創(chuàng)新人才培養(yǎng)視角下的高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究

劉志平

甘肅能源化工職業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730207

創(chuàng)新已經(jīng)成了人才培養(yǎng)的重要目標(biāo)，雙創(chuàng)教育背景下，高職數(shù)學(xué)教學(xué)也應(yīng)該關(guān)注對學(xué)生創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，從創(chuàng)新型人才培養(yǎng)的角度來改革數(shù)學(xué)教學(xué)的手段和模式。創(chuàng)新對于個(gè)人以及國家的發(fā)展都至關(guān)重要，當(dāng)前各個(gè)行業(yè)都對人才的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力提出了更高的要求，高職數(shù)學(xué)教學(xué)也應(yīng)該考慮到學(xué)生以后的就業(yè)問題，將創(chuàng)新思維和能力培養(yǎng)納入教學(xué)目標(biāo)中。從國家的層面來看，國家要想發(fā)展需要不斷創(chuàng)新，對創(chuàng)新人才需求非常迫切，高職院校為社會培養(yǎng)、輸送人才，就一定要從國家發(fā)展的角度出發(fā)來確定培養(yǎng)怎樣的人。但是從目前的情況來看，高職數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀不容樂觀。

一、創(chuàng)新人才培養(yǎng)視角下的高職數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)要求使得高職數(shù)學(xué)教學(xué)暴露出很多的問題。

（一）高職數(shù)學(xué)課程的難度較大，內(nèi)容比較抽象，對學(xué)生的邏輯思維能力有較高的要求［1］。高職學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，部分學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差，學(xué)習(xí)時(shí)容易遇到各種問題和障礙，出現(xiàn)理解不透的情況。為了讓學(xué)生能夠理解相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識，大多數(shù)數(shù)學(xué)教師會選擇灌輸式的教學(xué)模式，在課堂上將數(shù)學(xué)知識的形成過程詳細(xì)講解給學(xué)生聽。這種注入式的教學(xué)忽視了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)，學(xué)生對教師的依賴性非常強(qiáng)，自主思考的機(jī)會比較少，不僅學(xué)生自身的數(shù)學(xué)思維難以得到發(fā)展，而且學(xué)生習(xí)慣了被動接受知識，對學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展非常不利，難以達(dá)成創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

（二）創(chuàng)新意識和能力應(yīng)該在比較活躍的氛圍中形成，而當(dāng)下高職數(shù)學(xué)的整體課堂氛圍比較嚴(yán)肅、沉悶，學(xué)生的興趣缺失，學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科容易產(chǎn)生負(fù)面的情緒，在這種負(fù)面情緒的影響下，學(xué)生很難調(diào)動自身的學(xué)習(xí)熱情，也會影響創(chuàng)新型人才培養(yǎng)。

（三）創(chuàng)新型人才培養(yǎng)離不開創(chuàng)新思維訓(xùn)練，當(dāng)前高職數(shù)學(xué)課堂將重點(diǎn)放在數(shù)學(xué)知識的傳遞上，結(jié)合一些實(shí)踐活動來培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力，在課堂上很少涉及創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)。部分教師雖然意識到了創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)的重要性，但是缺乏系統(tǒng)性的創(chuàng)新能力教育體系，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新能力難以發(fā)展。

二、基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)教學(xué)方向

（一）面向?qū)I(yè)構(gòu)建靈活的課程體系

創(chuàng)新型人才培養(yǎng)要立足學(xué)生的專業(yè)實(shí)際，高職院校人才培養(yǎng)要關(guān)注學(xué)生的職業(yè)能力，體現(xiàn)出職業(yè)性。高職數(shù)學(xué)不能脫離學(xué)生的專業(yè)實(shí)際，很多學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上參與性不足是因?yàn)樗麄冋J(rèn)為數(shù)學(xué)和自己以后的生活、職業(yè)發(fā)展聯(lián)系不緊密。作為數(shù)學(xué)教師要從學(xué)生的具體專業(yè)出發(fā)來構(gòu)建靈活的課程體系。數(shù)學(xué)是一門必修課程，主要是讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)中的一些重要知識，能夠掌握解題的方法和技巧，遇到現(xiàn)實(shí)問題時(shí)能夠從數(shù)學(xué)的角度來思考和解決問題。數(shù)學(xué)學(xué)科還關(guān)注學(xué)生的思維能力，包括邏輯思維、推理能力等，要促進(jìn)學(xué)生的綜合素質(zhì)發(fā)展離不開數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)。高職院校要發(fā)揮出數(shù)學(xué)學(xué)科對學(xué)生創(chuàng)新思維的促進(jìn)作用，除了要涵蓋數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識之外，還要從學(xué)生的實(shí)際專業(yè)出發(fā)來建設(shè)實(shí)用性課程體系。數(shù)學(xué)學(xué)科除了要包含積分學(xué)、微積分等基礎(chǔ)性的知識之外，還要結(jié)合具體的專業(yè)引入積分變換、概率統(tǒng)計(jì)等擴(kuò)展性的內(nèi)容，通過靈活性的課程體系來培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和創(chuàng)新能力。

