大学数学教育在创新人才培养中的地位和作用

张清年，叶晓枫

(华北水利水电学院数学与信息科学学院，河南郑州450011)

大学数学教育在创新人才培养中的地位和作用

张清年，叶晓枫

(华北水利水电学院数学与信息科学学院，河南郑州450011)

建设创新型国家是党中央作出的事关具有中国特色社会主义建设全局的重大战略决策。理性剖析了当前大学数学教育喜忧参半的现状和乐观积极的发展趋势;通过对大学数学教育与创新人才培养的内在联系的阐述，提出大学数学教育在培养学生的创新意识和创新能力方面具有独特的地位和难以替代的重要作用;号召广大数学教育工作者进一步提高认识，以高度的责任感积极投身于数学教育的宏伟事业中去，为建设创新型国家和中华民族的伟大复兴作出自己应有的贡献。

大学数学;数学教育;创新人才;地位;作用

2006年1月9日，党中央、国务院召开了新世纪第一次全国科学技术大会，作出了建设创新型国家的重大战略决策。创新是一个民族进步的灵魂，而教育是培养民族创新精神的主要动力。创新教育已成为全社会的共识。创新教育是以继承为基础，以全面发展为目的，以培养学生的创新精神和创新能力为重点，以培养创新人才为价值取向的教育。大学数学教育，不仅是为理工科各专业学生传授必要的后续课程学习的知识基础，更重要的是培养和提高学生创新能力与综合素质的重要途径和方式。大学数学教育在培养大学生的创新意识和创新能力方面，具有独特的地位和难以替代的重要作用。

一、当前国内大学数学教育的现状和发展趋势

数学教育本应融合数学的工具性功能、育智功能和自我完善功能，促进人的全面发展。但由于我们过分关注数学的工具性功能而忽视了其他功能，因而助长了社会的功利主义倾向，一定程度上导致了社会文明的片面发展，出现了诸如社会道德缺失和环境污染加剧等现象。

长期以来，大学数学教育在不同程度上延续了中学的应试教育模式，数学教育弱化为单纯的数学教学。从教育教学观念上来说，传统教学中“重知识而轻应用，重理论而轻实践”的状况没有根本改变;数学思想、数学文化对学生素质的促进作用没有引起足够重视，学生的数学素养片面发展;学生应用数学的意识和能力的培养难以落实。比如对理工科大学来说，一方面，高等数学理论上的苛求严密使一些学生望而生畏，另一方面，忽视对应用能力的培养又使理论学得较好的学生不会运用所学知识解决实际问题。这样，数学教育对学生创新思维的培养得不到足够的重视和落实。因此，学生素质片面发展，造成社会经济迅猛发展所需要的高质量人才得不到保证［1］。

大学数学课程体系以及教材内容、教学方法和教学手段的研究与改革不能适应高等教育迅速发展的形势和培养21世纪创新人才的需要，主要表现在:一是教材内容较为陈旧，缺乏数学史、数学文化和现代数学思想的介绍与研究;二是注重演绎证明和运算技巧，忽视了数学思想的剖析及学生应用能力和创新能力的培养;三是教学改革中对各专业课程体系的宏观把握不够。比如，高等数学的教学时数大幅度地减少使大纲提出的教学要求难以落实，教学效果难以保证;教学方法和教学模式比较单一，教学研究的氛围不浓;课堂教学中师生互动不足，学生的主体地位难以体现;统一的教材和教学不能适应各层次水平学生的个性发展;学生的自学能力和主动探索得不到培养，不利于现代社会终身教育的发展。另外，教学考核方式也比较单一，对学生创新实践等个性素质的考核不够。由此导致的后果就是教师虽然完成了教学任务，但是学生的学习效果不敢恭维，学生的数学素养不足以应付现代社会的需要，尤其是创新思维和数学应用能力的发展水平较低。

