大數(shù)據(jù)背景下的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革初探

摘要：本文從大數(shù)據(jù)的背景出發(fā)，分析了當(dāng)前高職數(shù)學(xué)教學(xué)存在的主要問題和原因，提出了利用大數(shù)據(jù)背景的優(yōu)勢與資源為高職高度數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)，并在這個背景下讓學(xué)生掌握基本的大數(shù)據(jù)分析思想和基本技能，從而養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：大數(shù)據(jù)；高等數(shù)學(xué)；改革

中圖分類號：0171文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

大數(shù)據(jù)時代的來臨，在眾多領(lǐng)域掀起變革的巨浪。當(dāng)下大數(shù)據(jù)正悄悄影響到教育體系的每個層面，對于全世界的學(xué)習(xí)與教育活動，也必將產(chǎn)生極為深遠(yuǎn)的影響。高職教育也將迎來大數(shù)據(jù)時代的嚴(yán)格挑戰(zhàn)，如何充分利用大數(shù)據(jù)信息時代的優(yōu)勢使學(xué)生學(xué)到更多更好更實用的知識，如何讓學(xué)生形成大數(shù)據(jù)分析思想，掌握簡單的大數(shù)據(jù)分析能力為以后的工作、生活等 服務(wù)，成為了當(dāng)下高職教育中不可回避的一個重要問題。

以工科為主的高職院校，高等數(shù)學(xué)作為一門必修基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)，鍛煉思維邏輯，為專業(yè)課的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)等方面扮演了不可或缺的角色。高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)不是簡單的理解為掌握數(shù)學(xué)這門工具，數(shù)學(xué)不僅要培養(yǎng)學(xué)生解決專業(yè)學(xué)習(xí)中的具體問題，還要培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、分析問題和解決問題的能力，而目前的實際情況卻是與培養(yǎng)目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)，數(shù)學(xué)課堂缺乏活力，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣普遍不高，上課普遍形成”睡覺+手機(jī)”模式，學(xué)習(xí)氛圍淡薄，師生互動很少，造成這種局面的原因是多方面的，大概可歸結(jié)于以下幾個原因：（1）學(xué)校對基礎(chǔ)課的重視程度不夠，高等數(shù)學(xué)課程迎來一砍再砍的局面，課時從開設(shè)兩學(xué)期變成開設(shè)一學(xué)期，有的專業(yè)甚至從開設(shè)一學(xué)期被砍到不開的局面。（2）學(xué)生基礎(chǔ)普遍較差，學(xué)習(xí)興趣不濃厚。（3）內(nèi)容理論性強(qiáng)，缺乏吸引力，（4）上課形式單一，不能做到很好的互動，不能充分調(diào)動學(xué)習(xí)積極性。高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀亟待改善，充分利用大數(shù)據(jù)時代帶來的優(yōu)勢資源，現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備，教學(xué)方法，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)方法等方式給高職高等數(shù)學(xué)注入新的動力。

一、利用大數(shù)據(jù)背景的優(yōu)勢、資源為高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)

（一）改變教學(xué)觀念

徹底改變教師高職數(shù)學(xué)只講微積分，數(shù)學(xué)理論性強(qiáng)，數(shù)學(xué)難教，完成任務(wù)式等陳舊觀念，通過培訓(xùn)、會議、交流等形式讓教師認(rèn)清到數(shù)學(xué)教學(xué)方法可以多樣化，教學(xué)內(nèi)容可以適當(dāng)調(diào)整，教學(xué)形式可以以教師為主體變成教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的學(xué)習(xí)形式。徹底改變大部分學(xué)生的“數(shù)學(xué)無用論”的觀念，不僅通過理論基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，鍛煉其邏輯思維的能力，還可以通過相關(guān)軟件編程，畫圖，鍛煉其空間思維能力，同時通過回歸實際，用數(shù)學(xué)解決實際問題，解決專業(yè)問題，解決身邊的問題等方式，讓學(xué)生逐步體會到數(shù)學(xué)的實用性。態(tài)度是決定成敗的關(guān)鍵因素，態(tài)度不端正，什么都做不好，擁有認(rèn)真積極向上的態(tài)度，難事也變易事。

