摘要:在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法往往難以滿足學(xué)生的需求,因此需要教師不斷探索和創(chuàng)新?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為教學(xué)提供了豐富的資源和平臺(tái),為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)提供了新的途徑。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式正逐漸向著網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、個(gè)性化的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,為學(xué)生提供了更加豐富的學(xué)習(xí)資源和更加靈活的學(xué)習(xí)方式。在這種背景下,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)成為高等數(shù)學(xué)教學(xué)的重要目標(biāo)之一。本文將探討如何在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下通過(guò)課堂教學(xué)改革來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
關(guān)鍵詞:互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境;高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué);創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,高等教育也經(jīng)歷了翻天覆地的變革。在這個(gè)背景下,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的創(chuàng)新意識(shí)也成了一個(gè)不可忽視的問(wèn)題。為了在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下有效培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),教師需要充分利用互聯(lián)網(wǎng)資源,創(chuàng)新教學(xué)模式、內(nèi)容、方法、評(píng)價(jià)方式和實(shí)踐平臺(tái),不斷激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新動(dòng)力,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和技能,從而為國(guó)家的科技創(chuàng)新和社會(huì)發(fā)展培養(yǎng)高素質(zhì)人才,推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和發(fā)展。
一、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)的重要性
創(chuàng)新意識(shí)是指在解決問(wèn)題或探索未知領(lǐng)域時(shí),能夠獨(dú)立思考,勇于嘗試新方法、新思路的一種思維方式。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展為高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)提供了豐富的資源和便捷的工具。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),教師可以輕松獲取大量的教學(xué)資料,豐富教學(xué)內(nèi)容[1];學(xué)生則可以隨時(shí)隨地通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行學(xué)習(xí),提高學(xué)習(xí)效率。同時(shí),互聯(lián)網(wǎng)還為學(xué)生提供了更廣泛的交流平臺(tái),促進(jìn)了學(xué)生之間的合作與互動(dòng)。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)對(duì)于高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)具有重要意義。首先,高等數(shù)學(xué)作為一門(mén)基礎(chǔ)性學(xué)科,其知識(shí)體系龐大且深?yuàn)W,需要學(xué)生具備獨(dú)立思考和解決問(wèn)題的能力。其次,高等數(shù)學(xué)在科學(xué)研究、工程技術(shù)等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)有助于推動(dòng)這些領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展。最后,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)也是高等教育的重要目標(biāo)之一,有助于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。
二、互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代高等數(shù)學(xué)課堂中學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)問(wèn)題分析
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的快速發(fā)展,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)也在不斷探索與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的融合。從最初的簡(jiǎn)單利用網(wǎng)絡(luò)資源,到如今的在線教學(xué)、遠(yuǎn)程互動(dòng)等模式的廣泛應(yīng)用,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)在互聯(lián)網(wǎng)的推動(dòng)下實(shí)現(xiàn)了顯著的進(jìn)步[2]。這種發(fā)展不僅豐富了教學(xué)手段,也提高了教學(xué)效率,使得高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)更加生動(dòng)、直觀和高效。圖1互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高數(shù)課堂教學(xué)模式。
(一)高等數(shù)學(xué)課堂互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)效果
目前,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)呈現(xiàn)出多元化和個(gè)性化的特點(diǎn)。一方面,各種在線教學(xué)平臺(tái)如雨后春筍般涌現(xiàn),為教師和學(xué)生提供了豐富的教學(xué)資源和互動(dòng)方式。另一方面,學(xué)生也可以根據(jù)自己的需求和興趣,選擇適合自己的學(xué)習(xí)方式和學(xué)習(xí)節(jié)奏[3]。同時(shí),隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)也在不斷探索新的教學(xué)模式和方法以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展和學(xué)生需求。在實(shí)踐方面,許多高校和教師都積極嘗試將互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。例如,利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行在線授課、布置作業(yè)、組織討論;利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù),對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和反饋;通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù),構(gòu)建三維的數(shù)學(xué)模型,幫助學(xué)生更好地理解抽象的數(shù)學(xué)概念等。這些實(shí)踐不僅提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度,也提高了教學(xué)效果和質(zhì)量。互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的成效顯著。首先,它打破了時(shí)間和空間的限制,使得學(xué)生可以隨時(shí)隨地進(jìn)行學(xué)習(xí);其次,它豐富了教學(xué)內(nèi)容和手段,使得教學(xué)更加生動(dòng)、直觀和有趣;最后,它提高了教學(xué)效率和質(zhì)量,使得學(xué)生可以更好地掌握和理解高等數(shù)學(xué)的知識(shí)和技能。