可喜的是，近年来一些高校的数学院系在数学教育教学方面进行了较大的改革尝试，并取得了一些喜人的成果。主要表现有以下几点:第一，重视数学教师教育理念的转变。由重视知识的传授而忽视数学素质和创新能力的培养，向既重视知识的传授更注重对学生数学素质和创新能力的培养转变。第二，重新确立科学的教育教学目标。即以培养学生理性思维习惯和善于在实际问题中运用数学的意识和能力，逐步形成较高的数学素质。第三，优化整合教学内容和课程体系，以有利于新的培养目标的顺利实现。第四，改进教学方法，使大学数学教育教学呈现出生动活泼的局面。第五，合理地利用现代化教学手段和网络课程的资源。第六，改革考试考核方法，促进教育教学成果的最大化。这些有效的改革措施若能在全国各高校扎实地推广开来，并向纵深发展，就会取得丰硕的成果，充分地凸显大学数学教育在创新人才培养中的独特地位和难以替代的重要作用。

二、大学数学教育与创新人才的培养

所谓创新人才就是具有创新意识、创新精神、创新思维和创新能力的人才。创新人才应具备的素质是:具有开拓进取和创新精神;具有灵活驾驭知识的社会适应能力;具有更高的思想品质和对人类社会的责任感;具有与他人合作，对科学和真理执着追求的胸怀;具有终身学习的能力，掌握基本生存技能;具有掌握现代交际工具、参与国际交往的能力。

人类生活的本质在于创新。高科技时代充满着激烈的竞争，但高科技领域的竞争归根到底是人才的竞争。由于高科技在本质上往往是数学技术，许多交叉学科的产生和发展往往也离不开数学，所以人才竞争中一个重要环节是培养一大批有较宽视野和较强创新能力的人才，而数学教育在这之中起着关键作用，处于牵一发而动全身的重要地位。

作为培养高素质人才的大学，要把培养大学生的创新能力作为一项重要任务来抓，将其贯彻到教育教学的各个领域中去。大学数学教育在培养大学生的创新能力方面将发挥独特的作用。这是因为:数学不仅是“演绎体系”，能够培养(演绎)逻辑思维能力，而且数学还有归纳的一面，能够培养概括综合能力;不仅可以培养推理能力，而且能够培养讲道理、观察、实验、探索、猜想等合情推理及科学发现的能力;不仅有技术教育功能(即培养数学能力、数学意识以及学习数学知识等数学本身的智能)，而且能够全面提高学生素质，全面促进大学生的“第二成人过程”。大学数学教育具有提高数学素养和增进一般科学、文化修养的双重功能。综观整个数学和数学教育发展史，数学和数学教育的发展不仅极大地促进了人们逻辑思维和抽象思维的发展，而且大大促进了各种自然科学和社会科学的发展，因此数学有“科学之母”的美称。牛顿三大定律和爱因斯坦的质能方程都可以用简单的数学公式来表示;信息及信息安全理论的发展更是离不开数学;在经济领域中，数学家或有研究数学经历的人更是大有作为。就数学的本质来说，数学不应被等同于数学知识(事实性结论)的汇集，而应主要被看成是人类的一种创造性活动。由于数学的研究对象往往不具有明显的直观背景，而是各种可能的量化模式，因此，它为人们创造性才能的发挥提供了最为理想的场所。创新的思维方法充满了它的全部产生与发展的过程。数学本身特有的一些创造性思维方式，对于启发人们的创新思维，具有非常普遍的意义。数学教育的目的就是尽量把这种创新思维过程展示出来，这也就是启发式教学、研究性学习值得提倡的原因。对大学生的数学教育，是几乎所有专业基础教育和文化教育中的非常重要的一个环节［2］。因此，改革和发展数学教育，是培养和造就一大批具有创新精神和创新能力人才的至关重要的一个途径。

三、大学数学教育在创新人才培养中的地位与作用

数学教育不仅仅是所谓后继课程的工具这一单一的、较低层面的目标，更是以提高学生理性思维的能力和审美情趣为更高目标。正像中科院院士、复旦大学教授李大潜先生所言:学生大学毕业几年后，对所学数学知识几乎都忘光了，但通过数学教育而形成的数学素养却终身受益。数学是培养和造就各类高层次专门人才的共同基础。大学数学基础课的作用至少有以下三个方面:第一，它是掌握学生数学工具的主要课程;第二，它是学生培养理性思维的重要载体;第三，它是学生接受美感熏陶的重要途径。人们对美的追求，这种追求对一个人精神世界的陶冶起着潜移默化的影响，而且往往是一种创新的动力［3］。

