汪小明

(上饒師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，江西 上饒 334001)

STS教育視野下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐研究

汪小明

(上饒師范學(xué)院 數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院，江西 上饒 334001)

STS教育已成為當(dāng)前國(guó)際理科教育改革的主流與趨勢(shì)，正有效地促進(jìn)和指導(dǎo)著世界各國(guó)的科學(xué)教育改革和發(fā)展。文章集中提煉STS教育的主旨和精華，深入挖掘STS教育對(duì)我國(guó)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐的啟示作用，促進(jìn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)，增強(qiáng)大學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)的實(shí)用性、社會(huì)性以及與現(xiàn)代社會(huì)、技術(shù)的聯(lián)系，強(qiáng)化大學(xué)生的科學(xué)意識(shí)、技術(shù)意識(shí)和社會(huì)意識(shí)，最終培養(yǎng)出了解社會(huì)、懂得科學(xué)技術(shù)、推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的高素質(zhì)人才。

STS教育；高校數(shù)學(xué)教育；教學(xué)改革與實(shí)踐

一、STS教育視野下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必要性

首先，從STS教育目標(biāo)看，其主要內(nèi)容是培養(yǎng)積極參與決策的智慧公民和有社會(huì)責(zé)任意識(shí)的科學(xué)家和工程師，而我們高校的數(shù)學(xué)教學(xué)只注重?cái)?shù)學(xué)理論的研究學(xué)習(xí)，不重視社會(huì)實(shí)踐能力的培養(yǎng)，教學(xué)沿襲“教師教材課堂為中心”的路徑，學(xué)生缺少觀察調(diào)查、實(shí)驗(yàn)操作等環(huán)節(jié)，缺少扮演參與社會(huì)角色的機(jī)會(huì)，缺失對(duì)社會(huì)的理解和責(zé)任。因此，傳統(tǒng)的高校數(shù)學(xué)教學(xué)和國(guó)際理科教育改革的潮流背道而馳。

其次，STS教育的基本精神是把科學(xué)教育和當(dāng)前社會(huì)緊密結(jié)合，而我們傳統(tǒng)的高校數(shù)學(xué)教學(xué)偏重學(xué)科知識(shí)系統(tǒng)的傳授，教育重心置于學(xué)過(guò)的知識(shí)，從而限制了科學(xué)知識(shí)和生產(chǎn)技術(shù)以及社會(huì)需求的結(jié)合，尤其是當(dāng)今全球普遍關(guān)注的問(wèn)題，如能源、環(huán)境、人口、信息技術(shù)等都難以進(jìn)入高校數(shù)學(xué)教學(xué)，教育內(nèi)容和實(shí)際社會(huì)脫節(jié)，這與STS教育的基本精神格格不入。

再次，在STS教育中，教師不但要求具備基本的職業(yè)技能，還必須具備扎實(shí)寬廣的理論基礎(chǔ)，創(chuàng)造設(shè)計(jì)更多的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)。他們不再是知識(shí)的被動(dòng)接受者和單純的傳授者，而是課堂上的管理者和研究者，是學(xué)生學(xué)習(xí)的合作者、引導(dǎo)者和支持者。而當(dāng)前的高校數(shù)學(xué)教師，其知識(shí)被限制在數(shù)學(xué)學(xué)科中，對(duì)文史哲以及社會(huì)學(xué)等都缺乏相應(yīng)的素養(yǎng)，教材是他們?nèi)康男畔?lái)源，這顯然與STS教育對(duì)教師的要求相距甚遠(yuǎn)。

最后，STS教育的評(píng)價(jià)范式，即如何評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)，其主要特征是更強(qiáng)調(diào)人類(lèi)的特性，反映評(píng)價(jià)是對(duì)學(xué)習(xí)者的一種期望，一種提示，是學(xué)習(xí)者進(jìn)行決策的參照，是現(xiàn)代評(píng)價(jià)發(fā)展的趨勢(shì)。而現(xiàn)行的高校數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)學(xué)生的評(píng)價(jià)通常集中在有關(guān)的目標(biāo)和相應(yīng)的行為結(jié)果上，這樣的評(píng)價(jià)很難發(fā)揮數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)的激勵(lì)和教育作用，更不能對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)做出有意義的判斷。

因此，在STS教育視野中，引進(jìn)和實(shí)驗(yàn)新的教育理念和方法，使我國(guó)高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革緊跟國(guó)際理科教育潮流，全面提升大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)，是改革內(nèi)在的需要和時(shí)代的訴求。

