李云翔
多科性院校数学校园文化氛围的研究与营造
李云翔
本文从数学教育的实际情况出发,针对学生在学习高等数学中日趋下降的主动性,提出在多科性院校营造良好的数学校园文化,提升学生对高等数学学习的主动性。
多科性院校 数学文化
学生在数学学习中群体性的丧失主动性的原因是多方面的,这与国内数学教育的大环境有关,与传统的教学行为方式有关,也与以前的教育方针、政策以及各高校对数学教育的投入有关。
著名数学家柯朗(R.Courant)在名著《数学是什么》的序言中这样写道:“两千多年来,人们一直认为每一个受教育者都必须具备一定的数学知识,但是今天,数学教育的传统地位陷入严重的危机之中。而且遗憾的是,数学工作者要对此负一定的责任。数学教学有时竟变成一种空洞的解题训练。这种训练虽然可以提高形式推导的能力,但却不能导致真正的理解与深入的独立思考。数学研究已出现一种过分专门化和过于强调抽象的趋势,而忽视了数学的应用以及与其他领域的联系。教师、学生和一般受过教育的人都要求有一个建设性的改造,其目的是要真正理解数学是一个有机整体,是科学思考与行动的基础。”柯朗在《数学是什么》所提到的问题也正是中国数学教育中所存在的、亟待解决的问题。
学生在学习高等数学中必然会产生“是什么”、“为什么”以及“干什么”的困惑,特别是“干什么”的困惑长期积累得不到合理的解决,必然会使得学生部分或全部丧失对数学学习的兴趣,从而丧失数学学习的主动性。
这些问题的解决当然跟教师的课堂教学行为相关,但是系列问题的解决不能完全依赖高等数学有限的课堂教学时间,需要就教材建设、教学设计、学风建设、学生评价体制等各个方面做出改革。但笔者认为,更重要的是要形成一个良好的数学学习氛围,一个良好的数学校园文化氛围。那么,一个良好的数学校园文化的建设必然会促使上述问题的解决。
20世纪初年的数学曾经存在着脱离社会文化的孤立主义倾向,并一直影响到今天的中国。数学的过度形式化,使人错误地感到数学只是少数天才脑子里想象出来的“自由创造物”,数学的发展无须社会的推动,其真理性无须实践的检验,当然,数学的进步也无须人类文化的哺育。于是,西方的数学界有“经验主义的复兴”。怀特(L.A.White)的数学文化论力图把数学回归到文化层面。克莱因(M.Kline)的《古今数学思想》、《西方文化中的数学》、《数学:确定性的丧失》相继问世,力图营造数学文化的人文色彩。
国内也有大量的学者关注数学的文化建设,比如孙小礼、邓东皋等的《数学与文化》,汇集了一些数学名家的有关论述,也记录了从自然辩证法研究的角度对数学文化的思考;齐民友的《数学与文化》,主要从非欧几何产生的历史阐述数学的文化价值,特别指出了数学思维的文化意义;郑毓信、王宪昌等的专著《数学文化学》,用社会建构主义的哲学观,强调“数学共同体”产生的文化效应。
以上的著作以及许多的论文,都力图把数学从单纯的逻辑演绎推理的圈子中解放出来,重点是分析数学文明史,充分揭示数学的文化内涵,肯定数学作为文化存在的价值。
本人在充分考虑加强数学实践教学出发,总结出以下几点营造良好数学校园文化的措施:
(1)在本科生中新增开设《数学文化》课程,围绕数学是什么,数学的价值与作用等问题,让数学文化作为一种正常的学习和探讨方式融入大学生活中。
我国高校开设“数学文化”课,据笔者所知,最早是在湘潭工学院开设的,之后是南开大学开设了“数学文化”课,当然,也有些高校开设了内容以数学文化为主但课名不叫“数学文化”的课。
(2)从建设校园数学文化环境、营造数学文化氛围入手,通过举办数学文化节、组织数学文化活动,为学生提供一个展示个性的园地,学生在活动中可以享受到发现数学的乐趣,通过各种方式体验、感受数学魅力。
(3)通过开展各种数学应用活动,如“我们生活中的数学”、“数学对我的专业……”、“校园数学建模竞赛”等主题活动,让学生在课程学习的同时,直接参与数学应用实践,让学生认识到数学存在于我们生活之中,数学就在我们身边,形成应用数学的自觉性。
(4)通过搭建校园数学辅助教学平台,借助网络让学生获取更多最优秀的数学知识,形成更广泛的交流,加深学生数学认知,实现运用能力的全面提高。同时,数学家的生平事迹,数学家的奋斗史也将激起一代代优秀青年潜在的一般兴趣。
营造优秀的数学文化氛围,使学生懂得数学不仅是学习自然科学和社会科学的强有力工具,而且数学也是世界上最简洁美丽的语言与普遍文化符号。伴随着先进的数学文化的建设,使数学教学变得生气勃勃,强化学生应用数学知识的意识,从而使学生在高等数学的学习中由被动的学习转变为主动的、创造性的学习。
[1]R.柯朗,H.罗宾.著.左平,等.译.什么事数学[M].上海:复旦大学出版社,2005.
[2]刘华东,张庆荣,刘兆军.多科性大学的特色化发展及政策研究[J].石油教育,2006(1).
[3]薛有才.数学文化[M].北京:机械工业出版社,2010.
(作者单位:湖南城市学院)
本文系湖南省普通高等学校教学改革研究项目,项目名称:地方本科院校数学类专业校企合作人才培养模式研究与实践,项目编号:湘教通【2014】247号。
李云翔(1972-) ,男,湖南益阳人,教授,博士,研究方向:应用偏微分方程。