高等數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)

位 賽 李俊岳

（山東中醫(yī)藥高等?？茖W(xué)校，山東 煙臺(tái) 264100）

引言

隨著科技的快速發(fā)展，人才市場對高素質(zhì)人才的需求逐漸增加，高校教育不僅要對學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行教育，更應(yīng)該加強(qiáng)對學(xué)生的素質(zhì)教育。素質(zhì)教育是以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力為重點(diǎn)，而創(chuàng)造性思維能力又是創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造性能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)，構(gòu)建創(chuàng)新型人才培養(yǎng)模式成為高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必然要求[1]。

一、創(chuàng)造性思維能力的重要性

思維能力是人與生俱來的思考問題的能力，而創(chuàng)造性思維能力更具有發(fā)散性，它不同于傳統(tǒng)的邏輯思維，其創(chuàng)新性更有利于社會(huì)的發(fā)展。在科技快速發(fā)展的時(shí)代背景下，創(chuàng)造性思維能力成了人們綜合素質(zhì)的基礎(chǔ)能力，成了新時(shí)代高校教學(xué)目標(biāo)中的重點(diǎn)內(nèi)容。創(chuàng)造性思維能力不僅包含了聯(lián)想、思考、記憶等能力，更注重于理解運(yùn)用的實(shí)踐能力，是理論結(jié)合實(shí)際應(yīng)用的重要能力之一，創(chuàng)造性思維能力在創(chuàng)新性領(lǐng)域中具有極強(qiáng)的開拓性，是能力培養(yǎng)的重要方向。因此，高校教育應(yīng)該加強(qiáng)對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的發(fā)展，從而促進(jìn)創(chuàng)新領(lǐng)域的發(fā)展，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的人才市場。

二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)對培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的影響

高等數(shù)學(xué)作為理工科專業(yè)的重要基礎(chǔ)學(xué)科，是邏輯要求最高的數(shù)學(xué)學(xué)科，因此高等數(shù)學(xué)教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)有著深遠(yuǎn)影響。首先，在高等數(shù)學(xué)學(xué)科中包含了許多邏輯運(yùn)算，高階的運(yùn)算規(guī)律和復(fù)雜的計(jì)算公式都需要思維能力的理解應(yīng)用，通過對高等數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生自主思考問題的能力，從而促進(jìn)學(xué)生利用概念知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性思維能力的提升。由此可見，對數(shù)學(xué)素養(yǎng)的有效教育是提升學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的重要方法，不僅促進(jìn)學(xué)生對高等數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)，還實(shí)現(xiàn)了自身綜合素質(zhì)的提升。其次，新課程改革的教育背景下，對學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)被列入教學(xué)目標(biāo)當(dāng)中。教師對教學(xué)成果的評價(jià)從單一的文化課成績轉(zhuǎn)為綜合能力的展現(xiàn)，通過個(gè)性化的教學(xué)措施，促進(jìn)學(xué)生形成自己對高等數(shù)學(xué)課程的見解，實(shí)現(xiàn)加強(qiáng)學(xué)生自身理論知識(shí)的掌握情況，從而促進(jìn)學(xué)生對高等數(shù)學(xué)課程的自主思考，提高自身的創(chuàng)造性思維能力。最后，高等數(shù)學(xué)是提高學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的主要課程。隨著科技的發(fā)展，創(chuàng)造性思維成了科學(xué)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)，每一項(xiàng)科技創(chuàng)新的背后都離不開創(chuàng)造性思維能力。其中包含了很多數(shù)學(xué)的底層邏輯，因此加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的思維能力培養(yǎng)，是形成思維教育良好成果的重要體現(xiàn)。

三、高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中針對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)存在的問題

高等數(shù)學(xué)作為綜合性人才培養(yǎng)過程中重要的基礎(chǔ)學(xué)科，受到高校教育者的重點(diǎn)重視。但在實(shí)際的教學(xué)過程中，仍然存在一定的問題，影響了高等數(shù)學(xué)教學(xué)對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。其主要存在的問題有以下幾個(gè)方面。

1.只注重理論知識(shí)的教育

教師在安排課程內(nèi)容時(shí)，由于受到教學(xué)計(jì)劃的約束，導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)是理論知識(shí)的講解，通過對高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)概念的知識(shí)講解確保學(xué)生理論知識(shí)的掌握情況，而忽視了對學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。尤其是關(guān)于高等數(shù)學(xué)定理推論的過程，很多教師在傳統(tǒng)的教育模式下，通過直接講解推算過程來節(jié)省課堂時(shí)間，學(xué)生由于缺乏自主的思考過程，導(dǎo)致數(shù)學(xué)概念的理解不夠透徹，推算過程的原理理解得不夠深入，僅靠記憶的生搬硬套掌握高等數(shù)學(xué)知識(shí)，沒有將創(chuàng)新性的思維融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，學(xué)生的創(chuàng)造性思維沒有在高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)中得到有效培養(yǎng)，影響了綜合性人才培養(yǎng)的效率。

