基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革探究

王燕娜

廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)教學(xué)部，廣東 廣州 510650

2018年5月28日，習(xí)近平總書記在中國科學(xué)院第十九次院士大會(huì)、中國工程院第十四次院士大會(huì)上指出：“全部科技史都證明，誰擁有了一流創(chuàng)新人才、擁有了一流科學(xué)家，誰就能在科技創(chuàng)新中占據(jù)優(yōu)勢(shì)。”創(chuàng)新之道，唯在得人?？萍紕?chuàng)新的關(guān)鍵在于人才，特別是創(chuàng)新型人才尤為重要。而人才培養(yǎng)的中流砥柱在學(xué)校，那么學(xué)校通過什么載體培養(yǎng)學(xué)生呢？毫無疑問，是課程。

數(shù)學(xué)課程是高等院校的一門公共必修課。它可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，為學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)，從而服務(wù)于學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展。更重要的是，數(shù)學(xué)是思維的體操，它在培養(yǎng)學(xué)生思維特別是創(chuàng)新思維上的作用無可替代。作為學(xué)生學(xué)習(xí)過程引導(dǎo)者的數(shù)學(xué)教師，如何將這種作用強(qiáng)有力地發(fā)揮出來，是一個(gè)值得深究的課題。

一、高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革現(xiàn)狀分析

近年來，圍繞創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的教學(xué)改革措施不斷出臺(tái)，但是，在某些領(lǐng)域尚未達(dá)到預(yù)期效果，甚或相當(dāng)一部分停留在頂層設(shè)計(jì)和口號(hào)上。究其問題及原因，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

（一）教師觀念過于傳統(tǒng)，知識(shí)結(jié)構(gòu)單一

由于高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍較為薄弱，加上近年來高職大范圍擴(kuò)招，學(xué)生類型增多，學(xué)生層次參差不齊，學(xué)生生源的整體素質(zhì)大不如之前，隨之而來的就是高等數(shù)學(xué)課程上課內(nèi)容的廣度和深度都較之前有明顯降低。據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有不少高職數(shù)學(xué)老師認(rèn)為自己的知識(shí)儲(chǔ)備應(yīng)對(duì)高職學(xué)生綽綽有余，停留在“要教給學(xué)生一杯水，老師需要一桶水”的傳統(tǒng)層面，缺乏與時(shí)俱進(jìn)意識(shí)，不及時(shí)給自己充電。同時(shí)，一部分教師年復(fù)一年地用同一本教案進(jìn)行授課，缺乏教學(xué)創(chuàng)新。由于教師未能言傳身教，未能給學(xué)生做好示范和榜樣，直接導(dǎo)致學(xué)生主動(dòng)性和自覺性不足，認(rèn)為只要完成課堂內(nèi)容就萬事大吉，課后不愿自主主動(dòng)學(xué)習(xí)，進(jìn)一步地阻礙了學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（二）課程內(nèi)容側(cè)重理論推導(dǎo)，知識(shí)的趣味性和應(yīng)用性體現(xiàn)不足

近年來，關(guān)于高等數(shù)學(xué)課程，各大高職院校都基于本校實(shí)際特點(diǎn)開發(fā)了自己校本教材。但是據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，相當(dāng)一部分教材理論性偏強(qiáng)，知識(shí)呈現(xiàn)生硬無趣，過分強(qiáng)調(diào)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚撏茖?dǎo)，而學(xué)生的基礎(chǔ)偏弱，學(xué)習(xí)起來非常吃力，收效甚微，學(xué)生的自信心也備受打擊。學(xué)生不知道知識(shí)的來龍去脈，前因后果，不知道知識(shí)背后的數(shù)學(xué)歷史和數(shù)學(xué)家的故事，只是簡(jiǎn)單被動(dòng)地機(jī)械接受。同時(shí)學(xué)生很難自主挖掘到所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展產(chǎn)生了不利影響。

（三）教學(xué)方法刻板，忽視學(xué)生個(gè)性差異和主體地位

據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，有相當(dāng)一部分?jǐn)?shù)學(xué)教師的課堂仍然是滿堂灌，教師仍然是主體地位。一次數(shù)學(xué)課下來，學(xué)生與老師的互動(dòng)少之又少，獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)幾乎沒有。同時(shí)，教師在創(chuàng)新課程教學(xué)方法、實(shí)施信息化、混合式教學(xué)上，沒有過多的嘗試，教師自身的教學(xué)創(chuàng)新能力也長時(shí)間沒有提升，不利于高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)與時(shí)俱進(jìn)，不利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［1］。

