轉(zhuǎn)變大學(xué)數(shù)學(xué)教育觀念培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力

戴志斌

摘要：隨著我國教學(xué)改革日益深入，教育工作者們的關(guān)注焦點慢慢發(fā)生著轉(zhuǎn)變，他們開始更多地關(guān)注一些涉及教育思想和教育觀念轉(zhuǎn)變方面的問題。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)與現(xiàn)代大學(xué)數(shù)學(xué)教育的關(guān)系密切。數(shù)學(xué)的教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。創(chuàng)新的思維方式及創(chuàng)新思維的基礎(chǔ)則是數(shù)學(xué)教育，數(shù)學(xué)是啟發(fā)人類的智慧與潛力，激發(fā)人的能動性與創(chuàng)造精神的最好的手段。這就對大學(xué)數(shù)學(xué)教育提出了更高的要求。據(jù)此，對如何轉(zhuǎn)變大學(xué)數(shù)學(xué)教育觀念，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力進(jìn)行研究和探討。

關(guān)鍵詞：大學(xué)數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)教育；創(chuàng)新能力

中圖分類號：G4文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2017.33.067

現(xiàn)今，全球科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，知識經(jīng)濟(jì)時代的基礎(chǔ)是創(chuàng)新能力的競爭以及智力資源的競爭。國家與國家之間則是綜合國力的競爭，只有具備極高的創(chuàng)新敏感性和優(yōu)秀的創(chuàng)新能力才能在競爭如此激烈的社會中立足。因此，重視對高校學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是十分重要的，學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的主要是了解和掌握數(shù)學(xué)本身和自然界以及抽象世界中觀察到的一些規(guī)律，研究各種變化的量之間的相互關(guān)聯(lián)性。上世紀(jì)90年代以前，我國數(shù)學(xué)教學(xué)方面的重點在數(shù)學(xué)的基本概念、理論、方法，之后人們越來越認(rèn)識到全面提高高校學(xué)生綜合素質(zhì)的重要性，隨后便有了素質(zhì)教育的理念。在21世紀(jì)，大學(xué)高等教育中，教育工作者們不單單要教授學(xué)生知識，還要重視培養(yǎng)學(xué)生們的創(chuàng)新能力，對落后的教育方法進(jìn)行改革。

1當(dāng)前大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一些問題

1.1數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)課程體系方面

微積分是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的主要內(nèi)容，搭配線性代數(shù)、解析幾何以及概率論等，傳統(tǒng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教育重視理論方面的學(xué)習(xí)，但對于數(shù)學(xué)的應(yīng)用并不是那么重視，對于工科上的數(shù)學(xué)應(yīng)用，例如工程上和實際上需要計算和統(tǒng)計的數(shù)值和數(shù)據(jù)，在講課中很少提及甚至忽略和跳過。

1.2數(shù)學(xué)教學(xué)手段和數(shù)學(xué)教學(xué)方法方面

傳統(tǒng)的課堂教學(xué)基本上是以教師手寫板書，“一支粉筆描述天下”的時代較為落后，教師們也缺乏運用相關(guān)信息技術(shù)手段來進(jìn)行課程講解的能力，課堂上能夠讓學(xué)生接觸的信息量也比較少，同時書寫板書也大大增加了教師授課的體力支出，造成了數(shù)學(xué)教學(xué)活動的枯燥乏味的感覺，很多學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)這門課程提不起興致，沒有積極學(xué)習(xí)的主動性。

1.3教學(xué)課時方面

現(xiàn)今已經(jīng)是信息技術(shù)時代，高校中的教學(xué)內(nèi)容日益增加，力求給學(xué)生更多的知識，可與此同時也在宣揚減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，校方在課時方面進(jìn)行控制和掌握，這就在一定程度上激化了教學(xué)內(nèi)容和課時之間的矛盾。

1.4師資力量方面

高校普遍在擴(kuò)招，高校學(xué)生數(shù)量逐年不斷增加，然而教師團(tuán)隊數(shù)量沒有相應(yīng)的增加，還保持著以前的狀態(tài)，這就導(dǎo)致師資力量嚴(yán)重不足，教師的工作負(fù)荷超載，給高校教學(xué)工作提出了很大的難題。

1.5教材方面

整個時代和社會在高速的發(fā)展，信息量不斷的豐富增長，而我們教學(xué)教材的改編、建設(shè)較為遲緩，這樣的情況已經(jīng)不能夠適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)和時代的新的需要，學(xué)生對新的信息和知識的需求與陳舊的教材之間的矛盾也逐漸顯現(xiàn)出來。