（二）調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

數(shù)學(xué)知識普遍較理論性，但可以在理論知識學(xué)習(xí)中穿插實際知識，讓學(xué)生覺得數(shù)學(xué)不是純理論，也是比較接地氣，并且確實可以解決實際問題的。高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)可以分成幾個模塊，理論模塊，理論與實際結(jié)合模塊，軟件操作模塊等；在理論與實際結(jié)合模塊，可以通過數(shù)學(xué)建模的形式，舉數(shù)學(xué)與專業(yè)聯(lián)系的實例，比如會計專業(yè)，對極限的應(yīng)用環(huán)節(jié)，可以舉復(fù)利模型的例子，不僅讓學(xué)生體會到復(fù)利與數(shù)學(xué)的聯(lián)系，更了解到投資的相關(guān)知識，增加知識層面的同時，更能從投資角度去看問題。經(jīng)濟(jì)專業(yè)對于導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用，可以對邊際效益做拓展討論等等。同時也可以介紹實際問題，通過數(shù)學(xué)建模方法，利用軟件去求解，最后討論分析和總結(jié)，通過學(xué)生三五個一組搜索資料，建立模型，解決實際問題，切實體會到數(shù)學(xué)的實用性。

（三）實施多種教學(xué)方法

傳統(tǒng)教學(xué)方法幾乎都是老師講，學(xué)生聽，教師成了整節(jié)課的主體，大部分學(xué)生聽著聽著就睡覺，玩手機(jī)，幾乎不跟老師互動?，F(xiàn)代教學(xué)方法中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，課前可以通過發(fā)送課前任務(wù)，觀看微課等形式讓學(xué)生自主完成相關(guān)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，課堂上老師對重難點做簡單、精煉的介紹、然后以小組討論的形式完成相關(guān)作業(yè)，并可通過線上答疑，qq群，微信等方式溝通交流討論。老師也可借助現(xiàn)代教學(xué)平臺，根據(jù)學(xué)生點擊微課，遞交作用的情況進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，分析每節(jié)課的難點，哪些細(xì)節(jié)需要注意，哪些學(xué)生需要特別關(guān)注等等海量信息，既利用大數(shù)據(jù)信息化平臺為教學(xué)服務(wù)，也利用大數(shù)據(jù)分析手段優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)效果。當(dāng)然數(shù)學(xué)知識的特殊性，并不是所有內(nèi)容都適合應(yīng)用現(xiàn)代化教學(xué)方法，可以采取傳統(tǒng)教學(xué)方式與現(xiàn)代教學(xué)方式相結(jié)合，對理論性較強(qiáng)較難理解的內(nèi)容采取傳統(tǒng)教學(xué)方法與現(xiàn)代教學(xué)方法結(jié)合，對于容易理解，操作性較強(qiáng)的知識點則可運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)方法。多種教學(xué)方法的結(jié)合，有利于調(diào)動學(xué)生的積極主動性，自主學(xué)習(xí)能力和團(tuán)隊合作意識都能得到進(jìn)一步提高。

（四）增加相關(guān)教學(xué)設(shè)備

目前，很多高職院校都沒有相關(guān)的數(shù)學(xué)實驗室，對數(shù)學(xué)軟件的教學(xué)也極度不重視，信息化教學(xué)環(huán)境下，數(shù)學(xué)實驗室的建設(shè)是提高學(xué)生數(shù)學(xué)實際操作能力必不可少的環(huán)節(jié)，學(xué)生可通過適當(dāng)上數(shù)學(xué)實驗課的方式提高軟件操作能力，對基礎(chǔ)較好，對數(shù)學(xué)感興趣的同學(xué)，可逐步引導(dǎo)發(fā)展為數(shù)學(xué)建模參賽選手，對于基礎(chǔ)不好，對理論學(xué)習(xí)較難的同學(xué)，通過操作軟件解決計算問題也是一個不錯的教學(xué)方式。力爭做到各有所學(xué)，各有所得。不管是數(shù)學(xué)建模內(nèi)容的教學(xué)，還是學(xué)生小組通過數(shù)學(xué)建模解決實際問題，都需要數(shù)學(xué)實驗室完成。