（四）考核方式片面，過程性評(píng)價(jià)流于形式

考核方式直接會(huì)影響學(xué)生學(xué)習(xí)課程的積極性。合理的考核方式可以有效地掌握學(xué)生學(xué)習(xí)的全過程，腳踏實(shí)地做好過程中的每一步，并可對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)行及時(shí)反饋。長期以來，高校采取的考核方式基本上都是過程性考核和終結(jié)性考核相結(jié)合的方式，但是過程性考核由于各種原因很難落實(shí)到實(shí)處，像顯性的如考勤等容易實(shí)行，但是學(xué)習(xí)態(tài)度，課堂表現(xiàn)等較難把控。使得一部分教師的數(shù)學(xué)課程平時(shí)考核流于形式，由期末考試成績(jī)一錘定音。而這種考核方式也嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的創(chuàng)新能力發(fā)展。

（五）教學(xué)研究能力欠缺，缺乏探索精神

有相當(dāng)一部分教師上完課就完成任務(wù)，未曾對(duì)課堂出現(xiàn)的問題及時(shí)進(jìn)行反思和改進(jìn)，同時(shí)，也缺乏對(duì)自己專業(yè)領(lǐng)域的探索精神，直接影響了教學(xué)效果，也無法取得長足的進(jìn)步。

二、基于創(chuàng)新能力培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革路徑及對(duì)策

（一）教師應(yīng)樹立終身學(xué)習(xí)的觀念，更新教學(xué)思想，富有創(chuàng)新精神

教師應(yīng)有終身學(xué)習(xí)意識(shí)，即我們所常說的“活到老學(xué)到老”或者“學(xué)無止境”。置身于如今知識(shí)信息大爆炸的年代，“要教給學(xué)生一杯水，老師需要一桶水”的亙古名言已成歷史，一桶水的容量微乎其微，老師需要的是一潭水，而且是一潭“活”水。如何使水成為活的水？這就需要老師更新教學(xué)思想，活到老學(xué)到老，使潭水常換常新，源源不斷。創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)，離不開具有創(chuàng)新精神的老師的耳濡目染，潤物細(xì)無聲，需要首先從老師做起，嚴(yán)于律己，以身作則，做學(xué)生的楷模。關(guān)注學(xué)科發(fā)展前沿，更新學(xué)科知識(shí)儲(chǔ)備，將創(chuàng)新的思維滲透于日常的常規(guī)教學(xué)過程中。具體實(shí)踐中可以通過多種途徑學(xué)習(xí)，做學(xué)習(xí)的有心人?？稍诟鞣N書籍中學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)先進(jìn)的教育教學(xué)理念和前沿的學(xué)科知識(shí)，提高知識(shí)的深度和廣度；可在各種視聽資料中學(xué)習(xí)，各級(jí)各類培訓(xùn)中學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)他人先進(jìn)的教學(xué)理念和豐富的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，取長補(bǔ)短，增強(qiáng)自我的教學(xué)實(shí)踐能力；要學(xué)習(xí)現(xiàn)代信息技術(shù)，與時(shí)俱進(jìn)，學(xué)以致用，嘗試應(yīng)用于課堂教學(xué)實(shí)踐中。在此過程中養(yǎng)成主動(dòng)的、自我更新的和優(yōu)化知識(shí)的良好習(xí)慣。同時(shí)，教師要富有創(chuàng)新精神，面對(duì)不斷發(fā)展變化的未成熟的人，必須通過創(chuàng)造性的工作去尋求合適教育對(duì)象的方式和方法，這就要求教師在教學(xué)設(shè)計(jì)上要靈活多樣，富有彈性，重視發(fā)散思維和直覺思維的訓(xùn)練，同時(shí)運(yùn)用教學(xué)反饋信息，機(jī)智地進(jìn)行教學(xué)調(diào)控［3］。

（二）課程內(nèi)容應(yīng)淡化理論推導(dǎo)，融入數(shù)學(xué)文化和數(shù)學(xué)建模實(shí)例，增強(qiáng)知識(shí)趣味性和應(yīng)用性

課程內(nèi)容融入數(shù)學(xué)文化，可提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。通過融入數(shù)學(xué)文化，學(xué)生可以知曉知識(shí)發(fā)展的歷史進(jìn)程和其來龍去脈，從而激發(fā)學(xué)生求知欲，激勵(lì)學(xué)生積極向上，勇于創(chuàng)新。比如講到級(jí)數(shù)時(shí)，介紹歷史上第二次數(shù)學(xué)危機(jī)，以及芝諾提出的四個(gè)悖論（運(yùn)動(dòng)不存在；跑得很快的阿希里趕不上在他前面的烏龜；飛矢不動(dòng)；游行隊(duì)伍悖論），學(xué)生就可以感受到知識(shí)發(fā)展的反復(fù)性和曲折性，通過知識(shí)的傳授培養(yǎng)科學(xué)思維方法和能力。同樣，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)也非一蹴而就，需要在提出問題、解決問題的曲折過程中腳踏實(shí)地，鍥而不舍，堅(jiān)持不懈。