(二)互聯(lián)網(wǎng)背景下高數(shù)課堂學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)中的問(wèn)題
盡管互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)取得了顯著的效果,但也存在一些不足之處。一方面,部分教師對(duì)于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用能力有限,無(wú)法充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì),導(dǎo)致教學(xué)效果不佳。另一方面,一些學(xué)生缺乏自律性,難以在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下進(jìn)行有效地自主學(xué)習(xí),影響了學(xué)習(xí)效果。此外,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的教學(xué)也存在一定的安全隱患,如網(wǎng)絡(luò)安全和隱私保護(hù)等問(wèn)題需要引起足夠的重視。而教師們?cè)诿鎸?duì)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下教學(xué)模式的快速更迭時(shí),可能難以跟上這種變化,導(dǎo)致教學(xué)模式單一,缺乏創(chuàng)新。
三、基于互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的高等數(shù)學(xué)課堂創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)策略
(一)高等數(shù)學(xué)課堂互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)措施
1.創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,激發(fā)創(chuàng)新思維
在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)創(chuàng)設(shè)豐富多樣的問(wèn)題情境,以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維。首先,這些問(wèn)題應(yīng)具有挑戰(zhàn)性和啟發(fā)性,能夠引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考、積極探索。通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生從不同角度、不同層面思考問(wèn)題,教師可以幫助學(xué)生打破思維定式,培養(yǎng)發(fā)散性思維。
教師在創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境的過(guò)程中,可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源收集實(shí)際生活中的數(shù)學(xué)應(yīng)用案例,將數(shù)學(xué)理論與實(shí)際問(wèn)題相結(jié)合,讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中感受到數(shù)學(xué)的魅力。同時(shí),教師還可以利用在線互動(dòng)工具,如實(shí)時(shí)投票、在線討論等,讓學(xué)生充分表達(dá)自己的觀點(diǎn)和想法。這不僅有助于提高學(xué)生的參與度和積極性,還能夠促進(jìn)師生之間的交流與互動(dòng),為創(chuàng)新思維的產(chǎn)生提供更多可能性。
2.開(kāi)展合作學(xué)習(xí),促進(jìn)創(chuàng)新交流
合作學(xué)習(xí)是互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的重要形式之一。在這種教學(xué)方式中,教師可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)組織學(xué)生進(jìn)行小組合作學(xué)習(xí),通過(guò)相互合作和啟發(fā)來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在合作學(xué)習(xí)中,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生積極發(fā)表自己的觀點(diǎn)和想法,尊重他人的意見(jiàn)和建議,以營(yíng)造良好的創(chuàng)新交流氛圍。為了增強(qiáng)合作學(xué)習(xí)的效果,教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)工具進(jìn)行在線分組、任務(wù)分配和進(jìn)度監(jiān)控。同時(shí),教師還可以設(shè)置一些需要小組合作完成的創(chuàng)新任務(wù),如數(shù)學(xué)項(xiàng)目研究、數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等,讓學(xué)生在完成任務(wù)的過(guò)程中培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神和創(chuàng)新能力。此外,教師還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)及時(shí)提供指導(dǎo)和幫助,解決學(xué)生在合作學(xué)習(xí)中遇到的困難和問(wèn)題。通過(guò)開(kāi)展合作學(xué)習(xí),學(xué)生可以在交流與合作中激發(fā)創(chuàng)新思維,提高創(chuàng)新能力,為未來(lái)的學(xué)習(xí)和工作打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
3.利用互聯(lián)網(wǎng)資源,拓寬創(chuàng)新視野
在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)可以通過(guò)充分利用豐富的互聯(lián)網(wǎng)資源來(lái)拓寬學(xué)生的創(chuàng)新視野。首先,教師可以向?qū)W生推薦一些優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)網(wǎng)站、在線課程和學(xué)習(xí)平臺(tái),讓學(xué)生在興趣和需求的基礎(chǔ)上進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。這些資源涵蓋了數(shù)學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域和最新的研究動(dòng)態(tài),有助于學(xué)生了解數(shù)學(xué)的前沿知識(shí)和應(yīng)用。其次,教師還可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源開(kāi)展在線數(shù)學(xué)競(jìng)賽、學(xué)術(shù)論壇等活動(dòng),讓學(xué)生通過(guò)參與這些活動(dòng)來(lái)拓寬創(chuàng)新視野,提升創(chuàng)新能力。這些活動(dòng)不僅提供了學(xué)生展示才華的平臺(tái),還讓他們能與來(lái)自不同地區(qū)和背景的學(xué)生進(jìn)行交流和合作,共同探索數(shù)學(xué)的奧秘。借助信息技術(shù)創(chuàng)新教學(xué)方式,可以提高高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和能力。教師應(yīng)積極嘗試和探索新的教學(xué)手段,為學(xué)生提供更加豐富、有趣、個(gè)性化的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
4.運(yùn)用信息技術(shù),創(chuàng)新教學(xué)方式
