创新创业教育背景下高等数学教学改革探讨

曲阳

[摘要]在创新创业教育的趋势和背景之下，高等数学教学要顺应时代的要求，探索创新改革之路，将教育目标放在培养学生的数学思维与核心素养层面，转变传统应试教育的理念，重视学生在高等数学学习中的个人能力发展和提升，充分认识到创新创业教育的概念及内涵，分析创新创业教育背景下高等数学教学的现状，探索高等数学教学的改革路径和方法，更好地增强学生的数学实践应用能力和创造能力。

[关键词]创新创业;高等数学;教学;改革

[中图分类号]C642

[文献标识码]A

[文章编号]1671- 5918（ 2018） 14- 0140- 02

doi：10. 3969/j. issn. 1671- 5918. 2018. 14. 061

创新创业教育成为当前教育的发展趋势和要求，要顺应这一时代趋势，注重高等数学教学的改革探索，认识到创新创业教育背景下高等数学教学改革的重要性，着眼于对学生数学创新创造思维和核心素养的培育，增强学生的综合素质，提升高等数学教学的质量和效率。

一、创新创业教育的内涵及应用优势分析

创新创业教育是社会、市场对于教育的要求，要着眼于对学生的创新意识、创新能力和创业意识的培育，使之更好地与市场、社会相契合和衔接。它具体表现为以下特点：（1）创新性。这是在市场、社会的发展趋势下，确定与其相适应、相契合的创新创业目标和计划，不断探索和实践，充分挖掘自身的潜力开拓全新的市场;（2）创造性。这是在与市场发展规律相一致的前提下，充分调动和激发学生的主观能动性，发挥学生个人的创造性想象，并将其落实在自己的个人行动中，成为某一研究领域的首创者;（3）实践性。创新创业教育要以实践为根基和落脚点，必须将学生个人的创新意识、创造性思维应用于实践之中，将创新思维与实践相结合，才能更好地体现创新创业教育的价值和功能。

二、高等数学课程教学中存在的问题剖析

（一）高等数学教材内容相对陈旧，缺乏创新

高等数学具有严密性、系统性和抽象性的特点，而当前的高等数学教材内容相对陈旧，与学生的现实不相符合，存在“难、偏、旧”的问题，在高等数学的讲授过程中，还大多注重高等数学理论知识的推导、解题技巧训练等，而缺少实践性、应用性的高等数学教学内容，缺少数学实验、数学建模等教学内容，并缺乏与其他学科课程的渗透和衔接，显现出相对僵硬、落后的状态，无法与学生的特点相适应，容易使学生产生厌烦的心理状态和不良情绪，无法发挥高等数学课程的素质培育功能。

（二）学生自身的数学学习积极性不高

部分学生对于高等数学的学习兴趣不高，在长期的应试教育的禁锢之下，学生大多觉得高等数学的知识相对抽象、艰涩，缺乏积极主动的数学学习和实践，无法将生活中的实际问题抽象为数学问题。

（三）教师的综合素质有待提升

高等数学教学还沿袭原有的学科式教学的状态，一些教师没有充分把握创新创业教育的实质内涵，没有深刻到创新创业教育背景下高等数学教学的要求，存在知识结构相对单一、综合素质不强的问题，尤其是在数学实验、数学建模等实践活动的组织和开展不足，大多是关注纯粹性的数学知识讲授教学，而缺乏实际应用方面的数学学习。

三、创新创业背景下高等数学教学改革的实现路径探索

（一）转变高等数学教育理念，明晰高等数学课程目标定位

在创新创业教育大力倡导的时代背景下，现代化人才培育要注重对人才的创新创业意识和能力的培育，必须考虑学科教学特点、社会市场需求，将创新创业教育与高等数学教学相链接和融合，找寻高等数学教学改革的切入点和创新点，转变原有的、传统的人才教育理念，完善和改革现有的高等数学教学课程体系，将高等数学教学内容与创新创业实践相结合，较好地推动高等数学教学的改革和发展。

（二）改革高等数学教材内容

要以创新创业能力的培育为出发点和宗旨，考虑到部分学生的数学基础知识能力相对薄弱的现象，改革现有的高等数学教材内容，可以对原有的《高等数学》教材进行改进、调整和整合，删减部分繁琐的数学定理论证、理论推导等内容，突出高等数学的核心概念、方法和理论，并注重由学生身边所熟悉的情境化事件人手，引领学生在简明扼要、真实自然的高等数学教材中主动学习，使学生在理论证明和直观说明相結合的教材内容中，获得相关的高等数学思想和方法。