2.課堂教學(xué)以教師為核心

傳統(tǒng)的教育理念是以教師為課堂主體，學(xué)生為接收方。課堂的主要教學(xué)方式是通過教師單方面地向?qū)W生灌輸理論知識(shí)，而在高等數(shù)學(xué)這種邏輯思維較強(qiáng)的學(xué)科中，教師缺乏與學(xué)生的互動(dòng)性，導(dǎo)致學(xué)生在接受新的知識(shí)時(shí)無法與教師的思維達(dá)成同步，從而降低了課堂效率，學(xué)生對知識(shí)的掌握情況也受到影響。創(chuàng)造性是在充分理解了原理概念之后思考的產(chǎn)物，學(xué)生對理論知識(shí)的掌握達(dá)不到要求，就不具備運(yùn)用理論解決實(shí)際問題的能力，從而直接影響了創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

3.應(yīng)試教育的局限性

在高效的課堂教育中，基礎(chǔ)課程都是通過期末考試的形式來評判教育成果的，由于考試范圍和課時(shí)的局限性，一些教師將考試范圍內(nèi)的內(nèi)容重點(diǎn)講解，其余的理論知識(shí)簡單了解甚至忽略，導(dǎo)致學(xué)生在高等數(shù)學(xué)課堂的學(xué)習(xí)過程中得不到系統(tǒng)的、完整的學(xué)習(xí)，忽略了學(xué)生的個(gè)性化觀點(diǎn)，對其思維能力的提升造成了影響。應(yīng)試教育的教學(xué)方式，是通過做大量類型題的形式鞏固學(xué)生的掌握情況，忽略了在課堂教學(xué)中的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，從而降低了創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)效率。

4.對基礎(chǔ)學(xué)科的重視程度不足

高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)學(xué)科，在大學(xué)的課程中只占用一個(gè)學(xué)年，因此在一些教育過程中，高等數(shù)學(xué)沒有得到足夠的重視，從而忽視了對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。相關(guān)部門對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)投入不足，導(dǎo)致一些教學(xué)資源的缺乏，影響了高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中的效果。由于基礎(chǔ)學(xué)科在學(xué)生心中的地位不高，導(dǎo)致其在上課過程中不認(rèn)真，存在僥幸心理，以不掛科為目的進(jìn)行高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)教育存在很多問題，影響了高等數(shù)學(xué)對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

四、高等數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的策略

1.轉(zhuǎn)變教育觀念，開放式教學(xué)

傳統(tǒng)的教育觀念在關(guān)于抽象性、邏輯性的學(xué)科教學(xué)方面，無法高效地實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的，因此轉(zhuǎn)變教育觀念是在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維的重要措施。改善傳統(tǒng)教育觀念只注重知識(shí)傳輸?shù)那闆r，將教學(xué)目標(biāo)的重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘嵘龑W(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的教育。尤其是像高等數(shù)學(xué)這類學(xué)科，對于實(shí)踐能力要求較高，理論的掌握知識(shí)具備實(shí)踐能力的基礎(chǔ)，學(xué)生需要培養(yǎng)自身的思維能力，才能在高等數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)習(xí)過程中獲得高效的方法，良好的創(chuàng)造性思維能力有利于對高等數(shù)學(xué)學(xué)科推導(dǎo)過程及公式原理的理解。因此，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師要通過將知識(shí)點(diǎn)與創(chuàng)造性思維能力相結(jié)合，高等數(shù)學(xué)包含的知識(shí)點(diǎn)種類繁多，概念、公式定理以及推導(dǎo)過程等不同的類型需要結(jié)合不同的融合方式，將分析問題和解決實(shí)際問題作為重點(diǎn)關(guān)注問題，通過潛移默化的基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。因此，教師需要充分地歸納總結(jié)課程知識(shí)點(diǎn)，形成規(guī)律性的教學(xué)體系，實(shí)現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)類比講解，促進(jìn)學(xué)生思考推理，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

以高數(shù)課程“導(dǎo)數(shù)與微積分”這一章節(jié)為例，理論知識(shí)包含導(dǎo)數(shù)與微積分的概念、基本公式、推導(dǎo)過程等內(nèi)容，只注重理論教學(xué)的過程只能讓學(xué)生形成記憶，無法培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用理論知識(shí)的實(shí)踐能力。因此，教師在安排課堂內(nèi)容時(shí)，要讓學(xué)生明確導(dǎo)數(shù)與微積分解決的實(shí)際問題，求取曲線的切線問題和求取變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度是本節(jié)課程的主要實(shí)際問題，從實(shí)際問題出發(fā)思考解題過程，讓學(xué)生對導(dǎo)數(shù)和微積分形成充分的理解，并能夠自主的運(yùn)用，通過這種方式讓學(xué)生產(chǎn)生創(chuàng)造性的思維能力，實(shí)現(xiàn)合理運(yùn)用理論知識(shí)解決實(shí)際問題。

