1、 数学文化的内涵
关于文化的定义,从广义来说,是指人类社会历史实践过程中所创造的物质财富和精神财富的总和。如果从数学对象的人为性、数学活动的整体性、数学发展的历史性三个不同维度探究数学的本质,则数学本身就是一种文化。但是,关于数学文化的定义,在学术界尚未有一个统一的界定,这也体现了数学具有文化的多元性、开放性以及动态性特征。数学作为一种文化,主要表现出如下特征:(1)数学源于生产实践,与人类社会的文明同时起步又随着生产实践、科学技术的发展而发展;(2) 数学是一种特殊的文化形态,是人类文化的重要组成部分;(3)数学是一种精神,它可以进入人的观念系统影响人们的世界观、人生观和价值观;(4)数学是一种思维的工具和思想方法;(5)数学文化教育具有科学价值、人文价值、应用价值和审美价值。
2、 高校数学文化课程教学现状
数学文化教育作为素质教育的切入点和基础,对全面推进素质教育起到了明显的作用。随着数学文化的发展,越来越多的数学教育学家意识到并形成了统一的数学教育理念:数学教育不仅仅使学生获得数学知识和技能,更重要的是树立他们学习数学的信心,应用数学的意识,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值和美学价值,培养他们的数学素养,使他们能够数学地思考,数学地鉴赏,数学地交流。
我国高校从 1995 年开始有组织地开展大学生文化素质教育工作,数学文化素质教育应时而生,在全国各高校开花结果。第二届“全国高校数学文化课程建设研讨会”于2011 年 7 月在天津南开大学举行,许多报告内容表明,数学文化教育不但探索了数学素质教育与人文素质教育相融合的经验,也探索了一般科学教育课程中科学素质教育与人文素质教育相融合的经验,为大学生文化素质教育的深化开辟了一条新途径。虽然,数学文化教育的研究工作已成为素质教育研究工作的一个热点问题,研究成果不断涌现,在许多高校陆续开设了各种不同形式的选修课程,但是高等学校的数学文化课程教学仍存在许多亟待解决的问题,主要表现在以下几个方面。
2.1 重知识,轻知识背景
数学知识的形成是随着人类文明的发展逐渐完善、逐渐发展的,但是现有高等学校数学教科书多以完整的知识理论为内容,很少涉及知识的产生背景、发展历程。教师的教学如果不多加留意,就会陷入为教知识而教,学生为考试而学习的困境,根本无法发挥数学所特有的文化功能。
2.2 重知识,轻文化交融
在人类的发展历程中,数学与宗教、哲学、自然科学有着千丝万缕的联系。随着人类文明的发展,人类不断发现了数与几何图形的关系、数与音乐的和谐、数与语言的交融以及数与天体运行的密切关系等。在古希腊和古代中国,数学就是一种哲学,甚至是一种宗教,例如,中国道家的“一生二、二生三、三生万物”之说,毕达哥拉斯的“万物皆数”的世界观,尤其是柏拉图的“理念世界”,认为“宇宙是按几何规律运行的”。
2.3 重知识,轻素养
数学素养是指人们通过数学教育以及自身的实践和认识活动所获得的数学知识、技能、能力、观念和品质的素养。一个人数学素养的高低不在于他是否能解题,更在于他是否能把数学的思想、精神融会到他的日常生活和言行中去。而目前的数学课程教学过多地强调解题能力,过多地强调分数,忽视了数学素养的提升。
2.4 重外在,轻内在修养
复杂的社会大背景,不健全的评价机制,使工具主义、功利主义弥漫在教师和学生之中。在片面追求标准与真理、效率与分数、理性与知识等外在目标的过程中,教师在进行教学过程中考虑最多的是选择什么信息,采用何种教学模式、方法、手段在有限的学习时间内向学生传递最多的信息,而学生则考虑如何在有限时间内以最高效的方式获取最多的知识信息,从而获得高分。至于学生的创新意识、实践能力、数学素养以及情感、态度与价值观目标,在数学教学实践中常沦为外在目标的一种附庸,而在具体的课堂教学中常常被架空。
3、 高校学生数学文化素质教育的对策
3.1 提高思想认识,增强数学文化素质教育意识
大学生数学文化素质教育是中学教育的延伸,教育部《普通高中数学课程标准》在有关数学文化的描述中指出:“通过在高中阶段数学文化的学习,学生将初步了解数学科学与人类社会发展之间的相互作用,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值……”
近年来,中学数学文化素质教育工作开展得有声有色,作为高校,虽然没有升学压力,但是素质教育的重担比中学更为严峻。如果高校管理者、高校教师没有足够高的认识,数学文化素质教育将会流于形式,甚至会被遗忘,因此提高思想认识,是开展数学文化素质教育的基础,是所有工作的保障。
3.2 以理论教学为载体,提高高校学生数学文化素质
教师是进行数学文化素质教育的第一责任人,有义务做好此项工作,而教师进行数学文化素质教育的载体便是理论教学。近年来,我校在数学课程的教学过程中,不断创新、实践,以理论教学为载体,在公选课、公共课和名家讲座中提升学生的数学文化素质。一是为新生开设“大学生数学文化素质教育”课程,帮助学生融入大学课堂。二是在公共课教学中融入数学史、数学家、数学方法、数学精神的内容,让学生理解数学的思想、精神、方法,提高学生对数学的兴趣,培养学生的文化素养,发挥数学文化提高学生文化素质的作用,使学生终身受益。比如在导数的概念中,从牛顿、莱布尼茨入手,讲述导数的来龙去脉,并介绍当时中国正处于康熙时期,由于闭关锁国直到 1859 年才由李善兰引入中国,这样既包含了人文素质和科学素质的教育,也包含了爱国主义和历史唯物主义等思想素质的教育。三是全校范围开设“数学文化”公选课,让热爱数学的同学了解数学,接受数学文化素质教育。四是名家讲座。每年学校都有专项资金用于名师讲座,我们会邀请校内、校外专家走进学校,为学生做报告,从而提升学生的数学文化素质。
3.3 以实践教学为触角,在实践中感悟文化
数学源于实践,在实践中更能感悟数学的文化功能,通过实践教学更能有效提升学生的数学文化素质。通过开展各种各样的实践活动,为学生提供提升数学文化素质的平台。如数学建模竞赛,参与社会调查实践,成立数模协会,开展形式多样内容丰富的数学文化素质教育活动“数学文化节”“、我与数学”征文比赛等。
3.4 以思想的提升为指导,切实提升学生的数学文化素质
数学教学包含三个层面:一是知识的传授,二是思想的传授,三是文化价值。尽管学校在课程教学中为学生提高数学文化素质创建了良好的平台,但是最终目标是学生思想的提升,能力的提高。数学作为人类文化的一种,它在教育中一直有着特殊的地位,在提高人的逻辑思维能力、分析判断能力、想象力和创造力上具有其他学科所不能替代的重要作用。数学素质教育既是一种文化素养的教育,更是一种科学思维的培养,是训练人们大脑思维科学地总结各种系统的有效方法。数学给予人们的不只是知识,更重要的是能力。
4、 结语
事实表明,无论是从人类文明的发展来看,还是从学生的发展来说,数学是一个不容忽视的重要领域。重视数学的文化价值、重视学生数学文化素质的养成是数学教育的基本要求,在今后的大学数学教学中应该始终重视数学文化的教育意义。
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