“創新教育理念”下高校數學教學模式改革探析

邊穎 汪妍 佟瑪麗

摘? 要：隨著高等教育規模的擴大和經濟社會的發展，許多國家把高等教育水平的競爭作為國家未來競爭力的核心要素。對高校數學類課程的教學質量要求也逐步提高。在教學過程中，教師要不斷嘗試在“創新教育理念”背景下構建多元化課堂教學模式，全方位激活學生內在成長動力。文章介紹了“創新教育理念”的內涵、結構和意義，從課堂教學實踐出發，提出高校數學課程改革要強化“依靠多媒體技術、利用網絡技術、完善實踐課程、強化職業能力培養”等舉措。

關鍵詞：創新教育理念；高校數學；教學模式改革

中圖分類號：G642.0? ? 文獻標識碼：A? ? 文章編號：1673-7164（2023）20-0163-04

高校數學類課程的教學模式改革離不開“創新教育理念”，教師只有不斷學習先進教學手段和教學方法，才能真正提高教學水平，培育出高質量人才?！皠撔陆逃砟睢痹跀祵W類課程中的推廣，有利于學生體會學習數學的價值和樂趣，提高自身綜合素質。

一、“創新教育理念”概述

（一）“創新教育理念”的思想內涵

“創新教育理念”是在長期不斷實踐中發展出來的，其強調將理論性知識和實踐性活動相融合。在這種教學理念中，教師需要營造自由、開放的氛圍，為學生提供開放的空間和環境。學習者也是活動的參與者和行動的實施者［1］。

（二）“創新教育理念”的思想結構

“創新教育理念”屬于時代性較強的思想體系。旨在“以凝聚人心、完善人格、開發人力、培育人才、造福人民為工作目標，培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人”［2］。全面實現新時代教育工作目標，需要將系統思維運用到實踐中，加強前瞻性思考、創新教育理念，全局性謀劃、強化教育統籌，戰略性布局、突出教育重點，整體性推進、筑牢教育根基，增強教育的時代性和感召力［3］。

（三）“創新教育理念”的重要意義

在高校數學教學過程中，要加強對“創新教育理念”的深入理解，促進高校教育教學水平的全面提高。在高等教育階段，數學屬于歷史悠久的傳統學科。數學為學生提供認識世界、描述事物的精確語言，反過來從眾多同類事物中抽象出具有共性的特點，很多學科都離不開數學語言。特別是高等數學中的極限語言，不僅能表明狀態，更能表明運動。學好數學、學會數學語言，有利于學生培養理性思考、客觀認識事物的好習慣，為學生職業發展提供必要保障。在傳統數學教學模式中，只注重基礎知識的講述，忽略了能力培養和數學素養的提升。數學思維培養能夠提高學生的邏輯思維能力和語言表述能力。

二、數學類課程教學中存在的問題

為了使“創新教育理念”背景下的數學教學效果得到保證，教師需要找到以往教學中存在的問題，只有這樣才可以回歸創新教育本位，為數學類課程教學改革的順利實施提供突破口、落腳點和著力點。

首先，在以往教學中存在教學方法單調和教學內容枯燥等問題。部分教師仍然采取傳統灌輸式教學模式，教學過程機械、刻板，略顯乏味，課堂教學氛圍較為沉悶。學生參與意識淡薄，難以迅速把握課堂中的重難點知識和基本原理、基本方法。

其次，教師很少為學生拓展多樣化的自主學習空間（包括線上學習平臺），導致學生在學習過程中存在資源不多、興趣不高的問題。學生只是被動地完成教師布置的學習任務，很少有個人的學習感想和體會，無法牢固掌握基礎知識，更談不上突破創新。

最后，在以往教學中，傳統教學思維的弊端仍然存在。部分教師滿足于墨守成規、按部就班，很少利用多媒體設備為學生展示生動學習內容，沒有將數學知識與其他領域相結合，導致課堂教學效果一般。影響學生對知識的理解、掌握和運用，也會導致實際情況和預期教學效果的偏差，學生無法感受到學習數學的樂趣，也很難體會到數學知識的“有用”。

