创新人才培养视角下的高职数学教学改革研究

刘志平

甘肃能源化工职业学院，甘肃 兰州 730207

创新已经成了人才培养的重要目标，双创教育背景下，高职数学教学也应该关注对学生创新思维和创新能力的培养，从创新型人才培养的角度来改革数学教学的手段和模式。创新对于个人以及国家的发展都至关重要，当前各个行业都对人才的创新思维、创新能力提出了更高的要求，高职数学教学也应该考虑到学生以后的就业问题，将创新思维和能力培养纳入教学目标中。从国家的层面来看，国家要想发展需要不断创新，对创新人才需求非常迫切，高职院校为社会培养、输送人才，就一定要从国家发展的角度出发来确定培养怎样的人。但是从目前的情况来看，高职数学教学的现状不容乐观。

一、创新人才培养视角下的高职数学教学现状

创新型人才的培养要求使得高职数学教学暴露出很多的问题。

（一）高职数学课程的难度较大，内容比较抽象，对学生的逻辑思维能力有较高的要求［1］。高职学生的数学基础参差不齐，部分学生的数学基础比较差，学习时容易遇到各种问题和障碍，出现理解不透的情况。为了让学生能够理解相应的数学知识，大多数数学教师会选择灌输式的教学模式，在课堂上将数学知识的形成过程详细讲解给学生听。这种注入式的教学忽视了学生的自主学习，学生对教师的依赖性非常强，自主思考的机会比较少，不仅学生自身的数学思维难以得到发展，而且学生习惯了被动接受知识，对学生的创新思维发展非常不利，难以达成创新型人才的培养目标。

（二）创新意识和能力应该在比较活跃的氛围中形成，而当下高职数学的整体课堂氛围比较严肃、沉闷，学生的兴趣缺失，学生对数学学科容易产生负面的情绪，在这种负面情绪的影响下，学生很难调动自身的学习热情，也会影响创新型人才培养。

（三）创新型人才培养离不开创新思维训练，当前高职数学课堂将重点放在数学知识的传递上，结合一些实践活动来培养学生解决问题的能力，在课堂上很少涉及创新思维和能力的培养。部分教师虽然意识到了创新思维能力培养的重要性，但是缺乏系统性的创新能力教育体系，导致学生的创新能力难以发展。

二、基于创新人才培养的高职数学教学方向

（一）面向专业构建灵活的课程体系

创新型人才培养要立足学生的专业实际，高职院校人才培养要关注学生的职业能力，体现出职业性。高职数学不能脱离学生的专业实际，很多学生在数学课堂上参与性不足是因为他们认为数学和自己以后的生活、职业发展联系不紧密。作为数学教师要从学生的具体专业出发来构建灵活的课程体系。数学是一门必修课程，主要是让学生掌握数学中的一些重要知识，能够掌握解题的方法和技巧，遇到现实问题时能够从数学的角度来思考和解决问题。数学学科还关注学生的思维能力，包括逻辑思维、推理能力等，要促进学生的综合素质发展离不开数学学科的教学。高职院校要发挥出数学学科对学生创新思维的促进作用，除了要涵盖数学基础知识之外，还要从学生的实际专业出发来建设实用性课程体系。数学学科除了要包含积分学、微积分等基础性的知识之外，还要结合具体的专业引入积分变换、概率统计等扩展性的内容，通过灵活性的课程体系来培养学生的创造性思维和创新能力。

（二）以实用为主完善组合式教学内容

教师要优化教学内容，从实用性的角度出发来完善组合式教学内容。要重视数学实验和数学建模，提供数学建模平台，融入数学建模的思想，引入数学建模的内容，发挥出数学建模对创新人才培养的促进作用。数学建模是指让学生对现实生活的问题进行观察和分析，通过判断和探索来把握事情之间的内在规律，将现实具体的问题转化为抽象的数学问题，建立数学模型，通过对数学模型的分析和求解从而解决现实的问题。数学建模的过程有比较强的实践性和创新性，学生在建模的过程中可以培养良好的创造性思维能力［2］。传统的数学题一般都有很多的条条框框，解题的思路和过程都有唯一性，会限制学生的思维发散。而数学建模主要来源于工程技术领域和社会实践问题，内容和形式都非常灵活，题型具有发散性。学生面对这一类的题可以结合自己的知识储备选择可行的方法，数学建模很多都没有标准的答案，方法也不唯一，学生在建模的过程中要独立思考、发散思维，细致观察和学习，将现实的问题转化为抽象的数学问题，利用自己掌握的数学理论和知识来求解问题。解题的过程和答案都没有限制，这个过程对学生的创造力和创新思维发展非常有帮助。

