王 梅

[摘要]本文闡述了三個方面的內(nèi)容:一是“數(shù)學(xué)技術(shù)”的新挑戰(zhàn)。二是“大學(xué)數(shù)學(xué)”的新要求。三是強(qiáng)化基礎(chǔ)的新建議。

[關(guān)鍵詞]大學(xué)數(shù)學(xué)課程 數(shù)學(xué)技術(shù) 基礎(chǔ)

一、“數(shù)學(xué)技術(shù)”的新挑戰(zhàn)

五十年前,數(shù)學(xué)雖然也直接為工程技術(shù)提供一些工具,但基本方式是間接的:先促進(jìn)其他科學(xué)的發(fā)展,再由這些科學(xué)提供工程原理和設(shè)計的基礎(chǔ)?！案呒夹g(shù)”的出現(xiàn),把我們的社會推進(jìn)到了數(shù)學(xué)工程技術(shù)的時代。數(shù)學(xué)與工程技術(shù)之間,在更廣闊的范圍內(nèi)和更深刻的程度上,以新的方式直接地相互作用著,極大地推動了數(shù)學(xué)和工程科學(xué)的發(fā)展。數(shù)學(xué)從后臺走向前臺。

數(shù)學(xué)技術(shù)的例子是很多的。例如,代數(shù)與密碼技術(shù);radon與ct(計算機(jī)層析)技術(shù);大規(guī)模線性規(guī)劃求解技術(shù)在經(jīng)濟(jì)、管理中的應(yīng)用;與保險有關(guān)的精算學(xué)軟件;期貨、期權(quán)交易中的期權(quán)定價軟件;信息提取與處理軟件;小波技術(shù)在信息科學(xué)中的應(yīng)用;穿甲彈的計算仿真技術(shù);并行計算技術(shù)在氣象和工程中的應(yīng)用等等。

創(chuàng)建于1964年的美國工程院,過去是不選數(shù)學(xué)家為院士的。但是,在1997年選出的85位院士中,有3位數(shù)學(xué)家;在1998年選出的84位院士中,又有3位數(shù)學(xué)家。這從一個方面說明了時代對“數(shù)學(xué)技術(shù)”的認(rèn)可。

鑒于數(shù)學(xué)科學(xué)在21世紀(jì)所具有的關(guān)鍵的重要性,即將到來的公元2000年,被聯(lián)合國定為“國際數(shù)學(xué)年”。在今后兩千年內(nèi),在人類思想領(lǐng)域里,具有壓倒性的新情況,將是數(shù)學(xué)地理解問題占統(tǒng)治地位。

“數(shù)學(xué)技術(shù)”對我國大學(xué)數(shù)學(xué)教育提出了新的挑戰(zhàn)

二、“大學(xué)數(shù)學(xué)”的新要求

1998年10月,教育部高教司在北京組織了一個重要會議,研討“數(shù)學(xué)教育在大學(xué)教育中的作用”。在一些重要問題上,教育部領(lǐng)導(dǎo)、專家與第一線數(shù)學(xué)教師取得了廣泛的共識。

在面臨21世紀(jì)數(shù)學(xué)思想和方法對世界經(jīng)濟(jì)和技術(shù)發(fā)展起著越來越重要作用的形勢下,必須明確:數(shù)學(xué)是培養(yǎng)和造就各類高層次專門人才的共同基礎(chǔ)。對非數(shù)學(xué)類專業(yè)的學(xué)生,大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的作用至少有以下三個方面。

首先,它是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)工具的主要課程。目前的主要問題是,對“工具性”的理解過窄,甚至把數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課看成只是為專業(yè)課程服務(wù)的工具。歷史的經(jīng)驗(yàn)告誡我們,這將導(dǎo)致學(xué)生基礎(chǔ)薄弱、視野狹窄、后勁不足、創(chuàng)新乏力,十分不利于面向21世紀(jì)人才的培養(yǎng)。

其次,它是學(xué)生培養(yǎng)理性思維的重要載體。從本質(zhì)上講,數(shù)學(xué)研究的是各種抽象的“數(shù)”和“形”的模式結(jié)構(gòu),運(yùn)用的主要是邏輯、思辯和推理等理性思維方法。這種理性思維的訓(xùn)練,是其他學(xué)科難以替代的。這對大學(xué)生全面素質(zhì)的提高、分析能力的加強(qiáng)、創(chuàng)新意識的啟迪都是至關(guān)重要的。

再次,它是學(xué)生接受美感熏陶的一種途徑。數(shù)學(xué)是美學(xué)四大中心建構(gòu)(史詩、音樂、造形和數(shù)學(xué))之一。數(shù)學(xué)為之努力的目標(biāo):將雜亂整理為有序,使經(jīng)驗(yàn)升華為規(guī)律,尋求各種運(yùn)動的簡潔統(tǒng)一的數(shù)學(xué)表達(dá)等,都是數(shù)學(xué)美的表現(xiàn),也是人類對美感的追求。

對大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革,要轉(zhuǎn)變教育觀念,用正確的教育思想指導(dǎo)改革的實(shí)踐。要以數(shù)學(xué)統(tǒng)一性的觀點(diǎn),從全面素質(zhì)教育的高度,來設(shè)計數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程的體系。把微積分、代數(shù)、幾何以及隨機(jī)數(shù)學(xué)作為大學(xué)非數(shù)學(xué)專業(yè)的四門必修基礎(chǔ)課程,并把這一序列課程統(tǒng)稱為《大學(xué)數(shù)學(xué)》。

