大数据背景下高等数学教学改革的研究

摘 要：在计算机信息技术背景下，信息和数据的获取快捷便利，非常适用于教育领域。当下，随着现代信息技术的发展，教育体制改革也在不断的进步，我国高等数学的教育改革问题也被提上日程。在新课改理念下，高职教学强调多元化、全面性发展，大数据背景下高等数学教学的改革，不仅可以丰富教学内容、改善教学模式和方法，而且还可以构建更加趣味生动的数学课堂，使教学效果得到进一步提升。在此基础上，本文基于大数据背景，分析高等数学教学改革的发展测策略，充分发挥出信息技术的优势。

关键词：大数据;高等数学;教学改革

在新课改理念下，人才培养强调综合性、应用型，所以对高等数学教学提出了更高的要求。大数据作为时代发展的新技术，推动了各个行业的改革创新进程，不仅拉动着社会经济发展，也促进了教学工作的改革创新，对教育行业发展具有重要意义。高等数学作为一门理科科学，在教学过程中数学不仅是一门工具，而且可以培养大学生分析问题、解决问题的能力。做好数学教学对培养人才基础能力、逻辑思维非常有效，是应用型人才培养的重要途径。因此，在大数据背景下，如何充分借助技术优势，如何优化教学改革，成为高等数学教学发展的关键。

1 高等数学教学的现状问题

1.1 教学方式比较单一

由于高等院校之间存在很大区别，因此在教育教学的方面，教师也一直选择对于学生能够接受和运用的教学方式。“教师讲，学生听”是高等数学课堂的主要教学模式之一，也是非常典型的传统教学模式。在这样的模式下，学生长期处于被动接受既定知识的状态，缺乏对数学知识的探索欲望，学生主动性不高，导致学生自主学习能力较弱，课堂氛围也比较枯燥。同时，相比语文学科、英语学科而言，数学学科对学生的思维逻辑、分析能力要求较高，学生只有深刻理解知识点的内容，才能更好地应用。在教学手段的使用方面，虽然大部分的教师都可以运用多媒体来进行对于教学进行辅助，但是运用的方式死板不靈活，很大程度上只会停留在课件的展示，忽视了很多可以辅助教学的软件，也没有注意到要与学生间的交流与互动，致使学生没有办法很好的接受知识，无法对数学的学习提起兴趣。因此，面对这样的教学问题，需要充分利用大数据技术，充实高等数学课堂的内容，丰富教学模式，才能更好地培养学生数学能力。

1.2 教学理念落后

在应试教育的影响下，教师讲解占据的数学课堂的大部分时间，学生只能被动地学习知识，思维能力等都得不到有效的发挥和锻炼。例如，在传统课堂中，教师会根据教学课件讲解数学知识，为学生分析概念定义、运用方法，然后利用例题分析的方式，引导学生深入理解数学知识。最后再布置大量的练习题，让学生在做题的过程中，掌握数学要点知识。这一过程中，学生缺乏自主思考和分析的时间，只能跟着教师的节奏一步一步走，即便有一些知识点没听懂，也会被动忽略。

1.3 学生基础能力差异大

由于学生个人的生活、学习环境不同，因此基础能力差异较大。对于学习能力强的学生而言，能够轻易跟上教师的教学节奏，有效掌握数学知识点。但是对于学习能力较弱的学生而言，会存在教学节奏过快、知识点理解难等问题，这样日积月累很容易造成学生厌学心理，影响数学教学质量。同时，新课改非常强调学生个性化、差异化发展，传统高等数学教学模式不仅不符合新课改教学大纲，还阻碍了学生全面成长，影响高等数学的教学质量。

