大數據背景下高等數學教學改革的研究

摘 要：在計算機信息技術背景下，信息和數據的獲取快捷便利，非常適用于教育領域。當下，隨著現代信息技術的發展，教育體制改革也在不斷的進步，我國高等數學的教育改革問題也被提上日程。在新課改理念下，高職教學強調多元化、全面性發展，大數據背景下高等數學教學的改革，不僅可以豐富教學內容、改善教學模式和方法，而且還可以構建更加趣味生動的數學課堂，使教學效果得到進一步提升。在此基礎上，本文基于大數據背景，分析高等數學教學改革的發展測策略，充分發揮出信息技術的優勢。

關鍵詞：大數據;高等數學;教學改革

在新課改理念下，人才培養強調綜合性、應用型，所以對高等數學教學提出了更高的要求。大數據作為時代發展的新技術，推動了各個行業的改革創新進程，不僅拉動著社會經濟發展，也促進了教學工作的改革創新，對教育行業發展具有重要意義。高等數學作為一門理科科學，在教學過程中數學不僅是一門工具，而且可以培養大學生分析問題、解決問題的能力。做好數學教學對培養人才基礎能力、邏輯思維非常有效，是應用型人才培養的重要途徑。因此，在大數據背景下，如何充分借助技術優勢，如何優化教學改革，成為高等數學教學發展的關鍵。

1 高等數學教學的現狀問題

1.1 教學方式比較單一

由于高等院校之間存在很大區別，因此在教育教學的方面，教師也一直選擇對于學生能夠接受和運用的教學方式。“教師講，學生聽”是高等數學課堂的主要教學模式之一，也是非常典型的傳統教學模式。在這樣的模式下，學生長期處于被動接受既定知識的狀態，缺乏對數學知識的探索欲望，學生主動性不高，導致學生自主學習能力較弱，課堂氛圍也比較枯燥。同時，相比語文學科、英語學科而言，數學學科對學生的思維邏輯、分析能力要求較高，學生只有深刻理解知識點的內容，才能更好地應用。在教學手段的使用方面，雖然大部分的教師都可以運用多媒體來進行對于教學進行輔助，但是運用的方式死板不靈活，很大程度上只會停留在課件的展示，忽視了很多可以輔助教學的軟件，也沒有注意到要與學生間的交流與互動，致使學生沒有辦法很好的接受知識，無法對數學的學習提起興趣。因此，面對這樣的教學問題，需要充分利用大數據技術，充實高等數學課堂的內容，豐富教學模式，才能更好地培養學生數學能力。

1.2 教學理念落后

在應試教育的影響下，教師講解占據的數學課堂的大部分時間，學生只能被動地學習知識，思維能力等都得不到有效的發揮和鍛煉。例如，在傳統課堂中，教師會根據教學課件講解數學知識，為學生分析概念定義、運用方法，然后利用例題分析的方式，引導學生深入理解數學知識。最后再布置大量的練習題，讓學生在做題的過程中，掌握數學要點知識。這一過程中，學生缺乏自主思考和分析的時間，只能跟著教師的節奏一步一步走，即便有一些知識點沒聽懂，也會被動忽略。

1.3 學生基礎能力差異大

由于學生個人的生活、學習環境不同，因此基礎能力差異較大。對于學習能力強的學生而言，能夠輕易跟上教師的教學節奏，有效掌握數學知識點。但是對于學習能力較弱的學生而言，會存在教學節奏過快、知識點理解難等問題，這樣日積月累很容易造成學生厭學心理，影響數學教學質量。同時，新課改非常強調學生個性化、差異化發展，傳統高等數學教學模式不僅不符合新課改教學大綱，還阻礙了學生全面成長，影響高等數學的教學質量。

