地方院校数学课堂教学与创新人才培养研究

摘 要 本文分析了数学课堂教学与创新人才培养的现状，针对当前数学教学与创新人才培养存在的问题，提出了相应的改革措施，以提高学生的创新能力，培养高层次的创新人才。

关键词 数学教学 创新人才 创新

中图分类号：G424 文献标识码：A

On Local College Mathematics Classroom Teaching

and Innovative Talents Training

LI Xiayun， XIAO Cuie， XIONG Peiying

（School of Mathematics and Computing Science， Hu"nan City University， Yiyang， Hu"nan 413000）

Abstract This paper analyses the present situation of the mathematics classroom teaching and development of creative talents， aiming at the existing problems of current mathematics teaching and the cultivation of creative talents， and put forward the corresponding reform measures， in order to improve the students" ability of innovation， cultivating innovative talents of high level.

Key words mathematics teaching； innovative talents； innovation

1 现状分析

创新人才的培养，是知识经济发展的要求，是我们国家走新型工业化道路的要求。创新人才的培养这一目标的实现主要是在高等教育。目前我们国家的高等教育，还主要是以知识继承为中心，特别在地方院校本科教育中的数学教育中，主要注重基本知识、基本理论、基本技能的传授，忽视对学生应用能力的培养；同时我们教师的教学理念不是很明确，教学手段落后，授课模式单一；教学内容陈旧，教材更新缓慢；课程体系单一，学科交叉不够；教学实践不足，专业技能低下；课程考核的手段单一。没有为培养学生创新探索能力和科学研究能力以及提高其综合素质方面发挥其独特重要的作用。这些直接影响高校的教学质量，不利于创新人才的培养。 十多年来，笔者在教书育人、教学改革中做了一些探索性的工作，取得了一定的成效。本文就创新人才的培养如何在数学教学中得以实现谈几点体会。

2 改革的几项措施

2.1 转变教育思想，树立培养创新精神的教学理念

创新人才就是具有全面的素质与能力的人才，创新人才的培养离不开数学教育，数学教育在创新人才的培养上起着独特而又非常重要的作用。数学能够培养学生的逻辑思维能力，综合概括能力，科学研究能力，能够全面提高学生的素质，大大促进各种自然科学与社会科学的发展。因此较高的数学素养，超强的数学能力是现代公民生活和就业必备的素养和能力，是现代社会对劳动者提出的更高要求。为此就要求数学教师要转变以继承为中心的数学教学思想，树立培养学生创新精神的教学理念，给课程合理定位。传统的数学教育主要注重知识的传授，现代的数学教育要求教师在传授知识的同时将数学研究方法与数学能力的培养相结合，做到授之以鱼的同时也要授之以渔。教育本身就是一个创新的过程，教师作为一个教育者，教师应该具有专门的数学专业知识，科学研究的能力和综合的能力，来带领学生学习数学知识，生产知识和应用数学知识，为区域为社会服务。教育本身是一个熏陶的过程，熏陶主要靠教师。要求教师在教学过程中起主导作用，主导激发学生的自主学数学的潜能。学生自主学习潜能的获得要求教师做到科学性与思想性相结合，将教学由灌输式向启发式教育向研究式教育转变。教师可以在教学过程中把要讲授的数学知识设计为一个研究式课题，把科学大师们发现该知识的原始过程和所用的科学思维方法创设成一个一个的问题情景，还原知识的原始的发现过程，让学生自己尽可能地去学习科学大师们发现该知识的原始过程，发现该知识所用的科学思维方法。长此以往，学生不但学到了数学知识，而且获得了发现知识的科学思想方法，这样学生们自身蕴含的创新潜能和创新热情得以激发，创新能力得以实现。所以数学教师在教学的过程中不但要传授数学知识，还要传授数学的思想、精神和方法，因为大多数的大学生毕业以后可能没有机会运用数学的知识，但是不管其从事什么工作，其在大学数学课堂上学到的数学思维方法、科学解决问题的能力随时随地地发挥作用，让其受益终身。

