理学论文：创新能力教育在高等数学教学中的运用

 1.高等数学教学中创新教育的含义

　　创新教育是面向未来对人才要求提出的一种具有前瞻性、科学性的教育理念，是以培养人的创新精神和创新能力为基本价值取向的教育，其核心是创新能力的培养。在高等数学教学中，创新教育的本质是学生创新思维的培养。要提高大学生的创新能力，教师就必须首先在高等数学的教授中具有创新的讲授理念和创新的内容，才能培养大学生在高等数学的学习过程中增进创新的理念，增长创新的能力，这样才能使大学生在掌握高等数学的基础上，在实践中提高大学生的创新能力。这种教育模式是一种潜在的教育效果，不会一蹴而就。因此，从创新教育的内涵来理解，创新也是一种发现、发明，发现与现有事物不同的新事物，把自己的新观念、新方法用于实践的过程，也是一个不断学习和提高的过程。[1]

　　2.高等数学教学中培养创新能力的有效方法

　　2.1理论教学中辅以应用知识和多媒体技术的方法

　　教师平时应注意收集与学生所学专业相关的材料，教学过程中应尽可能选取与专业相关的实例引入数学知识，指出数学与现实世界存在广泛的联系，引导学生从实际中发现问题，并归结为数学模型，尝试用数学知识和方法去解决问题。面向专业需求是高等数学课程建设以就业为导向的具体表现，不同的专业学习不同的数学知识，强调教学内容的实用性和针对性，主动配合专业技术教学，在内容上和教学衔接上满足专业技术教学的需要，渗透专业气氛。运用多媒体技术能够描绘静态或动态的图形和图象，使枯燥、抽象的数学知识变得生动而又具体，可以将难以用语言描述、难以为学生所接受和理解的知识变得形象、直观、简洁，为学生呈现其它教学手段所不能提供的经验背景。[2]

　　2.2分层次的教学方法

　　教学中可实行同步授课、目标分层、练习分层、作业分层、考核分层，使不同层次的学生各适其所、各获其益，实现有差异的发展，以提高全体学生的学习积极性。由于大学生在数学知识掌握程度、数学想象和思维能力、对数学学习的情感与态度等方面有显著差异，这些差异也是学生学习高等数学的认知基础和情意水平方面的差异，将直接影响学生对高等数学的学习。若对所有的学生都做同样的要求，就会出现一部分学生感到所学内容难以接受，而另一部分学生又感到内容偏少、知识面窄的情况。因此，在内容的选择上应体现一定的弹性，注意满足不同层次学生的不同的需求，积极为学生的个性化学习搭建平台、拓展空间。

　　2.3重发展性的教学方法

　　①改革考试目的，既考核学生的数学知识掌握程度，又侧重于考查学生运用数学知识和解决实际问题的能力，特别是鼓励和培养学生的创新精神。如可通过数学建模的方式将书本知识与真实任务相结合，以此来考查学生的学习结果；

　　②改变考试方法，做到形式多样，能力考试与综合考试相结合，闭卷考试与开卷考试相结合，有机地将终结性评价与形成性评价结合起来，给予学生多次评价的机会；

　　③用全面发展的标准来评价学生，将考试和其它评价方法相结合，全面描述学生发展状况，注重学生综合素质的考查，以实现"知识与技能"、"过程与方法"以及"情感态度与价值观"的全面发展。

　　2.4网站式的教学方法

　　教学网站是一种全新的计算机辅助教学手段，从某种意义上来讲，教学网站是一个教学平台，在这个平台上，教师可以展示高等数学与各专业的联系以及各种教学素材（教案、习题等），还可以增加师生交流区，供学生和教师交流心得。教学网站还具有开放性和拓展性，通过超级链接向外延伸，为师生的教与学提供了丰富的教学资源。任何一种教学风格、教学技能、教学特点均可以在这个平台上得以充分展示，这种图文并茂、声像俱呈的教学手段有利于教师更好地实施自己的教学构想和达到自己的教学目的。[3]

　　3.高等数学教学中创新思维的培养

　　3.1丰富教学形式，加大数学课堂教学的开放性和自主性

　　鼓励学生自主探索，并在独立思考的基础上进行合作交流，在思考、探索、交流的过程中获得对本课程内容较为全面的体验和理解。一方面有利于高等数学这一学科的发展，另一方面有利于培养学生的创造性思维。

　　3.2充分发挥学生的主动性，引导学生积极思考

　　由于高等数学各知识点之间关系紧密，只要能懂关键的一点，与之相关的知识也都懂了。教师可以先讲解一些关键的知识点，然后引导学生积极思考与之相关的知识，让学生从中发现问题、提出问题，经历数学的发现和创造过程，从而培养他们的创新思维及创新能力。比如对定积分、二重积分和三重积分的学习。学生通过学习与思索，既可以加深对已学知识的理解，又能激起他们对新知识的探索，从而培养创新思维与创新能力。

　　3.3培养学生质疑的品质

　　高等数学这一学科从产生到现在已经经历了很长时间的发展，基础理论知识已经发展的比较完善，但还存在许多未知的领域。教师可引导学生提出疑问原因是什么，有没有其他的办法，这样做正确吗等等。通过对这样一些问题的思考，学生可以发现知识是无界的，还有很多地方需要去探索、去发现，而不像中学数学那样所有的定理、公式只要符合条件都可套用，从不怀疑其正确性，从而培养学生的创新意识。

　　总之，在高等数学教学中实施创新教育，培养学生的创新能力是一项系统工程，需要广大数学教育工作者的长期探索实践，教师要将学生创新能力的培养贯穿在高等数学的教学课堂，不断通过教学实践来促进大学生创新理念的提高，为我国培养出更多更好的创新人才。