（二）以實(shí)用為主完善組合式教學(xué)內(nèi)容

教師要優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，從實(shí)用性的角度出發(fā)來完善組合式教學(xué)內(nèi)容。要重視數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模，提供數(shù)學(xué)建模平臺，融入數(shù)學(xué)建模的思想，引入數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容，發(fā)揮出數(shù)學(xué)建模對創(chuàng)新人才培養(yǎng)的促進(jìn)作用。數(shù)學(xué)建模是指讓學(xué)生對現(xiàn)實(shí)生活的問題進(jìn)行觀察和分析，通過判斷和探索來把握事情之間的內(nèi)在規(guī)律，將現(xiàn)實(shí)具體的問題轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù)學(xué)問題，建立數(shù)學(xué)模型，通過對數(shù)學(xué)模型的分析和求解從而解決現(xiàn)實(shí)的問題。數(shù)學(xué)建模的過程有比較強(qiáng)的實(shí)踐性和創(chuàng)新性，學(xué)生在建模的過程中可以培養(yǎng)良好的創(chuàng)造性思維能力［2］。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)題一般都有很多的條條框框，解題的思路和過程都有唯一性，會限制學(xué)生的思維發(fā)散。而數(shù)學(xué)建模主要來源于工程技術(shù)領(lǐng)域和社會實(shí)踐問題，內(nèi)容和形式都非常靈活，題型具有發(fā)散性。學(xué)生面對這一類的題可以結(jié)合自己的知識儲備選擇可行的方法，數(shù)學(xué)建模很多都沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案，方法也不唯一，學(xué)生在建模的過程中要獨(dú)立思考、發(fā)散思維，細(xì)致觀察和學(xué)習(xí)，將現(xiàn)實(shí)的問題轉(zhuǎn)化為抽象的數(shù)學(xué)問題，利用自己掌握的數(shù)學(xué)理論和知識來求解問題。解題的過程和答案都沒有限制，這個(gè)過程對學(xué)生的創(chuàng)造力和創(chuàng)新思維發(fā)展非常有幫助。

開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)要以注重創(chuàng)新，引導(dǎo)學(xué)生采用mathmatic、matlab來運(yùn)算，熟悉數(shù)學(xué)建模中的數(shù)據(jù)處理方法。對于現(xiàn)實(shí)的問題能夠采用計(jì)算機(jī)來操作，通過建模、模型求解來解決問題。數(shù)學(xué)學(xué)科中會涉及一些很復(fù)雜的理論性知識，教師可以適當(dāng)引入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)來化解知識的復(fù)雜性，培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識靈活運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活的同時(shí)還能夠促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)新思維發(fā)展。數(shù)學(xué)建模體現(xiàn)的是對數(shù)學(xué)知識的綜合運(yùn)用，教師可以將一些社會熱點(diǎn)問題融合到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中。在數(shù)學(xué)課中穿插數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)主要帶領(lǐng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)軟件，很多領(lǐng)域的數(shù)學(xué)問題都可以采用數(shù)學(xué)軟件的計(jì)算機(jī)編程來處理，比較常見的包括符號運(yùn)算軟件Mathmatic、線性編程軟件Lingo等，一些難以計(jì)算的微積分問題采用編程語句就很容易處理。教師要根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需求來安排數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，借助數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。

（三）創(chuàng)新為主實(shí)行全方位教學(xué)改革

數(shù)學(xué)課要以創(chuàng)新為主來實(shí)行全方位的教學(xué)改革。

1.以數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)創(chuàng)新型人才

教學(xué)內(nèi)容上要引入數(shù)學(xué)建模，選擇貼合實(shí)際的案例，真正從學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活出發(fā)來講解數(shù)學(xué)概念、原理和知識，讓數(shù)學(xué)變得更加生動、鮮活，還能夠借助學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)來對知識產(chǎn)生更深刻的理解。教師要從學(xué)生的現(xiàn)實(shí)生活出發(fā)來搜集豐富的數(shù)學(xué)建模案例，形成資料庫，從中篩選出優(yōu)質(zhì)的案例，結(jié)合教學(xué)需求融入課堂中，設(shè)置對應(yīng)的任務(wù)。

