创新型人才培养背景下基于大数据的数学教学改革
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摘 要：大数据作为社会进步的关键转折点，为相关教育行业的发展提供了新的方向，为教育领域带来了机遇及挑战，因此开展了创新型人才培养背景下基于大数据的数学教学改革的研究。通过对传统教育理念的改变，实现相关数学教学内容的优化，同时实施多元化的教学方法来提升学生对于数学学科学习的主动性，通过构建数学教学实验室及完善实验室内相关教学设备，转变对应的数学教学模式，提升数学教育的实用性，高效率的完成高校设置的教学目标，为社会培养大批量的创新型人才。
关键词：创新型人才;大数据;数学教学
随着大数据时代的到来，给相关教育行业带来了前所未有的挑战，相比以往传统的教学形式，现代化多媒体技术为教育行业带来天翻地覆的变化，尤其是数学教育行业，教学中已经使用PPT及3D MAX等多媒体设备代替了传统的板书式教学，大量的图像、音频等资源已经开始应用到数学的教学中，在一定程度上提升了数学教学的质量，强化了学生对知识的记忆效果。结合当下社会对创新型人才的需求量，如何基于大数据背景下培养出适应社会的创新型人才是各个高校最为关注的热点话题。尤其数学学科，作为各个高校的基础教学课程，由于数学学科具有的独特逻辑性及基础性，使其无论在学生在校期间的学习方面或未来的就业发展方面，均扮演着十分重要的角色，但大多数学生对于数学学科存在一种恐惧心理，缺乏学习数学的兴趣，对数字的敏感程度较低，基于上述的情况，数学教学的发展较为困难，基于大数据创新型人才培养背景下的数学教学改革，对于各个高校来说，既是经济市场为高校提出的挑战，同时又是数学行业转变的机遇，因此，对基于大数据背景下的数学教学改革进行详细分析。
一、创新型人才培养背景下改变数学的教学理念
创新型人才培养背景下基于大数据的数学教学改革的首要步骤是改变传统的数学教学理念，教学理念的转变不仅仅是针对学生或教师的，应该是基于现代化经济背景下，对整体教育部门教育理念的转变，教学理念的转换使传统的教学方式不再受到时间或空间的限制，将数学教学中所讲授的知识点为学生全方面的展示出来。对应的教学也不仅仅再局限于教师与学生之间，应将教学范围扩展至相应的企业技术人员。传统的数学教学所存在的理论性过强，对于学习者来说很难直接理解，教师也很难完成对应的教学目标。可通过设置数学讨论小组、线上线下培训等方式让学生感受到数学教学的实用性，传统的以教师为主体式教学模式转换成教师引导学生学习，使学生成为学习的主人，让学生真正的了解到数学的学习可以改变生活，摒弃“数学无用”的传统理念。培养学生通过数学学习解决生活中所遇到的问题，让学生体会到数学教育的实际应用性。同时教师指导学生端正对于数学学习的态度，只有拥有积极向上的态度，才能将数学教学理念的转变落到实处。
二、优化数学的教学内容
基于上述对教学观念的改变，进行如下的数学教学内容的优化，由于数学知识所存在的理论性较强，可以设置在进行理论知识的学习过程中穿插真实案例的应用来辅助学生对专业知识点的理解。在基于大数据背景下，教师在进行授课前期，首先应设置对应的教学目标，将教学内容与目标有机的整合到一起，依照教学大纲，促进教育与学生认知的高度一致性，结合“案例式”教学法与PPT等多媒体设备的多元化应用，让学生了解数学学科不是简单的算数计算，可以解决实际生活中的问题。可以通过设置多个教学模块的方式实现基于大数据背景下数学教学内容的优化，可以将教学内容分成数学专业知识点模块及理论结合实际模块等，通过构建数学学习模型，列举与数学专业相关的实际操作案例。
例如数学教学中对“极限”的学习，通过教师对经济学的理解，为学生讲授有关经济市场下会计行业在企业中进行财务管理的过程，让学生真实的了解“极限”的用法，满足在教学中从多个层面去思考问题，不但扩增了学生的知识面同时可以帮助教学目标高效率的完成。或教师在进行“导数”的教学过程中，可以在课堂上设置讨论小组，让小组进行“边际效益”的探讨，结合各个小组之间的谈论结果，教师进行对应的拓展，满足数学教学的实用性需求，实现基于大数据背景下对创新型人才的培养。
