新時期高等數(shù)學(xué)教學(xué)的困境及解決措施探究

司海燕 院振軍

[摘? ? ? ? ? ?要]? 高等數(shù)學(xué)是現(xiàn)代高校很多專業(yè)中非常重要的一門學(xué)科，但是在當(dāng)前的很多高校中，高等數(shù)學(xué)教學(xué)出現(xiàn)了一些問題，比如以往的教學(xué)模式已經(jīng)無法適應(yīng)當(dāng)前教育改革和社會發(fā)展的需求，教師教學(xué)方法的創(chuàng)新性不足等。這些問題的出現(xiàn)極大地影響高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果，導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)教學(xué)陷入了困境。對高等數(shù)學(xué)教學(xué)困境及其運用進(jìn)行了分析，然后提出了一些解決措施，僅供參考。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 高等數(shù)學(xué);教學(xué)困境;原因分析;解決對策

[中圖分類號]? G712? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2020）24-0138-02

當(dāng)今隨著教育信息化的飛速發(fā)展，我國對高校教育的重視程度越來越高，我國教育機(jī)構(gòu)通過不斷總結(jié)，根據(jù)中國學(xué)子的實際情況制定了教學(xué)綱要，并且非常清楚地列出了重難點，對于以學(xué)好技術(shù)為主的高校來說，要求學(xué)生必須掌握最基本的高等數(shù)學(xué)知識，把教學(xué)大綱中的重難點吃透。除此之外，在這個過程中，可以培養(yǎng)高校學(xué)生的創(chuàng)造思維和想象能力。然而，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中，數(shù)學(xué)教師面臨著教學(xué)資源不足、教學(xué)方法無效的困境，而根據(jù)實際情況對癥下藥則是教師最應(yīng)該關(guān)注的重點。

一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和問題分析

（一）教學(xué)理念落后

在傳統(tǒng)應(yīng)試教育理念的影響下，“一言堂”教學(xué)占據(jù)了數(shù)學(xué)課堂的大部分時間，學(xué)生只能被動學(xué)習(xí)知識，思維能力、應(yīng)用能力都得不到有效的鍛煉，學(xué)習(xí)效果不言而喻。例如，在傳統(tǒng)課堂中，教師會根據(jù)教學(xué)課件講解數(shù)學(xué)知識，為學(xué)生分析概念定義、運用方法，然后利用例題分析的方式，引導(dǎo)學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)知識。最后再布置大量的練習(xí)題，讓學(xué)生在做題的過程中掌握數(shù)學(xué)要點知識。這一過程中，學(xué)生缺乏自主思考和分析的時間，只能跟著教師的節(jié)奏一步一步走，即便有一些知識點沒聽懂，也會被動忽略。同時，在傳統(tǒng)教學(xué)理念下，理論成績是衡量學(xué)生能力的主要標(biāo)準(zhǔn)。所以，在教學(xué)過程中，教師也只強調(diào)理論成績，忽視了學(xué)生知識應(yīng)用能力、思維能力的培養(yǎng)，造成了“高分低能”的現(xiàn)狀問題，對學(xué)生健康成長非常不利。

（二）教學(xué)模式單一

“教師講，學(xué)生聽”是高等數(shù)學(xué)課堂的主要教學(xué)模式之一，也是非常典型的傳統(tǒng)教學(xué)模式。在這樣的模式下，學(xué)生長期處于被動接受既定知識的狀態(tài)，缺乏對數(shù)學(xué)知識的探索欲望，學(xué)生主動性不高，導(dǎo)致學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力較弱，課堂氛圍也比較枯燥。同時，相比語文學(xué)科、英語學(xué)科而言，數(shù)學(xué)學(xué)科對學(xué)生的思維邏輯、分析能力要求較高，學(xué)生只有深刻理解知識點的內(nèi)容，才能更好地應(yīng)用。但是，“照本宣科”的教學(xué)方法缺乏趣味性，無法激發(fā)數(shù)學(xué)知識的樂趣，導(dǎo)致學(xué)生“知其然不知其所以然”，無法保障數(shù)學(xué)教學(xué)效果。因此，面對這樣的教學(xué)問題，需要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，充實高等數(shù)學(xué)課堂的內(nèi)容，豐富教學(xué)模式，才能更好地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。

（三）學(xué)生基礎(chǔ)能力差異大

相比普通高中，學(xué)生在基礎(chǔ)能力、學(xué)習(xí)能力以及習(xí)慣方面存在較大差距，“一言堂”的傳統(tǒng)教學(xué)根本無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，只會拉大學(xué)生之間的差距。對于學(xué)習(xí)能力強的學(xué)生而言，能夠輕易跟上教師的教學(xué)節(jié)奏，有效掌握數(shù)學(xué)知識點。但是對于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生而言，會存在教學(xué)節(jié)奏過快、知識點理解難等問題，這樣日積月累很容易導(dǎo)致學(xué)生有厭學(xué)心理，影響數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。同時，新課改非常強調(diào)學(xué)生個性化、差異化發(fā)展，當(dāng)前的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式不僅不符合新課改教學(xué)大綱，還阻礙了學(xué)生全面成長，影響高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

