論輕實踐，剝離了概念、原理的現實意義，不利于與后續課程的銜接，造成了學生“即使學會也用不了”的尷尬局面。特別是在大數據海量劇增、信息技術及其終端產品迅猛發展的今天，在大學數學教材和教學建設中沒能把信息技術及其終端產品與大學數學教學的內容有效地結合起來。教師對信息化技術的應用很不深入，沒有充分發揮信息技術的課程教學優勢，沒有構建比較有效的師生交流互動平臺，因缺乏優質的信息化教學資源，致使高等數學課程教學質量的提升緩慢。

　　第二，在教學具體方式方面，現今高等數學的基本教學方法過于單一，，過于注重數學定理的證明，將數學知識變得更為抽象，與實際生活中的基本問題還有一定的差距。在授課具體過程，數學教師過分強調其數學整體邏輯性與嚴密性，教學方法基本上還是灌輸式的，長期以來一直是以教師為中心，以教為主，學生在數學教學課堂上仍還處于比較被動接受的位置。第三，學生學習目的盲目，不知道數學知識的來龍去脈，不知道老師講的這些知識有什么用。課堂上聽得似懂非懂，因為教學時數的限制，絕大多數教師占滿了整個課堂時間，提問學生少，課堂訓練更少。

　　3大數據背景下高等數學的教學改革創新策略分析

　　3.1簡介高等數學史，為學生提供長期規劃

　　要為學生介紹高等數學的歷史，告訴學生高等數學是如何經歷產生、發展到現在理論上成熟的。要讓學生了解高等數學與中學所學的初等數學之間的聯系和區別，當然這也就意味著告訴學生大學生活學習與中學有何區別———大學更主要是培養他們的學習能力、創新能力的一個地方，這亦是他們從青少年逐漸走向成熟的一個轉折。我們要讓學生知道他們來到大學是為了什么，要對自己的大學四年有一個規劃。更要清楚我們為什么要學習數學，高等數學在大學課程乃至今后工作中起到什么作用，也就是說我們只有他們對這門課的重要性有所了解，對教師產生了感性認知，在今后的教學里才能更好的發揮他們的主動性。

　　3.2加強高等數學中極限概念的教學

　　極限是高等數學中最中心的概念，只有深刻理解了這個概念，才能進一步深刻理解后面的許多概念。所以講好極限概念是高等數學教學中頭等重要的大事。然而目前有相當部分教師不太重視對極限概念的教學。比如，數列極限中ε-N的定義，ε和N有著豐富的思想內涵，其中正數ε既有任意性又有確定性，ε的任意性說明了ε“要有多小就有多小”，反映了數列與常數a“想有多近就有多近”，但是在這個過程的任意一個階段，ε給定后又成為一個相對確定的數。自然數N既具有與ε的對應性又存在可變性，N的大小由ε確定，ε越小N往往越大，但N又不是唯一的。ε的任意性和相對確定性深刻反映了極限概念中的變與不變的辯證關系。這種辯證關系正符合事物發展變化的一般規律。

　　3.3充分利用互聯網和現代化教學手段，整合更多優質高等數學教學資源

　　在互聯網渠道下，廣泛收集教學資源，能夠實現課程教學優化，促進整體教學質量提升。利用互聯網+、結合MOOC建設和PPT技術，借助信息化技術和平臺，實現高等數學教學資源的優質整合和利用，同時，隨著計算機網絡的發展，互聯網上的學習資源也層出不窮，如慕課、微課、在線學習等。“慕課”，是將以教師為主體的教學模式轉變為以學生為主體的教學模式，是對教學設計進行了一種翻轉變革的可能。當學生主動接受學習的時候，學習的效率會提高很多，這是傳統的教學和網絡教育所無法媲美的。“微課”主要是針對某一知識點進行的短時間、“情景式”的一種教學模式，它的核心組成內容是供學生進行一對一的自主學習的課堂教學視頻。并根據互聯網和現代化教學手段，整合更多優質高等數學教學資源有效的針對性教學，才能更準確的因材施教，最終提高學生的學習質量和學習效率，才能大幅度的提升所需人才的培養質量。

　　3.4“換位學習”的方式

　　學生有了學習的積極性后，就要引導他們主動學習。作者嘗試過讓學生做老師，去講授部分知識———“換位學習”。這種模式對提高學生的自學能力及展示自我的勇氣提升都非常有益。我嘗試過幾次，發現雖然剛開始學生會有些不自然，但是當他們做足了準備，站在講臺上講解時，你就會發現他們講解的很清晰，這也可以知道他們在課下很認真地查資料，整理筆記，琢磨著如何使他所講述的內容能夠讓別人聽懂理解。這時他的學習主動性得到了極大的發揮。

　　學生的講解一方面可以顯示出他的自學能力，另一方面學生對他自己所講述的知識點記憶深刻，理解透徹，并能靈活運用。讓學生站在講臺上講課，他們會把問題考慮的更細致，更全面。這種方法可以培養學生的學習和工作的綜合能力。經常給學生這樣學習和鍛煉的機會，可以極大程度上調動他們學習的積極性和主動性，從而使抽象的高等數學課堂變得更加有趣。高等數學的特點就是抽象、枯燥、計算方法豐富、邏輯性強等等，如何讓學生掌握好所學內容，做到融會貫通，就需要在教師的指導下總結合適的方法、技巧，他們才能夠更好的理解、掌握和運用所學的知識，如何使學生掌握自己所學的知識，達到精通，就必須幫助學生掌握學習方法和技能，使他們更好地理解、掌握和應用高等數學的教學內容。

　　3.5將“課程思政”引入課堂

　　大學的知識傳授主要集中在課堂教育，因此要充分利用好課堂教學，各門課程都應與思想政治理論課同向同行。高等數學作為公共基礎課，教學中的“課程思政”也是必不可少的。中國礦業大學黨委宣傳部副部長王傳棨在一次專題講座中就從“認識和傳播數學文化”、“誘發對數學之美的探索”、“闡釋數學哲學與人生價值”這三個角度剖析探索。他指出應該充分發揮課堂不僅是教書主渠道還是育人主渠道的功能，借助高等數學作為各高校一門重要的公共基礎課這個平臺，將“思政教育”元素更好地融入到每一節的課堂教學中去。從事高等數學教學的教師知道“課程思政”的深遠意義，認真做好每節中的“思政”元素設計，把“課程思政”融入到每節課的講授中，實現“傳道、授業、解惑”的結合。

　　4結束語

　　總之，在當今大數據時代背景下，高等數學教師教學時必須將傳道授業和學生實際情況相結合，根據所授學生的專業需求，調整教學體系和教學方式，尋求最適應自己學生的教學方法，使自己的教學方式為學生所喜愛，提高學生的學習效率，從而讓學生從教師的教學中真正體驗到數學之美、數學作用之大，最終起到真正教學相長的目的。

　　參考文獻：

　　[1]朱玉.面向大數據專業的高等數學教學研究與實踐[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2019,36(06):76-77.

　　[2]陳許紅.大數據背景下經管類高等數學課堂教學改革研究[J].新課程研究(中旬刊),2017(06):35-37.

　　[3]游波平.基于大數據背景下高職院校高等數學教學改革[J].廣東蠶業,2018,52(06):69.

　　作者：徐薇薇

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