課程內(nèi)容融入數(shù)學(xué)建模實(shí)例，可以提高學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)。數(shù)學(xué)建模就是構(gòu)造數(shù)學(xué)模型的過程，即用數(shù)學(xué)的語言——公式、符號(hào)、圖表等刻畫和描述一個(gè)實(shí)際問題，然后經(jīng)過數(shù)學(xué)的處理——計(jì)算、迭代等得到定量的結(jié)果，以供人們做分析、預(yù)報(bào)、決策和控制［2］。它是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的強(qiáng)有力實(shí)踐。在解決未知實(shí)際問題過程中，學(xué)生的綜合能力大幅提高。比如每年九月份舉行的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，可鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力方面大有所益。

（三）創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段，尊重學(xué)生個(gè)性差異和主體地位

《國務(wù)院辦公廳關(guān)于深化高等學(xué)校創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革的實(shí)施意見》（國辦發(fā)〔2015〕36號(hào)）提出，在新形勢(shì)下，各高校要廣泛開展啟發(fā)式、討論式、參與式教學(xué)，推動(dòng)教師把國際前沿學(xué)術(shù)發(fā)展、最新研究成果和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)融入課堂教學(xué)，注重培養(yǎng)學(xué)生的批判性和創(chuàng)造性思維，激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)靈感。改革考試考核內(nèi)容和方式，注重考查學(xué)生運(yùn)用知識(shí)分析、解決問題的能力。

教學(xué)方法回答的是如何教的問題。首先，教學(xué)方法要富有啟發(fā)性，以學(xué)生為主體，問題導(dǎo)向，鼓勵(lì)學(xué)生獨(dú)立思考從而提出問題，分析問題和解決問題；其次，要教學(xué)目標(biāo)明確，重難點(diǎn)突出，詳略得當(dāng)。使學(xué)生能夠很容易辨別課程重難點(diǎn)。再次，要遵循從具體到一般的思維認(rèn)知規(guī)律。數(shù)學(xué)的很多概念都是從許多實(shí)際問題抽象概括而來，在講解具體數(shù)學(xué)概念時(shí)可以多從具體事例入手，使學(xué)生更容易理解和掌握；最后，教學(xué)方法要始終遵循由淺入深，由易到難，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的認(rèn)知規(guī)律。逐步實(shí)現(xiàn)課堂信息化，借助現(xiàn)代化教學(xué)手段輔助教學(xué)，使知識(shí)直觀化生動(dòng)化可視化，提高課堂教學(xué)效率，消除學(xué)生的畏難情緒，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣?？傊?，教學(xué)中要以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力為目標(biāo)，通過傳授知識(shí)與技能的過程，來啟迪學(xué)生思維和激發(fā)學(xué)生潛能，最終使得學(xué)生知識(shí)、能力和素質(zhì)得以協(xié)調(diào)發(fā)展。

教學(xué)手段回答的是教的方式手段問題。在科技如此發(fā)達(dá)的今天，教師在課堂上要借助現(xiàn)代化技術(shù)手段來輔助教學(xué)，逐步實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)信息化，提高課堂教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。極限是高等數(shù)學(xué)課程的一個(gè)很重要的概念，它是微積分的奠基石，后續(xù)概念基本上都是建立在極限的基礎(chǔ)上。正確理解和學(xué)習(xí)極限的概念對(duì)于學(xué)生數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。所以在講授極限概念時(shí)，可以借助Mathematica等軟件動(dòng)態(tài)演示某些數(shù)列，使學(xué)生能夠從動(dòng)態(tài)演示中體會(huì)感受到極限是研究變量變化趨勢(shì)的，理解“無限接近”的含義。

（四）改進(jìn)考核方式，過程性評(píng)價(jià)由形式轉(zhuǎn)為落到實(shí)處

第一，平時(shí)學(xué)習(xí)過程中引入獎(jiǎng)懲機(jī)制，改變以往學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)態(tài)度，變“要學(xué)生做”為“學(xué)生要做”。根據(jù)課堂學(xué)生回答問題和做題的方式，主動(dòng)還是被動(dòng)，回答問題和做題的質(zhì)量以及題目自身的難易程度，給予加平時(shí)分的獎(jiǎng)勵(lì)。主動(dòng)的方式，結(jié)果完全無誤，題目難度較大的情況相應(yīng)的分值會(huì)更高。相反，如果課堂睡覺，利用手機(jī)聊天玩游戲等違反課堂紀(jì)律的情況則會(huì)扣分。通過這樣的制度機(jī)制，可以有效地讓學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂活動(dòng)中來，在學(xué)習(xí)過程中不斷追求完美，敢于挑戰(zhàn)高難度問題，而這些綜合素質(zhì)又恰恰是創(chuàng)新者所必須要具備的。

