信息化條件下高等數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育中的獨(dú)特作用

趙燕春，胡曉飛，趙澤福

（昭通學(xué)院 數(shù)學(xué)系，云南 昭通 657000）

信息化條件下高等數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育中的獨(dú)特作用

趙燕春，胡曉飛，趙澤福

（昭通學(xué)院 數(shù)學(xué)系，云南 昭通 657000）

在信息化的今天，高等數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生的人生觀、價(jià)值觀、動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力等方面的作用就顯得尤為重要.因此，本文主要從上述幾點(diǎn)著重討論高等數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育中的獨(dú)特作用.

創(chuàng)新意識(shí)；創(chuàng)新能力；高等數(shù)學(xué)教育

在信息化的今天,數(shù)字化的應(yīng)用十分廣泛,數(shù)學(xué)在社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用也越來(lái)越廣闊.與此同時(shí)高等數(shù)學(xué)的教育教學(xué)同其他自然學(xué)科一樣正發(fā)生著日新月異的變化,這對(duì)于教師在教學(xué)中存在的傳統(tǒng)的教學(xué)觀念與教學(xué)方式方法、教材的制定、教育環(huán)境等方方面面都提出了新的要求.高等數(shù)學(xué)教育是基礎(chǔ)數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育的核心要素，同時(shí)亦是一個(gè)國(guó)家的社會(huì)科學(xué)得以發(fā)展的前提條件.隨著社會(huì)的發(fā)展，高等數(shù)學(xué)無(wú)論是從教學(xué)理念的轉(zhuǎn)化，還是教學(xué)方法的改進(jìn)都得到了多方的重視.由于它的知識(shí)不僅涉及到了社會(huì)生活與科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，而且還是我們實(shí)施數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育時(shí)的主要途徑.在高等教育中我們?nèi)绻囵B(yǎng)具備一定創(chuàng)新能力的人才,必須實(shí)施創(chuàng)新教育.實(shí)施高等數(shù)學(xué)教育,不僅是培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的復(fù)合型人才的途徑之一，亦是將教育理論與實(shí)際相結(jié)合的橋梁.因此高等數(shù)學(xué)教育肩負(fù)著最具挑戰(zhàn)性的歷史使命.它的教育質(zhì)量直接影響人才創(chuàng)新素質(zhì)的整體水平.因此在新形式下,如何充分把握信息技術(shù)所帶來(lái)的機(jī)遇,如何積極探索信息化條件下高等數(shù)學(xué)在數(shù)學(xué)創(chuàng)新教育中的獨(dú)特作用就顯得十分迫切了.

1 高等數(shù)學(xué)促進(jìn)數(shù)學(xué)教育教學(xué)的創(chuàng)新發(fā)展

全球經(jīng)濟(jì)化迅猛發(fā)展，信息技術(shù)突飛猛進(jìn)，而我國(guó)又是一個(gè)有著世界上最龐大的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者和數(shù)學(xué)教師的國(guó)家.隨著高等數(shù)學(xué)的深度和廣度的快速穩(wěn)定拓展，其對(duì)社會(huì)發(fā)展的促進(jìn)作用正井然有序的進(jìn)行著.這意味作為高等數(shù)學(xué)的傳播者和學(xué)習(xí)者更加需要掌握、了解、完善高等數(shù)學(xué)知識(shí).然而現(xiàn)如今的高等數(shù)學(xué)教育在經(jīng)歷了幾次重大改革、發(fā)展之后，以漸漸成為每一個(gè)在受教育過(guò)程中的核心部分.時(shí)至今日我國(guó)乃至世界各國(guó)有80%的高等院校開設(shè)了高等數(shù)學(xué)課程.高等數(shù)學(xué)，也成為最具國(guó)際可比性的一門教育學(xué)科.它在內(nèi)容、教學(xué)觀念、特別是科學(xué)精神價(jià)值等方面，無(wú)時(shí)無(wú)刻都影響著數(shù)學(xué)教育的創(chuàng)新效果.一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家沒有強(qiáng)盛的數(shù)學(xué)研究是難以想象的.我們必須深刻認(rèn)識(shí)到大學(xué)生是社會(huì)的推動(dòng)者，隨著21世紀(jì)數(shù)學(xué)觀與數(shù)學(xué)價(jià)值觀的變化，人們愈來(lái)愈深刻的認(rèn)識(shí)到，高等數(shù)學(xué)是人類文明的重要組成部分.正如音樂不僅僅是音樂節(jié)拍，高等數(shù)學(xué)已不僅僅是公式、定理、定義的堆砌.因此社會(huì)的發(fā)展對(duì)大學(xué)生實(shí)踐能力、團(tuán)體合作能力等綜合數(shù)學(xué)素質(zhì)有了全新的要求.

