边颖 汪妍 佟玛丽
摘 要：随着高等教育规模的扩大和经济社会的发展，许多国家把高等教育水平的竞争作为国家未来竞争力的核心要素。对高校数学类课程的教学质量要求也逐步提高。在教学过程中，教师要不断尝试在“创新教育理念”背景下构建多元化课堂教学模式，全方位激活学生内在成长动力。文章介绍了“创新教育理念”的内涵、结构和意义，从课堂教学实践出发，提出高校数学课程改革要强化“依靠多媒体技术、利用网络技术、完善实践课程、强化职业能力培养”等举措。
关键词：创新教育理念；高校数学；教学模式改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-7164（2023）20-0163-04
高校数学类课程的教学模式改革离不开“创新教育理念”，教师只有不断学习先进教学手段和教学方法，才能真正提高教学水平，培育出高质量人才。“创新教育理念”在数学类课程中的推广，有利于学生体会学习数学的价值和乐趣，提高自身综合素质。
一、“创新教育理念”概述
（一）“创新教育理念”的思想内涵
“创新教育理念”是在长期不断实践中发展出来的，其强调将理论性知识和实践性活动相融合。在这种教学理念中，教师需要营造自由、开放的氛围，为学生提供开放的空间和环境。学习者也是活动的参与者和行动的实施者［1］。
（二）“创新教育理念”的思想结构
“创新教育理念”属于时代性较强的思想体系。旨在“以凝聚人心、完善人格、开发人力、培育人才、造福人民为工作目标，培养德智体美劳全面发展的社会主义建设者和接班人”［2］。全面实现新时代教育工作目标，需要将系统思维运用到实践中，加强前瞻性思考、创新教育理念，全局性谋划、强化教育统筹，战略性布局、突出教育重点，整体性推进、筑牢教育根基，增强教育的时代性和感召力［3］。
（三）“创新教育理念”的重要意义
在高校数学教学过程中，要加强对“创新教育理念”的深入理解，促进高校教育教学水平的全面提高。在高等教育阶段，数学属于历史悠久的传统学科。数学为学生提供认识世界、描述事物的精确语言，反过来从众多同类事物中抽象出具有共性的特点，很多学科都离不开数学语言。特别是高等数学中的极限语言，不仅能表明状态，更能表明运动。学好数学、学会数学语言，有利于学生培养理性思考、客观认识事物的好习惯，为学生职业发展提供必要保障。在传统数学教学模式中，只注重基础知识的讲述，忽略了能力培养和数学素养的提升。数学思维培养能够提高学生的逻辑思维能力和语言表述能力。
二、数学类课程教学中存在的问题
为了使“创新教育理念”背景下的数学教学效果得到保证，教师需要找到以往教学中存在的问题，只有这样才可以回归创新教育本位，为数学类课程教学改革的顺利实施提供突破口、落脚点和着力点。
首先，在以往教学中存在教学方法单调和教学内容枯燥等问题。部分教师仍然采取传统灌输式教学模式，教学过程机械、刻板，略显乏味，课堂教学氛围较为沉闷。学生参与意识淡薄，难以迅速把握课堂中的重难点知识和基本原理、基本方法。
其次，教师很少为学生拓展多样化的自主学习空间（包括线上学习平台），导致学生在学习过程中存在资源不多、兴趣不高的问题。学生只是被动地完成教师布置的学习任务，很少有个人的学习感想和体会，无法牢固掌握基础知识，更谈不上突破创新。
最后，在以往教学中，传统教学思维的弊端仍然存在。部分教师满足于墨守成规、按部就班，很少利用多媒体设备为学生展示生动学习内容，没有将数学知识与其他领域相结合，导致课堂教学效果一般。影响学生对知识的理解、掌握和运用，也会导致实际情况和预期教学效果的偏差，学生无法感受到学习数学的乐趣，也很难体会到数学知识的“有用”。
