互联网环境下高等数学课堂教学中的创新意识培养

摘要：在互联网环境下，高等数学课堂教学面临着新的机遇和挑战。传统的教学模式和方法往往难以满足学生的需求，因此需要教师不断探索和创新。互联网技术的发展为教学提供了丰富的资源和平台，为培养学生的创新意识提供了新的途径。传统的课堂教学模式正逐渐向着网络化、数字化、个性化的教学模式转变，为学生提供了更加丰富的学习资源和更加灵活的学习方式。在这种背景下，培养学生的创新意识成为高等数学教学的重要目标之一。本文将探讨如何在互联网环境下通过课堂教学改革来培养学生的创新意识。

关键词：互联网环境；高等数学课堂教学；创新意识培养

随着互联网技术的快速发展，高等教育也经历了翻天覆地的变革。在这个背景下，高等数学课堂教学的创新意识也成了一个不可忽视的问题。为了在互联网环境下有效培养学生的创新意识，教师需要充分利用互联网资源，创新教学模式、内容、方法、评价方式和实践平台，不断激发学生的创新动力，培养学生的创新思维和技能，从而为国家的科技创新和社会发展培养高素质人才，推动社会进步和发展。

一、互联网环境下高等数学课堂教学中创新意识的重要性

创新意识是指在解决问题或探索未知领域时，能够独立思考，勇于尝试新方法、新思路的一种思维方式。互联网技术的发展为高等数学课堂教学提供了丰富的资源和便捷的工具。通过互联网，教师可以轻松获取大量的教学资料，丰富教学内容[1]；学生则可以随时随地通过网络进行学习，提高学习效率。同时，互联网还为学生提供了更广泛的交流平台，促进了学生之间的合作与互动。在互联网环境下，培养学生的创新意识对于高等数学课堂教学具有重要意义。首先，高等数学作为一门基础性学科，其知识体系庞大且深奥，需要学生具备独立思考和解决问题的能力。其次，高等数学在科学研究、工程技术等领域具有广泛应用，培养学生的创新意识有助于推动这些领域的创新发展。最后，培养学生的创新意识也是高等教育的重要目标之一，有助于提高学生的综合素质和竞争力。

二、互联网时代高等数学课堂中学生创新意识培养问题分析

随着互联网技术的快速发展，高等数学课堂教学也在不断探索与互联网技术的融合。从最初的简单利用网络资源，到如今的在线教学、远程互动等模式的广泛应用，高等数学课堂教学在互联网的推动下实现了显著的进步[2]。这种发展不仅丰富了教学手段，也提高了教学效率，使得高等数学课堂教学更加生动、直观和高效。图1互联网环境下高数课堂教学模式。

（一）高等数学课堂互联网教学中创新意识培养效果

目前，互联网环境下高等数学课堂教学呈现出多元化和个性化的特点。一方面，各种在线教学平台如雨后春笋般涌现，为教师和学生提供了丰富的教学资源和互动方式。另一方面，学生也可以根据自己的需求和兴趣，选择适合自己的学习方式和学习节奏[3]。同时，随着技术的不断发展，高等数学课堂教学也在不断探索新的教学模式和方法以适应时代发展和学生需求。在实践方面，许多高校和教师都积极尝试将互联网技术应用于高等数学课堂教学中。例如，利用网络平台进行在线授课、布置作业、组织讨论；利用大数据和人工智能技术，对学生的学习情况进行实时分析和反馈；通过虚拟现实和增强现实技术，构建三维的数学模型，帮助学生更好地理解抽象的数学概念等。这些实践不仅提升了学生的学习兴趣和参与度，也提高了教学效果和质量。互联网环境下高等数学课堂教学的成效显著。首先，它打破了时间和空间的限制，使得学生可以随时随地进行学习；其次，它丰富了教学内容和手段，使得教学更加生动、直观和有趣；最后，它提高了教学效率和质量，使得学生可以更好地掌握和理解高等数学的知识和技能。