开展数学实验要以注重创新，引导学生采用mathmatic、matlab来运算，熟悉数学建模中的数据处理方法。对于现实的问题能够采用计算机来操作，通过建模、模型求解来解决问题。数学学科中会涉及一些很复杂的理论性知识，教师可以适当引入数学实验，以实验来化解知识的复杂性，培养学生将数学知识灵活运用到现实生活的同时还能够促进学生的创新思维发展。数学建模体现的是对数学知识的综合运用，教师可以将一些社会热点问题融合到数学实验中。在数学课中穿插数学实验主要带领学生掌握数学软件，很多领域的数学问题都可以采用数学软件的计算机编程来处理，比较常见的包括符号运算软件Mathmatic、线性编程软件Lingo等，一些难以计算的微积分问题采用编程语句就很容易处理。教师要根据现实的需求来安排数学实验，借助数学实验培养学生创新能力。

（三）创新为主实行全方位教学改革

数学课要以创新为主来实行全方位的教学改革。

1.以数学建模培养创新型人才

教学内容上要引入数学建模，选择贴合实际的案例，真正从学生的现实生活出发来讲解数学概念、原理和知识，让数学变得更加生动、鲜活，还能够借助学生的生活经验来对知识产生更深刻的理解。教师要从学生的现实生活出发来搜集丰富的数学建模案例，形成资料库，从中筛选出优质的案例，结合教学需求融入课堂中，设置对应的任务。

在教学方法上也可以借鉴数学建模的培训模式，将学生的发散性思维、创新思维发展作为教学的目的，引入任务驱动教学，以具体的任务来为学生的思考和探索指明方向。课堂上以任务驱动为主线，结合教学内容引入现实问题，参考建模组队的方法让学生以小组为单位探索，将各种问题和课堂互动活动穿插于课堂中，在小组合作中培养学生的合作意识和能力。

数学建模对学生创新意识和能力的培养有促进作用，引入数学建模之后还要及时改革考核内容和方式［3］。在考核内容的选择上，要从学生的数学建模能力、创新能力出发，考察学生解决实际问题的能力。在考核的方式上，除了期中、期末等终结性的考核手段之外，还应该加强对学习过程的考核，关注学生的学习过程，不仅考察学生对知识点的掌握，还考察学生的思维、素养发展。过程性考核还应该关注学生的课堂表现、出勤情况以及作业的完成情况等。

另外，还可以在精品课程网络平台中融入数学建模。在当前互联网时代，互联网技术和教育教学已经实现了深度融合，高职院校各学科也要打造精品在线课程，数学课程也是一样。在数学网络精品课程中可以增加数学建模的内容，以微课、视频的方式来呈现相关的内容，设计数学建模案例库，给学生提供优质的学习资源。设计专门的数学建模讨论区域，让学生在数学建模学习中遇到不懂的问题可以及时向教师请教，寻求帮助，教师也可以在线为同学们答疑解惑，以大大拓展学习内容。

学校内部还可以积极组织数学建模竞赛，鼓励所有年级的学生参与，通过数学建模竞赛来激发学生的学习积极性，使学生在竞赛中得到训练和提升。可以推荐在学校的数学建模竞赛中表现优异的学生参加全国大学生数学建模比赛。

