【摘要】本文從數(shù)學是什么、數(shù)學素質的重要性和數(shù)學文化的核心著手,反思數(shù)學公共課“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”的教學思想和方法.
【關鍵詞】數(shù)學文化;數(shù)學思想;創(chuàng)新性;鼓勵發(fā)現(xiàn)
數(shù)學是什么?數(shù)學并不只是一個科學工具,數(shù)學是文化,是人類文明的重要基礎;數(shù)學是科學,是哲理思維,蘊涵著深刻而豐富的人文文化.學習數(shù)學文化,既要提高數(shù)學素質、科學素質,也要提高思維品質和人文素質,促進文理交融與學生全面發(fā)展.
數(shù)學的素質尤為重要,它在實施素質教育中具有基礎的意義.就如體質是從事一切體力勞動的基礎一樣,數(shù)學素質是從事一切腦力勞動的基礎.在科學技術成為第一生產力推動社會發(fā)展的今天,在人類發(fā)展要向可持續(xù)方式轉變的今天,我們把數(shù)學作為文化,作為所有科研工作者和社會工作者的基本素質,是何等的重要.數(shù)學思想是數(shù)學文化的核心,因為數(shù)學文化是數(shù)學的形態(tài)表現(xiàn),它可以包括:數(shù)學形式、數(shù)學歷史、數(shù)學思想.其中思想是本質的,沒有思想就沒有文化.
當今世界,無論是國際間的競爭還是社會各行業(yè)各領域的競爭等,核心是創(chuàng)新人才的競爭,而創(chuàng)新人才的產生又與教育密不可分.諾貝爾獎獲得者楊振寧和朱棣文在談到中國教育現(xiàn)狀時,都認為中國的教育重基礎知識的學習,而輕創(chuàng)造能力的培養(yǎng).那作為大學數(shù)學教師的我們,怎樣才能以合理有效的教學培養(yǎng)學生的創(chuàng)造能力呢?以數(shù)學公共課“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”的教學為例,有下面一些反思.
非數(shù)學專業(yè)的學生在學習“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”之前基本上都是有微積分和線性代數(shù)的數(shù)學基礎,但大多數(shù)學生對這些數(shù)學知識的印象都是枯燥、繁瑣的計算、記不住的公式和不知所以然的推理論證,甚至有些學生對數(shù)學有種排斥的心理,認為數(shù)學根本就沒有用.學數(shù)學意味著什么?當然除非你能用它,否則毫無益處.而“概率論與數(shù)理統(tǒng)計”是一門研究隨機現(xiàn)象及其規(guī)律性的科學,有著廣泛的實際應用,而且其中用到求導數(shù)、求積分等工具,正好可以通過這門課的學習,使學生感受到數(shù)學的力量,從而對數(shù)學產生興趣.
J.勒雷說過:“學習科學不是靠讀,而是靠理解.科學不是靜止呆板的字母,書籍不能保證它永恒的青春.科學是一種有生命的思想,為了對它產生興趣,進而掌握它,人們必須在精明的人的指導下,用自己的頭腦去重新發(fā)現(xiàn)它.”
我們教師就應該成為這樣精明的人,當然我們的教學不能只是宣讀寫好的課本或PPT,也不能只是登上講臺發(fā)表高見,而要通過對話使學生發(fā)現(xiàn)真理.這就要求我們在教學過程中不斷滲透數(shù)學思想,注重培養(yǎng)學生的自學能力和擴展、發(fā)展知識的能力,為學生今后持續(xù)創(chuàng)造性的學習打好基礎.
數(shù)學思想可以歸納為三種基本思想:抽象、推理和模型.下面舉個課本[4]第一章中的一個例子:設盒子中有3個白球,2個紅球,現(xiàn)從盒中任抽2個球,求取到一紅一白的概率.
為了培養(yǎng)學生的創(chuàng)造性,在教學過程中還要培養(yǎng)學生的數(shù)學yawp(叫嚷或尖銳的叫聲),就是發(fā)現(xiàn)一個數(shù)學思想或數(shù)學論證的美或解決一個問題時所表達的驚奇和愉快.這就要鼓勵學生發(fā)現(xiàn),要恢復學生孩子般的好奇心和想象力,教他們提出好問題.例如書本[4]第五章是講大數(shù)定理與中心極限定理,這章其實主要就是回答了四個問題:為何能以某事件發(fā)生的頻率作為該事件的概率的估計?為何能以樣本均值作為總體期望的估計?為何正態(tài)分布在概率論中占有極其重要的地位?大樣本統(tǒng)計推斷的理論基礎是什么?在教學過程中,這四個問題不應該是講到這一章由老師提出,而應該在前面相應各章節(jié)的學習時就引導學習自己提出這些問題,學生帶著這些問題來學這一章的效果肯定會更好.
當然并不是說有了這些教學的思想和方法就能上好課,還需要教師不斷提高自己的專業(yè)素養(yǎng),下工夫對教材進行分析和研究,在教學過程中不斷地總結和反思教學經驗.以上內容是作者在教學中的一些反思,與同仁交流.
【參考文獻】
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