2.2 精心策划课堂讲授的内容，改革教学方法，因材施教

在现代社会的日常生活和生产活动中，在整个大学生的高等教育以及适用其他学科的学习中，数学知识和数学思维方法是大学生所必备的基本素质。数学教育就是要让学生明白数学在他们周围世界中的重要性和力量所在。大学就四年的时间，学时在减少，学分在减少，怎么能让学生在有限的时间内掌握这么多的必要的数学知识、思维方法和解决问题的能力？何况社会要求人才的各项能力在不断增加。这就要求数学教师要明白数学课程在整个人才培养体系中的地位，精心策划数学课堂讲授的内容，做到因材施教与统一要求相结合。在内容的安排上做到给通才定规则，给天才留空间。我们的计划是为百分之七十到八十的人而定的，为了那百分之二十到三十我们在教学理念中，内容的讲授，作业的安排上做到因材施教。合理选材，选材要为内容服务，为数学教学服务。现代学科越来越交叉融合，边缘科学的出现，使得我们在组织数学课堂内容上变得非常难。这就要求教师很好地把握这个度，要求教师自身要有过强的专业基础知识，广泛阅读与本专业有关的专业书籍，通晓古今中外、以及当代数学知识的发展趋势，结合实际，抓住知识的全貌，综合地考虑教学对象，安排我们的教学内容，因材施教，让学生知道数学概念、理论、方法在实际生活中的普遍性，及其在各种人类活动领域中的作用。以提高学生学习数学的兴趣，拓宽学生的创新探索空间，我们的数学教学质量，达到我们培养创新人才的目的。

例如数学分析课程中，讲连续与可导的关系，可以介绍Weierstrass函数：处处连续，处处不可导的函数这个反例。通过这个反例，介绍Weierstrass当时构造这样函数的历史背景以及其在级数理论中的研究。此函数由于不可求导，传统的数学方法已对其无能为力，使得经典数学陷入又一次危机。但由于危机的产生，促使数学家们对这类函数进行研究，从而促成了一门新的学科“分形几何”的产生。所谓“分形”就是几何上的一种整体与局部的一种自相似，自然界中“云彩的边界”、“材料的裂缝”等等这些变化无穷的曲线，处处连续，处处不可导，这就使得“分形几何”自产生就得到了数学家们的普遍关注。通过这个例子使学生知道数学家们是如何由猜想到证明到否定猜想的过程，使数学得到发展，从而激发学生学习数学的兴趣，掌握科学的数学思维方法，拓展其创新潜能，培养其运用数学的思维解决实际问题的能力。

2.3 将科研融入数学教学中，激发学习热情，培养创新精神

教师没有创新性或没有创新性研究，这课可能上不好，只有科研不教学那其创造性不够。一定要将教学与科研结合起来，而且要将前沿科学结合起来，将科研融入教学当中去，这样上课才不会照本宣科，搞了科研，将自己的经验和感受结合在一起，课堂才会生动，教学效果才会更好。否则，教师讲课的内容陈旧，毫无新意，学生不感兴趣。雅斯贝尔斯说得好：“最好的研究者才是最优良的老师。只有这样的研究者才能带领人们接触真正的求知过程，乃至于科学的精神。只有他才是活学问的本身，跟他来往之后，科学的本来面貌才得以呈现。通过他的循循善诱，在学生心中引发同样的动机。只有自己从事研究的人才有东西教别人，而一般教书匠只能传授僵硬的东西。”

例如数值计算方法中：非线性方程组数值解的存在性和有效解法的讲解中，先讲Newton迭代法和它的变体这一经典方法，介绍其局限性：其收敛半径很小，需要很好的初值，又由于真解事先不知道，寻找一个很好的初值本身就很困难。接着介绍一种延拓法，也称同伦算法，它有大范围的收敛性，取初值的容许范围被显著扩大，它成为解非线性方程组最有效的方法，其缺点是将其解某些复杂问题时，仍常常发散，因其仍严重依赖初值，使延拓曲线严重弯曲。那么非线性方程组数值解法有没有新的而又好的解法呢？由于笔者对这一课题做了一些研究，所以在讲课的过程中，可以将数值课程知识的基础性结合自己对这一方面的研究——求高维非线性方程组的所有解的牛顿微分延拓法介绍给学生。这样一步一步，创设问题的前景，循循善诱，站在知识的前沿，结合实际把要将的非线性方程组数值解的存在性和有效解法熟练地讲授给学生。我想前沿与基础结合，创新科研与教学结合， 再加上科学的讲授方法，这样的课一定能引起学生的兴趣，激发学生的探索创新欲望，培养学生的创新能力。