（二）互联网背景下高数课堂学生创新意识培养中的问题

尽管互联网环境下高等数学课堂教学取得了显著的效果，但也存在一些不足之处。一方面，部分教师对于互联网技术的应用能力有限，无法充分发挥其优势，导致教学效果不佳。另一方面，一些学生缺乏自律性，难以在互联网环境下进行有效地自主学习，影响了学习效果。此外，互联网环境下的教学也存在一定的安全隐患，如网络安全和隐私保护等问题需要引起足够的重视。而教师们在面对互联网环境下教学模式的快速更迭时，可能难以跟上这种变化，导致教学模式单一，缺乏创新。

三、基于互联网环境的高等数学课堂创新意识培养策略

（一）高等数学课堂互联网教学中培养学生创新意识措施

1.创设问题情境，激发创新思维

在互联网环境下，教师可以利用网络平台创设丰富多样的问题情境，以激发学生的创新思维。首先，这些问题应具有挑战性和启发性，能够引导学生主动思考、积极探索。通过引导学生从不同角度、不同层面思考问题，教师可以帮助学生打破思维定式，培养发散性思维。

教师在创设问题情境的过程中，可以利用互联网资源收集实际生活中的数学应用案例，将数学理论与实际问题相结合，让学生在解决问题的过程中感受到数学的魅力。同时，教师还可以利用在线互动工具，如实时投票、在线讨论等，让学生充分表达自己的观点和想法。这不仅有助于提高学生的参与度和积极性，还能够促进师生之间的交流与互动，为创新思维的产生提供更多可能性。

2.开展合作学习，促进创新交流

合作学习是互联网环境下高等数学课堂教学的重要形式之一。在这种教学方式中，教师可以利用网络平台组织学生进行小组合作学习，通过相互合作和启发来培养学生的创新意识。在合作学习中，教师应鼓励学生积极发表自己的观点和想法，尊重他人的意见和建议，以营造良好的创新交流氛围。为了增强合作学习的效果，教师可以利用互联网工具进行在线分组、任务分配和进度监控。同时，教师还可以设置一些需要小组合作完成的创新任务，如数学项目研究、数学建模竞赛等，让学生在完成任务的过程中培养团队合作精神和创新能力。此外，教师还可以通过网络平台及时提供指导和帮助，解决学生在合作学习中遇到的困难和问题。通过开展合作学习，学生可以在交流与合作中激发创新思维，提高创新能力，为未来的学习和工作打下坚实基础。

3.利用互联网资源，拓宽创新视野

在互联网环境下，高等数学课堂教学可以通过充分利用丰富的互联网资源来拓宽学生的创新视野。首先，教师可以向学生推荐一些优质的数学网站、在线课程和学习平台，让学生在兴趣和需求的基础上进行自主学习。这些资源涵盖了数学的各个领域和最新的研究动态，有助于学生了解数学的前沿知识和应用。其次，教师还可以利用互联网资源开展在线数学竞赛、学术论坛等活动，让学生通过参与这些活动来拓宽创新视野，提升创新能力。这些活动不仅提供了学生展示才华的平台，还让他们能与来自不同地区和背景的学生进行交流和合作，共同探索数学的奥秘。借助信息技术创新教学方式，可以提高高等数学课堂教学的效果，激发学生的学习兴趣和积极性，培养学生的创新意识和能力。教师应积极尝试和探索新的教学手段，为学生提供更加丰富、有趣、个性化的学习体验。

4.运用信息技术，创新教学方式

在互联网环境下，高等数学课堂教学的信息技术创新可以提高教学效果。首先，教师可以利用多媒体课件、在线教学平台等信息技术手段来呈现教学内容。通过动画、图像、视频等形式展示抽象的数学概念，可以使学生更直观地理解并记忆。这种视觉化的教学方式可以激发学生的学习兴趣，提高学习效果。其次，教师还可以利用大数据和人工智能技术对学生的学习情况进行实时分析和反馈。通过收集学生的学习数据，教师可以了解学生的学习进度和难点，从而有针对性地调整教学策略和方法。同时，教师还可以利用智能教学系统为学生提供个性化的学习建议和资源推荐，帮助他们更好地掌握数学知识。