三、“創新教育理念”背景下高校數學教學改革策略

（一）改革教學內容

在數學類課程教學過程中，教師需要按照新時代教育的發展特點加強對“知識技能、過程方法和情感態度”的有效融合，構建多樣化課堂教學模式，確定更加貼合課程體系需要和時代要求的教學內容，使每個學生都能夠按照自身學習需求，快速把握教師講解的內容。豐富的教學資源會大幅提升學生參與融合式學習活動的體驗感，從而建構知識、掌握技巧、發展能力。這是全體學生的發展而不是部分學生的發展，也不只是重視智力的片面發展而是全面發展。掌握如何學習、如何協作、如何設計與解決問題、如何提升融合創新的能力，適應了當前“互聯網+”與人工智能時代的社會需求［1］。多元化創新教育模式有利于學生提高綜合學習能力，建立系統性思維。

例如在章節學習中，教師可以為學生布置不同難度（簡單、適度、困難）的習題，強化學生的解題基本功訓練，為后續課程打下堅實基礎。教師可以布置通過繪制思維導圖的方式來進行課本重點內容總結的作業，逐漸培養學生發散思維能力和分析整合能力。

（二）改進教學方法

在“創新教育理念”背景下，教育者需要不斷完善、改進教學方法。教師可將重點放在激發學生學習興趣上，將理論和實踐適當融合，為學生提供豐富的學習素材，提高學生的課堂參與率和學習活躍度。教師也可以依托“組合式”教學模式開展教學，以“解決實際問題”為導向，引導學生解答探究性、開放性、綜合性題目，鍛煉學生的高階思維能力。比如將任務驅動和案例教學有效銜接、將情境教學和分組討論有機融合、將線上資源和線下課堂有序開展。這些教學模塊的巧妙融合，不僅能讓學生學會知識，還促使學生提升素質、增強能力。

在教學過程中，教師可展開具體的教學工作。比如通過小組合作的方式促進學生之間的交流與協作，幫助他們不斷練習、實踐各種解題方法并靈活應用。鼓勵學生深入現實生活或者網絡空間中，搜索實際案例了解知識的具體應用，最終實現“拓寬視野、啟迪思維”的高階目標。為學生下發相關章節的微課短視頻，讓學生利用豐富的載體進行有效學習，全面調動學生的學習積極性，推動學生由以往的被動學習轉變為主動學習，以此來提高創新教育的實施效果。

（三）依靠多媒體技術

在高校數學類課程教學中，教師需要加強對課堂教學模式創新的重視程度，不斷優化教學方案，為學生后續的學習提供積極引導和合理建議。在正式開始講授前，應充分做好準備工作，如掌握多媒體技術的運用要點、熟悉各種硬件設備的使用方法、了解各網課平臺的使用流程等，以營造良好的學習氛圍。不僅如此，還要根據學生的學習需求提高課堂教學的針對性、有效性和前瞻性，力爭使每位學生都能在課堂學習階段有所收獲。多媒體技術教學所產生的教學優勢較為突出，教師要抓住時機，充分利用多媒體技術優化課堂教學體系，不斷增強課堂教學的趣味性、生動性和靈活性，以豐富學生的學習體驗。同時進行“師生互動、生生互動”，通過多媒體技術幫助學生加深對課程內容的理解和認識。

教師在課堂教學中需要及時幫助學生解決學習中遇到的困難，豐富學生的認知，提高學生學習效率。當遇到講解的知識太過抽象，學習難度較高時，教師可以適當增加學生的參與度，如：在正式授課前，可以要求學生通過網絡搜索搜集素材，了解相應的概念、性質、公式之后，再嘗試自己制作簡易的多媒體課件。在課堂教學之初，可以請學生找出自己制作的課件和其他學生課件的區別、聯系，并且補充遺漏知識點，更正不足之處。通過對課件內容的不斷打磨修改，加深學生對知識點的理解，提高學生的自主學習能力和協作交流能力。在后續課堂講授過程中，可以通過“動態圖形演示”“學生課件展示”等環節，對學生的表現給予回應。以此，學生往往會更加精準地把握級數內容的學習重點，做到舉一反三、一通百通。