三、“创新教育理念”背景下高校数学教学改革策略
（一）改革教学内容
在数学类课程教学过程中，教师需要按照新时代教育的发展特点加强对“知识技能、过程方法和情感态度”的有效融合，构建多样化课堂教学模式，确定更加贴合课程体系需要和时代要求的教学内容，使每个学生都能够按照自身学习需求，快速把握教师讲解的内容。丰富的教学资源会大幅提升学生参与融合式学习活动的体验感，从而建构知识、掌握技巧、发展能力。这是全体学生的发展而不是部分学生的发展，也不只是重视智力的片面发展而是全面发展。掌握如何学习、如何协作、如何设计与解决问题、如何提升融合创新的能力，适应了当前“互联网+”与人工智能时代的社会需求［1］。多元化创新教育模式有利于学生提高综合学习能力，建立系统性思维。
例如在章节学习中，教师可以为学生布置不同难度（简单、适度、困难）的习题，强化学生的解题基本功训练，为后续课程打下坚实基础。教师可以布置通过绘制思维导图的方式来进行课本重点内容总结的作业，逐渐培养学生发散思维能力和分析整合能力。
（二）改进教学方法
在“创新教育理念”背景下，教育者需要不断完善、改进教学方法。教师可将重点放在激发学生学习兴趣上，将理论和实践适当融合，为学生提供丰富的学习素材，提高学生的课堂参与率和学习活跃度。教师也可以依托“组合式”教学模式开展教学，以“解决实际问题”为导向，引导学生解答探究性、开放性、综合性题目，锻炼学生的高阶思维能力。比如将任务驱动和案例教学有效衔接、将情境教学和分组讨论有机融合、将线上资源和线下课堂有序开展。这些教学模块的巧妙融合，不仅能让学生学会知识，还促使学生提升素质、增强能力。
在教学过程中，教师可展开具体的教学工作。比如通过小组合作的方式促进学生之间的交流与协作，帮助他们不断练习、实践各种解题方法并灵活应用。鼓励学生深入现实生活或者网络空间中，搜索实际案例了解知识的具体应用，最终实现“拓宽视野、启迪思维”的高阶目标。为学生下发相关章节的微课短视频，让学生利用丰富的载体进行有效学习，全面调动学生的学习积极性，推动学生由以往的被动学习转变为主动学习，以此来提高创新教育的实施效果。
（三）依靠多媒体技术
在高校数学类课程教学中，教师需要加强对课堂教学模式创新的重视程度，不断优化教学方案，为学生后续的学习提供积极引导和合理建议。在正式开始讲授前，应充分做好准备工作，如掌握多媒体技术的运用要点、熟悉各种硬件设备的使用方法、了解各网课平台的使用流程等，以营造良好的学习氛围。不仅如此，还要根据学生的学习需求提高课堂教学的针对性、有效性和前瞻性，力争使每位学生都能在课堂学习阶段有所收获。多媒体技术教学所产生的教学优势较为突出，教师要抓住时机，充分利用多媒体技术优化课堂教学体系，不断增强课堂教学的趣味性、生动性和灵活性，以丰富学生的学习体验。同时进行“师生互动、生生互动”，通过多媒体技术帮助学生加深对课程内容的理解和认识。
教师在课堂教学中需要及时帮助学生解决学习中遇到的困难，丰富学生的认知，提高学生学习效率。当遇到讲解的知识太过抽象，学习难度较高时，教师可以适当增加学生的参与度，如：在正式授课前，可以要求学生通过网络搜索搜集素材，了解相应的概念、性质、公式之后，再尝试自己制作简易的多媒体课件。在课堂教学之初，可以请学生找出自己制作的课件和其他学生课件的区别、联系，并且补充遗漏知识点，更正不足之处。通过对课件内容的不断打磨修改，加深学生对知识点的理解，提高学生的自主学习能力和协作交流能力。在后续课堂讲授过程中，可以通过“动态图形演示”“学生课件展示”等环节，对学生的表现给予回应。以此，学生往往会更加精准地把握级数内容的学习重点，做到举一反三、一通百通。
