大數(shù)據(jù)背景下微積分課程的教學(xué)改革

[摘 要] 針對(duì)大數(shù)據(jù)下微積分課程教學(xué)模式改革進(jìn)行了分析和探究。傳統(tǒng)教學(xué)模式較為枯燥，無法激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，大數(shù)據(jù)的出現(xiàn)豐富了教學(xué)方式，拓展了知識(shí)面，提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。這時(shí)就需要對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式進(jìn)行更新和改革，從而順應(yīng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)。

[關(guān)鍵詞] 大數(shù)據(jù)背景;微積分課程;教學(xué)改革

[作者簡(jiǎn)介] 曾京京（1982—），女，湖北荊門人，碩士，武漢華夏理工學(xué)院講師，主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)系統(tǒng)控制與優(yōu)化研究。

[中圖分類號(hào)] G642 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A ? ?[文章編號(hào)] 1674-9324（2020）34-0178-02 ? ?[收稿日期] 2020-07-03

大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來，高校提升了對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)要求，而微積分課程屬于高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要組成部分。教師不僅需要靈活運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)，還應(yīng)該以大數(shù)據(jù)技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)微積分課程進(jìn)行優(yōu)化，制定較為明確的教學(xué)目標(biāo)，彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在的缺陷，從而更好地提升微積分課程教學(xué)質(zhì)量，推動(dòng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)步入穩(wěn)定的發(fā)展軌道。

一、大數(shù)據(jù)背景下微積分課程教學(xué)概述

在大數(shù)據(jù)背景下信息的交互速度逐漸提升，而隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，數(shù)據(jù)已經(jīng)融入大眾生活中的每個(gè)角落。信息數(shù)據(jù)對(duì)于當(dāng)下業(yè)務(wù)處理和企業(yè)發(fā)展有著較為重要的意義，這也使其成了當(dāng)下較為重要的專業(yè)內(nèi)容。也正是由于大數(shù)據(jù)信息的傳播速度較快，內(nèi)容較多，會(huì)使人對(duì)其產(chǎn)生一定的質(zhì)疑，近幾年大數(shù)據(jù)功能的全面性使其已經(jīng)應(yīng)用到了軍事領(lǐng)域，物理領(lǐng)域，生物領(lǐng)域中，并取得了較好的應(yīng)用效果。大數(shù)據(jù)技術(shù)在高校教育中的應(yīng)用可以提升教育公平性，使學(xué)生能夠獲得個(gè)性化發(fā)展，同時(shí)高校教學(xué)中，大數(shù)據(jù)技術(shù)還能促進(jìn)教學(xué)實(shí)踐的發(fā)展，提升教學(xué)質(zhì)量。因此，目前高校在進(jìn)行微積分課程教學(xué)的時(shí)候，需要緊緊抓住時(shí)代發(fā)展契機(jī)，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應(yīng)用到教學(xué)中去，為社會(huì)培養(yǎng)綜合性人才。微積分課程作為高等數(shù)學(xué)中的重要分支，對(duì)于高校學(xué)生來說具有一定的難度，同時(shí)由于微積分的應(yīng)用領(lǐng)域較為廣泛，這也對(duì)其教學(xué)提出了更高的要求。微積分的作用主要是為了激發(fā)學(xué)生的思維能力，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生能夠運(yùn)用微積分解決生活中的一些實(shí)際問題，并為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)提供堅(jiān)實(shí)的支撐。高校運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)進(jìn)行微積分課程教學(xué)，融合傳統(tǒng)教學(xué)方式和教學(xué)理念也成了當(dāng)下微積分教學(xué)模式改革的必經(jīng)之路。