（四）利用網絡技術

當今社會，互聯網上的教育資源豐富，這是時代發展帶來的紅利，當代教育呈現出以往教學環境無法比擬的優勢。教師要充分利用網絡技術和大數據背景，擴展課堂中的學習資源，不斷豐富學生的學習體驗，使課堂教學變得更加充實、生動、有吸引力。首先，教師可以在課堂中融入與日常生活息息相關的內容，將抽象理論與現實生活聯系起來。其次，教師要抓住網絡技術飛速發展的契機，利用好互聯網工具，與學生進行更加及時、更高頻率的互動和交流，為學生自主學習提供必要的幫助。最后，教師可以通過科學家科普視頻、趣味數學視頻、數學史故事視頻等讓學生認識到學習數學知識本身的樂趣。例如在課堂教學中為學生講解“邊際”內容時，教師可以先讓學生在網絡中了解關于邊際分析法的具體實例，之后再向學生介紹邊際分析法在決策論中的應用?？梢赃m當選取“無約束條件的最優化問題、有約束條件的最優化問題、邊際收入、邊際成本、邊際利潤”等內容加以介紹，讓學生對這部分內容有一個直觀感受。通過前期預習，學生已經找出這部分內容中的痛點、難點，教師稍加講解，即可增進學生對該知識點的理解和認識。

（五）完善實踐課程

在以往教學中，數學教師比較側重培養學生的計算能力和解題技巧。而高校開設的三門數學基礎課“概率論與數理統計”“線性代數”“高等數學”學時較長、內容較多，分別有各自獨立的知識體系且自帶“高度抽象”屬性，學生普遍存在畏難情緒，在理解方面存在諸多問題，這會在一定程度上影響學生的學習效率。學生需要完成復雜任務，而且可能會產生更大的工作量，因此，需要學生建立學習共同體協作完成。在協作中，組內溝通將會對團隊協作學習的效率和效果產生直接影響。學生在小組協作學習中發揮自己的長處，并通過結合他人的長處獲得比獨立學習更多的知識與能力［1］。

例如在課堂教學中為學生講解“定積分”應用理論時，教師可以讓學生嘗試計算橢圓圍成圖形的面積、平面曲線弧長、變力沿直線所做的功、成本函數、利潤函數等。并將學生的解題過程投影到多媒體課件中，進行面批、面改。教師及時對典型錯誤和不同計算方法進行點評、講解，選出比較高效的解題方法并重點強化。這樣一來，不僅可以加深學生對數學知識的印象，還有助于培養學生的信息檢索能力、信息整合能力以及分析推導能力。教師也可以讓學生深入探究，反思整個學習過程，明確自身出現的易錯易漏點并加以標注，以求查漏補缺、補偏救弊，保證課堂教學的有效性。

在整個學習過程中，教師要轉變以往的打分方式，構建全新的考核機制和評價體系?？己朔绞綉浴芭囵B學生綜合素質”為主要出發點，以“推動整體教學效果得到全面提高”為目標，要關注學生滿意度和用人單位滿意度，持續改進教育教學過程，提高人才培養質量，提高顧客滿意度［4］。要突出評價內容的多元化，一方面，學生創新能力的高低最終體現在創新成果上；另一方面，讓學生養成不畏困難、持之以恒的創新精神，綠色客觀的工程理念，團隊合作精神及社會責任感［5］。教師還要利用數據庫技術做好信息匯總工作，及時整理保存學習數據，了解學生當下的學習特點，以此為后續教學活動提供歷史數據，使教學活動全鏈條有據可查、有跡可循，有參照、可追溯。

（六）強化職業能力培養

1. 任務驅動，問題引領

“基本概念的教學”是高校數學教學中的重要內容。為培養學生的學習能力和職業素養，教師可以先在教學中為學生布置相應學習任務，之后再通過“任務驅動式”教學模式，引導學生逐步完成“從概念到性質，從定理到公式，從簡單題目到綜合應用”的整個學習過程。其中，“應用題目的練習”是學生訓練發散思維和創新思維最為行之有效的方式之一，有助于提高數學應用能力和職業素養。

