高等数学教学与学生创造性思维能力的培养

位 赛 李俊岳

（山东中医药高等专科学校，山东 烟台 264100）

引言

随着科技的快速发展，人才市场对高素质人才的需求逐渐增加，高校教育不仅要对学生的理论基础知识进行教育，更应该加强对学生的素质教育。素质教育是以培养学生的创新精神和实践能力为重点，而创造性思维能力又是创新意识和创造性能力培养的基础，构建创新型人才培养模式成为高等数学教学改革的必然要求[1]。

一、创造性思维能力的重要性

思维能力是人与生俱来的思考问题的能力，而创造性思维能力更具有发散性，它不同于传统的逻辑思维，其创新性更有利于社会的发展。在科技快速发展的时代背景下，创造性思维能力成了人们综合素质的基础能力，成了新时代高校教学目标中的重点内容。创造性思维能力不仅包含了联想、思考、记忆等能力，更注重于理解运用的实践能力，是理论结合实际应用的重要能力之一，创造性思维能力在创新性领域中具有极强的开拓性，是能力培养的重要方向。因此，高校教育应该加强对学生创造性思维能力的培养，实现学生综合素质的发展，从而促进创新领域的发展，构建可持续发展的人才市场。

二、高等数学教学对培养学生创造性思维能力的影响

高等数学作为理工科专业的重要基础学科，是逻辑要求最高的数学学科，因此高等数学教学对学生创造性思维能力的培养有着深远影响。首先，在高等数学学科中包含了许多逻辑运算，高阶的运算规律和复杂的计算公式都需要思维能力的理解应用，通过对高等数学学科的学习，培养学生自主思考问题的能力，从而促进学生利用概念知识解决实际问题的能力，实现创造性思维能力的提升。由此可见，对数学素养的有效教育是提升学生创造性思维能力的重要方法，不仅促进学生对高等数学学科的学习，还实现了自身综合素质的提升。其次，新课程改革的教育背景下，对学生综合素质的培养被列入教学目标当中。教师对教学成果的评价从单一的文化课成绩转为综合能力的展现，通过个性化的教学措施，促进学生形成自己对高等数学课程的见解，实现加强学生自身理论知识的掌握情况，从而促进学生对高等数学课程的自主思考，提高自身的创造性思维能力。最后，高等数学是提高学生创造性思维能力的主要课程。随着科技的发展，创造性思维成了科学持续发展的基础，每一项科技创新的背后都离不开创造性思维能力。其中包含了很多数学的底层逻辑，因此加强高等数学教学中的思维能力培养，是形成思维教育良好成果的重要体现。

三、高等数学教学过程中针对学生创造性思维能力培养存在的问题

高等数学作为综合性人才培养过程中重要的基础学科，受到高校教育者的重点重视。但在实际的教学过程中，仍然存在一定的问题，影响了高等数学教学对学生创造性思维能力的培养。其主要存在的问题有以下几个方面。

1.只注重理论知识的教育

教师在安排课程内容时，由于受到教学计划的约束，导致教学内容的重点是理论知识的讲解，通过对高等数学基础概念的知识讲解确保学生理论知识的掌握情况，而忽视了对学生创造性思维的培养。尤其是关于高等数学定理推论的过程，很多教师在传统的教育模式下，通过直接讲解推算过程来节省课堂时间，学生由于缺乏自主的思考过程，导致数学概念的理解不够透彻，推算过程的原理理解得不够深入，仅靠记忆的生搬硬套掌握高等数学知识，没有将创新性的思维融入高等数学教学过程中，学生的创造性思维没有在高等数学的课堂教学中得到有效培养，影响了综合性人才培养的效率。

2.课堂教学以教师为核心

传统的教育理念是以教师为课堂主体，学生为接收方。课堂的主要教学方式是通过教师单方面地向学生灌输理论知识，而在高等数学这种逻辑思维较强的学科中，教师缺乏与学生的互动性，导致学生在接受新的知识时无法与教师的思维达成同步，从而降低了课堂效率，学生对知识的掌握情况也受到影响。创造性是在充分理解了原理概念之后思考的产物，学生对理论知识的掌握达不到要求，就不具备运用理论解决实际问题的能力，从而直接影响了创造性思维能力的培养。