在当今，科学分为自然科学、社会科学和数学科学三大类，这种观点更为学术界所认可。数学已成为现代文明的重要标志，世界各国特别是发达国家非常重视数学教育，美国把数学与能源、材料等并列为必须优先发展的基础研究领域。数学科学和数学教育在当代科技、文化、社会、经济和国防等诸多领域中的特殊地位是不容忽视的。数学的思想、精神、方法，从数学角度看问题的着眼点、处理问题的条理性、思考问题的严密性，对人的综合素质，特别是创新能力和创新素质的提高都有不可或缺的作用。所以，数学教育是提高整个中华民族国民素质的重要环节。然而，国内有关这方面的研究还很不够，缺乏一定的系统性和完备性，致使相当一部分人包括很多从事数学教育的工作者，对数学及数学教育在创新人才培养中的地位和作用认识不足，措施不力;有些教育行政主管部门对此也缺乏足够的重视。因此，深入系统地对该课题进行探索和研究是十分紧迫和必要的。

21世纪是一个以高科技为导向的知识经济时代。面对这样一个时代，我们必须拥有足够数量的、具有创新精神的高素质人才。历史证明，世界强国无一例外都是数学强国和数学大国，反之，一个数学强国和数学大国必将成为一个引领未来的世界强国。这无疑对我们的数学教育提出了新的挑战。因此，全面实施以创新教育为核心的素质教育，大力培养受教育者的创新意识、创新精神和创新能力，成为深化教育改革、推进素质教育向纵深发展的基本任务。因此，大力发展和改革数学教育，需要进一步加强数学教育在创新人才培养中的独特地位和充分发挥数学教育难以替代的重要作用。

我们知道，教育是一个长线工程。作为教育工作者，特别是数学教育工作者，应进一步坚定信心、振奋精神、开拓创新，以更加饱满、更加积极的精神状态，投身于如火如荼的数学教育这一宏伟的事业之中，进一步增强从事数学教育的责任感、使命感、自豪感和幸福感;进一步深化数学教育教学改革，尊重数学教育教学规律，研究数学教育教学规律，以历史地、辩证的思维方式对待数学教育教学工作中可能出现的情况和问题，勇于面对各种机遇和挑战，为建设创新型国家，为中华民族的伟大复兴，为人民的教育事业作出自己应有的贡献!

［1］张清年，魏志强．数学教育改革与素质教育［J］．华北水利水电学院学报(社科版)，2010，(6)．

［2］李大潜．素质教育与数学教学改革［J］．中国大学教学2000，(3)．

［3］萧树铁．高等数学改革研究报告［J］．数学通报，2002，(9)．

Study of the Status and Function of College Mathematics Education Project upon the Cultivation of Creative Talents

ZHANG Qing-nian，YE Xiao-feng
(School ofmathematics and Information Science，North China University ofWater Resources and Electric Power，Zhengzhou450011，China)

Building up a socialist society with Chinese characteristicswith a focus on the construction work of an innovative country is one of the greatest strategies and policies held up by CPC party．In this article，the current situation ofmathematic education and the developing trend are expounded in a logicalway．By interpreting the relationship between collegemathematics education and cultivation of creative talents，we can find that our collegemathematics education really plays such a peculiar and irreplaceable role in aspects ranging froMmentality-innovation cultivation of the students to their novelty-abilities’training．Therefore，themajority ofmathematics tutors in teaching field are called upon here to donate theirwhole-life energy and diligence into this grand cause of collegemathematics education projectwith a highly-developed sense of insightand responsibility．As a result，the collegemathematics teachers ought tomake greater contributions to the construction work of an innovative socialist country as well as the Chinese national rejuvenation．

Collegemathematics;Mathematics education;Creative talents;Status;Function

G642

A

1008—4444(2011)04—0150—03

2011－05－26

2009年度河南省科技厅软科学研究计划项目(092400450015)

张清年(1962—)，男，河北峰峰人，华北水利水电学院数学与信息科学学院教授。

(责任编辑:宋孝忠)