三、实施多元化的数学教学方法
传统的数学教学方法均为教师在黑板上进行板书的书写，同时进行知识点的讲授，整节课堂中只有教师才是课堂的主体，多数学生随着对教师注意力的下降便开始溜号或睡觉，创新型人才培养背景下基于大数据的书写教学方法的改革，讲学作为课堂的主体，教师只作为引领学生思路的教学道具。在上课的前一天教师可提前为学生发布学习任务，使学生完成学前预习工作，上课时教师以放映微课视频的方式让学生了解整个章节中的重要知识点，在课堂进行中，教师只进行重点难点知识的简单教学，同时布置本节课的章节习题，通过小组讨论的方式完成相应的习题任务，提升学生的自主能力，课上可将难点问题与教师进行面对面讨论解决，课下可通过班级微信群等方式做到与教师的实时沟通。
同时借助师生交流平台，结合学生对微课视频的观看时间及课下作业的完成情况进行平台的大数据统计，分析在教学中是否遗漏了重点知识的教学，是否存在一些学生没有跟进设置的教学进度，一方面实现了大数据背景下信息化智能平台为数学教学提供的服务，另一方面可通过大数据的技术分析手段完成对应的教学目标或优化教学效果。由数学学科的特殊性，需要教师结合当堂课知识点的难易程度选择是否使用现代化教学方法，对于理论性过于强的章节选择用现代化教学技术与传统教学技术相结合的方式，方便学生对知识点的理解，对于相对较容易理解的章节内容，教师可直接采用现代化手段下的教学方法，多元化教学方法的结合运用，提升学生学习数学的主动性，提高学生的发散思维，为社会培养一批创新型人才。
四、完善相关数学教学设备
现如今很多高校都没有在校园内设置对应的数学教学实验室，对数学的软件化教学方面的重视程度较低，结合大数据信息化背景下对数学教学的改革，构建数学教学实验室是提升学生动手操作能力中不可或缺的关键环节。对于理论知识的理解较不完全的学生，教师引导学生在实验室中通过数学模型实现对知识点的全方面理解，对于理论知识较为扎實的学生，教师可逐步引导学生通过参加数学知识竞赛来提升对知识的运用能力，力求做到学有所得。不论是构建数学模型或数学实际应用都需要通过实验室来完成，在设置实验室的基础上，同时完善实验室内的相关教学设备，例如复杂图形的3D模型等。 同时设置合理的奖罚机制来优化对应的数学师资队伍，鼓励教师进行全方面知识点的教研，结合当下市场经济的发展趋势，对学生进行有针对的教学，实现基于大数据背景下对创新型人才的培养。
五、转变数学教学模式
在传统的一对多的教学模式下，长时间的学习容易对学生造成疲惫感，由于大数据的广泛应用，教师可通过网上资源平台实现数学的教学不再受到时间及空间上的限制教师可将对应的教学大纲及资源上传至平台，同时为学生布置一些开放性问题，指导学生根据的教学大纲完成指定的学习任务，同时教师通过分析学生对知识点的理解情况，对教学内容及时做出调整，提升了教学质量的同时培养了学生们正确的学习观念，有利于学生创新型思维的喂养，教师从知识的教授者转换成学生情感思维的引领者，实现创新型人才培养背景下基于大数据的数学教学模式的改革。
六、结语
文章开展了创新型人才培养背景下基于大数据的数学教学改革的研究，通过改变数学的教学理念、优化对应的教学内容、实施多元化的教学方法、构建数学教学实验室及转变数学教学模式等方面提升学生学习的主动性。大数据为教育行业带来的是一次前所未有的改革，也是未来教育行业的发展趋向，基于上述的背景下，为其他学科的后期改革提供了良好的方向，满足教育领域在不断的改革中实现完善。
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基金项目：文章为南阳理工学院高等教育改革研究资助项目的研究成果，项目编号：NIT2017JY-022;NIT2017JY-015。
作者简介：李桂花（1981- ），女，漢族，河南项城人，本科，助教，研究方向：优化与稳定性。
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