2 高等数学在大数据背景下的改革建议

2.1 优化教学方法

在大数据时代背景下，老旧传统的教学已经没有办法满足现实生活的知识运用。新颖的教学方法可以大大增加学生与教师之间的互动，方便教师可以更加准确地了解学生的需求，及时解答他们提出的问题。为了改善高等数学教学内容的片面性，可以适当增添一些实践应用知识内容，提升数学的应用价值。例如，在构建高等数学内容时，可以将知识内容规划为理论模块、理论与实际结合模块、软件操作模块等，完善数学知识体系，确保数学活动正常开展。在讲解理论与实际结合的知识点时，教师可以利用数字化建模的形式，将数学知识与就业联系起来，丰富数学教学内容。同时，为了解决数学课文的局限性，教师可以借助网络数字化教学资源，收集具有实践性的数学教学内容，应用于高等数学课堂中。通过这样的方式，不仅发挥了计算机数据资源的优势，还可以充分调动起学生的积极性。同时，为了提升课堂教学效率，教师可以将要点内容录制成微课视频，将其作为课前预习作业，引导学生跟着微课节奏，初步了解数学课堂知识点。在这一过程中，教师不仅可以通过微信学习群、QQ学习群进行课后指导，及时答疑解惑，实现高效交流学习，还可以借助大数据分析技术，对微课学习信息数据进行分析，根据分析结构改善微课内容和结构，或者在线下课堂进行查漏补缺，确保学生全面掌握数学知识点。除此之外，对于数学这一类抽象学科而言，充分利用大数据的多媒体技术，可以直观形象地展示知识内容，实现传统模式和现代技术的高效结合，既可以提升学生的数学学习质量，又可以促进高等数学教学改革发展。

2.2 创新教学理念

教师是高等数学教学开展的基础条件，鼓励教师摒弃“完成任务、数学难教”等教学理念，利用教学研讨会、交流会等方式，让教师正确认识数学教学内容，可以为教学活动开展奠定基础。在高等数学教学中，明确教学目标，重视学生理论成绩和实践技能结合，强调学生的学习主体地位，为学生创造更好的学习空间。例如，在讲解指数函数的性质时，教师可以利用计算机绘图软件，为学生演示指数函数图像的变化过程，引导学生观察图像变化的特征，从而得出函数的性质，如值域、非奇非偶函数等。在这一过程中，学生不仅可以掌握数学基础知识，培养学生观察分析能力，还可以让学生了解软件画图功能，锻炼学生的空间思维能力。

2.3 营造数学教学氛围，强化学生数据资源应用能力

在大数据背景下，高等数学教学资源更加丰富，海量的数学资料、数据分析，可以为高职教学提供更好地服务与帮助。因此，营造良好的数学课堂氛围，积极培养学生的大数据意识，充分利用大数据资源优势，确保数学教学活动有效开展。

培养学生的数据分析能力，在大数据背景下，数据资源具有不可估量的价值，培养学生的数据分析能力，更加符合应用型人才培养要求，有利于促进学生全面发展。因此，在高等数学教学中，将数据分析能力培养融入教学内容中，不仅可以让学生掌握知识学习方法，提升数据教学质量，还可以对大数据处理形成一个正确的认识，培养学生的数据分析能力。

培养学生的空间思维想象能力，在计算机技术广泛应用的当下，将数学软件课（MATLAB，几何画图）与计算机技术进行结合，可以培养学生数据软件技术解题能力，让学生在理解理论知识的过程中，掌握软件操作能力，实现了理论和实践的结合教学，非常符合综合性人才培养需求。

3 结语

总而言之，在大数据背景下，利用大数据的网络优势、数据优势，可以为高等数学教学提供更好的服务，有利于推动高等数学教学改革。通过分析当前高等数学教学的现状问题，从创新教学理念、优化教学方法以及模式等多个角度出发，不仅可以强化学生的数据应用能力、分析能力，还可以培养学生的学科素养，有利于学生全面发展。

参考文献：

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[2]王娟.基于过程化考核等模式的高职高等数学教学改革[J].数学学习与研究，2020（04）：18.

[3]陈卫华.大数据背景下的高职数学教学改革初探[J].农家参谋，2020（08）：260-261.

作者简介：

许赞龙，1962年，男，汉，浙江台州，数学教育。