摘 要:大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)大學(xué)生素質(zhì)的培養(yǎng)起著關(guān)鍵的作用,如何在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。大學(xué)的數(shù)學(xué)課堂應(yīng)充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的價(jià)值,可通過數(shù)學(xué)史的講解,數(shù)學(xué)建模思想的融入,教學(xué)方法的改革等措施把數(shù)學(xué)文化融入到數(shù)學(xué)教育的全過程中。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)文化 大學(xué)數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)建模
中圖分類號(hào):G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2013)02(a)-0207-01
數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,數(shù)學(xué)教育除了擔(dān)負(fù)著傳授數(shù)學(xué)知識(shí)、培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力的責(zé)任外,還兼有傳播數(shù)學(xué)文化精神的重任。近年來,數(shù)學(xué)文化在數(shù)學(xué)教育領(lǐng)域引起了人們的廣泛關(guān)注。我國著名數(shù)學(xué)教育家張奠宙先生認(rèn)為:“數(shù)學(xué)文化必須走進(jìn)課堂,在實(shí)際數(shù)學(xué)教學(xué)中使得學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中真正受到文化感染,產(chǎn)生文化共鳴,體會(huì)數(shù)學(xué)的文化品位和世俗的人情味……。”作為高校數(shù)學(xué)教師,如何在數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐中融入數(shù)學(xué)文化是高校數(shù)學(xué)教師面臨的一項(xiàng)重要課題。
1 介紹數(shù)學(xué)家的生平,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
現(xiàn)在的大學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)普遍存在畏難情緒,懶得思考,對(duì)老師講授的知識(shí)只是被動(dòng)的接受,死記公式,不明白它的來龍去脈,對(duì)于難理解的知識(shí)點(diǎn),就完全放棄不學(xué),逐漸失去了學(xué)習(xí)的興趣。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因與教師的授課方式有著很大的聯(lián)系,許多大學(xué)數(shù)學(xué)教師由于受課時(shí)短、教學(xué)任務(wù)重的影響,課上只講授數(shù)學(xué)理論、公式,要求學(xué)生記住,會(huì)做題就行,而對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生的來源背景基本不介紹,導(dǎo)致學(xué)生稀里糊涂的學(xué)數(shù)學(xué),根本沒有興趣可言。興趣是最好的老師,只有學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了濃厚的興趣,才會(huì)有學(xué)習(xí)的欲望和沖動(dòng),才會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)問題進(jìn)行研究和探索。數(shù)學(xué)中每個(gè)符號(hào)、每個(gè)公式,每個(gè)定理,每種思想和方法都是古今中外數(shù)學(xué)家智慧的結(jié)晶,在教學(xué)過程中,適當(dāng)介紹這些數(shù)學(xué)家的光輝業(yè)績及他們成功的曲折歷程,可以激發(fā)學(xué)生的情感,培養(yǎng)他們學(xué)習(xí)的興趣。比如中國人民大學(xué)出版社出版的《高等數(shù)學(xué)》(第四版)教材中的數(shù)學(xué)史料就比較豐富,內(nèi)容涉及數(shù)學(xué)家的生平及其成就,這些都是我們勵(lì)志激情、開展數(shù)學(xué)文化教育的好素材。
2 改革教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量
近幾年來由于各高校不斷擴(kuò)招,招生范圍擴(kuò)大到全國二十余各省市,由于一些偏遠(yuǎn)地區(qū)的教學(xué)質(zhì)量普遍落后,導(dǎo)致了學(xué)校學(xué)生的數(shù)量不斷增加的同時(shí),不可避免的造成了學(xué)生數(shù)學(xué)水平的參差不齊,有些大學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容,比如:導(dǎo)數(shù)的計(jì)算及應(yīng)用,部分學(xué)生在高中都已經(jīng)學(xué)過,接受起來非常容易,而部分學(xué)生高中一點(diǎn)沒有學(xué)到,學(xué)起來就感到有些困難,這種現(xiàn)狀與目前按統(tǒng)一要求進(jìn)行教學(xué)產(chǎn)生了很大的矛盾,嚴(yán)重制約了教學(xué)質(zhì)量的提高。為了保證所有學(xué)生在原有的基礎(chǔ)上都有所收獲,整體上都有所提高,從而實(shí)現(xiàn)大面積提高教學(xué)質(zhì)量的目的,教師就要嘗試教學(xué)方法的改革試驗(yàn),想盡辦法來提高學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣和動(dòng)力,使基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生盡快趕上來。在教學(xué)中,盡量把數(shù)學(xué)文化融入課堂實(shí)踐中,對(duì)于提高學(xué)生的興趣和學(xué)習(xí)的欲望有很大的作用。在課堂上,要做到講授與適當(dāng)討論相結(jié)合,及時(shí)了解和發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程中存在的問題。鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、爭論、鍛煉其邏輯思維能力。以數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)問題、數(shù)學(xué)知識(shí)為載體,介紹數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)精神,探討數(shù)學(xué)與人文的結(jié)合;用到的數(shù)學(xué)知識(shí)不要過深,以能講清數(shù)學(xué)思想為準(zhǔn),使各專業(yè)的學(xué)生都能聽懂,都有收獲;注重開闊學(xué)生眼界,對(duì)于數(shù)學(xué)的歷史、現(xiàn)狀和未來,都要有所介紹,對(duì)于數(shù)學(xué)與人文的各種關(guān)系,都要有所涉及。總之,教學(xué)方法的改革要以貫徹素質(zhì)教育為前提,既要著眼于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),又要注重提高學(xué)生的文化素養(yǎng),更要注意它們的交叉與結(jié)合。