（三）改革高等数学教学内容

要在明晰高等数学课程的重要地位和目标的前提下，结合学生的数学学习特点，进行高等数学教学内容的改革，具体来说要从以下方面着眼：

1.基于学生的专业成长角度进行内容改革。高等数学教学内容的改革要从学生的专业成长角度进行改革，协调处理数学知识与能力、数学素质与实践应用之间的关系，将专业实际问题与高等数学教学相融合，使之成为高等数学知识能力延伸的窗口，突破高等数学课程内容与其他学科课程体系之间的界限，注重高等数学教学内容与其他内容的渗透、融合和链接，更好地培养学生的数学综合素质和能力。

2.基于创新实践人才培育的角度进行数学教学内容的改革。高等数学教学要注重课程的实用性、应用性、开放性和创新性，要注重于对学生的创新实践应用能力的培育，要由课内数学教学延伸到课外，通过数学案例、数学实验等数学实践活动，帮助学生更为深入透彻地理解数学概念、几何意义、物理背景和内在原理，并充分发挥现代信息化技术的优势特点，增强学生对高等数学知识的理解和学习，可以利用数学教学软件处理并计算问题，侧重于对学生的数学理性精神的培育，更好地生成数学思想和方法。

（四）注重高等数学教学与数学建模的融合

将MATALBAA引入到高等数学实验课堂之中，不仅能够用于对数学理论的论证、逻辑推理，而且还可以更好地向学生渗透数学建模的思想，使学生了解和掌握数学建模的思想、步骤和方法，实现对数学问题的解决。

1.在数学概念讲解中渗透数学建模思想。数学是抽象的自然科学，在进行数学概念讲解的过程中，要由学生身边熟悉的日常生活内容人手，将现实中的生活问题提炼和转化为数学概念，增进学生对于数学知识的理解和体悟。以导数的数学概念讲解为例，教师就可以由学生身边的日常生活事件人手，设计如下生活化的问题：张红与朋友相约于某处见面，假设他骑单车从家中出发到达目的地的距离、时间都是已知的，试问，如何计算并确定行进中的即时速度呢？并预先设定，整个行程不会受到其他事件的干扰而停止，只在本题中考虑时间因素。由此可以引导学生建立数学模型，即：函数关系式，引出数学中的导数的概念。

2.在数学例题中渗透数学建模思想。在学生初步掌握了导数的概念之后，可以通过相关的例题讲解和分析方式，帮助学生进行简单建模，解决实际问题。如：可以在学习了一元函数极值的数学知识之后，与现实生活中的易拉罐相结合，设计相关的数学问题，充分突显高等数学的生活化、实用化价值。又如：在学习和理解了定积分的数学概念及其本质之后，可以应用定积分建构数学模型，生成函数关系式，实现对现实问题的解决，诸如任意物体的容积、平均温度等。在学习了微分方程之后，可以与人们关心的现实问题相链接，建构元素衰变模型、马尔萨斯人口模型等，达到学以致用的数学学习目的，增强学生的数学实践应用能力。

另外，教師还可以组织学生开展数学实践活动，通过开展数学建模大赛活动，增强学生对不同数学模型建构的能力，并在多样化的创新创业交流大赛中，充分展示自己的数学建模能力，发挥自己的创造性潜能。

（五）开设数学实验课，增强学生的数学实践创新精神

可以在高等数学教学中开设数学实验课，借助于实验仿真的手段，对实际问题进行简化、抽象和提炼，运用数学模型和方法进行实际问题的求解、检验和解释，并借助于计算机数学软件如Matlab、Mathematica、Maple等，将实际问题与数学建模相联系，通过数值计算和数值仿真方式，进行实际问题的求解、验证、演示和模拟，较好地提升学生的思维能力、运算能力、空间想象力。例如：在极限数学概念的教学之中，就可以借助于计算机数学软件，采用模拟仿真的方式，动态地呈现出通项n变化的过程，学生可以自主参与进行计算机操作实践，在反复多次的自主体验和操作之中，真切地感受和体会“无限逼近”的内涵，使复杂的数学问题简单化、繁琐的数学问题简洁化，由此生成良好的高等数学教学循环，学生无须花费大量的时间和精力在数学问题的计算方面，可以极大地提升自己的数学创新实践应用能力。

综上所述，在创新创业教育的背景之下，教师要将数学课堂还给学生，根据学生的具体情况和教学要求，进行高等数学教学内容、方法和模式的改革，要建立融洽、平等的师生关系，鼓励和倡导学生积极主动、勇于探索创新的精神和能力，通过各种数学实践活动，帮助学生不断地进行“数学化”和“再创造”，要注重向学生渗透数学建模思想和方法，引入数学实验课，在现代信息技术的支撑下，激发学生的创新创造热情，较好地提升学生的数学综合素养和能力。

参考文献：

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