二、STS教育視野下高校數(shù)學(xué)教學(xué)的改革與實(shí)踐探索

1.建設(shè)高校數(shù)學(xué)師資隊(duì)伍

首先，將STS教育的理念方法滲透到高校數(shù)學(xué)教師的周?chē)h(huán)境中去，有計(jì)劃有目的地對(duì)他們進(jìn)行STS教育，尤其是針對(duì)教學(xué)一線的教師，應(yīng)開(kāi)設(shè)一些與STS相關(guān)的課程，如科學(xué)技術(shù)史學(xué)、科學(xué)技術(shù)哲學(xué)、科學(xué)技術(shù)社會(huì)學(xué)等。通過(guò)學(xué)習(xí)，才能真正開(kāi)闊學(xué)生的知識(shí)視野，為提高學(xué)生的綜合科技素質(zhì)提供必要保障。

其次，這些從事數(shù)學(xué)教學(xué)的一線教師還應(yīng)經(jīng)常聚集在一起，召開(kāi)數(shù)學(xué)研究會(huì)，交流教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，制定更合理的教學(xué)計(jì)劃以及新教材的編著，還可外請(qǐng)科研人員和有關(guān)科技政策、戰(zhàn)略、管理的制定者和實(shí)施者，介紹他們?cè)趯?shí)際運(yùn)用科技或研究科技過(guò)程中所體驗(yàn)到的科學(xué)技術(shù)給社會(huì)帶來(lái)的各種問(wèn)題、危害以及所采取的對(duì)策，介紹他們對(duì)科技與社會(huì)相互關(guān)系的認(rèn)識(shí)，以及在如何促進(jìn)科學(xué)技術(shù)與社會(huì)可持續(xù)發(fā)展方面所制定的方針、政策和戰(zhàn)略。

再次，優(yōu)化擴(kuò)大高校數(shù)學(xué)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)。高校數(shù)學(xué)教師通常對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)科掌握較好，對(duì)其它學(xué)科則知之甚少。而STS教育則要求教師具有廣泛的知識(shí)基礎(chǔ)，包括自然科學(xué)、人文科學(xué)、天文學(xué)、地質(zhì)學(xué)等等。

最后，加強(qiáng)高校數(shù)學(xué)教師的觀念意識(shí)建設(shè)。STS教育是一種文化戰(zhàn)略，強(qiáng)調(diào)價(jià)值判斷和社會(huì)公民道德的廣泛意識(shí)。教師在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)重新思考倫理、道德對(duì)科學(xué)技術(shù)提出的戰(zhàn)略要求。應(yīng)該知道，科學(xué)技術(shù)既能給人類(lèi)帶來(lái)物質(zhì)文明，又能致人類(lèi)于困境，它本身沒(méi)有價(jià)值觀，就看人們?nèi)绾稳フ莆蘸瓦\(yùn)用。

2.優(yōu)化高校數(shù)學(xué)課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容

首先，加強(qiáng)學(xué)科間的滲透。數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)課程，尤其與理工科課程有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，因此，高校數(shù)學(xué)的課程設(shè)置和教學(xué)內(nèi)容應(yīng)糾正只注重自身體系完整而缺乏與其它課程聯(lián)系的缺陷，深入調(diào)研不同專(zhuān)業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)所需求的內(nèi)容和應(yīng)用，將數(shù)學(xué)細(xì)化成小模塊編排，供不同專(zhuān)業(yè)教學(xué)選用，真正體現(xiàn)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)地位和工具作用。

其次，加強(qiáng)與社會(huì)生產(chǎn)實(shí)踐的結(jié)合。高校數(shù)學(xué)課程設(shè)置應(yīng)及時(shí)反映現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)、文化和科技領(lǐng)域的新發(fā)展、新成果、新趨勢(shì)，不斷更新教學(xué)內(nèi)容，把與社會(huì)生產(chǎn)生活等緊密聯(lián)系的數(shù)學(xué)知識(shí)、社會(huì)問(wèn)題、數(shù)學(xué)成就，融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中去，使學(xué)生及時(shí)了解學(xué)科發(fā)展的新觀點(diǎn)、新成果、新問(wèn)題和新動(dòng)向，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。