根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)自身的特點(diǎn)以及長期實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn),對大學(xué)數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)學(xué)時,應(yīng)保障其基本穩(wěn)定。對一般理工和財經(jīng)管理類專業(yè),學(xué)時不應(yīng)少于300,其中少數(shù)對數(shù)學(xué)要求較低的學(xué)校和專業(yè),也不應(yīng)少于240;對農(nóng)林類各專業(yè),不應(yīng)少于200;醫(yī)科類力爭不低于140;文科類爭取達(dá)到140。數(shù)學(xué)教學(xué)的安排不能過于集中,最好不少于兩個學(xué)期。

要充分認(rèn)識數(shù)學(xué)教改的艱巨性。大力加強(qiáng)教學(xué)方法改革的研究和實(shí)驗(yàn)。努力加強(qiáng)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐環(huán)節(jié)。

指導(dǎo)思想應(yīng)求基本一致,具體做法則要因校制宜、百花齊放、突出特色。要辦出特色,必須重視基礎(chǔ)。

三、強(qiáng)化基礎(chǔ)的新建議

近三十多年來,數(shù)學(xué)方法在醫(yī)藥學(xué)研究中的應(yīng)用日益廣泛和深入。這標(biāo)志醫(yī)藥科學(xué)已從定性分析進(jìn)入到定量分析的發(fā)展階段,正在經(jīng)歷“數(shù)學(xué)化”的進(jìn)程。流行病學(xué)、診斷學(xué)、藥理學(xué)、腫瘤學(xué)及臨床研究中建立了一系列典型的數(shù)學(xué)模型。

當(dāng)代醫(yī)藥學(xué)研究中常用的數(shù)學(xué)方法有:常微分方程、偏微分方程、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、模糊數(shù)學(xué)、運(yùn)籌學(xué)、正交設(shè)計、多元分析、計算方法、模式識別、數(shù)理邏輯、拓?fù)鋵W(xué)、集合論、圖論,等等。

聯(lián)合國科教文組織八十年代的調(diào)查分析指出,目前科學(xué)研究工作有兩個特點(diǎn):一是所有各門學(xué)科的“數(shù)學(xué)化”,二是生物研究的突飛猛進(jìn)。它們的結(jié)合推動醫(yī)藥科學(xué)日新月異。

我國衛(wèi)生部從1982年開始把高等數(shù)學(xué)列為醫(yī)學(xué)各專業(yè)的必修課程。我校即在醫(yī)學(xué)各專業(yè)一年級上、下學(xué)期開設(shè)了高等數(shù)學(xué)考查課、線性代數(shù)和概率論選修(或考查)課。十八年來,這三門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的總學(xué)時從108增至144,又減至117?？偟恼f來,領(lǐng)導(dǎo)、教師和學(xué)生對在醫(yī)學(xué)院校開設(shè)這些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的認(rèn)識是逐步提高的。但不必諱言,是不夠重視的。

為了迎接國際“數(shù)學(xué)技術(shù)”時代的新挑戰(zhàn),為了適應(yīng)國內(nèi)開設(shè)《大學(xué)數(shù)學(xué)》的新要求,結(jié)合我校當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況,我們提出如下幾條強(qiáng)化數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的新建議。

1.保證必需的教學(xué)時數(shù)。近年來,由于實(shí)施“雙休日”和新生軍訓(xùn),高等數(shù)學(xué)學(xué)時從72減為45(實(shí)際除去節(jié)假日通常只剩下40左右)。學(xué)時太少,只好砍掉空間解析幾何、多元函數(shù)微積分等部分內(nèi)容以及習(xí)題課,大大影響了學(xué)生從量和質(zhì)上對高等數(shù)學(xué)的掌握。實(shí)際上,空間解析幾何知識對學(xué)生理解人體的位置、三重積分對計算血流量都是重要的。一年級上學(xué)期高等數(shù)學(xué)的學(xué)時如果由周3增加到周5,則可達(dá)75;加上一年級下學(xué)期的線性代數(shù)和概率論的原72(周4,18周),就可保證實(shí)際上達(dá)到《大學(xué)數(shù)學(xué)》要求的140學(xué)時。

2.提高學(xué)生的重視程度。為了強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的重要性,把原高等數(shù)學(xué)(增大空間解析幾何部分的份量)、線性代數(shù)和概率論合并為《大學(xué)數(shù)學(xué)》課,140學(xué)時,考試課。

3.改善教學(xué)條件,提高教學(xué)質(zhì)量。組織本校教師或幾校教師合編《大學(xué)數(shù)學(xué)》教材(醫(yī)學(xué)類專業(yè),140學(xué)時適用)?；蟀?6～7個小班)教學(xué)為中班(3～4個小班)教學(xué)。引進(jìn)教學(xué)軟件,逐步建立數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。在高年級開設(shè)數(shù)學(xué)應(yīng)用于醫(yī)學(xué)的選修課或講座,如計量診斷學(xué)、數(shù)理醫(yī)藥學(xué)、模糊醫(yī)學(xué)決策,等等。

我們希望得到領(lǐng)導(dǎo)的支持。通過師生的共同努力,我校新世紀(jì)的大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)將得到較大的提高。有了較扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),就能不斷掌握新的數(shù)學(xué)方法,并自覺把數(shù)學(xué)技術(shù)用于醫(yī)藥科學(xué)的研究,以趕超世界醫(yī)藥科學(xué)的最高水平。