2.增加課堂互動(dòng)性，啟發(fā)式教學(xué)

思維能力的提升是需要學(xué)生自主思考的結(jié)果，因此在高等數(shù)學(xué)教育過程中，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)是提高思維能力的主要途徑之一。在實(shí)際的高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，將教師為主體的課堂改變?yōu)閷W(xué)生為主體，倡導(dǎo)學(xué)生自主預(yù)習(xí)，通過課堂上教師對難點(diǎn)、疑問點(diǎn)進(jìn)行講解，促進(jìn)學(xué)生自主思考，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。學(xué)生在自主預(yù)習(xí)之后，對課程上的知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)整體的了解，避免了傳統(tǒng)教育理念中教師單方面灌輸導(dǎo)致的影響教學(xué)成果，教師再根據(jù)學(xué)生的掌握情況進(jìn)行啟發(fā)式教學(xué)，剖析學(xué)生的疑問點(diǎn)，引導(dǎo)學(xué)生自主思考，增加課堂上教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性，促進(jìn)課堂的活躍氛圍。與此同時(shí)，學(xué)生在自主思考的過程中逐漸形成了創(chuàng)造性的思維能力，掌握了理論知識(shí)解決實(shí)際問題的技能[2]。

例如，在實(shí)際課堂教育過程中，高數(shù)任課教師應(yīng)該利用學(xué)生的好奇心，對課程進(jìn)行講解教學(xué)，從而培養(yǎng)學(xué)生的探索精神以及創(chuàng)造性思維能力。通過引導(dǎo)學(xué)生的好奇心促進(jìn)學(xué)生不斷探索并且獨(dú)立思考高等數(shù)學(xué)的實(shí)際問題，通過學(xué)生自身對理論知識(shí)的理解，找到個(gè)性化的解題思路，從而提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。以課程“函數(shù)、極限、連續(xù)”課程為例，教師提前告知學(xué)生自主預(yù)習(xí)，提出預(yù)習(xí)目標(biāo)，通過問題引導(dǎo)學(xué)生通過自身的理解對該問題進(jìn)行思考解答。在課堂上給學(xué)生分小組分享問題的答案以及存在的疑問，實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)，同時(shí)在高等數(shù)學(xué)發(fā)展史的環(huán)節(jié)可以完全交給學(xué)生，讓學(xué)生自主地了解伽利略、開普勒等在微積分領(lǐng)域貢獻(xiàn)巨大的科學(xué)家們，通過了解科學(xué)家的發(fā)明過程，促進(jìn)學(xué)生對創(chuàng)造性思維能力的理解，激發(fā)他們自主思考的主動(dòng)性，實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

3.創(chuàng)新教學(xué)模式，促進(jìn)創(chuàng)造性思維能力培養(yǎng)

教育成果深受教育模式的影響，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中存在諸多弊端，因此創(chuàng)新教學(xué)模式可以提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)成果，從而實(shí)現(xiàn)提高學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。教學(xué)方法是實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)教育改革的重要手段，為實(shí)現(xiàn)對學(xué)生的創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，應(yīng)該改善傳統(tǒng)的教育模式。首先改進(jìn)考核標(biāo)準(zhǔn)，從實(shí)踐能力入手，增加學(xué)生多元化的素質(zhì)培養(yǎng)，避免出現(xiàn)刻板掌握理論知識(shí)的情況。通過拓展教學(xué)形式，增加數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等拓展內(nèi)容，增加高等數(shù)學(xué)學(xué)科的趣味性，提高學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的好奇心，從而激發(fā)學(xué)生自主思考問題。利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，使用多元化的講解視頻，豐富課堂內(nèi)容，創(chuàng)新課堂形式，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的提升。由于高等數(shù)學(xué)是工具類學(xué)科，它為其他專業(yè)課提供了計(jì)算方法以及思維能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)。因此，在創(chuàng)新課堂模式的同時(shí)，可以合理融合其相關(guān)專業(yè)的知識(shí)，通過與實(shí)際問題關(guān)聯(lián)，促進(jìn)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力[3]。