（五）不斷優(yōu)化教學(xué)效果

教師可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和不同模塊設(shè)置不同的考核方式，然后通過考核的數(shù)據(jù)分析學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果不斷優(yōu)化和調(diào)整教學(xué)策略，教學(xué)方法，從而不斷的提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果。不僅利用大數(shù)據(jù)的背景為教學(xué)服務(wù)，提高教學(xué)效果，同時也充分利用學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)來自主的改進(jìn)教學(xué)方法，使教學(xué)效果達(dá)到更好的狀態(tài)。

二、讓學(xué)生掌握基本的數(shù)據(jù)分析等能力

（一）數(shù)據(jù)分析能力

在大數(shù)據(jù)時代，僅僅通過高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生真正掌握大數(shù)據(jù)分析能力是不可行也是不可能的，但通過高等數(shù)學(xué)這門課程的學(xué)習(xí)，可以要學(xué)生了解到數(shù)據(jù)分析的一些特點，掌握簡單的，基本的一些數(shù)據(jù)分析能力，比如通過畫散點圖來觀察數(shù)據(jù)的趨勢，從直觀上對數(shù)據(jù)的狀態(tài)有一個感覺。通過簡單的擬合來求一些簡單的模型。這些基本能力的掌握可以對大數(shù)據(jù)處理形成一個正確的認(rèn)識，更為一部分學(xué)生以后在這方面的發(fā)展打下基礎(chǔ)，為數(shù)學(xué)建模的學(xué)生墊定一些基本的數(shù)據(jù)分析技巧。

（二）空間思維想象能力

在上課期間穿插數(shù)學(xué)軟件課如（MATLAB，幾何畫圖）等的學(xué)習(xí)，軟件的學(xué)習(xí)不僅讓學(xué)生在理解理論知識的同時，還能運(yùn)用現(xiàn)代數(shù)學(xué)軟件求解相關(guān)題型。理論與實操并重，這正符合高職學(xué)生的教學(xué)目標(biāo)。同時讓學(xué)生學(xué)會基本的數(shù)學(xué)編程能力，畫圖能力，鍛煉他們的邏輯思維和空間想象能力，動手能力。

（三）總結(jié)分析，預(yù)測能力

通過對一些數(shù)據(jù)的處理，運(yùn)用擬合，回歸等基本的數(shù)據(jù)分析方法，根據(jù)畫出相關(guān)圖形，對未來數(shù)據(jù)做預(yù)測等，形成系統(tǒng)的表達(dá)內(nèi)容，不僅能鍛煉他們的文字表達(dá)能力，也能切實體會到對數(shù)據(jù)處理，預(yù)測，解決問題方面所帶來的自身能力的提高。

三、培養(yǎng)良好的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)氛圍，養(yǎng)成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)

充分利用大數(shù)據(jù)時代帶來的海量優(yōu)勢資源，為高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)，這要求我們的制度要跟進(jìn)，思路要跟進(jìn)，方法要跟進(jìn)，運(yùn)用合適的教學(xué)手段和教學(xué)方法，講解理論與實際相結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，充分發(fā)動學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，鍛煉他們的動手能力，解決問題的能力，不僅要做到運(yùn)用大數(shù)據(jù)為高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)，要培養(yǎng)學(xué)生基本簡單的數(shù)學(xué)運(yùn)算，數(shù)據(jù)處理能力，更要使我們的數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)入良性循環(huán)的軌道，實現(xiàn)我們的預(yù)期目標(biāo)，釀造良好的數(shù)學(xué)文化氛圍，形成良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

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作者簡介：黃玉蘭（1983），湖南婁底人，碩士，講師，研究方向：數(shù)學(xué)教育，數(shù)學(xué)規(guī)劃及其在物流中的應(yīng)用。