数学作为一门基础性学科, 一直以来都是各大、中、小学教育的重点, 数学也是高职院校各种专业课程学习的基础, 数学由于其自身的逻辑性和严密性, 非常适用于培养学生的创新思维能力和意识。如何在高职数学教学中更有效地开展对学生创新思维能力的培养, 成为广大高职数学教学工作者共同关注的课题。在这样一种背景下, 本文将探讨创新思维教育在高职数学课程教育中的作用及如何在高职院校数学教学中培养学生的创新思维。
1 创新思维概论
1.1 创新思维的涵义和类型
爱因斯坦曾说过:“创新思维能力是一种新颖而有价值的、非传统的, 具有高度机动性和坚持性, 而且能清楚地勾画和解决问题的思维能力。”爱因斯坦给出的这一创新思维的涵义明确地说明, 创新思维是创造性思维的结果, 其思路选择、思考技巧及思维结论, 包括见解、发现和突破, 都是独特新颖的。因此, 它是开拓人类新知识新观念的思维过程, 也是反映人类不断求新的高级心理活动。高职数学教学过程中对学生进行的创新思维教育, 也应体现这些显著特征。创新思维过程一般呈跳跃态势, 且在整个思维进程中往往带有省略性。最常见的创新思维能力包括发散思维、求异思维、创意思维以及逆向思维四种类型。
1.2 创新思维的特点
创新思维具有五个特点:第一, 是追求真实, 发现问题, 以开阔的思维空间来解决问题;第二, 是善于质疑, 批判的思维, 与人们的惯性思维相左。创新思维往往带着批判的思维去认识世界, 打破常规而独立思考, 走与别人不同的路, 敢于挑战权威, 质疑成规;第三, 是勤于思考, 思维具有连贯性, 具有创新思维者, 必定是个思想者, 充满思想的头脑中, 不断有新的构想闪现, 因此, 其思维是连贯而活跃的;第四, 具有开阔而灵活的思路, 创新思维具有多方位角度思考的特性, 思路开阔而灵活, 其遇到问题时, 这种灵活的思维总能找到最优的方案和最相适宜的方法。第五, 具有综合各种因素的思维能力。创新思维系统思考整体事物, 综合所有因素, 运用已知事实和知识, 通过深入分析研究后, 得到新的认识。高职数学内容以其系统的相对完整性、逻辑的严密性、适度的抽象性和解决问题方法的灵活性, 为教师对学生进行创新思维教育和进行创新能力的培养提供了广阔的空间。
1.3 创新思维的方法
要进行创新思维教育, 必须要有一套系统的、行之有效的创新思维方法。目前较为受到推崇的创新思维方法主要有发散性思维方法、近似性思维方法等。体现创新思维灵活特点的发散性思维方法, 是以问题的焦点为中心, 思路向四周拓展, 以汇集大量解决方案, 得到最正确的选择;体现创新思维类比特点的近似性思维的方法, 是以相似的两个或两个以上的事物加以类比, 找出事物中类似和差异的地方, 用于分析比较, 得出结论。除此以外, 还有体现创新思维想象特点的开放性思维方法、体现创新思维求异特点的另类性思维方法, 等等。在实践中, 创新思维的外延被不断扩大, 如换元、转向、连动、对立、反向以及原点思维等, 为创新教育提供了多元思路, 也为创新思维方法融入高职数学教学提供了实践的理论指导。
2 创新思维教育在高职数学教学中的作用
瑞士心理学家皮亚杰说:“教育的主要目标是造就能创新的而不是简单重复前人所做过的事的人, 这种人能有所创造、发明和发现。”由此可见, 激发和培养学生的创新思维能力在教育过程中的重要性, 是教学要实现的重要目标。对于高职数学课程教学来说, 在教学中培养学生的创新思维, 对于其深入理解和消化所学到的数学知识具有重要作用。建构主义教学理论认为, 学生真正学习掌握知识的过程并不在教师教授的过程中, 也不在学生听课的过程中, 而在师生互动的过程之中。而运用创新思维的教学策略可以培养高职学生的创造性思维, 在教学的过程中加强师生之间的互动, 构建良好和谐的师生关系, 从而使学生成为教学的主体。教师在实施创新思维教育过程中的主要作用在于对学生进行启发、点播和导向, 在于激发起学生自己的学习兴趣, 发挥学生的主观能动性, 这样便可大大提高高职数学教学的教学效果。高职院校的数学教师要善于在数学课程教学中运用能够培养学生创新思维的教学策略。
3 高职数学教学过程中的创新思维教学策略
3.1 创设探究式教学, 激发学生的创新思维