2.运用现代教育技术培养创新人才

创新型人才的培养还离不开先进的教育技术，数学教师也要及时革新教育理念［4］。近几十年的教学实践表明，建构主义教学理论对学生的创新意识和自主意识培养有着重要作用，当前的教育也强调以学生为中心，所以数学教师也要从建构主义、以学生为主体出发来开展教学。在课堂上，要采用先进的现代教育技术来改善教学的效果，例如可以将云课程、云课堂运用到数学教学中，给学生推荐一些优质的网络课程。当前学生学习的途径已经不局限于课堂教学，教师要结合学生的现实需求打造在线课程，将慕课、翻转课堂应用到数学教学中。以慕课为例，其是在线开放课程，可以容纳成千上万的学生，同学们可以实现跨区域的交流和沟通，共同学习。教师可以给学生推荐一些优质的慕课平台，让学生可以在更广阔的空间中学习，进一步发散学生的思维。

三、基于创新人才培养的高职数学课堂教学策略

（一）以培养探究精神为数学课堂教学目标

课堂目标能够引导整个教学的理念、行为和模式。在创新人才培养背景下，教师要关注学生的探究精神和能力培养，让学生在探究的过程中发散思维，从不同的视角形成不同的见解，探索新颖的解决方案。教师要对师生角色重新定位，让自身成为学生学习的合作者、帮助者，设计合适的课堂活动，让学生在课堂上开动脑筋、自主思考，适当减少教师的理论讲解，要体现出数学课堂的探索性，而不是直接灌输知识。教师在课堂上要多给学生提供自我分析的机会，当学生回答问题时，不仅仅考虑答案本身，而是要关注学生的思维过程，让学生将自己的思维过程、解决问题的方法等提出来，学生在学习过程中存在的疑问也可以鼓励学生及时提出来，并组织所有的学生一起来探讨。另外，课堂上还可以多组织学生质疑、辩论，质疑代表着学生自主思考，当学生产生不同的意见时一定要让学生勇于表达，给学生充足的空间和时间来独立思考，引导在批判、讨论中不断思考和创造，帮助学生及时矫正错误，还能够让学生得到更加科学和严密的结论，学生的思维容量也有所增加，这对于学生创新思维和能力的培养非常关键。

（二）打造包容、活跃的数学交流课堂

严肃、不够自主的数学课堂会让学生的思维禁锢，尤其是当学生在有压迫的环境下学习很容易影响学习效果。创新人才培养要让学生的思维更加灵活，教师要致力给学生打造宽松、包容、活跃的课堂氛围［5］。教师要改变严肃的态度，适当地采用幽默的语言来打造宽松、和谐的课堂氛围，以亲切的态度来面对学生。除此之外，还应该尊重学生，对于学生提出的问题要耐心回答，并有针对性地引导，对于一些不成熟的想法和错误的思路也不能直接批评学生，而是要善于引导，帮助学生形成正确的认知。只有在包容、活跃的课堂氛围中，学生的创新思维才能得到发展。

（三）强化师生之间平等的交流活动

传统课堂上师生之间一直处于不平等的地位，教师代表着绝对的权威，师生之间缺乏有效的交流，师生之间的交流也以教师表达为主，教师很少去倾听学生内心真实的想法，导致课堂教学的针对性不强。师生平等的交流活动，要让学生敢于表达自己，真正了解学生的思想动态。课堂上师生有效地互动还表现在教师对学生的思维引导上，例如可以通过教师的连续追问来加强对学生的思维引导，让学生的思维更加深入，在追问中鼓励学生质疑、批判，在批判中发展创新意识和思维。教师要和学生深度互动，为学生提供尽可能多的学习空间，但是又要发挥出教师引导者的身份作用让学生的学习方向和基本进程掌握在教师的手中。在学习分析问题和解决问题的过程中，教师要在合适的时机引导学生从不同的角度和层面来思考，不断拓展学生的学习思路。设计课堂交流环节，增加师生互动的频率和次数，教师要站在平等的地位和学生交流，一起来探索，促进学生创新思维的发展。

四、结语

创新人才的培养是一项系统、长期的工程，对教育工作者提出了巨大的挑战。高职数学教师也要从创新人才培养的角度出发来开展数学教学，及时革新教育理念，给学生提供宽松、和谐的课堂氛围，将创新思维、探究思维培养纳入教学目标中，和学生平等对话与交流。在课堂授课环节，可以引入数学建模，发挥出数学建模对创新思维和能力的促进作用，从而使学生的思维更加发散、更有深度。