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        數(shù)學文化滲透到概率論教學中的探索與實踐

        2019-03-18 11:51:30張振祺盧琴
        卷宗 2019年5期
        關鍵詞:概率論數(shù)學文化教學質(zhì)量

        張振祺 盧琴

        摘 要:數(shù)學文化是數(shù)學發(fā)展的產(chǎn)物,是數(shù)學的“靈魂和肉體”。為了培養(yǎng)高素質(zhì)的應用型綜合人才,高校教師需深入探索,不斷挖掘教學素材,把數(shù)學史、理性哲學思想和理性社會文化等數(shù)學文化知識滲透到概率論教學中,從而有效提高概率論課程教學質(zhì)量,幫助學生樹立正確的人生觀和價值觀。

        關鍵詞:數(shù)學文化;概率論;教學質(zhì)量

        基金項目:2017年寧夏回族自治區(qū)重大教學改革項目(NXJ2017008);2017年寧夏回族自治區(qū)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育教學改革研究項目(NXJ20170211)

        高等教育的本質(zhì)在于文化教育,因此高等教育的存在形式就是高等學校以文化為載體,在教學過程中幫助學生樹立正確的人生觀和價值觀.概率論與數(shù)理統(tǒng)計這門課程本身以一種文化的形式存在于大學教學過程中,但是部分教師往往只注重概念、推理和計算,而忽略了概率論的文化存在。“文化是教育的血肉和靈魂”[1],沒有了“靈魂和肉體”只有“軀殼”的概率論課堂必然是“行尸走肉”,沒有一點活力。為了提高學生的學習興趣,滿足學生的求知欲望,全面提高學生的科學素養(yǎng)和數(shù)學素養(yǎng),在概率論教學中滲透數(shù)學文化已成為各高校教學工作者的共識.

        數(shù)學文化是在數(shù)學的發(fā)展過程中的產(chǎn)物,是數(shù)學人在理論和實踐中把自己的精神,意識和思維方法等凝結(jié)在一起的智慧結(jié)晶,主要包含了數(shù)學史、數(shù)學思想和理性思維等內(nèi)容。而概率論是一門古老而年輕的學科,它是由歷史悠久的賭博發(fā)展而來的,是一門把社會生活和技術生產(chǎn)與數(shù)學相結(jié)合最緊密的一門學科,也是高等學校理工及經(jīng)濟管理類學生必修的一門公共基礎課。在概率論教學過程中,以數(shù)學內(nèi)涵為載體,不斷滲入數(shù)學文化,將數(shù)學內(nèi)涵與數(shù)學文化緊密結(jié)合在一起,既培養(yǎng)了學生的數(shù)學素養(yǎng),又提高了概率論的教學質(zhì)量。

        1 滲透數(shù)學的起源與發(fā)展史

        概率論產(chǎn)生于人類的生產(chǎn)實踐中,具體地說產(chǎn)生于人類解釋自然現(xiàn)象和社會活動中。隨著人類文明的發(fā)展,自然有著悠久的發(fā)展史,這與概率這門課程的內(nèi)容是緊密結(jié)合在一起,分不開的。

        在講授概率的概念時,需要向?qū)W生滲透一個信息,概率起源于對賭博問題的研究。公元1653年,法國貴族梅累向法國著名的數(shù)學家、物理學家帕斯卡提出了一個非常有趣的“分賭注”的問題.一次梅累與其賭友賭擲骰子,每人押了32金幣,并事先約定:如果梅累先擲出三個6點,或者其賭友先擲出三個4點,便算贏家。遺憾的是,這場賭注不小的賭博沒有順利結(jié)束,當梅累擲出兩次6點,其賭友擲出一次4點時,梅累接到通知要馬上陪同國王接見外賓,賭博只好中斷了,各自收回自己的賭金又不甘心,只好按照原來的成績分配賭金,那賭金應該如何分配?這下把帕斯卡也難住了,他和好友費馬苦苦思索了兩三年經(jīng)過一系列推算,才給出了答案,并且讓雙方達成了一致意見。

        其實概率論的許多概念和定理后面都有非常有意思的故事背景,適當?shù)刂v解一些人文趣事,可以開闊視野,激發(fā)興趣,鍛煉學生的思維能力,提高教學質(zhì)量。通過這些故事讓學生了解數(shù)學家研究問題的思想和方法,體會數(shù)學家的實事求是的科學態(tài)度和優(yōu)良的科學品質(zhì)。

        2 滲透理性的哲學思想

        數(shù)學文化是人類文化中的重要組成部分,最早出現(xiàn)在西方哲學研究中,在古希臘就有畢達哥拉斯學派提出“萬物皆數(shù)”的信條。馬克思和恩格斯認為全部哲學,特別是近代哲學的重大的基本問題,是思維和存在的關系的問題[2],概率論是一門以理性思維來闡述自然現(xiàn)象和生活實踐發(fā)展規(guī)律的課程,直接影響著人們的哲學觀。在我們現(xiàn)實生活中充滿了許多不確定現(xiàn)象,如拋擲一枚硬幣可能正面朝上,也可能反面朝上,結(jié)果是不確定的,可是經(jīng)過無數(shù)次的拋擲就會發(fā)現(xiàn)正面朝上和反面朝上的幾率是均等的,這又是一必然現(xiàn)象.。通過這些隨機現(xiàn)象的教學,學生可以感知到偶然與必然,確定與不確定,整體與局部對立與統(tǒng)一的辯證思想。

        3 滲透理性的社會文化

        社會文化是指人類在社會的生產(chǎn)實踐中形成的意識形態(tài),“這種意識形態(tài)很大程度地決定了人的思維方式,從而決定人的行為方式,最后決定了社會的文明狀況”[1]。為了能夠推動社會的良好發(fā)展就必須理性看待各種文化,而數(shù)學文化正是一種理性的社會文化,這就要求我們在高等教育中不斷滲透理性的社會文化,從而促進社會文明的理性健康發(fā)展。概率論又是一門與社會現(xiàn)象聯(lián)系最緊密的課程,所以在概率論教學中必須加強滲透理性的社會文化。

        21世紀的高等教育已經(jīng)由精英化轉(zhuǎn)化為大眾化教育,社會更加青睞于應用型綜合人才,這就要求高校教師從注重科學的基本概念、定理以及計算的傳統(tǒng)教學中走出來,改變觀念,把數(shù)學文化滲透到概率論的教學中。正如李大潛院士所說“數(shù)學文化的滲入,雖然表面上看僅僅是一個配角,但在密切結(jié)合數(shù)學內(nèi)涵這一載體的講授過程中,卻不顯山,不顯水地起著畫龍點睛的作用”[3]。高校教師只要本著教學先育人的理念,不斷在社會實踐中挖掘與數(shù)學文化有關的生活案例,概率論課程就會脫掉枯燥、乏味、難學的“帽子”,成為一門接地氣,學生喜歡學、樂于學的課程,這也正是概率論教育的根本意義。

        參考文獻

        [1]劉詠梅,劉軍,廖云兒.關于數(shù)學文化的幾個問題的哲學思考[J].數(shù)學教育學報,2009年4月,18(2)18-22.

        [2]朱德生,李真.簡明歐洲哲學史[M].北京:人民出版社,1979.

        [3]李大潛.淺談數(shù)學文化[J].中國大學教學,2013年第9期.

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