大数据背景下的高职数学教学改革初探

摘要：本文从大数据的背景出发，分析了当前高职数学教学存在的主要问题和原因，提出了利用大数据背景的优势与资源为高职高度数学教学服务，并在这个背景下让学生掌握基本的大数据分析思想和基本技能，从而养成良好的数学素养。

关键词：大数据；高等数学；改革

中图分类号：0171文献标志码：A

大数据时代的来临，在众多领域掀起变革的巨浪。当下大数据正悄悄影响到教育体系的每个层面，对于全世界的学习与教育活动，也必将产生极为深远的影响。高职教育也将迎来大数据时代的严格挑战，如何充分利用大数据信息时代的优势使学生学到更多更好更实用的知识，如何让学生形成大数据分析思想，掌握简单的大数据分析能力为以后的工作、生活等 服务，成为了当下高职教育中不可回避的一个重要问题。

以工科为主的高职院校，高等数学作为一门必修基础课程，在培养数学素养，锻炼思维逻辑，为专业课的学习打基础等方面扮演了不可或缺的角色。高等数学的学习不是简单的理解为掌握数学这门工具，数学不仅要培养学生解决专业学习中的具体问题，还要培养学生自主学习能力、创新能力、分析问题和解决问题的能力，而目前的实际情况却是与培养目标相差甚远，数学课堂缺乏活力，学生学习数学的兴趣普遍不高，上课普遍形成”睡觉+手机”模式，学习氛围淡薄，师生互动很少，造成这种局面的原因是多方面的，大概可归结于以下几个原因：（1）学校对基础课的重视程度不够，高等数学课程迎来一砍再砍的局面，课时从开设两学期变成开设一学期，有的专业甚至从开设一学期被砍到不开的局面。（2）学生基础普遍较差，学习兴趣不浓厚。（3）内容理论性强，缺乏吸引力，（4）上课形式单一，不能做到很好的互动，不能充分调动学习积极性。高职高等数学教学现状亟待改善，充分利用大数据时代带来的优势资源，现代教学设备，教学方法，调整教学内容，运用现代教学方法等方式给高职高等数学注入新的动力。

一、利用大数据背景的优势、资源为高职高等数学教学服务

（一）改变教学观念

彻底改变教师高职数学只讲微积分，数学理论性强，数学难教，完成任务式等陈旧观念，通过培训、会议、交流等形式让教师认清到数学教学方法可以多样化，教学内容可以适当调整，教学形式可以以教师为主体变成教师为主导，学生为主体的学习形式。彻底改变大部分学生的“数学无用论”的观念，不仅通过理论基础知识的学习，锻炼其逻辑思维的能力，还可以通过相关软件编程，画图，锻炼其空间思维能力，同时通过回归实际，用数学解决实际问题，解决专业问题，解决身边的问题等方式，让学生逐步体会到数学的实用性。态度是决定成败的关键因素，态度不端正，什么都做不好，拥有认真积极向上的态度，难事也变易事。

（二）调整教学内容

数学知识普遍较理论性，但可以在理论知识学习中穿插实际知识，让学生觉得数学不是纯理论，也是比较接地气，并且确实可以解决实际问题的。高等数学的学习可以分成几个模块，理论模块，理论与实际结合模块，软件操作模块等；在理论与实际结合模块，可以通过数学建模的形式，举数学与专业联系的实例，比如会计专业，对极限的应用环节，可以举复利模型的例子，不仅让学生体会到复利与数学的联系，更了解到投资的相关知识，增加知识层面的同时，更能从投资角度去看问题。经济专业对于导数的应用，可以对边际效益做拓展讨论等等。同时也可以介绍实际问题，通过数学建模方法，利用软件去求解，最后讨论分析和总结，通过学生三五个一组搜索资料，建立模型，解决实际问题，切实体会到数学的实用性。