在教學(xué)方法上也可以借鑒數(shù)學(xué)建模的培訓(xùn)模式，將學(xué)生的發(fā)散性思維、創(chuàng)新思維發(fā)展作為教學(xué)的目的，引入任務(wù)驅(qū)動教學(xué)，以具體的任務(wù)來為學(xué)生的思考和探索指明方向。課堂上以任務(wù)驅(qū)動為主線，結(jié)合教學(xué)內(nèi)容引入現(xiàn)實(shí)問題，參考建模組隊(duì)的方法讓學(xué)生以小組為單位探索，將各種問題和課堂互動活動穿插于課堂中，在小組合作中培養(yǎng)學(xué)生的合作意識和能力。

數(shù)學(xué)建模對學(xué)生創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)有促進(jìn)作用，引入數(shù)學(xué)建模之后還要及時(shí)改革考核內(nèi)容和方式［3］。在考核內(nèi)容的選擇上，要從學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力、創(chuàng)新能力出發(fā)，考察學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。在考核的方式上，除了期中、期末等終結(jié)性的考核手段之外，還應(yīng)該加強(qiáng)對學(xué)習(xí)過程的考核，關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)過程，不僅考察學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握，還考察學(xué)生的思維、素養(yǎng)發(fā)展。過程性考核還應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的課堂表現(xiàn)、出勤情況以及作業(yè)的完成情況等。

另外，還可以在精品課程網(wǎng)絡(luò)平臺中融入數(shù)學(xué)建模。在當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和教育教學(xué)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了深度融合，高職院校各學(xué)科也要打造精品在線課程，數(shù)學(xué)課程也是一樣。在數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)精品課程中可以增加數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容，以微課、視頻的方式來呈現(xiàn)相關(guān)的內(nèi)容，設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)建模案例庫，給學(xué)生提供優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)資源。設(shè)計(jì)專門的數(shù)學(xué)建模討論區(qū)域，讓學(xué)生在數(shù)學(xué)建模學(xué)習(xí)中遇到不懂的問題可以及時(shí)向教師請教，尋求幫助，教師也可以在線為同學(xué)們答疑解惑，以大大拓展學(xué)習(xí)內(nèi)容。

學(xué)校內(nèi)部還可以積極組織數(shù)學(xué)建模競賽，鼓勵(lì)所有年級的學(xué)生參與，通過數(shù)學(xué)建模競賽來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使學(xué)生在競賽中得到訓(xùn)練和提升。可以推薦在學(xué)校的數(shù)學(xué)建模競賽中表現(xiàn)優(yōu)異的學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽。

2.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)培養(yǎng)創(chuàng)新人才

創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)還離不開先進(jìn)的教育技術(shù)，數(shù)學(xué)教師也要及時(shí)革新教育理念［4］。近幾十年的教學(xué)實(shí)踐表明，建構(gòu)主義教學(xué)理論對學(xué)生的創(chuàng)新意識和自主意識培養(yǎng)有著重要作用，當(dāng)前的教育也強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，所以數(shù)學(xué)教師也要從建構(gòu)主義、以學(xué)生為主體出發(fā)來開展教學(xué)。在課堂上，要采用先進(jìn)的現(xiàn)代教育技術(shù)來改善教學(xué)的效果，例如可以將云課程、云課堂運(yùn)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中，給學(xué)生推薦一些優(yōu)質(zhì)的網(wǎng)絡(luò)課程。當(dāng)前學(xué)生學(xué)習(xí)的途徑已經(jīng)不局限于課堂教學(xué)，教師要結(jié)合學(xué)生的現(xiàn)實(shí)需求打造在線課程，將慕課、翻轉(zhuǎn)課堂應(yīng)用到數(shù)學(xué)教學(xué)中。以慕課為例，其是在線開放課程，可以容納成千上萬的學(xué)生，同學(xué)們可以實(shí)現(xiàn)跨區(qū)域的交流和溝通，共同學(xué)習(xí)。教師可以給學(xué)生推薦一些優(yōu)質(zhì)的慕課平臺，讓學(xué)生可以在更廣闊的空間中學(xué)習(xí)，進(jìn)一步發(fā)散學(xué)生的思維。

三、基于創(chuàng)新人才培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)策略

（一）以培養(yǎng)探究精神為數(shù)學(xué)課堂教學(xué)目標(biāo)