（四）利用网络技术
当今社会，互联网上的教育资源丰富，这是时代发展带来的红利，当代教育呈现出以往教学环境无法比拟的优势。教师要充分利用网络技术和大数据背景，扩展课堂中的学习资源，不断丰富学生的学习体验，使课堂教学变得更加充实、生动、有吸引力。首先，教师可以在课堂中融入与日常生活息息相关的内容，将抽象理论与现实生活联系起来。其次，教师要抓住网络技术飞速发展的契机，利用好互联网工具，与学生进行更加及时、更高频率的互动和交流，为学生自主学习提供必要的帮助。最后，教师可以通过科学家科普视频、趣味数学视频、数学史故事视频等让学生认识到学习数学知识本身的乐趣。例如在课堂教学中为学生讲解“边际”内容时，教师可以先让学生在网络中了解关于边际分析法的具体实例，之后再向学生介绍边际分析法在决策论中的应用。可以适当选取“无约束条件的最优化问题、有约束条件的最优化问题、边际收入、边际成本、边际利润”等内容加以介绍，让学生对这部分内容有一个直观感受。通过前期预习，学生已经找出这部分内容中的痛点、难点，教师稍加讲解，即可增进学生对该知识点的理解和认识。
（五）完善实践课程
在以往教学中，数学教师比较侧重培养学生的计算能力和解题技巧。而高校开设的三门数学基础课“概率论与数理统计”“线性代数”“高等数学”学时较长、内容较多，分别有各自独立的知识体系且自带“高度抽象”属性，学生普遍存在畏难情绪，在理解方面存在诸多问题，这会在一定程度上影响学生的学习效率。学生需要完成复杂任务，而且可能会产生更大的工作量，因此，需要学生建立学习共同体协作完成。在协作中，组内沟通将会对团队协作学习的效率和效果产生直接影响。学生在小组协作学习中发挥自己的长处，并通过结合他人的长处获得比独立学习更多的知识与能力［1］。
例如在课堂教学中为学生讲解“定积分”应用理论时，教师可以让学生尝试计算椭圆围成图形的面积、平面曲线弧长、变力沿直线所做的功、成本函数、利润函数等。并将学生的解题过程投影到多媒体课件中，进行面批、面改。教师及时对典型错误和不同计算方法进行点评、讲解，选出比较高效的解题方法并重点强化。这样一来，不仅可以加深学生对数学知识的印象，还有助于培养学生的信息检索能力、信息整合能力以及分析推导能力。教师也可以让学生深入探究，反思整个学习过程，明确自身出现的易错易漏点并加以标注，以求查漏补缺、补偏救弊，保证课堂教学的有效性。
在整个学习过程中，教师要转变以往的打分方式，构建全新的考核机制和评价体系。考核方式应以“培养学生综合素质”为主要出发点，以“推动整体教学效果得到全面提高”为目标，要关注学生满意度和用人单位满意度，持续改进教育教学过程，提高人才培养质量，提高顾客满意度［4］。要突出评价内容的多元化，一方面，学生创新能力的高低最终体现在创新成果上；另一方面，让学生养成不畏困难、持之以恒的创新精神，绿色客观的工程理念，团队合作精神及社会责任感［5］。教师还要利用数据库技术做好信息汇总工作，及时整理保存学习数据，了解学生当下的学习特点，以此为后续教学活动提供历史数据，使教学活动全链条有据可查、有迹可循，有参照、可追溯。
（六）强化职业能力培养
1. 任务驱动，问题引领
“基本概念的教学”是高校数学教学中的重要内容。为培养学生的学习能力和职业素养，教师可以先在教学中为学生布置相应学习任务，之后再通过“任务驱动式”教学模式，引导学生逐步完成“从概念到性质，从定理到公式，从简单题目到综合应用”的整个学习过程。其中，“应用题目的练习”是学生训练发散思维和创新思维最为行之有效的方式之一，有助于提高数学应用能力和职业素养。