（三）实施多种教学方法

传统教学方法几乎都是老师讲，学生听，教师成了整节课的主体，大部分学生听着听着就睡觉，玩手机，几乎不跟老师互动。现代教学方法中强调学生的主体地位，课前可以通过发送课前任务，观看微课等形式让学生自主完成相关内容的学习，课堂上老师对重难点做简单、精炼的介绍、然后以小组讨论的形式完成相关作业，并可通过线上答疑，qq群，微信等方式沟通交流讨论。老师也可借助现代教学平台，根据学生点击微课，递交作用的情况进行大数据分析，分析每节课的难点，哪些细节需要注意，哪些学生需要特别关注等等海量信息，既利用大数据信息化平台为教学服务，也利用大数据分析手段优化教学方法和教学效果。当然数学知识的特殊性，并不是所有内容都适合应用现代化教学方法，可以采取传统教学方式与现代教学方式相结合，对理论性较强较难理解的内容采取传统教学方法与现代教学方法结合，对于容易理解，操作性较强的知识点则可运用现代教学方法。多种教学方法的结合，有利于调动学生的积极主动性，自主学习能力和团队合作意识都能得到进一步提高。

（四）增加相关教学设备

目前，很多高职院校都没有相关的数学实验室，对数学软件的教学也极度不重视，信息化教学环境下，数学实验室的建设是提高学生数学实际操作能力必不可少的环节，学生可通过适当上数学实验课的方式提高软件操作能力，对基础较好，对数学感兴趣的同学，可逐步引导发展为数学建模参赛选手，对于基础不好，对理论学习较难的同学，通过操作软件解決计算问题也是一个不错的教学方式。力争做到各有所学，各有所得。不管是数学建模内容的教学，还是学生小组通过数学建模解决实际问题，都需要数学实验室完成。

（五）不断优化教学效果

教师可根据教学内容和不同模块设置不同的考核方式，然后通过考核的数据分析学生的学习效果，根据数据分析结果不断优化和调整教学策略，教学方法，从而不断的提高学生的学习积极性和教学效果。不仅利用大数据的背景为教学服务，提高教学效果，同时也充分利用学生的学习数据来自主的改进教学方法，使教学效果达到更好的状态。

二、让学生掌握基本的数据分析等能力

（一）数据分析能力

在大数据时代，仅仅通过高等数学的学习，要求学生真正掌握大数据分析能力是不可行也是不可能的，但通过高等数学这门课程的学习，可以要学生了解到数据分析的一些特点，掌握简单的，基本的一些数据分析能力，比如通过画散点图来观察数据的趋势，从直观上对数据的状态有一个感觉。通过简单的拟合来求一些简单的模型。这些基本能力的掌握可以对大数据处理形成一个正确的认识，更为一部分学生以后在这方面的发展打下基础，为数学建模的学生垫定一些基本的数据分析技巧。

（二）空间思维想象能力

在上课期间穿插数学软件课如（MATLAB，几何画图）等的学习，软件的学习不仅让学生在理解理论知识的同时，还能运用现代数学软件求解相关题型。理论与实操并重，这正符合高职学生的教学目标。同时让学生学会基本的数学编程能力，画图能力，锻炼他们的逻辑思维和空间想象能力，动手能力。

（三）总结分析，预测能力

通过对一些数据的处理，运用拟合，回归等基本的数据分析方法，根据画出相关图形，对未来数据做预测等，形成系统的表达内容，不仅能锻炼他们的文字表达能力，也能切实体会到对数据处理，预测，解决问题方面所带来的自身能力的提高。

三、培养良好的数学学习氛围，养成良好的数学素养

充分利用大数据时代带来的海量优势资源，为高职高等数学教学服务，这要求我们的制度要跟进，思路要跟进，方法要跟进，运用合适的教学手段和教学方法，讲解理论与实际相结合的教学内容，充分发动学生的自主学习能力，锻炼他们的动手能力，解决问题的能力，不仅要做到运用大数据为高职高等数学教学服务，要培养学生基本简单的数学运算，数据处理能力，更要使我们的数学教学进入良性循环的轨道，实现我们的预期目标，酿造良好的数学文化氛围，形成良好的数学素养。

参考文献：

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[2]田其英.大数据时代对高职教育教学影响及变革研究[J].现代交际，2016，（16）：229230.

[3]田平.大数据对高职统计学教学的影响[J].教育科学，2015，（1）：3435.

作者简介：黄玉兰（1983），湖南娄底人，硕士，讲师，研究方向：数学教育，数学规划及其在物流中的应用。