许文翠
摘 要:长期以来,高职数学教学过分注重数学知识的学习及技能的训练,追求数学结果的推理演绎,忽视了与数学结果相关的人文因素,影响了对学生的数学文化教育。数学文化作为现代人文化素质的一部分,不仅是概念、定理、公式、计算,更是一种思维方式、创新品质、文化精神。它在陶冶人的情操、健全自我人格、提高思维能力、传播文化思想、实现人的全面发展等方面具有不可忽视的作用。通过对高职院校开设数学与文化课程的研究与实践,积极探索高职数学课程改革方案,深化了高职数学的课程改革,创新了高职数学的教育理念。
关键词:高职数学;数学与文化;课程教育设计
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)20-0147-02
数学的作用是什么?数学这门课程既要使学生具备必需的数学基础知识和基本技能,同时要发展学生的思维和能力。我们学习数学不仅能获取知识,更能通过数学学习接受数学精神、数学思想和数学方法的熏陶,提高思维能力,锻炼思维品质。但是,现在的高职数学课程基本上是本科“高等数学”的简化和压缩,在课程内容上采取了重结论不重证明、重计算不重推理、重知识不重思想的讲授方法,整篇枯燥乏味的数学公式和计算使学生听得昏昏欲睡,只知道一味地在考试中套用现成公式,学生的数学素养并没有得到提高。基于此,本文提出在高职院校开设数学与文化课程。数学是一种文化,数学文化具有比数学知识体系更为丰富和深邃的文化内涵,是对数学知识、技能、能力和素质等概念的高度概括。在高职院校开设数学与文化课,把数学教育纳入更广泛的文化领域中去审视,兼顾数学的人性化,不让数学游离于文化之外而致高不可攀,让学生真正学到“有用的数学”,从而提高学生学习数学的兴趣,并使学生的数学素质得以提升。
一、高职数学与文化课程定位
爱因斯坦说:“用专业知识教育人是不够的,通过专业教育,他可以成为一种有用的机器,但不能成为一个和谐发展的人,使学生对价值(即社会伦理准则)有新的理解并产生强烈的感情,那是最基本的。”高等职业教育以素质教育为本位,培养全面发展的“职业人”,高职学生不仅具备常规的“文化”、“工具型”的技艺,而且还具备人文精神、职业品格。因此,高职数学与文化课程的讲授要将数学基础知识与数学文化融合起来,让教师能够将数学知识及数学所蕴涵的文化及思想潜移默化地传递给学生,从而使高职学生科学思维与人文思维功能得到互补,提高其创新能力与职业转化能力。基于此,高职数学文化课程的定位应着眼于数学方面的通识性和广博性,应能够拓宽学生的数学文化知识基础,使学生的文化品位、审美观念、人文素质和科学素质有所提高,实现以知识为载体,教授数学思想,培养学生进取和探索的精神,提升学生的数学素养,走出以传授数学理论知识为主要目的的怪圈。
二、高职数学与文化的课程内容的选取
数学课程是高职院校公共基础课,课程内容大部分讲授的是微积分。通过学习微积分,高职生能够获得现代工程技术所需要的数学基础知识,能够具备当代社会公民应有的数学素养,为学习专业知识和其他学科,或者为参加社会生产劳动打下基础。微积分概念的建立改变了数学概念的来源,虽然变化率可直接建立在物理学等经验之上,但无穷小、无穷大、极限、微分、积分等概念的逐渐应用都已清楚地表明数学的概念也可来自思维的构造,而未必一定要依赖于直观。微积分自身的发展过程,其实就是一种文化价值的体现。因此,我们提出高职数学与文化内容的选取结合微积分课程,以微积分为主线,介绍微积分发展的过程,微积分的概念、定理等产生的过程,微积分发展过程中的一些科学家。具体内容如下:第一章综述微积分发展史,讲解微积分的产生过程,微积分思想及方法。第二章是函数部分,介绍函数概念的实际意义、生活中的函数,及一些常见函数如三角函数、对数函数、指数函数等的产生与实例,介绍笛卡儿和他的解析几何。第三章是极限部分,介绍割圆术及极限思想、极限的运算、两个重要极限及两个重要极限的实际意义,连续复利问题,函数的连续性,介绍数学柯西与欧拉。第四章是导数与微分部分,介绍微积分发展的两个问题的引例,导数与微分的概念与实际意义,求导问题的例子,介绍微积分的创始人牛顿和莱布尼兹。第五章是积分部分,介绍求积问题、积分思想的运用、微积分基本定理的内容及产生的过程,介绍阿基米德。高职数学与文化课程是将微积分课程与数学文化课程相结合,不仅讲授了微积分的基础知识,还能够传递数学文化知识。
三、基于数学文化课程的教学设计原则
虽然说“教无定法”,然而高职数学与文化课程在教学设计时也都要遵循一定的原则。
1.以“微积分”教学为主线。微积分是高职学生学习数学的主要课程,学习微积分课程是为学生学习其他学科打基础的,如果学生连微积分的基础知识都没有掌握好,如何能用微积分知识思考问题、解决问题?又如何能理解好微积分的发展史?因此,在教学设计时,微积分知识是课堂教学的主线,而数学文化则是沿着微积分这条主线展开的,是能够帮助学生更好地掌握微积分课程的部分。
2.注重学生主体性的发挥。传统的微积分教学是教师讲、学生听,然后是学生大量的练习,学生的学习主动性没有得到充分发挥。有了前车之鉴,高职数学与文化课程在教学设计时,就要注重发动学生参与。比如,让学生在课前收集资料,了解和讲解相关的数学背景等;课上安排学生上台讲解,老师进行补充;课后则去归纳数学思想,去推广知识的应用范围等。这样,既调动了学生的学习积极性,课堂气氛也非常好,学生的主体性也得到发挥。