高等數(shù)學(xué)教育中蘊(yùn)含著強(qiáng)大的創(chuàng)新教育功能,隨著創(chuàng)新工程的提出和素質(zhì)教育的進(jìn)一步深化，在高等數(shù)學(xué)教育中不僅要加強(qiáng)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、數(shù)學(xué)意識(shí)，還要使學(xué)生經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的熏陶后，能夠?qū)W以致用.高等數(shù)學(xué)本身具有廣闊性、基礎(chǔ)性、不可替代性.縱觀人類高等數(shù)學(xué)發(fā)展史,可以清楚地看到，高等數(shù)學(xué)教育造就學(xué)生思維的嚴(yán)謹(jǐn)性、創(chuàng)造性、邏輯性等優(yōu)良品質(zhì)，極大地提高學(xué)生的文化鑒賞能力.只有具備了這些能力,人們才可以采用多種方式對(duì)未知世界做進(jìn)一步探究.

2 在高等數(shù)學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生勇于探索的創(chuàng)新精神

高等數(shù)學(xué)教育也常常被比作一門藝術(shù)，因?yàn)槠渲谐錆M了藝術(shù)創(chuàng)新精神.傳統(tǒng)的教育模式是以教師為主，學(xué)生為輔.這種模式顯然不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維的培養(yǎng).高等數(shù)學(xué)教育的創(chuàng)新改革的過(guò)程就是激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神的過(guò)程.我國(guó)大數(shù)學(xué)家華羅庚曾經(jīng)說(shuō)過(guò)“新的數(shù)學(xué)方法和概念，常常比解決數(shù)學(xué)問(wèn)題本身更為重要”.曾有學(xué)生認(rèn)為學(xué)了高等數(shù)學(xué)知識(shí)就是用來(lái)解題，這種想法完全是錯(cuò)誤的.我們要通過(guò)大量的高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)活動(dòng)，結(jié)合數(shù)學(xué)建模，帶給學(xué)生全新的質(zhì)的變化.學(xué)生開始觀察身邊的環(huán)境，嘗試著用已有數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決一些日常生活中的問(wèn)題.如用概率知識(shí)戳穿“不要錢摸彩”的騙局、用微積分知識(shí)計(jì)算銀行的復(fù)利等等.通過(guò)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，不僅大大地提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力，還提高了的學(xué)生適應(yīng)社會(huì)的綜合素質(zhì).

3 加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)思想方法教學(xué),有利于培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新意識(shí)

高等數(shù)學(xué)所賦予人的力量并不完全在于知識(shí)的應(yīng)用，而是數(shù)學(xué)獨(dú)特的思維方式和不斷改進(jìn)的思想方法以及數(shù)學(xué)家堅(jiān)忍不拔的意志.從歐幾里得的公理體系到笛卡爾的解析幾何，萊布尼茲的微積分等等，都如此深刻的影響人類精神.高等數(shù)學(xué)并非是一門純理論科學(xué)，一個(gè)好的數(shù)學(xué)教師，必須具備豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)，掌握數(shù)學(xué)技能，更重要的是理解數(shù)學(xué)的本質(zhì)，掌握數(shù)學(xué)的思想方法.只有這樣，學(xué)生才能受到數(shù)學(xué)的熏陶，理解數(shù)學(xué)學(xué)科的精髓.一堂課如果能讓學(xué)生體會(huì)到其中的數(shù)學(xué)思想和方法，那才是屬于高品位的數(shù)學(xué)教學(xué).例如：定積分的整體性與局部性，極限的精確與近似性，函數(shù)思想等.這些都是高等數(shù)學(xué)的重要思想方法.我們學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的目的，不僅僅是為了解題.而是為了當(dāng)我們離開學(xué)校以后，數(shù)學(xué)思想方法能夠繼續(xù)指引我們的學(xué)習(xí)、工作、生活.

4 高等數(shù)學(xué)的教學(xué)促進(jìn)數(shù)學(xué)教育觀念更新

隨著時(shí)代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，人們的學(xué)科教育觀念也在變化.高等數(shù)學(xué)是整個(gè)大學(xué)教育的核心組成部分.高等數(shù)學(xué)先進(jìn)的教育觀念為實(shí)施素質(zhì)教育、培養(yǎng)綜合型人才提供了先決條件.沒有新的教育觀念,就不可能脫離舊的數(shù)學(xué)教育價(jià)值觀的陰影.在信息化時(shí)代下，高等數(shù)學(xué)新的教育理念,是把單一的傳授知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)槔碚撆c實(shí)踐相聯(lián)系,從而培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新思維.高等數(shù)學(xué)學(xué)科特點(diǎn)中的模型化、論述的邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性、簡(jiǎn)潔性等諸多方面都是為促進(jìn)數(shù)學(xué)教育觀念的發(fā)展做準(zhǔn)備的.這些新的數(shù)學(xué)觀念為培養(yǎng)學(xué)生具有實(shí)事求是、獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的科學(xué)精神，提供了先決的條件.在高等數(shù)學(xué)教育活動(dòng)設(shè)計(jì)中,數(shù)學(xué)教育要適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，而每位數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)者都是數(shù)學(xué)新的思想、新的理論、新的方法的傳播者和創(chuàng)造者,在高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)的活動(dòng)中,數(shù)學(xué)概念、定理、公理等相關(guān)問(wèn)題都是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的最佳場(chǎng)景.如在講授函數(shù)概念時(shí),應(yīng)結(jié)合美育教學(xué)思想有效地把學(xué)生引入到量和量之間相互依存的關(guān)系中去,讓學(xué)生感受到函數(shù)曲線美.通過(guò)大量的感性材料,讓學(xué)生積極的去探索、挖掘極限概念的實(shí)質(zhì),進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐能力.