再次，強(qiáng)化數(shù)學(xué)內(nèi)容的技術(shù)性。數(shù)學(xué)起源于人類(lèi)勞動(dòng)，我國(guó)古代稱(chēng)之為算術(shù)，其拉丁文為Mathemetica，原意是數(shù)和數(shù)數(shù)的技術(shù)。在STS教育中，技術(shù)得到比過(guò)去更多的重視，它標(biāo)志著不重視技術(shù)教育的科學(xué)教育已不能適應(yīng)當(dāng)今的需求，而一種知識(shí)之所以具有旺盛的生命力，就是因?yàn)樗殉蔀楸毁x予某種技術(shù)的工具，指揮人類(lèi)的行動(dòng)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期的計(jì)劃。當(dāng)今的數(shù)學(xué)已成為各門(mén)科學(xué)發(fā)展的共同工具，但現(xiàn)行的教學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生看到的是繁、難、雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算和證明技巧以及人為編造的數(shù)學(xué)問(wèn)題。因此，教學(xué)內(nèi)容應(yīng)盡可能地對(duì)各種數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行恰當(dāng)?shù)年U述，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)就是解決現(xiàn)實(shí)問(wèn)題的技術(shù)，數(shù)學(xué)內(nèi)容應(yīng)該具有“技術(shù)性數(shù)學(xué)”的特點(diǎn)，啟發(fā)學(xué)生用數(shù)學(xué)技術(shù)去探索和評(píng)價(jià)客觀世界，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。

最后，強(qiáng)化數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的人文性。一直以來(lái)我們都陷入一個(gè)誤區(qū)，即只重視數(shù)學(xué)的基本概念、基本運(yùn)算和邏輯演繹能力，而忽視了數(shù)學(xué)在文化史和科學(xué)進(jìn)步史上的地位影響。其實(shí)，數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的重要組成部分，具有極其重要的人文價(jià)值。數(shù)學(xué)教育不僅僅是知識(shí)的傳授、能力的培養(yǎng)，更是一種文化的傳播，它能提升人的精神素養(yǎng)，增強(qiáng)人的本質(zhì)力量。因此，數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容應(yīng)介紹數(shù)學(xué)發(fā)展的歷史以及應(yīng)用和發(fā)展的趨勢(shì)，向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)的社會(huì)需要、數(shù)學(xué)家的創(chuàng)新精神、數(shù)學(xué)的美學(xué)價(jià)值，從而幫助學(xué)生了解數(shù)學(xué)在人類(lèi)文明發(fā)展中的作用，形成正確的數(shù)學(xué)觀，并使之成為其正確世界觀的組成部分。當(dāng)今，數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)教育的有機(jī)結(jié)合，已成為當(dāng)今數(shù)學(xué)教育的熱點(diǎn)。教師在教學(xué)中有機(jī)滲透數(shù)學(xué)史，可謂是強(qiáng)化數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容人文性的重要途徑。

3.采用多元開(kāi)放的高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式

教學(xué)模式是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的重要手段，是全面提高教學(xué)質(zhì)量的重要途徑。由于課堂教學(xué)在今后很長(zhǎng)一段時(shí)間里仍是我國(guó)學(xué)校教育的主要形式，因此，在STS教育視野下，采用何種高校數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式仍是一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題?！敖處熤v，學(xué)生聽(tīng)”，這一傳統(tǒng)課堂教學(xué)模式一直被廣泛使用，也曾為我國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展發(fā)揮過(guò)重要的作用，但隨著現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展，它也逐漸暴露出其局限性的一面。

在STS教育視野下，數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)是數(shù)學(xué)活動(dòng)的過(guò)程，教師要重視知識(shí)的發(fā)生和發(fā)展，給學(xué)生留有充分的時(shí)間與空間，使學(xué)生親自參與獲取知識(shí)和技能的全過(guò)程，激發(fā)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識(shí)與能力。社會(huì)并不需要人人成為數(shù)學(xué)家，但要求人人都要有較高的科學(xué)素養(yǎng)和對(duì)急速發(fā)展變化著的時(shí)代有較強(qiáng)的適應(yīng)能力。因此，對(duì)于每一位高校數(shù)學(xué)教師而言，應(yīng)把握當(dāng)今數(shù)學(xué)教學(xué)模式的發(fā)展趨勢(shì)，采用多元開(kāi)放的課堂教學(xué)模式，并靈活運(yùn)用到自己的教學(xué)實(shí)踐之中。

如采用“案例教學(xué)法”引入數(shù)學(xué)概念，以增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力；用“問(wèn)題驅(qū)動(dòng)法”展開(kāi)教學(xué)內(nèi)容，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生聽(tīng)課的積極性；用“討論法”展開(kāi)習(xí)題課的教學(xué)，培養(yǎng)鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。這樣一個(gè)多層次、多類(lèi)型的教學(xué)模式，可使不同層次不同類(lèi)型的學(xué)生都得到充分的發(fā)展，可大大提高教學(xué)的靈活性和學(xué)生的主動(dòng)性，讓學(xué)生在更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)中充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維。