3.应试教育的局限性

在高效的课堂教育中，基础课程都是通过期末考试的形式来评判教育成果的，由于考试范围和课时的局限性，一些教师将考试范围内的内容重点讲解，其余的理论知识简单了解甚至忽略，导致学生在高等数学课堂的学习过程中得不到系统的、完整的学习，忽略了学生的个性化观点，对其思维能力的提升造成了影响。应试教育的教学方式，是通过做大量类型题的形式巩固学生的掌握情况，忽略了在课堂教学中的创造性思维的培养，从而降低了创造性思维能力的培养效率。

4.对基础学科的重视程度不足

高等数学作为基础学科，在大学的课程中只占用一个学年，因此在一些教育过程中，高等数学没有得到足够的重视，从而忽视了对学生创造性思维能力的培养。相关部门对高等数学的教学投入不足，导致一些教学资源的缺乏，影响了高等数学教学过程中的效果。由于基础学科在学生心中的地位不高，导致其在上课过程中不认真，存在侥幸心理，以不挂科为目的进行高等数学的学习，导致高等数学教育存在很多问题，影响了高等数学对学生创造性思维能力的培养。

四、高等数学教学培养学生创造性思维能力的策略

1.转变教育观念，开放式教学

传统的教育观念在关于抽象性、逻辑性的学科教学方面，无法高效地实现教学目的，因此转变教育观念是在高等数学教学中培养学生的创造性思维的重要措施。改善传统教育观念只注重知识传输的情况，将教学目标的重点转变为提升学生的创造性思维能力，实现学生综合素质的教育。尤其是像高等数学这类学科，对于实践能力要求较高，理论的掌握知识具备实践能力的基础，学生需要培养自身的思维能力，才能在高等数学学科的学习过程中获得高效的方法，良好的创造性思维能力有利于对高等数学学科推导过程及公式原理的理解。因此，在高等数学教学过程中，教师要通过将知识点与创造性思维能力相结合，高等数学包含的知识点种类繁多，概念、公式定理以及推导过程等不同的类型需要结合不同的融合方式，将分析问题和解决实际问题作为重点关注问题，通过潜移默化的基础知识学习，培养学生的创造性思维能力。因此，教师需要充分地归纳总结课程知识点，形成规律性的教学体系，实现知识点类比讲解，促进学生思考推理，从而实现学生创造性思维能力的培养。

以高数课程“导数与微积分”这一章节为例，理论知识包含导数与微积分的概念、基本公式、推导过程等内容，只注重理论教学的过程只能让学生形成记忆，无法培养学生运用理论知识的实践能力。因此，教师在安排课堂内容时，要让学生明确导数与微积分解决的实际问题，求取曲线的切线问题和求取变速直线运动的瞬时速度是本节课程的主要实际问题，从实际问题出发思考解题过程，让学生对导数和微积分形成充分的理解，并能够自主的运用，通过这种方式让学生产生创造性的思维能力，实现合理运用理论知识解决实际问题。

2.增加课堂互动性，启发式教学

思维能力的提升是需要学生自主思考的结果，因此在高等数学教育过程中，引导学生自主学习是提高思维能力的主要途径之一。在实际的高等数学课堂教学中，将教师为主体的课堂改变为学生为主体，倡导学生自主预习，通过课堂上教师对难点、疑问点进行讲解，促进学生自主思考，从而提高学生的创造性思维能力。学生在自主预习之后，对课程上的知识点有一个整体的了解，避免了传统教育理念中教师单方面灌输导致的影响教学成果，教师再根据学生的掌握情况进行启发式教学，剖析学生的疑问点，引导学生自主思考，增加课堂上教师与学生之间的互动性，促进课堂的活跃氛围。与此同时，学生在自主思考的过程中逐渐形成了创造性的思维能力，掌握了理论知识解决实际问题的技能[2]。

例如，在实际课堂教育过程中，高数任课教师应该利用学生的好奇心，对课程进行讲解教学，从而培养学生的探索精神以及创造性思维能力。通过引导学生的好奇心促进学生不断探索并且独立思考高等数学的实际问题，通过学生自身对理论知识的理解，找到个性化的解题思路，从而提高学生的创造性思维能力。以课程“函数、极限、连续”课程为例，教师提前告知学生自主预习，提出预习目标，通过问题引导学生通过自身的理解对该问题进行思考解答。在课堂上给学生分小组分享问题的答案以及存在的疑问，实现互动教学，同时在高等数学发展史的环节可以完全交给学生，让学生自主地了解伽利略、开普勒等在微积分领域贡献巨大的科学家们，通过了解科学家的发明过程，促进学生对创造性思维能力的理解，激发他们自主思考的主动性，实现创造性思维能力的培养。