2數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變

在基礎(chǔ)的教學(xué)課程中，數(shù)學(xué)是一門較為重要的學(xué)科，在理工科的高校課程中，數(shù)學(xué)則被看成或是安排成一門具有服務(wù)性的課程。數(shù)學(xué)是一門工具，但是這樣的角色被夸大，與此同時學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)的培養(yǎng)就容易被忽視了。教育改革后素質(zhì)教育的理論認(rèn)為，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)是以教師傳授知識為主體，數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的是通過教師系統(tǒng)的教育、講授，來培養(yǎng)學(xué)生的各種需要，讓學(xué)生們具備相應(yīng)的能力。學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要具備良好的科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度以及創(chuàng)新的精神，要善于發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的問題以及問題的本質(zhì)，還有現(xiàn)實世界中的一些現(xiàn)象和事情發(fā)展的過程，并且運用所學(xué)的知識建立科學(xué)的數(shù)學(xué)模型，用專業(yè)精準(zhǔn)的數(shù)學(xué)語言來進(jìn)行相關(guān)的表達(dá)、表述，運用理性的數(shù)學(xué)思維方式，全方位、多角度的思考問題，并且尋求解決問題的方法。所以，大學(xué)數(shù)學(xué)的教育一定要轉(zhuǎn)變教學(xué)思想，并且樹立新的素質(zhì)教育的理念。

教育改革在全面進(jìn)行和推動，但很多時候容易流于表面的形式，實際上，學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)興趣并沒有被激發(fā)出來。出現(xiàn)這樣的情況的根本原因之一則是占很大比例的教師，這些教師他們的教學(xué)觀念比較陳舊和落后，并沒有跟隨教學(xué)改革而一起轉(zhuǎn)變，歸根結(jié)底是因為缺乏專業(yè)的人士以及領(lǐng)導(dǎo)層對他們系統(tǒng)的、正確的指導(dǎo)和指引。教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變必須從領(lǐng)導(dǎo)層逐步往下慢慢穩(wěn)步滲透，深入到每一個教師、每一位家長和每一名學(xué)生。

3如何培養(yǎng)學(xué)生的能力

3.1培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)的能力

學(xué)生的自學(xué)能力與他們今后的畢業(yè)發(fā)展以及走向是息息相關(guān)的。教師們在教育學(xué)生的時候，應(yīng)該教給他們學(xué)習(xí)的方法而不是一直當(dāng)他們那根不能丟掉的拐杖。讓學(xué)生們學(xué)會自學(xué)，讓學(xué)生們學(xué)會如何學(xué)習(xí)是數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的一個非常重要的任務(wù)。高校教師在教學(xué)中經(jīng)常強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)的、完整的、詳細(xì)的講解每個知識點，而現(xiàn)今科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，知識量增長，整個社會步入現(xiàn)代化，即便是小學(xué)科小專業(yè)也不可能把所有的知識點在短短幾年時間全部完整的、絲毫不差的教授給學(xué)生。由此可見，教師們在教授學(xué)生知識和技能的同時還要注重對學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情和興趣，為他們以后能夠獨立的、更好的走向社會做了鋪墊。

3.2培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力

數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)除了可以鍛煉學(xué)生的邏輯思維之外，還具有鍛煉學(xué)生們?nèi)嫠伎嫉念^腦開發(fā)的功能。數(shù)學(xué)是鍛煉思維的一門體操藝術(shù)。數(shù)學(xué)是一本綜合了邏輯思維、精確性和嚴(yán)密性以及創(chuàng)造力、想象力為一體的科學(xué)，它可以為其他專業(yè)學(xué)科提供基本的語言、觀念，它是一個實用的強(qiáng)大的工具，同時它本身也是一種文化。創(chuàng)新能力的培養(yǎng)需要強(qiáng)大的支撐，大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)便能夠提供這樣一個強(qiáng)有力的支持。所以，在學(xué)習(xí)的過程中開拓學(xué)生的思維以及提高學(xué)生進(jìn)行思考的思維能力成了教師們教學(xué)中最重要的事情。數(shù)學(xué)能夠激發(fā)人們創(chuàng)造的本能，但是傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)的教學(xué)不論是從教學(xué)內(nèi)容上還是從教學(xué)方法上都偏向?qū)?shù)學(xué)理論的灌輸和數(shù)學(xué)運算能力的培養(yǎng)，反而忽略了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實際背景以及學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中一些開放性的問題能夠充分讓學(xué)生發(fā)揮自己的思維能力以及充分的想象空間，對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力起到了很好的引導(dǎo)作用。恩格斯說過：“數(shù)學(xué)是人類五星的自由創(chuàng)造物”。自由的創(chuàng)造性的思維則是人類文明的起源。從本質(zhì)上講，數(shù)學(xué)能夠激發(fā)人們自由創(chuàng)造的靈感。數(shù)學(xué)的思維具有敏捷性和創(chuàng)造性，這就為創(chuàng)新的思維方式的培養(yǎng)提供了良好的基礎(chǔ)和支持。在大學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力要遵循幾個原則，首先創(chuàng)新教學(xué)的前提是保證對學(xué)生能夠進(jìn)行獨立的教學(xué)以及健康的教學(xué)環(huán)境和教學(xué)體系；其次，教育能夠提升學(xué)生的綜合素質(zhì)，素質(zhì)教育的基礎(chǔ)則是教學(xué)改革；除此之外，還要注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法以及數(shù)學(xué)的應(yīng)用性教育。endprint