5 對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)的特殊作用

高等數(shù)學(xué)教育和其它數(shù)學(xué)學(xué)科教育不一樣，它的教學(xué)改革必須加大力度從貫徹素質(zhì)教育的精神開始起步.因此高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)可以增強(qiáng)學(xué)生“學(xué)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)”的能力.在教育中對(duì)學(xué)生全面實(shí)施素質(zhì)教育，這不僅是數(shù)學(xué)教育家提出的口號(hào)，而且要求我們每一位教育工作者必須從培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、解決問(wèn)題等方面全面實(shí)施素質(zhì)教育.

時(shí)至今日，高等數(shù)學(xué)已不再被認(rèn)為是一門自然科學(xué)，而是聯(lián)系自然與人文社會(huì)的橫斷科學(xué).“在數(shù)學(xué)的天地里，重要的不是我們知道什么，而是我們?cè)趺粗朗裁础薄呥_(dá)哥拉斯.為此，如果將高等數(shù)學(xué)教學(xué)僅僅看成是數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授,那么即使有再多豐富內(nèi)容和廣泛的應(yīng)用，也難以的到較好的發(fā)揮.當(dāng)然如果我們?cè)诟叩葦?shù)學(xué)教育加強(qiáng)思想方法并認(rèn)真領(lǐng)會(huì)其精神實(shí)質(zhì),就能顯示出這門學(xué)科巨大的影響力.因此,在數(shù)學(xué)教育中加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)思想方法教學(xué),將有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì).

6 高等數(shù)學(xué)教育特有的德育功能對(duì)培養(yǎng)優(yōu)秀人才具有重要意義

現(xiàn)實(shí)社會(huì)的復(fù)雜性、就業(yè)的嚴(yán)峻性對(duì)當(dāng)代大學(xué)生提出了更高的要求,要求高校培養(yǎng)具備過(guò)硬的心理素質(zhì)、德才兼優(yōu)的綜合型人才.結(jié)合高等數(shù)學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想教育,要借助于它在生產(chǎn)、生活和科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用.這樣才能培養(yǎng)學(xué)生有愛國(guó)主義思想、有為民強(qiáng)國(guó)富而艱苦奮斗的精神.高等數(shù)學(xué)本身所具有的文化內(nèi)涵、美學(xué)價(jià)值、歷史背景對(duì)提高學(xué)生的數(shù)學(xué)智育和德育有著其特有的優(yōu)勢(shì).它的德育功能往往不是顯現(xiàn)的，而是在不知不覺中進(jìn)行的一種隱性教育，是潛移默化的.隨著時(shí)代的發(fā)展，高等數(shù)學(xué)的德育功能有更廣闊的視野、更有效的施教渠道.高等數(shù)學(xué)的德育功能無(wú)聲無(wú)息的感染著人們的心靈.使人們無(wú)形中具備了健全的思維品質(zhì)和道德取向.

7 高等數(shù)學(xué)教育未來(lái)展望

在信息化時(shí)代，社會(huì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)與高等數(shù)學(xué)的聯(lián)系越來(lái)越廣泛.因此如何讓高等數(shù)學(xué)適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展，將是一個(gè)長(zhǎng)期面臨的艱巨任務(wù).數(shù)學(xué)與生活、與科學(xué)緊密相連.自從國(guó)家提出素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的理念后，高等數(shù)學(xué)研究開始走上了學(xué)術(shù)研究的道路.與此同時(shí)，國(guó)際上的高等數(shù)學(xué)理念和研究經(jīng)驗(yàn)，也先后介紹到國(guó)內(nèi)來(lái).高等數(shù)學(xué)教育研究呈現(xiàn)迅猛發(fā)展的態(tài)勢(shì)，研究領(lǐng)域大為開闊.改革高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)模式是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維能力的一條重要而特殊的途徑.

〔1〕廖正琦.論高等數(shù)學(xué)教育中的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力培養(yǎng)[J].重慶文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009（2）.

〔2〕郭迎春.信息化條件下高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)新模式探討[J].河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2008，10（4）.

〔3〕袁玲.關(guān)于高校數(shù)學(xué)教育的思考與探索[J].成都中醫(yī)藥大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)，2006，8（1）.

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1673-260X（2014）02-0227-02