例如为学生讲解方阵以及方阵乘法这部分内容时，为了让学生对相关应用有一定感性认识，并锻炼解题能力（特别是抽象思维能力），教师可以让学生将飞机“直达、中转”“单向航线、双向航线”等情况尽可能用矩阵或者方阵的乘幂来表示。对于独立完成题目有困难的学生，可以与同学组成学习兴趣小组，与小组成员共同完成。为了增加挑战度，教师可追加问题：如是否必须是方阵吗，主对角线元素有什么特点，表达方式是否唯一，零元有什么特殊含义等。这类题目使学生参与面广、师生互动性强，对学生建立完整知识体系、提高综合分析能力有很大帮助。
2. 扩展空间，自主学习
创新教育的最终目标是通过创新实践活动培养学生宏观的创新思维、敏锐的创新意识、坚韧的创新精神等科技创新品格，将学生的创新潜质和创新追求激发出来，使其养成终身学习的能力和不断进取的人生态度［5］。
高校数学课堂除了要为学生讲解理论知识之外，还要锻炼学生的自主学习能力。自主学习能力对学生今后的职业发展有莫大帮助，因此教师需要从这一着眼点出发，科学设置课堂教学环节、精准把控课堂教学节奏，帮助学生逐步提升职业能力水平。自主学习能力强的学生，往往动手实践能力也较强。在日后的工作岗位中，他们更善于打开工作思路，擅长快速找到解决问题的途径。
四、结语
在高校数学类课程中，教师的主导作用和学生的主体地位并不矛盾。它们是相辅相成的关系，二者互为补充、缺一不可。教学是双向活动，“教”不是简单的给予，“学”也不是简单的接收。只有顺应时代发展需要，符合“创新教育理念”的高校数学教学模式，才能全方位培养学生数学核心素养和职业核心能力。为学生提供有梯度、有现实背景的教学案例，指导学生找到更高效的学习方法，有助于提高学生的学习效果和满意度，有助于培养学生综合实践能力，有助于增强学生的创新意识和开拓精神。教育现代化离不开“创新教育理念”，学生的发展离不开创新思维和创新能力。高等学校数学类课程的教学模式改革，必将推动数学教育体系重构，全面提高人才培养质量。
参考文献：
［1］ 陈明选，苏珊. STEAM教育视角下教育技术学人才培养的思考［J］. 电化教育研究，2019，40（03）：27-33.
［2］ 中华人民共和国中央人民政府. 中共中央 国务院印发《中国教育现代化2035》［EB/OL］. （2019-02-23）. http：//www.gov.cn/xinwen/2019-02/23/content_5367987.htm.
［3］ 秦龙，吉瑞霞. 新时代教育工作目标的系统特性及实践方略［J］. 中国高等教育，2022（Z1）：61-63.
［4］ 朱建芳. “以学生为中心”的高校内部教学质量保障体系研究与实践［J］. 黑龙江高教研究，2019，37（05）：138-141.
［5］ 贾晓红. 地方院校理工科学生创新能力培养的“OPCE”体系构建与实践［J］. 中国高等教育，2021（18）：57-59.
（荐稿人：孙旸，沈阳工业大学副教授）
（责任编辑：淳洁）
基金项目：辽宁省普通高等教育本科教学改革研究优质教学资源建设与共享项目“‘互联网+背景下《线性代数》课程跨校修读学分教学模式的研究与实践”（项目编号：辽教办〔2021〕254号）。
作者简介：边颖（1979—），女，硕士，沈阳工业大学基础部讲师，研究方向为课程教学论；汪妍（1982—），女，硕士，沈阳工业大学基础部讲师，研究方向为运筹学与控制论；佟玛丽（1990—），女，硕士，沈阳工业大学基础部讲师，研究方向为数学与应用数学。