3.3培養(yǎng)學(xué)生理論應(yīng)用到實踐的能力

數(shù)學(xué)作為一門科學(xué)，同樣的它也是通過不斷的實踐而發(fā)展起來的。數(shù)學(xué)的教學(xué)更應(yīng)當(dāng)注重培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力，以及讓學(xué)生學(xué)會如何將書本上所學(xué)的知識應(yīng)用到實際生活中的能力?，F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用使數(shù)學(xué)能夠以技術(shù)的形式應(yīng)用到各個領(lǐng)域，像科技、軍事方面等等，數(shù)學(xué)這門學(xué)科的發(fā)展對科技發(fā)展和整個社會的發(fā)展起到了很好的推動作用。現(xiàn)代數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)比較抽象，只是一些對定義和定理的理解，對算式方程的推導(dǎo)和證明，而實際上它與日常生活中的聯(lián)系并不是很緊密。這有一部分原因出在我們的教師身上，他們有的來自于理科院校專業(yè)，對工程方面的實踐機(jī)會較少，甚至很少接觸，他們慣用的是嚴(yán)密的推算和演算，以及強(qiáng)調(diào)一些基本概念和理論，認(rèn)為只有這樣才能體現(xiàn)數(shù)學(xué)科學(xué)中的嚴(yán)謹(jǐn)性和邏輯性。所以就應(yīng)該要求他們在實際教學(xué)活動中要多給學(xué)生一些課本之外的實際案例分析，讓他們能夠理解怎樣才能更好的將理論應(yīng)用到實踐當(dāng)中去。

3.4提高學(xué)生的動手能力

大學(xué)教育承擔(dān)著培養(yǎng)復(fù)合型人才的重任，動手能力則直接關(guān)系到學(xué)生畢業(yè)之后是否能夠更好的融入到社會工作中。動手能力包括技能方面的操作，即對一些儀器或者設(shè)備熟練使用的程度；還有對所學(xué)的基本理論知識的掌握以及對實驗方法的掌握程度。因此數(shù)學(xué)的教學(xué)改革就應(yīng)該從這三方面開展。開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課程能夠很好的將數(shù)學(xué)知識與模型和計算機(jī)融為一體，這樣能讓學(xué)生從問題的本身、根本出發(fā)，再應(yīng)用自己所學(xué)的知識，自己動手設(shè)計軟件來解決遇到的問題，學(xué)生有了實踐和切身體會便能夠激發(fā)起自己自主學(xué)習(xí)和求知的欲望，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的興趣的同時科研能力也有了一定的鍛煉。

4開設(shè)數(shù)學(xué)教學(xué)實驗課程

首先，要得到校方的支持，建立數(shù)學(xué)實驗室，一個至少能夠滿足一個班上機(jī)需要的教室，完備的硬件設(shè)施以及專業(yè)的技術(shù)人員，制定合理的完善的管理制度和操作流程。然后購買或者自主開發(fā)相關(guān)的數(shù)學(xué)實驗課的軟件，并且結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容，引用當(dāng)前最先進(jìn)的、優(yōu)質(zhì)的數(shù)學(xué)教學(xué)軟件，根據(jù)上課的課程需要來進(jìn)行相應(yīng)的軟件編輯及演示。這一舉動則需要足夠的經(jīng)費支持，可以設(shè)立專門的科研經(jīng)費作為實驗室的支持。最重要的是實驗課教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置，一定要緊緊貼近當(dāng)下的數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)，然后教師合理設(shè)計實驗內(nèi)容。

實驗課教學(xué)中，相關(guān)的數(shù)學(xué)圖形可以進(jìn)行軟件的實驗操作，幫助學(xué)生能夠更直觀的理解一些幾何模型和數(shù)學(xué)基本理論知識點。將一些

模型的建立和數(shù)值的演算方法教授給學(xué)生，讓他們能夠掌握一些課程設(shè)計的能力，能起到很好的培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的作用。

利用計算機(jī)輔助教學(xué)可以提高學(xué)生的綜合能力，是一種較為先進(jìn)的教學(xué)手段。以計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息為基礎(chǔ)的教學(xué)手段是對傳統(tǒng)的教學(xué)模式的改革，它能夠提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。它的高速發(fā)展將我們帶入全面信息化的時代，為教育的發(fā)展提供了縮短進(jìn)程的可能性。這樣的改革式的教學(xué)方法有效的增強(qiáng)了學(xué)生們的自學(xué)的能力，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)活動不再是那么被動的接受，創(chuàng)造更好的條件讓學(xué)生們能夠動手去實踐和切身體驗、去探索。不但有利于教師教學(xué)，更有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。

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