例如為學生講解方陣以及方陣乘法這部分內容時，為了讓學生對相關應用有一定感性認識，并鍛煉解題能力（特別是抽象思維能力），教師可以讓學生將飛機“直達、中轉”“單向航線、雙向航線”等情況盡可能用矩陣或者方陣的乘冪來表示。對于獨立完成題目有困難的學生，可以與同學組成學習興趣小組，與小組成員共同完成。為了增加挑戰度，教師可追加問題：如是否必須是方陣嗎，主對角線元素有什么特點，表達方式是否唯一，零元有什么特殊含義等。這類題目使學生參與面廣、師生互動性強，對學生建立完整知識體系、提高綜合分析能力有很大幫助。

2. 擴展空間，自主學習

創新教育的最終目標是通過創新實踐活動培養學生宏觀的創新思維、敏銳的創新意識、堅韌的創新精神等科技創新品格，將學生的創新潛質和創新追求激發出來，使其養成終身學習的能力和不斷進取的人生態度［5］。

高校數學課堂除了要為學生講解理論知識之外，還要鍛煉學生的自主學習能力。自主學習能力對學生今后的職業發展有莫大幫助，因此教師需要從這一著眼點出發，科學設置課堂教學環節、精準把控課堂教學節奏，幫助學生逐步提升職業能力水平。自主學習能力強的學生，往往動手實踐能力也較強。在日后的工作崗位中，他們更善于打開工作思路，擅長快速找到解決問題的途徑。

四、結語

在高校數學類課程中，教師的主導作用和學生的主體地位并不矛盾。它們是相輔相成的關系，二者互為補充、缺一不可。教學是雙向活動，“教”不是簡單的給予，“學”也不是簡單的接收。只有順應時代發展需要，符合“創新教育理念”的高校數學教學模式，才能全方位培養學生數學核心素養和職業核心能力。為學生提供有梯度、有現實背景的教學案例，指導學生找到更高效的學習方法，有助于提高學生的學習效果和滿意度，有助于培養學生綜合實踐能力，有助于增強學生的創新意識和開拓精神。教育現代化離不開“創新教育理念”，學生的發展離不開創新思維和創新能力。高等學校數學類課程的教學模式改革，必將推動數學教育體系重構，全面提高人才培養質量。

參考文獻：

［1］ 陳明選，蘇珊. STEAM教育視角下教育技術學人才培養的思考［J］. 電化教育研究，2019，40（03）：27-33.

［2］ 中華人民共和國中央人民政府. 中共中央 國務院印發《中國教育現代化2035》［EB/OL］. （2019-02-23）. http：//www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367987.htm.

［3］ 秦龍，吉瑞霞. 新時代教育工作目標的系統特性及實踐方略［J］. 中國高等教育，2022（Z1）：61-63.

［4］ 朱建芳. “以學生為中心”的高校內部教學質量保障體系研究與實踐［J］. 黑龍江高教研究，2019，37（05）：138-141.

［5］ 賈曉紅. 地方院校理工科學生創新能力培養的“OPCE”體系構建與實踐［J］. 中國高等教育，2021（18）：57-59.

（薦稿人：孫旸，沈陽工業大學副教授）

（責任編輯：淳潔）

基金項目：遼寧省普通高等教育本科教學改革研究優質教學資源建設與共享項目“‘互聯網+背景下《線性代數》課程跨校修讀學分教學模式的研究與實踐”（項目編號：遼教辦〔2021〕254號）。

作者簡介：邊穎（1979—），女，碩士，沈陽工業大學基礎部講師，研究方向為課程教學論；汪妍（1982—），女，碩士，沈陽工業大學基礎部講師，研究方向為運籌學與控制論；佟瑪麗（1990—），女，碩士，沈陽工業大學基礎部講師，研究方向為數學與應用數學。