課堂目標(biāo)能夠引導(dǎo)整個(gè)教學(xué)的理念、行為和模式。在創(chuàng)新人才培養(yǎng)背景下，教師要關(guān)注學(xué)生的探究精神和能力培養(yǎng)，讓學(xué)生在探究的過程中發(fā)散思維，從不同的視角形成不同的見解，探索新穎的解決方案。教師要對師生角色重新定位，讓自身成為學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、幫助者，設(shè)計(jì)合適的課堂活動，讓學(xué)生在課堂上開動腦筋、自主思考，適當(dāng)減少教師的理論講解，要體現(xiàn)出數(shù)學(xué)課堂的探索性，而不是直接灌輸知識。教師在課堂上要多給學(xué)生提供自我分析的機(jī)會，當(dāng)學(xué)生回答問題時(shí)，不僅僅考慮答案本身，而是要關(guān)注學(xué)生的思維過程，讓學(xué)生將自己的思維過程、解決問題的方法等提出來，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中存在的疑問也可以鼓勵(lì)學(xué)生及時(shí)提出來，并組織所有的學(xué)生一起來探討。另外，課堂上還可以多組織學(xué)生質(zhì)疑、辯論，質(zhì)疑代表著學(xué)生自主思考，當(dāng)學(xué)生產(chǎn)生不同的意見時(shí)一定要讓學(xué)生勇于表達(dá)，給學(xué)生充足的空間和時(shí)間來獨(dú)立思考，引導(dǎo)在批判、討論中不斷思考和創(chuàng)造，幫助學(xué)生及時(shí)矯正錯(cuò)誤，還能夠讓學(xué)生得到更加科學(xué)和嚴(yán)密的結(jié)論，學(xué)生的思維容量也有所增加，這對于學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)非常關(guān)鍵。

（二）打造包容、活躍的數(shù)學(xué)交流課堂

嚴(yán)肅、不夠自主的數(shù)學(xué)課堂會讓學(xué)生的思維禁錮，尤其是當(dāng)學(xué)生在有壓迫的環(huán)境下學(xué)習(xí)很容易影響學(xué)習(xí)效果。創(chuàng)新人才培養(yǎng)要讓學(xué)生的思維更加靈活，教師要致力給學(xué)生打造寬松、包容、活躍的課堂氛圍［5］。教師要改變嚴(yán)肅的態(tài)度，適當(dāng)?shù)夭捎糜哪恼Z言來打造寬松、和諧的課堂氛圍，以親切的態(tài)度來面對學(xué)生。除此之外，還應(yīng)該尊重學(xué)生，對于學(xué)生提出的問題要耐心回答，并有針對性地引導(dǎo)，對于一些不成熟的想法和錯(cuò)誤的思路也不能直接批評學(xué)生，而是要善于引導(dǎo)，幫助學(xué)生形成正確的認(rèn)知。只有在包容、活躍的課堂氛圍中，學(xué)生的創(chuàng)新思維才能得到發(fā)展。

（三）強(qiáng)化師生之間平等的交流活動

傳統(tǒng)課堂上師生之間一直處于不平等的地位，教師代表著絕對的權(quán)威，師生之間缺乏有效的交流，師生之間的交流也以教師表達(dá)為主，教師很少去傾聽學(xué)生內(nèi)心真實(shí)的想法，導(dǎo)致課堂教學(xué)的針對性不強(qiáng)。師生平等的交流活動，要讓學(xué)生敢于表達(dá)自己，真正了解學(xué)生的思想動態(tài)。課堂上師生有效地互動還表現(xiàn)在教師對學(xué)生的思維引導(dǎo)上，例如可以通過教師的連續(xù)追問來加強(qiáng)對學(xué)生的思維引導(dǎo)，讓學(xué)生的思維更加深入，在追問中鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、批判，在批判中發(fā)展創(chuàng)新意識和思維。教師要和學(xué)生深度互動，為學(xué)生提供盡可能多的學(xué)習(xí)空間，但是又要發(fā)揮出教師引導(dǎo)者的身份作用讓學(xué)生的學(xué)習(xí)方向和基本進(jìn)程掌握在教師的手中。在學(xué)習(xí)分析問題和解決問題的過程中，教師要在合適的時(shí)機(jī)引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度和層面來思考，不斷拓展學(xué)生的學(xué)習(xí)思路。設(shè)計(jì)課堂交流環(huán)節(jié)，增加師生互動的頻率和次數(shù)，教師要站在平等的地位和學(xué)生交流，一起來探索，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。

四、結(jié)語

創(chuàng)新人才的培養(yǎng)是一項(xiàng)系統(tǒng)、長期的工程，對教育工作者提出了巨大的挑戰(zhàn)。高職數(shù)學(xué)教師也要從創(chuàng)新人才培養(yǎng)的角度出發(fā)來開展數(shù)學(xué)教學(xué)，及時(shí)革新教育理念，給學(xué)生提供寬松、和諧的課堂氛圍，將創(chuàng)新思維、探究思維培養(yǎng)納入教學(xué)目標(biāo)中，和學(xué)生平等對話與交流。在課堂授課環(huán)節(jié)，可以引入數(shù)學(xué)建模，發(fā)揮出數(shù)學(xué)建模對創(chuàng)新思維和能力的促進(jìn)作用，從而使學(xué)生的思維更加發(fā)散、更有深度。