2 高等數學在大數據背景下的改革建議

2.1 優化教學方法

在大數據時代背景下，老舊傳統的教學已經沒有辦法滿足現實生活的知識運用。新穎的教學方法可以大大增加學生與教師之間的互動，方便教師可以更加準確地了解學生的需求，及時解答他們提出的問題。為了改善高等數學教學內容的片面性，可以適當增添一些實踐應用知識內容，提升數學的應用價值。例如，在構建高等數學內容時，可以將知識內容規劃為理論模塊、理論與實際結合模塊、軟件操作模塊等，完善數學知識體系，確保數學活動正常開展。在講解理論與實際結合的知識點時，教師可以利用數字化建模的形式，將數學知識與就業聯系起來，豐富數學教學內容。同時，為了解決數學課文的局限性，教師可以借助網絡數字化教學資源，收集具有實踐性的數學教學內容，應用于高等數學課堂中。通過這樣的方式，不僅發揮了計算機數據資源的優勢，還可以充分調動起學生的積極性。同時，為了提升課堂教學效率，教師可以將要點內容錄制成微課視頻，將其作為課前預習作業，引導學生跟著微課節奏，初步了解數學課堂知識點。在這一過程中，教師不僅可以通過微信學習群、QQ學習群進行課后指導，及時答疑解惑，實現高效交流學習，還可以借助大數據分析技術，對微課學習信息數據進行分析，根據分析結構改善微課內容和結構，或者在線下課堂進行查漏補缺，確保學生全面掌握數學知識點。除此之外，對于數學這一類抽象學科而言，充分利用大數據的多媒體技術，可以直觀形象地展示知識內容，實現傳統模式和現代技術的高效結合，既可以提升學生的數學學習質量，又可以促進高等數學教學改革發展。

2.2 創新教學理念

教師是高等數學教學開展的基礎條件，鼓勵教師摒棄“完成任務、數學難教”等教學理念，利用教學研討會、交流會等方式，讓教師正確認識數學教學內容，可以為教學活動開展奠定基礎。在高等數學教學中，明確教學目標，重視學生理論成績和實踐技能結合，強調學生的學習主體地位，為學生創造更好的學習空間。例如，在講解指數函數的性質時，教師可以利用計算機繪圖軟件，為學生演示指數函數圖像的變化過程，引導學生觀察圖像變化的特征，從而得出函數的性質，如值域、非奇非偶函數等。在這一過程中，學生不僅可以掌握數學基礎知識，培養學生觀察分析能力，還可以讓學生了解軟件畫圖功能，鍛煉學生的空間思維能力。

2.3 營造數學教學氛圍，強化學生數據資源應用能力

在大數據背景下，高等數學教學資源更加豐富，海量的數學資料、數據分析，可以為高職教學提供更好地服務與幫助。因此，營造良好的數學課堂氛圍，積極培養學生的大數據意識，充分利用大數據資源優勢，確保數學教學活動有效開展。

培養學生的數據分析能力，在大數據背景下，數據資源具有不可估量的價值，培養學生的數據分析能力，更加符合應用型人才培養要求，有利于促進學生全面發展。因此，在高等數學教學中，將數據分析能力培養融入教學內容中，不僅可以讓學生掌握知識學習方法，提升數據教學質量，還可以對大數據處理形成一個正確的認識，培養學生的數據分析能力。

培養學生的空間思維想象能力，在計算機技術廣泛應用的當下，將數學軟件課（MATLAB，幾何畫圖）與計算機技術進行結合，可以培養學生數據軟件技術解題能力，讓學生在理解理論知識的過程中，掌握軟件操作能力，實現了理論和實踐的結合教學，非常符合綜合性人才培養需求。

3 結語

總而言之，在大數據背景下，利用大數據的網絡優勢、數據優勢，可以為高等數學教學提供更好的服務，有利于推動高等數學教學改革。通過分析當前高等數學教學的現狀問題，從創新教學理念、優化教學方法以及模式等多個角度出發，不僅可以強化學生的數據應用能力、分析能力，還可以培養學生的學科素養，有利于學生全面發展。

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作者簡介：

許贊龍，1962年，男，漢，浙江臺州，數學教育。