3.创新教学模式，促进创造性思维能力培养

教育成果深受教育模式的影响，在传统教学模式中存在诸多弊端，因此创新教学模式可以提高高等数学的教学成果，从而实现提高学生创造性思维的培养。教学方法是实现高等数学教育改革的重要手段，为实现对学生的创造性思维的培养，应该改善传统的教育模式。首先改进考核标准，从实践能力入手，增加学生多元化的素质培养，避免出现刻板掌握理论知识的情况。通过拓展教学形式，增加数学建模、数学实验等拓展内容，增加高等数学学科的趣味性，提高学生对高等数学的好奇心，从而激发学生自主思考问题。利用网络平台，使用多元化的讲解视频，丰富课堂内容，创新课堂形式，实现对学生创造性思维能力的提升。由于高等数学是工具类学科，它为其他专业课提供了计算方法以及思维能力培养的基础。因此，在创新课堂模式的同时，可以合理融合其相关专业的知识，通过与实际问题关联，促进学生的创造性思维能力[3]。

例如，在信息系、运输系等专业的高等数学教学过程中，将数学理论通过数学软件的形式呈现，建立合理的数学模型，实现数学算法的求解。对于计算机类的学生，其对于数学的应用更为抽象，因此在此类型的专业的教学过程中，进行抽象化的能力提升更为重要，通过将实际问题通过数学建模的形式呈现，找出对应的解题过程，是对学生创造性思维能力提升的方法之一。通过创新课堂模式，实现对不同专业的高等数学进行实践性的专项培养，通过个性化的教学目标提高学生的创造性思维能力，实现学生综合素质的培养。除此之外，应该改善课程考核的标准，将文化课成绩拓展为实践分数和文化成绩两部分，从而促进学生对实践能力的重视。通过增加数学建模的能力考核以及实际问题抽象化的问题总结，评判学生的思维能力，通过制定考核标准来提高学生的创造性思维能力，改善传统应试教育的局限性。

4.加强对基础学科的重视

对于基础学科的重视是辅助高等数学教育改革的重要动力，高校为培养社会综合性人才，落实科教兴国的教育理念，不仅应该对专业学科、技术学科进行加强教育，更应该从基础学科入手，培养学生的基本思维能力。而高等数学的学科特点促进了学生逻辑性、抽象性的能力提升，因此应该受到相关部门的关注。通过教育资金的充足，为高等院校提供更好的教学环境，实现数学建模、数学实验的设备足够学生发展个性化学习，为高等数学教育提供充足的教学设备。除此之外，加强对学生的心理辅导，摆正基础学科在学生心目中的地位，通过多媒体宣传等多种途径，对基础学科的重要性进行宣传，实现高等数学学科的地位的提升，从而促进高等数学教育改革的效果，从而促进学生创造性思维能力的培养。

例如，在高校进行数学建模等讲座宣传，激发学生对数学的兴趣，从而实现学生自主学习高等数学，提高高等数学在学生心目中的地位，改变学生被动学习的状态，实现高等数学的教学成果的提高。除此之外，加强相关部门对基础学科建设的力度，保证基础学科的教学设备，通过完善相关的政策，实现教学基础研究的相关投入，利用高校教师的专业素养，培养学生的创造性思维能力。资金投入的加大，可以为师资力量的培训创造良好的条件，通过定期举办学科培训，提高高等数学教师的专业素养，促进教师对知识体系的理解，保证高等数学教师的专业能力，从而确保在课堂中教师为学生创造性思维打下基础，实现对学生创造性思维能力的培养。

结语

综上所述，高等数学的学科特点促使其成了培养学生创造性思维能力的重要学科，因此教师应该改变传统的教育模式，从注重理论教学转向到注重实践能力的提升，通过培养学生利用高等数学基础知识解决实际问题的能力，实现对学生创造性思维能力的培养。在实际的教学过程中，改善教育理念，丰富课堂内容，通过多元化的教学形式增加学生对高等数学兴趣，激发学生自主思考的欲望，在课堂中利用学生的好奇心，增加课堂中教师与学生之间的互动性，改善课堂的氛围，增加学生的参与度，增进其思考过程，从而提高学生的思维能力，促进创造性思维能力的培养。高校通过对高等数学的课程改革，对学生的创造性思维能力进行培养，为社会培养出综合素质较高的创新型人才，实现了科技的可持续性发展。