2.4 重视综合实践，培养学生的创新能力

我国数学传统教育主要是传承数学知识的教育，长期重理论轻实用，重科学轻技术，忽视技术教育对创造力的培养，为了克服这一弊端，我们数学教师要重视对学生进行综合实践训练，做到实践与创新相结合，实践教学与专业教学相结合。在教学中，不断提供学生创设相关实习情景，比如让学生加入某项课题的研究、带领学生实地调查、让学生做研讨报告、让学生建立数学模型等，把实践教学环节贯穿在大学阶段的全过程，培养学生的创新能力。

2.5 加强硬件和软件的建设

目前我们用的教材内容陈旧，不大适应地方院校各个专业的数学教育的需要，缺乏数学史、数学文化和现代数学思想的介绍，而且统一的教材和教学不能适应各层次水平学生的个性发展，因此为了培养学生自主学习能力和主动探索能力，为了现代社会终身教育的发展，我们教师重视优秀教材的引进、消化和吸收，要积极编写新教材，积极做好高质量的教材推广和新教材的选用工作，将一些优秀教材引入课堂。优秀教师既要会选择教材，也要会自编教材。因为在编教材的过程中会看很多的书，会思考很多的问题，由此会从中学到很多的知识，这样课堂教学质量会提高很多。同时加强各院校间的合作，将同学科相关课程整合与整体优化， 加强课程教学内容的衔接和科学性，提高实践教学质量，最大限度地调动学生的学习主动性和积极性，培养学生的科学探索精神和创新能力，拓宽学生的知识面。

2.6 改革考试制度和评分标准，促进教育教学成果的最大化

采用多种考核方式，来完善数学课程的评价机制，彻底改变以考试为中心，以死记硬背为基础的教学制度。对数学基本理论知识的理解与掌握，对数学前沿知识的了解以及知识结构的系统性和完整性的考核，采用传统的数学课程考核，这种考核只要学生认真学习就可以通过。对数学理论知识的分析、理解与应用的考核，我们可以采用完成课题的形式，可以将学生分组，每组完成一个课题，要完成这个课题，学生要通过查找相关的资料，要相互交流，要相互合作，才能完成。还可以采用其他的考核手段，如：阶段性评价，实习报告，调查报告，口头答辩等等，来配合数学课程考核，尽量使考核公平合理，从而促进数学课堂教学，提高教学质量，（下转第111页）（上接第108页）以达到培养创新人才的目的。

在当今社会的诸多领域中，数学的思想、方法和精神已经渗透到社会生活的每一个角落，用数学的思维看问题，应用数学知识解决实际问题，对人的综合素质的提高，起着独特的不可或缺的作用。数学教师从合理教学理念的确立、教学内容的选取、教材的选择和多种考核方法的改进等方面出发，综合多种教学模式，一定能取得满意的数学课堂教学效果，提高教学质量，为国家为社会培养出合格的高层次创新人才。

基金项目：湖南省教学改革研究《新建地方本科院校数学类专业职业技能培养研究与实践》资助.项目编号（XJK011 CGD018）

参考文献

[1] [徳]雅斯贝尔斯.什么是教育[M].邹进，译.生活·读书·新知三联书店，1991：152.

[2] 陈传淼.科学计算概论[M].北京：科学出版社，2007.

[3] 李庆扬，关治，白峰山.数值计算原理[M].清华大学出版社，2004.

[4] 李庆扬，莫中，祁力群.非线性方程组的数值解[M].北京：科学出版社，1987.

[5] 蔡康盛，张卫国.微积分课题分层次教学改革的实践[J].上海理工大学学报，2005.27（4）.

推荐访问:课堂教学 人才培养 院校 数学 创新

---