大數(shù)據(jù)背景下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的研究

摘 要：在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)背景下，信息和數(shù)據(jù)的獲取快捷便利，非常適用于教育領(lǐng)域。當(dāng)下，隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，教育體制改革也在不斷的進(jìn)步，我國(guó)高等數(shù)學(xué)的教育改革問題也被提上日程。在新課改理念下，高職教學(xué)強(qiáng)調(diào)多元化、全面性發(fā)展，大數(shù)據(jù)背景下高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，不僅可以豐富教學(xué)內(nèi)容、改善教學(xué)模式和方法，而且還可以構(gòu)建更加趣味生動(dòng)的數(shù)學(xué)課堂，使教學(xué)效果得到進(jìn)一步提升。在此基礎(chǔ)上，本文基于大數(shù)據(jù)背景，分析高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的發(fā)展測(cè)策略，充分發(fā)揮出信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

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

在新課改理念下，人才培養(yǎng)強(qiáng)調(diào)綜合性、應(yīng)用型，所以對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)提出了更高的要求。大數(shù)據(jù)作為時(shí)代發(fā)展的新技術(shù)，推動(dòng)了各個(gè)行業(yè)的改革創(chuàng)新進(jìn)程，不僅拉動(dòng)著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也促進(jìn)了教學(xué)工作的改革創(chuàng)新，對(duì)教育行業(yè)發(fā)展具有重要意義。高等數(shù)學(xué)作為一門理科科學(xué)，在教學(xué)過程中數(shù)學(xué)不僅是一門工具，而且可以培養(yǎng)大學(xué)生分析問題、解決問題的能力。做好數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)培養(yǎng)人才基礎(chǔ)能力、邏輯思維非常有效，是應(yīng)用型人才培養(yǎng)的重要途徑。因此，在大數(shù)據(jù)背景下，如何充分借助技術(shù)優(yōu)勢(shì)，如何優(yōu)化教學(xué)改革，成為高等數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展的關(guān)鍵。

1 高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀問題

1.1 教學(xué)方式比較單一

由于高等院校之間存在很大區(qū)別，因此在教育教學(xué)的方面，教師也一直選擇對(duì)于學(xué)生能夠接受和運(yùn)用的教學(xué)方式?！敖處熤v，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(zhǎng)期處于被動(dòng)接受既定知識(shí)的狀態(tài)，缺乏對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的探索欲望，學(xué)生主動(dòng)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(shí)，相比語文學(xué)科、英語學(xué)科而言，數(shù)學(xué)學(xué)科對(duì)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(shí)點(diǎn)的內(nèi)容，才能更好地應(yīng)用。在教學(xué)手段的使用方面，雖然大部分的教師都可以運(yùn)用多媒體來進(jìn)行對(duì)于教學(xué)進(jìn)行輔助，但是運(yùn)用的方式死板不靈活，很大程度上只會(huì)停留在課件的展示，忽視了很多可以輔助教學(xué)的軟件，也沒有注意到要與學(xué)生間的交流與互動(dòng)，致使學(xué)生沒有辦法很好的接受知識(shí)，無法對(duì)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)提起興趣。因此，面對(duì)這樣的教學(xué)問題，需要充分利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，充實(shí)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)生數(shù)學(xué)能力。

1.2 教學(xué)理念落后

在應(yīng)試教育的影響下，教師講解占據(jù)的數(shù)學(xué)課堂的大部分時(shí)間，學(xué)生只能被動(dòng)地學(xué)習(xí)知識(shí)，思維能力等都得不到有效的發(fā)揮和鍛煉。例如，在傳統(tǒng)課堂中，教師會(huì)根據(jù)教學(xué)課件講解數(shù)學(xué)知識(shí)，為學(xué)生分析概念定義、運(yùn)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(shí)。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(diǎn)知識(shí)。這一過程中，學(xué)生缺乏自主思考和分析的時(shí)間，只能跟著教師的節(jié)奏一步一步走，即便有一些知識(shí)點(diǎn)沒聽懂，也會(huì)被動(dòng)忽略。