二、大數(shù)據(jù)背景下微積分課程教學(xué)中存在的弊端

（一）課堂內(nèi)容較為單一

微積分課程屬于專業(yè)性較強(qiáng)的高等數(shù)學(xué)分支，教師在課堂教學(xué)的時(shí)候如果教學(xué)內(nèi)容過于單一，那么就會(huì)無法滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。僅僅依靠教材進(jìn)行教學(xué)不但無法拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，也限制了學(xué)生的創(chuàng)新能力。數(shù)學(xué)教師在微積分課程教學(xué)過程中過度重視學(xué)術(shù)完整性的教學(xué)理念會(huì)影響微積分課程教學(xué)效果，產(chǎn)生不良后果。眼下，微積分課程中不僅包含理論內(nèi)容，還包含了實(shí)踐內(nèi)容，參照教材進(jìn)行教學(xué)的方式會(huì)使學(xué)生無法跟上時(shí)代發(fā)展腳步，無法迎合社會(huì)需求。數(shù)學(xué)教師在課前規(guī)劃微積分課程教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候，不但要結(jié)合其他資源，還應(yīng)該輔以一定的視頻內(nèi)容，圖片內(nèi)容，以便調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使課堂氣氛更加活躍，為微積分課程教學(xué)質(zhì)量的提升打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（二）教學(xué)方法不合理

微積分課程教學(xué)中，教師采取傳統(tǒng)教學(xué)方式主要是以教師為課堂主體進(jìn)行教學(xué)，而這種類似“填鴨式”的教學(xué)手段會(huì)使學(xué)生雖然在課堂中掌握了解題方式，但一下課就會(huì)忘記，記憶點(diǎn)不夠深刻。教師作為課堂教學(xué)主體還會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，使學(xué)生只是等待教師給出解題思路和題目答案，致使學(xué)生思維能力下降。大數(shù)據(jù)時(shí)代下，微積分課程教學(xué)需要與信息技術(shù)相融合進(jìn)行教學(xué)，將多媒體和課堂教學(xué)有效融合，進(jìn)一步提升學(xué)生的課堂專注度與參與性。目前絕大多數(shù)高校微積分課程中對(duì)于課時(shí)的分配較少，這也增加了教學(xué)難度，教師為了提升教學(xué)進(jìn)度便會(huì)將一些知識(shí)點(diǎn)以概括的形式講解，這時(shí)就會(huì)縮小學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)面，影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。微積分課程內(nèi)容較多，對(duì)于其中某一部分的粗略概括雖然能夠完成教學(xué)進(jìn)度，但是學(xué)生無法有效銜接教學(xué)內(nèi)容，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)一些知識(shí)點(diǎn)理解程度不夠深，降低課堂教學(xué)效率。

（三）教學(xué)目標(biāo)不夠清晰

一些高校內(nèi)部開設(shè)微積分課程的主要目的是為了降低學(xué)生解決實(shí)際問題的難度，使其能夠?qū)⑺鶎W(xué)應(yīng)用到解決實(shí)際問題中。當(dāng)下，高校內(nèi)部學(xué)科專業(yè)相對(duì)較多，而微積分課程作為其中較為抽象，難度較高的高等數(shù)學(xué)內(nèi)容需要教師在教學(xué)開始前設(shè)定一定的教學(xué)目標(biāo)。教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定不但可以為教師的教學(xué)起到指導(dǎo)作用，還可以使教師合理布置教學(xué)內(nèi)容，在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)完成應(yīng)有的教學(xué)進(jìn)度。但是目前一些高校內(nèi)部數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中只是設(shè)立了模糊的教學(xué)目標(biāo)，這種教學(xué)目標(biāo)會(huì)使教師在微積分課程教學(xué)中重點(diǎn)講解知識(shí)點(diǎn)，忽視了教學(xué)實(shí)踐。這種教學(xué)方式會(huì)對(duì)學(xué)生產(chǎn)生錯(cuò)誤的引導(dǎo)，還會(huì)對(duì)高等數(shù)學(xué)其他課程的掌握產(chǎn)生影響。

三、大數(shù)據(jù)背景下微積分課程的教學(xué)改革措施

（一）基于提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維進(jìn)行教學(xué)改革

目前各個(gè)高校內(nèi)部教學(xué)設(shè)備和教學(xué)材料存在一定的差異，數(shù)學(xué)教師的個(gè)人素質(zhì)也會(huì)對(duì)教學(xué)效果產(chǎn)生一定的影響，一些高校數(shù)學(xué)教師始終沿襲著傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)方式，這時(shí)就會(huì)降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生感覺微積分課程枯燥無味。為了更好地提升課堂教學(xué)效率，數(shù)學(xué)教師就需要以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新，首先就應(yīng)該從微積分課程內(nèi)容優(yōu)化開始。數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，使教學(xué)內(nèi)容可以迎合學(xué)生喜好。數(shù)學(xué)教師應(yīng)該從教材選擇開始，優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容，將學(xué)生放在課堂主體位置[1]。