（二）互联网环境下培养学生高数创新意识的课堂教学设计

以《高等数学》中“微积分基本定理”为例，互联网环境下培养学生创新意识需要优化教学设计。

教学目标：①知识与技能：让学生掌握微积分基本定理的内容和应用，能够熟练运用该定理进行积分计算。②过程与方法：通过创设问题情境、开展合作学习、利用互联网资源等方式，培养学生的创新思维和实践能力。③情感态度与价值观：激发学生的学习兴趣和求知欲，培养学生的科学精神和探究意识。

教学内容：微积分基本定理，包括定理的内容、证明及应用。图2 是学习目标体系。

教学过程：①创设问题情境，引入新课。教师利用网络平台展示一个实际问题：如何计算一个不规则图形的面积？这个问题可以引发学生的思考和讨论，引导他们认识积分计算在实际问题中的重要性。接着，教师介绍微积分基本定理是解决这类问题的关键工具，从而引出新课内容。②自主学习，初步了解定理内容。教师提供相关的网络资源和在线课程，让学生自主学习微积分基本定理的内容。学生可以通过阅读教材、观看视频、完成在线测试等方式，初步了解定理的基本概念和公式。③开展合作学习，深入探究定理证明。学生分成小组，利用网络平台进行合作学习。每个小组选择一种证明方法，共同探讨微积分基本定理的证明过程。在合作过程中，学生可以相互交流观点、分享资源、解决问题，形成良好的创新交流氛围。同时，教师也在线提供指导和支持，帮助学生解决合作学习中遇到的困难。④展示交流，分享学习成果。每个小组将自己的证明过程和学习成果进行展示和交流。其他小组可以进行提问和讨论，共同完善证明过程。教师对学生的展示和交流进行评价和反馈，指出优点和不足，并提出改进意见。

教学评价：①过程性评价：关注学生在自主学习、合作学习、展示交流等环节中的表现，及时给予反馈和指导。②结果性评价：通过作业、测试等方式检查学生对微积分基本定理的掌握情况和应用能力。③创新性评价：鼓励学生提出新的证明方法或解题思路，对他们的创新思维和实践能力进行评价和激励。

教学反思与改进：教学结束后教师需要对整个教学过程进行反思和总结，分析教学中的优点和不足，并提出改进措施。同时，教师还需要关注学生的反馈和需求，不断优化教学设计，提高教学效果。

总之，互联网环境下高等数学课堂教学中创新意识培养通过创设问题情境、开展合作学习、利用互联网资源等方式，可以有效地激发学生的学习兴趣和创新思维，培养他们的实践能力和科学精神。同时，教师也需要注重教学评价和反思，不断优化教学设计，提高教学效果。

四、结束语

在互联网环境下，培养学生创新意识对高等数学课堂教学至关重要。教师可以利用互联网资源丰富教学内容、创新教学方式和方法，建立良好的师生互动平台，培养学生的自主学习能力，并积极开展创新实践活动。然而，互联网环境下的高等数学课堂教学仍面临诸多挑战和机遇，需要教师在实践中不断探索和完善。随着互联网技术的进一步发展，高等数学课堂教学中的创新意识培养将更加深入和广泛，为培养创新型人才做出更大贡献。总而言之，互联网环境下高等数学课堂教学中的创新意识培养是一项长期而艰巨的任务。教师需要不断更新教学理念和方法，充分利用互联网技术的优势，为学生创造一个充满活力和创新的学习环境。同时，学生也需要积极参与到课堂学习和实践活动中，努力提升自己的创新意识和能力。

作者单位：邱敏 哈尔滨剑桥学院

参考文献

[1]郭祥莹. “互联网+”视域下高校高等数学教学中信息素养的培养研究[A]. 2023年第一届生活教育学术论坛论文集[C]. 中国陶行知研究会， 中国陶行知研究会， 2023： 3.

[2]钟卓. 人工智能支持下的智慧学习模型构建及应用研究[D]. 东北师范大学， 2023.

[3]高改芸， 刘爽， 张亚龙. 智能课堂分组制在“高等数学”教学中的应用[J]. 大学， 2022， （23）： 116-119.

[4]许莹. “创客教育+互联网”双轮驱动下高等数学“金课”建设的思考与实践[J]. 山西青年， 2022， （03）： 18-20.

[5]朱超武. “互联网+”环境下高职数学创新教学模式研究与实践[J]. 大众标准化， 2020， （05）： 97-98.