1.3 學(xué)生基礎(chǔ)能力差異大

由于學(xué)生個(gè)人的生活、學(xué)習(xí)環(huán)境不同，因此基礎(chǔ)能力差異較大。對(duì)于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)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(shí)點(diǎn)。但是對(duì)于學(xué)習(xí)能力較弱的學(xué)生而言，會(huì)存在教學(xué)節(jié)奏過快、知識(shí)點(diǎn)理解難等問題，這樣日積月累很容易造成學(xué)生厭學(xué)心理，影響數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，新課改非常強(qiáng)調(diào)學(xué)生個(gè)性化、差異化發(fā)展，傳統(tǒng)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(zhǎng)，影響高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

2 高等數(shù)學(xué)在大數(shù)據(jù)背景下的改革建議

2.1 優(yōu)化教學(xué)方法

在大數(shù)據(jù)時(shí)代背景下，老舊傳統(tǒng)的教學(xué)已經(jīng)沒有辦法滿足現(xiàn)實(shí)生活的知識(shí)運(yùn)用。新穎的教學(xué)方法可以大大增加學(xué)生與教師之間的互動(dòng)，方便教師可以更加準(zhǔn)確地了解學(xué)生的需求，及時(shí)解答他們提出的問題。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(shí)踐應(yīng)用知識(shí)內(nèi)容，提升數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值。例如，在構(gòu)建高等數(shù)學(xué)內(nèi)容時(shí)，可以將知識(shí)內(nèi)容規(guī)劃為理論模塊、理論與實(shí)際結(jié)合模塊、軟件操作模塊等，完善數(shù)學(xué)知識(shí)體系，確保數(shù)學(xué)活動(dòng)正常開展。在講解理論與實(shí)際結(jié)合的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可以利用數(shù)字化建模的形式，將數(shù)學(xué)知識(shí)與就業(yè)聯(lián)系起來，豐富數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。同時(shí)，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(shí)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(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)資源的優(yōu)勢(shì)，還可以充分調(diào)動(dòng)起學(xué)生的積極性。同時(shí)，為了提升課堂教學(xué)效率，教師可以將要點(diǎn)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(shí)點(diǎn)。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(shí)答疑解惑，實(shí)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(duì)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(bǔ)缺，確保學(xué)生全面掌握數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。除此之外，對(duì)于數(shù)學(xué)這一類抽象學(xué)科而言，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(shí)內(nèi)容，實(shí)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。

2.2 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(lì)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(huì)、交流會(huì)等方式，讓教師正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，可以為教學(xué)活動(dòng)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(jī)和實(shí)踐技能結(jié)合，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，為學(xué)生創(chuàng)造更好的學(xué)習(xí)空間。例如，在講解指數(shù)函數(shù)的性質(zhì)時(shí)，教師可以利用計(jì)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(shí)，培養(yǎng)學(xué)生觀察分析能力，還可以讓學(xué)生了解軟件畫圖功能，鍛煉學(xué)生的空間思維能力。

2.3 營(yíng)造數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍，強(qiáng)化學(xué)生數(shù)據(jù)資源應(yīng)用能力

在大數(shù)據(jù)背景下，高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源更加豐富，海量的數(shù)學(xué)資料、數(shù)據(jù)分析，可以為高職教學(xué)提供更好地服務(wù)與幫助。因此，營(yíng)造良好的數(shù)學(xué)課堂氛圍，積極培養(yǎng)學(xué)生的大數(shù)據(jù)意識(shí)，充分利用大數(shù)據(jù)資源優(yōu)勢(shì)，確保數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)有效開展。

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(jià)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，將數(shù)據(jù)分析能力培養(yǎng)融入教學(xué)內(nèi)容中，不僅可以讓學(xué)生掌握知識(shí)學(xué)習(xí)方法，提升數(shù)據(jù)教學(xué)質(zhì)量，還可以對(duì)大數(shù)據(jù)處理形成一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)據(jù)分析能力。

培養(yǎng)學(xué)生的空間思維想象能力，在計(jì)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(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，可以培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)軟件技術(shù)解題能力，讓學(xué)生在理解理論知識(shí)的過程中，掌握軟件操作能力，實(shí)現(xiàn)了理論和實(shí)踐的結(jié)合教學(xué)，非常符合綜合性人才培養(yǎng)需求。

3 結(jié)語

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(shì)、數(shù)據(jù)優(yōu)勢(shì)，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(dòng)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(gè)角度出發(fā)，不僅可以強(qiáng)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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作者簡(jiǎn)介：

許贊龍，1962年，男，漢，浙江臺(tái)州，數(shù)學(xué)教育。