（二）融合傳統(tǒng)教學(xué)和大數(shù)據(jù)教學(xué)進(jìn)行教學(xué)改革

傳統(tǒng)微積分課程教學(xué)主要是以黑板為主要教學(xué)工具，長時(shí)間的書寫教學(xué)已經(jīng)無法吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還會(huì)使學(xué)生覺得枯燥無味。微積分課程教學(xué)過程中，學(xué)生還容易出現(xiàn)注意力不集中的情況，降低微積分課程教學(xué)質(zhì)量。在大數(shù)據(jù)背景下，教學(xué)資源相對(duì)較多，這時(shí)教師需要結(jié)合實(shí)際教學(xué)內(nèi)容，選擇適合的教學(xué)資源，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師可以在微積分課程教學(xué)開始布置自主學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生能夠帶著問題梳理教材，最終將問題在課堂教學(xué)中得到有效的解決，為微積分課程教學(xué)質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。目前現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源種類較多，分為慕課、視頻、其他教學(xué)課件等。微積分課程教學(xué)過程中想要進(jìn)一步提升課堂教學(xué)效率還可以采取小組討論形式，激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維和邏輯思維。小組內(nèi)學(xué)生在討論完畢后，教師就可以請(qǐng)一位同學(xué)講解解題思路，這樣不但能夠使學(xué)生自主學(xué)習(xí)意識(shí)得到激發(fā)，還可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)微積分課程的理解，同時(shí)鍛煉學(xué)生的解題能力[2]。

（三）基于提升學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行教學(xué)改革

為了更好地對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力進(jìn)行培養(yǎng)，教師需要對(duì)目前的考核方式進(jìn)行調(diào)整，在考試中，教師可以采取開卷和閉卷相結(jié)合的形式，融合微積分課程基礎(chǔ)理論和實(shí)踐操作，兼顧獨(dú)立操作和合作操作兩種模式。這種多樣化的教學(xué)方式能夠?qū)W(xué)生日常評(píng)價(jià)和考試評(píng)價(jià)更為客觀，其中學(xué)生的微積分課程評(píng)價(jià)主要包括了學(xué)生的日常成績，期末成績和實(shí)踐操作成績。日常成績主要考核的是學(xué)生的課堂表現(xiàn)，出勤，發(fā)言，作業(yè)完成和實(shí)踐操作情況。期末成績主要包括學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)定理，解題方式的掌握，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的使用和分析工具的使用情況。數(shù)學(xué)教師在進(jìn)行考核的時(shí)候，不應(yīng)該僅僅重視學(xué)生的分?jǐn)?shù)，還需要重視學(xué)生的交流與溝通能力，在小組合作的過程中，只有小組成員有效交流溝通才能提升小組解題速度，這時(shí)學(xué)生的溝通能力重要性就逐漸凸顯出來。在結(jié)束每章教學(xué)后，數(shù)學(xué)教師可以為學(xué)生布置一定的微積分問題，可以是實(shí)際問題和專業(yè)性問題，讓學(xué)生在課下的時(shí)候以論文的形式對(duì)其進(jìn)行解答，并詳細(xì)寫出解題思路[3]。

四、結(jié)語

綜上所述，在教學(xué)過程中應(yīng)用大數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集分析方法成了目前的發(fā)展趨勢(shì)，高校作為人才培養(yǎng)重要基地，需要跟上時(shí)代發(fā)展腳步。在大數(shù)據(jù)背景下實(shí)施微積分課程改革不但可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以開發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維與觀察能力，便于學(xué)生掌握數(shù)學(xué)解題方法，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，迎合社會(huì)對(duì)于多元化人才的需求。

參考文獻(xiàn)

[1]孫川慧.淺析大數(shù)據(jù)時(shí)代下英語教學(xué)模式的改革途徑——評(píng)《英語教學(xué)：理論與實(shí)踐》[J].染整技術(shù)，2018.

[2]高開顏.淺析大數(shù)據(jù)時(shí)代高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革[J].數(shù)學(xué)大世界（小學(xué)一二年級(jí)版），2018（3）：8-10.

[3]白忠玉.大數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)轉(zhuǎn)型的影響[J].高師理科學(xué)刊，2018，38（10）：55-57.