在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的信息技術(shù)創(chuàng)新可以提高教學(xué)效果。首先,教師可以利用多媒體課件、在線教學(xué)平臺(tái)等信息技術(shù)手段來(lái)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容。通過(guò)動(dòng)畫(huà)、圖像、視頻等形式展示抽象的數(shù)學(xué)概念,可以使學(xué)生更直觀地理解并記憶。這種視覺(jué)化的教學(xué)方式可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效果。其次,教師還可以利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)分析和反饋。通過(guò)收集學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和難點(diǎn),從而有針對(duì)性地調(diào)整教學(xué)策略和方法。同時(shí),教師還可以利用智能教學(xué)系統(tǒng)為學(xué)生提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)建議和資源推薦,幫助他們更好地掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。
(二)互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生高數(shù)創(chuàng)新意識(shí)的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)
以《高等數(shù)學(xué)》中“微積分基本定理”為例,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)需要優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì)。
教學(xué)目標(biāo):①知識(shí)與技能:讓學(xué)生掌握微積分基本定理的內(nèi)容和應(yīng)用,能夠熟練運(yùn)用該定理進(jìn)行積分計(jì)算。②過(guò)程與方法:通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、開(kāi)展合作學(xué)習(xí)、利用互聯(lián)網(wǎng)資源等方式,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力。③情感態(tài)度與價(jià)值觀:激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和探究意識(shí)。
教學(xué)內(nèi)容:微積分基本定理,包括定理的內(nèi)容、證明及應(yīng)用。圖2 是學(xué)習(xí)目標(biāo)體系。
教學(xué)過(guò)程:①創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境,引入新課。教師利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)展示一個(gè)實(shí)際問(wèn)題:如何計(jì)算一個(gè)不規(guī)則圖形的面積?這個(gè)問(wèn)題可以引發(fā)學(xué)生的思考和討論,引導(dǎo)他們認(rèn)識(shí)積分計(jì)算在實(shí)際問(wèn)題中的重要性。接著,教師介紹微積分基本定理是解決這類問(wèn)題的關(guān)鍵工具,從而引出新課內(nèi)容。②自主學(xué)習(xí),初步了解定理內(nèi)容。教師提供相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源和在線課程,讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)微積分基本定理的內(nèi)容。學(xué)生可以通過(guò)閱讀教材、觀看視頻、完成在線測(cè)試等方式,初步了解定理的基本概念和公式。③開(kāi)展合作學(xué)習(xí),深入探究定理證明。學(xué)生分成小組,利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)進(jìn)行合作學(xué)習(xí)。每個(gè)小組選擇一種證明方法,共同探討微積分基本定理的證明過(guò)程。在合作過(guò)程中,學(xué)生可以相互交流觀點(diǎn)、分享資源、解決問(wèn)題,形成良好的創(chuàng)新交流氛圍。同時(shí),教師也在線提供指導(dǎo)和支持,幫助學(xué)生解決合作學(xué)習(xí)中遇到的困難。④展示交流,分享學(xué)習(xí)成果。每個(gè)小組將自己的證明過(guò)程和學(xué)習(xí)成果進(jìn)行展示和交流。其他小組可以進(jìn)行提問(wèn)和討論,共同完善證明過(guò)程。教師對(duì)學(xué)生的展示和交流進(jìn)行評(píng)價(jià)和反饋,指出優(yōu)點(diǎn)和不足,并提出改進(jìn)意見(jiàn)。
教學(xué)評(píng)價(jià):①過(guò)程性評(píng)價(jià):關(guān)注學(xué)生在自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)、展示交流等環(huán)節(jié)中的表現(xiàn),及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)。②結(jié)果性評(píng)價(jià):通過(guò)作業(yè)、測(cè)試等方式檢查學(xué)生對(duì)微積分基本定理的掌握情況和應(yīng)用能力。③創(chuàng)新性評(píng)價(jià):鼓勵(lì)學(xué)生提出新的證明方法或解題思路,對(duì)他們的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力進(jìn)行評(píng)價(jià)和激勵(lì)。
教學(xué)反思與改進(jìn):教學(xué)結(jié)束后教師需要對(duì)整個(gè)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反思和總結(jié),分析教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)和不足,并提出改進(jìn)措施。同時(shí),教師還需要關(guān)注學(xué)生的反饋和需求,不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),提高教學(xué)效果。
總之,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境、開(kāi)展合作學(xué)習(xí)、利用互聯(lián)網(wǎng)資源等方式,可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和創(chuàng)新思維,培養(yǎng)他們的實(shí)踐能力和科學(xué)精神。同時(shí),教師也需要注重教學(xué)評(píng)價(jià)和反思,不斷優(yōu)化教學(xué)設(shè)計(jì),提高教學(xué)效果。
四、結(jié)束語(yǔ)
在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)對(duì)高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)至關(guān)重要。教師可以利用互聯(lián)網(wǎng)資源豐富教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方式和方法,建立良好的師生互動(dòng)平臺(tái),培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,并積極開(kāi)展創(chuàng)新實(shí)踐活動(dòng)。然而,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)仍面臨諸多挑戰(zhàn)和機(jī)遇,需要教師在實(shí)踐中不斷探索和完善。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)將更加深入和廣泛,為培養(yǎng)創(chuàng)新型人才做出更大貢獻(xiàn)。總而言之,互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的創(chuàng)新意識(shí)培養(yǎng)是一項(xiàng)長(zhǎng)期而艱巨的任務(wù)。教師需要不斷更新教學(xué)理念和方法,充分利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)充滿活力和創(chuàng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境。同時(shí),學(xué)生也需要積極參與到課堂學(xué)習(xí)和實(shí)踐活動(dòng)中,努力提升自己的創(chuàng)新意識(shí)和能力。
作者單位:邱敏 哈爾濱劍橋?qū)W院
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