例如，在信息系、運(yùn)輸系等專業(yè)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，將數(shù)學(xué)理論通過數(shù)學(xué)軟件的形式呈現(xiàn)，建立合理的數(shù)學(xué)模型，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)算法的求解。對于計(jì)算機(jī)類的學(xué)生，其對于數(shù)學(xué)的應(yīng)用更為抽象，因此在此類型的專業(yè)的教學(xué)過程中，進(jìn)行抽象化的能力提升更為重要，通過將實(shí)際問題通過數(shù)學(xué)建模的形式呈現(xiàn)，找出對應(yīng)的解題過程，是對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力提升的方法之一。通過創(chuàng)新課堂模式，實(shí)現(xiàn)對不同專業(yè)的高等數(shù)學(xué)進(jìn)行實(shí)踐性的專項(xiàng)培養(yǎng)，通過個(gè)性化的教學(xué)目標(biāo)提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，實(shí)現(xiàn)學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。除此之外，應(yīng)該改善課程考核的標(biāo)準(zhǔn)，將文化課成績拓展為實(shí)踐分?jǐn)?shù)和文化成績兩部分，從而促進(jìn)學(xué)生對實(shí)踐能力的重視。通過增加數(shù)學(xué)建模的能力考核以及實(shí)際問題抽象化的問題總結(jié)，評判學(xué)生的思維能力，通過制定考核標(biāo)準(zhǔn)來提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力，改善傳統(tǒng)應(yīng)試教育的局限性。

4.加強(qiáng)對基礎(chǔ)學(xué)科的重視

對于基礎(chǔ)學(xué)科的重視是輔助高等數(shù)學(xué)教育改革的重要?jiǎng)恿Γ咝榕囵B(yǎng)社會(huì)綜合性人才，落實(shí)科教興國的教育理念，不僅應(yīng)該對專業(yè)學(xué)科、技術(shù)學(xué)科進(jìn)行加強(qiáng)教育，更應(yīng)該從基礎(chǔ)學(xué)科入手，培養(yǎng)學(xué)生的基本思維能力。而高等數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)促進(jìn)了學(xué)生邏輯性、抽象性的能力提升，因此應(yīng)該受到相關(guān)部門的關(guān)注。通過教育資金的充足，為高等院校提供更好的教學(xué)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備足夠?qū)W生發(fā)展個(gè)性化學(xué)習(xí)，為高等數(shù)學(xué)教育提供充足的教學(xué)設(shè)備。除此之外，加強(qiáng)對學(xué)生的心理輔導(dǎo)，擺正基礎(chǔ)學(xué)科在學(xué)生心目中的地位，通過多媒體宣傳等多種途徑，對基礎(chǔ)學(xué)科的重要性進(jìn)行宣傳，實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)學(xué)科的地位的提升，從而促進(jìn)高等數(shù)學(xué)教育改革的效果，從而促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

例如，在高校進(jìn)行數(shù)學(xué)建模等講座宣傳，激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)，提高高等數(shù)學(xué)在學(xué)生心目中的地位，改變學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)成果的提高。除此之外，加強(qiáng)相關(guān)部門對基礎(chǔ)學(xué)科建設(shè)的力度，保證基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)設(shè)備，通過完善相關(guān)的政策，實(shí)現(xiàn)教學(xué)基礎(chǔ)研究的相關(guān)投入，利用高校教師的專業(yè)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力。資金投入的加大，可以為師資力量的培訓(xùn)創(chuàng)造良好的條件，通過定期舉辦學(xué)科培訓(xùn)，提高高等數(shù)學(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)，促進(jìn)教師對知識(shí)體系的理解，保證高等數(shù)學(xué)教師的專業(yè)能力，從而確保在課堂中教師為學(xué)生創(chuàng)造性思維打下基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

結(jié)語

綜上所述，高等數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)促使其成了培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的重要學(xué)科，因此教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)的教育模式，從注重理論教學(xué)轉(zhuǎn)向到注重實(shí)踐能力的提升，通過培養(yǎng)學(xué)生利用高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力，實(shí)現(xiàn)對學(xué)生創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。在實(shí)際的教學(xué)過程中，改善教育理念，豐富課堂內(nèi)容，通過多元化的教學(xué)形式增加學(xué)生對高等數(shù)學(xué)興趣，激發(fā)學(xué)生自主思考的欲望，在課堂中利用學(xué)生的好奇心，增加課堂中教師與學(xué)生之間的互動(dòng)性，改善課堂的氛圍，增加學(xué)生的參與度，增進(jìn)其思考過程，從而提高學(xué)生的思維能力，促進(jìn)創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。高校通過對高等數(shù)學(xué)的課程改革，對學(xué)生的創(chuàng)造性思維能力進(jìn)行培養(yǎng)，為社會(huì)培養(yǎng)出綜合素質(zhì)較高的創(chuàng)新型人才，實(shí)現(xiàn)了科技的可持續(xù)性發(fā)展。