3 加強(qiáng)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的聯(lián)系,體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值
在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,可結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè)介紹數(shù)學(xué)與其所學(xué)專業(yè)的聯(lián)系,特別是講授一些數(shù)學(xué)在其專業(yè)中的具體應(yīng)用,讓學(xué)生深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)是有用的。例如在給物理系學(xué)生講高等數(shù)學(xué)時(shí),導(dǎo)數(shù)概念部分會(huì)涉及到變速直線運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度,定積分應(yīng)用部分有變力沿直線所作的功,水壓力、引力等問題,通過這些問題的講解,使學(xué)生切實(shí)感受到自己所學(xué)專業(yè)與數(shù)學(xué)的緊密聯(lián)系,體會(huì)到數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值;在給生物系學(xué)生講最大值和最小值時(shí),可給學(xué)生介紹,在同樣體積的物體中,球的表面積最小,扁平薄片的表面積最大。因而,在氣候溫暖水分充足的主要農(nóng)牧區(qū)植物的葉子大多成扁平結(jié)構(gòu),這是植物在長期進(jìn)化過程中形成的,因?yàn)檫@是耗用最少的有機(jī)原料制造出最大表面積的一種理想構(gòu)造;在給經(jīng)濟(jì)學(xué)院學(xué)生講高等數(shù)學(xué)時(shí),可介紹數(shù)學(xué)是論證經(jīng)濟(jì)學(xué)理論的重要工具。一個(gè)經(jīng)濟(jì)理論的產(chǎn)生,通常提出后還要不斷地通過論證才能證明其價(jià)值性。數(shù)學(xué)有很強(qiáng)的邏輯性和推理性,用數(shù)學(xué)可以對(duì)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論進(jìn)行推導(dǎo),如果在數(shù)學(xué)上他通不過,肯定其中存在一定的問題,就需要再重新思考一下理論??傊?,大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)要緊密聯(lián)系實(shí)際,要有意識(shí)的將社會(huì)主義建設(shè)新成就、科學(xué)技術(shù)的新發(fā)展?jié)B入到教學(xué)內(nèi)容和數(shù)學(xué)習(xí)題之中,要將數(shù)學(xué)在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用介紹給學(xué)生,使學(xué)生能實(shí)實(shí)在在地感受到數(shù)學(xué)的用途和數(shù)學(xué)在解決科學(xué)問題中所發(fā)揮的威力。
4 將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力
數(shù)學(xué)建模把實(shí)際問題與數(shù)學(xué)緊密的聯(lián)系在一起,每年各高校都會(huì)有大學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,切身感受到了數(shù)學(xué)的用武之地。數(shù)學(xué)建模的特點(diǎn)之一是融入社會(huì),貼近生活。數(shù)學(xué)建模的過程就是將現(xiàn)實(shí)中遇到的實(shí)際問題,用數(shù)學(xué)的語言加以抽象和概括,然后利用數(shù)學(xué)工具對(duì)其進(jìn)行描述和解答的過程。數(shù)學(xué)建模還能體現(xiàn)學(xué)以致用,教學(xué)相長的特點(diǎn)。數(shù)學(xué)建模的過程不僅要求學(xué)生牢固掌握課堂上所學(xué)到的基本數(shù)學(xué)知識(shí)和建模技術(shù),還需要他們了解問題的背景,對(duì)問題進(jìn)行全面的分析,找出解決問題所要使用的數(shù)學(xué)方法和工具,走入社會(huì)進(jìn)行一定的調(diào)查研究和數(shù)據(jù)采集,進(jìn)行團(tuán)隊(duì)分工,最后使用相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行編程計(jì)算。通過在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模的思想,使學(xué)生把課堂上的思考與課外實(shí)踐相結(jié)合,大大豐富了教學(xué)內(nèi)容,提高了學(xué)生的創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題的能力。利用數(shù)學(xué)建模這個(gè)平臺(tái),可以培養(yǎng)大學(xué)生面對(duì)復(fù)雜事物的概括力、抽象力、獨(dú)立進(jìn)行研究的能力和不怕困難、奮力攻關(guān)的頑強(qiáng)意志。另外,可以充分發(fā)揮學(xué)院大學(xué)生科技創(chuàng)新這一平臺(tái),選擇具有實(shí)際應(yīng)用的題目來鍛煉和培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新精神、應(yīng)用能力和實(shí)踐能力,最大程度的使盡可能多的大學(xué)生感染數(shù)學(xué)文化,培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
讓數(shù)學(xué)文化走進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)課堂,努力使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中真正受到文化的熏陶,產(chǎn)生文化共鳴,體會(huì)數(shù)學(xué)的文化品位,體驗(yàn)社會(huì)文化和數(shù)學(xué)文化之間的互動(dòng),是課程改革對(duì)我們廣大數(shù)學(xué)教育工作者提出的要求,也是促進(jìn)大學(xué)生全面發(fā)展的需要。
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