探究式教学, 是指教师通过在教学中创设一系列的情景, 通过在情景中创设各种问题来进行教学的一种模式。探究式教学可以发展学生横向、类比、逆向、联想等思维, 从而培养学生的创新思维, 增强其创新能力。对于高职院校的数学教学来说, 要根据教材中的内容创设各种教学场景, 并根据教学的目标来创设各种问题, 并引导学生充分的发挥想象力, 运用观察力和创新能力来探索、研究问题。例如:在微分中值定理的教学中, 教师可首先设置函数f (x) 在闭区间[a, b]上连续, 在开区间 (a, b) 内可导, 并且f (a) =f (b) 的几何直观背景, 要求学生观察曲线y=f (x) 上水平切线的存在性。然后改变上述条件的任一个, 再观察曲线y=f (x) 上水平切线的存在性, 分析种种可能出现的情况, 并逐步由此推出罗尔定理。在讲授拉格朗日定理时, 教师可以去掉罗尔定理的条件f (a) =f (b) , 要求学生观察曲线y=f (x) 上切线与连接两点 (a, f (a) ) 、 (b, f (b) ) 的弦的位置关系。学生通过比较、类比等方法, 可以猜测到拉格朗日定理的结论。
3.2 运用现代教辅手段, 引导学生的创新思维
教师运用现代化教育手段进行教学不仅可以对传统的教学模式进行革新, 更为进行创新思维教育提供了最便利、最直接的条件, 在实现优化教学结构、资源共享、激发师生创新精神方面, 架设起师生互动、加深彼此了解的桥梁。高职院校的数学教师要充分利用这一优质教学资源实施创新思维教学。高等数学中的函数、极限、连续、微分、定积分等诸多数学概念的教学通过运用现代多媒体教学手段, 都会收到事半功倍的效果。
3.3 开展自主研究性教学, 培养学生的创新思维
高职院校数学教师还可以开展以学生的研究型学习为主的自主研究性教学来培养学生的创新思维能力, 这是因为只有给予学生更多的自我思考的空间和时间, 才有助于其创新思维的真正发挥, 而教师如果单一地利用课堂的时间, 去实现充分发挥学生的创新思维, 培养学生的创新意识的教学目标, 是根本不可能的。对于高职数学教师来说, 开展自主研究性的教学, 可以通过给学生布置各种研究性数学小课题, 让学生利用网络、现代信息工具以及所学的数学理论知识来完成课题。在研究的组织形式上, 一般可以把学生分成若干个小组, 以小组为单位研究一个或几个课题。当然, 对于个别数学基础扎实、研究能力较强的学生, 也可以独自承担研究的任务。
3.4 实施互动式教学, 发挥学生的创新思维
互动式教学, 不仅可以营造和谐的教学氛围, 构造师生之间互动的教学关系, 而且可以充分地发挥学生的创新思维。高职院校首先在课程安排和课时设置上应做出改革, 保证教师可以充分地与学生接触, 为创设良性互动的教学模式打下制度上的基础。高职院校数学教师也要在教学中主动与学生进行沟通, 使用幽默、诙谐的语言来进行授课, 同时要灵活地讲述数学中的知识概念, 在教学中要多给予学生一些理解和运用知识的时间。高职院校数学教师尤其是要关心一些数学成绩较差的学生, 要给予其更多的指导, 帮助其学习, 耐心地给这些学生讲解难懂的数学知识, 建立起融洽和谐的教学氛围。教师可以利用网络建立全天候的交互式学习平台, 在网络上进行答疑, 加强与学生的交流。
3.5 通过数学实验教学, 启发学生的创新思维
数学实验课是近年来伴随着多媒体技术和信息技术的发展而逐步发展起来的一种新的数学教学方式。数学实验本身就是对数学理论的一种验证与推导过程, 对于培养学生的创新思维和创新能力具有十分重要的作用。因此, 数学实验课是高职院校数学教学中开展创新思维教育的最有效方式, 应大力提倡。
4 结语
在高职数学教学中, 创新思维教学策略的运用具有重要的意义。创新思维教学可以调动学生学习数学的兴趣和积极性构建良好的师生互动的教学氛围。高职数学教师应把握数学课程改革的契机, 改变教学模式, 在数学教学中加强创新思维教学策略的运用, 积极开展探究式教学的研究, 运用各种现代教辅手段来进行教学创设联系生活实际的自主探究式的教学模式, 实施能够启发学生创新思维灵感互动式教学, 以实现在高职数学教学过程中培养学生的创新思维能力和意识的教学目标。
摘要：高职院校的数学教学具有培养学生逻辑思维能力和创新思维能力的作用。如何在高职数学教学中培养学生的创新思维能力和创新意识成为众多高职数学教师必须面对的问题。本文首先概述了创新思维的定义、类型、特点及方法, 然后指出了创新思维教育在高职数学课程教学中的重要作用, 最后提出了在高职数学教学过程中进行创新思维教育应该采用的几种手段:开展探究式教学, 运用现代教辅手段, 实施互动式教学和采用数学实验教学等。
关键词：创新思维,高职数学,作用,策略
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