當(dāng)然，在采用多元開(kāi)放的課堂教學(xué)模式過(guò)程中，不容忽視的一點(diǎn)是應(yīng)該將先進(jìn)的教育技術(shù)手段有機(jī)融入到具體的高校數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中去，使數(shù)學(xué)與圖形圖像、數(shù)字動(dòng)畫(huà)技術(shù)、數(shù)學(xué)軟件充分結(jié)合，打破傳統(tǒng)的靜態(tài)教學(xué)模式，融入建模思想。不過(guò)，采用何種教學(xué)模式并不是高校數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐的真正目的，教學(xué)的最高境界是要超越模式，達(dá)到最佳教學(xué)效果。

4.制定科學(xué)的高校數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)體系

首先，實(shí)行學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的多元化：一是評(píng)價(jià)的內(nèi)容多元化。既考查學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、基本能力和技能，又把學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的情感、態(tài)度、價(jià)值觀以及對(duì)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的關(guān)心程度、判斷能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力、決策力等納入評(píng)價(jià)范圍；二是評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)多元化。針對(duì)學(xué)生的不同情況，確立不同的發(fā)展目標(biāo)和相應(yīng)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)；三是評(píng)價(jià)的方式多元化。既采用傳統(tǒng)的閉卷考試，又采取開(kāi)卷考試、課堂提問(wèn)、課堂討論、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方式。學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)的多元化既能保證評(píng)價(jià)結(jié)果的信度效度，又能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)的積極性，有效促使學(xué)生開(kāi)放性個(gè)性和創(chuàng)新精神的形成。

其次，實(shí)行終結(jié)性評(píng)價(jià)與過(guò)程性評(píng)價(jià)相結(jié)合。評(píng)價(jià)既要關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)的結(jié)果，更要關(guān)注學(xué)生各個(gè)時(shí)期參與數(shù)學(xué)活動(dòng)的動(dòng)機(jī)和態(tài)度、完成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的自信、獨(dú)立思考的習(xí)慣、合作交流的意識(shí)等方面的發(fā)展過(guò)程。過(guò)程性評(píng)價(jià)可以深入學(xué)生發(fā)展的進(jìn)程，及時(shí)了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題、所做的努力以及獲得的進(jìn)步，兩者的有機(jī)結(jié)合，有利于體現(xiàn)出學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的成長(zhǎng)歷程和成就。

最后，實(shí)行絕對(duì)性評(píng)價(jià)與差異性評(píng)價(jià)相結(jié)合。作為學(xué)習(xí)主體的學(xué)生在獲取數(shù)學(xué)知識(shí)技能、提高數(shù)學(xué)能力直至目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程中，是不可能同步的。正如哈佛大學(xué)心理學(xué)教授加德納所研究的，人的智力不是一種能力，而是一組能力，每個(gè)人在現(xiàn)代社會(huì)中都能摸索到各自成功的道路，通常是幾種智力的相互作用。因此，在評(píng)價(jià)中既要重視統(tǒng)一性，采用傳統(tǒng)的絕對(duì)性評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)學(xué)生是否達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)，又不能忽視評(píng)價(jià)的差異性和層次性，允許不同學(xué)生異步達(dá)到數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)。這樣，既能鼓勵(lì)提前到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)生發(fā)展自己的愛(ài)好和特長(zhǎng)，又能激勵(lì)落后的學(xué)生通過(guò)自己的努力達(dá)到目標(biāo)，促進(jìn)所有學(xué)生都能獲得充分的發(fā)展。

[1]袁運(yùn)開(kāi)等.科學(xué)技術(shù)社會(huì)詞典[M].杭州：浙江教育出版社，1992.

[2]趙學(xué)漱等.STS教育的理論和實(shí)踐[M].杭州：浙江教育出版社，1993.

[3]殷登祥.科學(xué)技術(shù)與社會(huì)導(dǎo)論[M].西安：陜西人民教育出版社，1997.

[4]孫可平.STS教育論[M].上海：上海教育出版社，2001.

[5]柴春紅，杜春彥.STS視角下的數(shù)學(xué)建模[J].黑龍江高教研究，2004(12).

[6]許加鳳.關(guān)于高校數(shù)學(xué)教育問(wèn)題的探討[J].高等數(shù)學(xué)研究，2009(1).

（本文系基金項(xiàng)目：江西省教育科學(xué)“十一五”規(guī)劃課題《STS教育視野下高校數(shù)學(xué)教學(xué)的理論與實(shí)踐研究》的課題成果，課題編號(hào)為09YB200）

O1-41

A

2010-04-19

汪小明(1978-)，男，江西玉山人，講師，碩士，從事高校數(shù)學(xué)教學(xué)研究。

1001-8794(2010)11-0033-02