（四）教學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施不完善

在大數(shù)據(jù)背景下，基礎(chǔ)教學(xué)設(shè)備、教師資源都是教學(xué)活動開展的基礎(chǔ)條件，也是確保教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。根據(jù)現(xiàn)狀來看，多媒體教學(xué)工具已經(jīng)在高等院校得到普及應(yīng)用，這對應(yīng)用大數(shù)據(jù)技術(shù)教學(xué)、豐富數(shù)學(xué)課堂模式非常有利。但是，從教師資源的角度來看，仍然存在一些不足和問題，如，尚未樹立大數(shù)據(jù)意識、教學(xué)理念陳舊、教學(xué)水平不足等，都是高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革面臨的大問題。例如，在教學(xué)過程中，如果教師自身教學(xué)能力有限，對新課改教學(xué)、大數(shù)據(jù)教學(xué)認(rèn)識理解不夠深入，仍然沿用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，忽視了大數(shù)據(jù)的教學(xué)價值。這樣不僅會導(dǎo)致數(shù)學(xué)課堂枯燥無趣，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不足，還會影響高等數(shù)學(xué)教學(xué)的整體水平，不利于學(xué)生綜合性發(fā)展。

二、高校教師在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)中面臨困境的原因

高等數(shù)學(xué)對于絕大部分學(xué)生而言是一門非常頭疼的學(xué)科，這也給教師教學(xué)產(chǎn)生了一定的阻礙作用，從而嚴(yán)重影響了教師在教學(xué)上的信心。除此之外，部分高校院校沒有重視這一門學(xué)科的發(fā)展，在教學(xué)資源的分配上產(chǎn)生了嚴(yán)重的傾斜，致使高校學(xué)生在學(xué)習(xí)中心有余而力不足，從而起到了嚴(yán)重的反作用，讓教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中面臨困境。

三、大數(shù)據(jù)背景下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革策略

（一）創(chuàng)新教學(xué)理念

教師是高等數(shù)學(xué)教學(xué)開展的基礎(chǔ)條件，鼓勵教師摒棄“完成任務(wù)、數(shù)學(xué)難教”等教學(xué)理念，利用教學(xué)研討會、交流會等方式，正確認(rèn)識數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，可以為教學(xué)活動開展奠定基礎(chǔ)。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，明確教學(xué)目標(biāo)，重視學(xué)生理論成績和實踐技能結(jié)合，強調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，為學(xué)生創(chuàng)造更大的學(xué)習(xí)空間。例如，在講解指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)時，教師可以利用計算機(jī)繪圖軟件為學(xué)生演示指數(shù)函數(shù)圖像的變化過程，引導(dǎo)學(xué)生觀察圖像變化的特征，從而得出函數(shù)的性質(zhì)，如值域、非奇非偶函數(shù)等。在這一過程中，學(xué)生不僅可以掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)觀察分析能力，還可以了解軟件的畫圖功能，鍛煉空間思維能力。

（二）合理設(shè)置教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教材來看，數(shù)學(xué)知識理論性較多，實踐類、應(yīng)用類相關(guān)的知識點較少，這也是造成“重理論、輕實踐”教學(xué)誤區(qū)的原因之一。為了改善高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的片面性，可以適當(dāng)增添一些實踐應(yīng)用知識內(nèi)容，提升數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。例如，在構(gòu)建高等數(shù)學(xué)內(nèi)容時，可以將知識內(nèi)容規(guī)劃為理論模塊、理論與實際結(jié)合模塊、軟件操作模塊等，完善數(shù)學(xué)知識體系，確保數(shù)學(xué)活動正常開展。在講解理論與實際結(jié)合知識點時，教師可以利用數(shù)字化建模的形式，將數(shù)學(xué)知識與就業(yè)聯(lián)系起來，豐富數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。例如，對于會計專業(yè)而言，教師可以構(gòu)建投資類數(shù)模，讓學(xué)生可以深入了解會計與數(shù)學(xué)知識的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。在這一環(huán)境下，學(xué)生的資料收集能力、分析問題和解決能力得到提高，也能體會到數(shù)學(xué)知識的意義。同時，為了解決數(shù)學(xué)課文的局限性，教師可以借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化教學(xué)資源，收集具有實踐性的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)課堂中。通過這樣的方式，不僅發(fā)揮了計算機(jī)數(shù)據(jù)資源的優(yōu)勢，充實了高等數(shù)學(xué)課堂，還鍛煉了學(xué)生的知識應(yīng)用能力，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（三）優(yōu)化教學(xué)方法