第二，在學(xué)生養(yǎng)成上述基本習(xí)慣的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步給學(xué)生提出更高的要求，在追求做題質(zhì)量的基礎(chǔ)之上有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生做題的速度，可以限定一定時(shí)間，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成任務(wù)的同學(xué)可以獲得平時(shí)分的獎(jiǎng)勵(lì)，通過此種方式，可以使得考核方式多樣化，不至于每節(jié)課的千篇一律，給課堂學(xué)習(xí)注入了新鮮的血液，更大程度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣；速度和效率，對(duì)于創(chuàng)新者至關(guān)重要。

第三，對(duì)于每次課堂練習(xí)和課后作業(yè)，評(píng)講以后由學(xué)生進(jìn)行第一次批改和批注，老師再進(jìn)行第二次修改并及時(shí)反饋。通過這樣的過程，可以逐步培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)和自我教育能力。而教育的終極目的就是要實(shí)現(xiàn)自我教育。

第四，當(dāng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力逐步得到培養(yǎng)和強(qiáng)化以后，可以適當(dāng)?shù)毓膭?lì)學(xué)生去主動(dòng)表達(dá)自己，可以是給同學(xué)們講題目，更進(jìn)一步，對(duì)于一些學(xué)生可以講的內(nèi)容可以由學(xué)生來擔(dān)當(dāng)教師的角色，真正實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體地位，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新的氣象和環(huán)境，從而把學(xué)生內(nèi)在的創(chuàng)新天性引出來。

第五，在教學(xué)過程中，鼓勵(lì)學(xué)生大膽質(zhì)疑，小心求證，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神和批判精神。相信課本，但又不迷信于課本?？梢詮狞c(diǎn)點(diǎn)滴滴做起，循序漸進(jìn)，比如有同學(xué)發(fā)現(xiàn)課本中的錯(cuò)誤，不管是印刷錯(cuò)誤還是實(shí)質(zhì)錯(cuò)誤，在開始都應(yīng)該受到老師的鼓勵(lì)和贊揚(yáng)。在此過程中可以引導(dǎo)學(xué)生相信自己，培養(yǎng)學(xué)生的自信，從而提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

（五）寓教學(xué)與科研之中，科研反哺教學(xué)

教學(xué)反思是一個(gè)不斷發(fā)現(xiàn)問題，不斷解決問題向完美狀態(tài)進(jìn)軍的過程。做得好的方面要再接再厲，探索規(guī)律機(jī)制，進(jìn)而升華為實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，以便更好地指導(dǎo)以后的教育教學(xué)；做的不足的方面要及時(shí)分析原因，找到癥結(jié)所在，然后對(duì)癥下藥，找到解決問題行之有效的方法，正所謂知不足然后能自反也。

首先，教學(xué)過程中要結(jié)合教學(xué)自身以及學(xué)生的反應(yīng)反饋及時(shí)反省總結(jié)，不斷調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)順序，優(yōu)化教學(xué)方法和教學(xué)手段，力求使學(xué)生在輕松愉快中接受和掌握基礎(chǔ)知識(shí)和基本的技能。

其次，要將這種立身根本的技能通過言傳身教，潛移默化地傳遞給學(xué)生，使學(xué)生漸漸地可以做到“吾日三省吾身”。

最后，要打破內(nèi)心局限，不斷探索嘗試，不斷給自己充電，樂于改變，做改革的積極響應(yīng)者和踐行者。只有在科研中改革教學(xué)，做教學(xué)的改革者和研究者，才能取得最佳教學(xué)成效。

高職數(shù)學(xué)教師不僅要承擔(dān)日常常規(guī)的教學(xué)任務(wù)，在教學(xué)之余，也要鉆研學(xué)術(shù)領(lǐng)域，關(guān)注國際前沿成果，探索未知，追求真理，攀登科學(xué)高峰。寓教學(xué)于科研之中，科研反哺教學(xué)。通過科研活動(dòng)提高自身的學(xué)術(shù)水平，及時(shí)更新和調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，使自己成為一名教育實(shí)踐者的同時(shí)，更要成為一名優(yōu)秀的科研人員［3］。

三、結(jié)束語

注重培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，是高等教育教學(xué)改革明確提出的要求，也是當(dāng)今教學(xué)改革的主攻方向。通過教學(xué)理念、課程內(nèi)容、教學(xué)方法和課程考核等方面的改革和創(chuàng)新，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新思維能力。