3.注重学生感悟数学与文化的价值。数学与文化课程所要传授的不仅仅是一套概念体系,也不仅仅是一种方法、技术和结论,而是传播一种文化。将科学素养与人文素养很好地整合起来,使得数学教育也成为人文素质的教育,并使其内化为人的人格、气质、修养,成为人的相对稳定的、也是终身的内在的品质。这样的数学学习对于学生而言,是一趟美妙、丰硕的精神之旅。即赋予生活气息,体验应用价值;揭示思维过程,还原生命活力;渗透思想方法,启迪学生心智;提升审美情趣,净化学生心灵;挖掘人文情愫,营造文化氛围。endprint
四、高职数学与文化课程的实施建议
高职开设数学与文化课程的最终目标是以尽可能浅显的知识为载体,去讲清数学的思想、方法、精神,进行数学素质的教育,渗透哲学思想和人文精神。在实际教学中,应当选择正确的教学方法和策略,采取多样化的教学方式。首先,教师应把数学教育纳入更广泛的文化领域中去审视,兼顾数学的人性化。不能让数学游离于文化之外而致高不可攀,仅为少数人所拥有。其次,教师要改变传统的教学模式。以往的教学只注重知识的传授却忽视知识获得的方法,只注重逻辑推理却忽视合情推理,只注重再现想象却忽视创造性想象的现象。而新的教学模式要把被动机械的接受学习变为主动建构学习。最后,在教学中要选择能激发学生学习兴趣、调动学生积极性的策略和方法,不要那种以记忆题型为目标的策略和方法;要将形式上的严谨作为准绳的教学方法,要让学生在学习中汲取数学文化的精髓。
“以数学文化关怀人,以数学精神培养人”,高职数学与文化课程将通过解决实际问题使学生在掌握所要求的数学内容的同时,发展思维能力,获得一些研究问题的经验和方法,最终促进学生的人文素质的提高。在高职数学教学中渗透数学文化,对于提高学生的素质具有非常重要的意义,不仅能使他们感受和体验数学文化的魅力,更能使他们接受数学文化的感染和熏陶,让越来越多的学生由不愿意学数学到喜欢学数学。
Study on the teaching design and implementation of
the mathematics and culture course in higher vocational school
XU Wen-cui
(Heilongjiang Vocational College of Agricultural Engineering,Harbin 150088,Chna)
Abstract:For a long time,the training of higher vocational mathematics teaching emphasizes learning and skills of mathematics knowledge,deductive reasoning pursue mathematical results,ignore humane factors associated with the mathematical results,influence of mathematical culture education for students.Mathematical culture as a part of modern culture,is not only a concept,theorem,formula,computing,but a way of thinking,innovation quality,cultural spirit.It in the mold people's sentiments,perfect self personality,the role can not be ignored aspect of improving the thinking ability,the dissemination of culture and ideology,achieve all-round development of people.Through the research and practice of setting up mathematics and culture in higher vocational colleges,and actively explore the scheme of higher vocational math teaching reform,deepen the higher vocational mathematics curriculum reform,innovation of the higher vocational mathematics education idea.
Key words:higher vocational mathematics;mathematics and culture;curriculum education design
[责任编辑 杜 娟]endprint