在大數(shù)據(jù)背景下，為了提升高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果，優(yōu)化教學(xué)方法和模式是重要的途徑之一。因此，為了充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)優(yōu)勢，教師可以構(gòu)建“多媒體課堂、微課課堂”，為學(xué)生提供更加便利的學(xué)習(xí)方式，這樣既可以增大傳統(tǒng)課堂的空間，又便于知識鞏固和復(fù)習(xí)。在數(shù)學(xué)課堂中，將學(xué)生作為課堂主體，基于學(xué)生的發(fā)展需求，制定趣味化教學(xué)模式。例如，為了鍛煉學(xué)生的實踐操作能力，教師可以利用信息技術(shù)構(gòu)建數(shù)學(xué)實驗室，讓學(xué)生可以發(fā)揮自主學(xué)習(xí)能力，探索數(shù)學(xué)知識，這樣不僅可以鍛煉學(xué)生的軟件操作能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力。同時，為了提升課堂教學(xué)效率，教師可以將要點內(nèi)容錄制成微課視頻，將其作為課前預(yù)習(xí)作業(yè)，引導(dǎo)學(xué)生跟著微課節(jié)奏，初步了解數(shù)學(xué)課堂知識點。在這一過程中，教師不僅可以通過微信學(xué)習(xí)群、QQ學(xué)習(xí)群進(jìn)行課后指導(dǎo)，及時答疑解惑，實現(xiàn)高效交流學(xué)習(xí)，還可以借助大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對微課學(xué)習(xí)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)構(gòu)改善微課內(nèi)容和結(jié)構(gòu)，或者在線下課堂進(jìn)行查漏補缺，確保學(xué)生全面掌握數(shù)學(xué)知識點。除此之外，對于數(shù)學(xué)這一類抽象學(xué)科，充分利用大數(shù)據(jù)的多媒體技術(shù)，可以直觀形象地展示知識內(nèi)容，實現(xiàn)傳統(tǒng)模式和現(xiàn)代技術(shù)的高效結(jié)合，既可以提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)質(zhì)量，又可以促進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革發(fā)展。例如，在進(jìn)行“雙曲線”的知識講解時，教師可以利用多媒體工具，為學(xué)生展示相關(guān)圖片和視頻，展示雙曲線的定義內(nèi)容，這樣便可以將抽象的語言表述轉(zhuǎn)化為圖像視頻，更加有利于學(xué)生理解和記憶。通過這樣的方式，不僅可以在大數(shù)據(jù)的指導(dǎo)下調(diào)整和優(yōu)化教學(xué)策略，還可以利用大數(shù)據(jù)為教學(xué)服務(wù)，提高教學(xué)效果，構(gòu)建符合學(xué)生需求的教學(xué)方法。

（四）將創(chuàng)新思維教育融入數(shù)學(xué)教學(xué)之中

1.培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力

在大數(shù)據(jù)背景下，數(shù)據(jù)資源具有不可估量的價值，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力，更加符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，有利于促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。因此，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，要將數(shù)據(jù)分析能力培養(yǎng)融入教學(xué)內(nèi)容中，讓學(xué)生基本了解數(shù)據(jù)分析的基本特征，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。例如，在學(xué)習(xí)微積分公式時，可以借助畫散點圖來觀察數(shù)據(jù)的趨勢，引導(dǎo)學(xué)生觀察數(shù)據(jù)變化特征，從中總結(jié)歸納出所需的知識要點。通過這樣的方式，不僅可以讓學(xué)生掌握知識學(xué)習(xí)方法，提升數(shù)據(jù)教學(xué)質(zhì)量，還可以對大數(shù)據(jù)處理形成正確的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。

2.培養(yǎng)學(xué)生的空間思維想象能力

在計算機(jī)技術(shù)廣泛應(yīng)用的當(dāng)下，將數(shù)學(xué)軟件課（MATLAB，幾何畫圖）與計算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)據(jù)軟件技術(shù)解題的能力，讓學(xué)生在理解理論知識的過程中，掌握軟件操作能力，實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合，非常符合綜合性人才培養(yǎng)的需求。例如，在講解幾何圖形時，教師可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)編程能力、畫圖能力，讓學(xué)生在實踐操作中掌握圖像的要點和特征，這樣不僅可以鍛煉學(xué)生的空間想象能力，還可以加深學(xué)生對知識內(nèi)容的理解，激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)興趣。

總而言之，在大數(shù)據(jù)背景下，利用大數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢、數(shù)據(jù)優(yōu)勢，可以為高等數(shù)學(xué)教學(xué)提供更好的服務(wù)，有利于推動高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革。通過分析當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀問題，從創(chuàng)新教學(xué)理念、優(yōu)化教學(xué)方法以及模式等多個角度出發(fā)，不僅可以強化學(xué)生的數(shù)據(jù)應(yīng)用能力、分析能力，還可以培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)，有利于學(xué)生全面發(fā)展。

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編輯 張 慧