李 揚(yáng)
(沈陽(yáng)化工學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110142)
摘 要:本文分析了普通高等學(xué)校文科專業(yè)開設(shè)數(shù)學(xué)課的必要性,并介紹了在教學(xué)實(shí)踐中如何結(jié)合文科學(xué)生及專業(yè)的特點(diǎn),組織《高等數(shù)學(xué)》課的教學(xué),全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué) 教學(xué)改革 素質(zhì)教育 數(shù)學(xué)建模
近些年來(lái),加強(qiáng)素質(zhì)教育一直是教改的一大熱門話題。國(guó)內(nèi)教育界為了加強(qiáng)素質(zhì)教育,也采取了一些積極的措施,取得了一些效果,但是進(jìn)展緩慢,出現(xiàn)了許多盲點(diǎn)。其中,最突出的一點(diǎn)就是將素質(zhì)教育同課堂教學(xué)相分離,甚至相背離,最簡(jiǎn)單的例子就是在所有的文科專業(yè)均不開設(shè)與數(shù)學(xué)有關(guān)的課程。可是對(duì)于一個(gè)學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)習(xí)知識(shí)、培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)是保證其在學(xué)校中健康成長(zhǎng)的相輔相成的三個(gè)重要方面,非此不能達(dá)到其在德、智、體諸方面的全面成長(zhǎng),也不利于他們今后的持續(xù)發(fā)展。而且,基于數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),我們完全可以說(shuō):數(shù)學(xué)教育本質(zhì)上就是一種素質(zhì)教育。
沈陽(yáng)化工學(xué)院在外語(yǔ)、社會(huì)工作等專業(yè)班開設(shè)“高等數(shù)學(xué)”課,這一做法可以說(shuō)是明智之舉,是轉(zhuǎn)變辦學(xué)觀念、全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)的一個(gè)大動(dòng)作。我們?cè)趯?shí)踐這一改革措施的過(guò)程中,取得了一些粗淺的認(rèn)識(shí),在此提供給大家參考。
一、文科班開設(shè)數(shù)學(xué)課的必要性
數(shù)學(xué)是一門非常古老而又時(shí)時(shí)煥發(fā)青春的學(xué)科,是科學(xué)中非常重要的、不可或缺的工具。從古至今,數(shù)學(xué)在學(xué)校教育中始終占據(jù)著重要的地位。隨著科技數(shù)學(xué)化趨勢(shì)的日益顯現(xiàn),數(shù)學(xué)素質(zhì)也已成為人們?cè)诂F(xiàn)代社會(huì)生存和發(fā)展的基本素質(zhì)。
首先,作為一種文化,數(shù)學(xué)與其它學(xué)科一樣是人類生產(chǎn)生活中不可或缺的。因?yàn)閿?shù)學(xué)科學(xué)有其特殊的普遍性、抽象性以及其應(yīng)用的廣泛性,所以,就大學(xué)生文化素養(yǎng)的培育和文化品質(zhì)的熏陶而言,數(shù)學(xué)科學(xué)具有不可替代的作用。
其次,20世紀(jì)是科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的時(shí)代,數(shù)學(xué)越來(lái)越“無(wú)孔不入”。因而,未來(lái)的社會(huì)科學(xué)工作者,不應(yīng)該是一個(gè)不懂?dāng)?shù)學(xué)的社會(huì)科學(xué)工作者。數(shù)學(xué)也是一門應(yīng)用抽象的量化方法去研究關(guān)系結(jié)構(gòu)模式的科學(xué),包括“計(jì)量史學(xué)”在內(nèi)的社會(huì)、人文科學(xué)作為數(shù)學(xué)的研究對(duì)象,就又一次證明了數(shù)學(xué)具有研究對(duì)象的一般性、方法的普遍性以及應(yīng)用的廣泛性等特點(diǎn)。
再次,數(shù)學(xué)本身的發(fā)展也有一個(gè)完整的歷史過(guò)程,而且數(shù)學(xué)發(fā)展的“外史”實(shí)際上就是人類社會(huì)發(fā)展史本身。作為一個(gè)社會(huì)科學(xué)工作者,也不可能不“兼顧”一下數(shù)學(xué)及其它科學(xué)技術(shù)。
第四,由于受中國(guó)傳統(tǒng)文化中實(shí)用理性的支配,“為科學(xué)而科學(xué)”的想法,不太易被中國(guó)人接受。同樣,也是文化傳統(tǒng)的關(guān)系,中國(guó)教育長(zhǎng)期奉行的依然是應(yīng)試型教育、分?jǐn)?shù)型教育、技能型教育。這種“學(xué)以為用”的觀念,實(shí)際上仍是“學(xué)而優(yōu)則仕”觀點(diǎn)的變種,在當(dāng)前社會(huì)對(duì)中國(guó)科技文化教育的影響很大,急需扭轉(zhuǎn)。
總之,不論從數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)方法,甚至從具體工具的角度講,文科專業(yè)的學(xué)生太需要數(shù)學(xué)的修養(yǎng)和訓(xùn)練了。
二、如何在文科班級(jí)組織“高等數(shù)學(xué)”課的教學(xué)
可以這么說(shuō),對(duì)理科各專業(yè)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)課形而下為主,形而上為次;而對(duì)文科學(xué)生則是形而上為主,形而下為次。具體而言,就是文科學(xué)生應(yīng)以掌握數(shù)學(xué)的思想、精神和意義以及數(shù)學(xué)的思維方法為主,而以具體數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握、方法技巧的訓(xùn)練為次。當(dāng)然,具體操作起來(lái)也要視具體情況靈活掌握,隨時(shí)調(diào)整側(cè)重點(diǎn),更重要的是要學(xué)生、教師、教管部門等三方面很好地配合才可以取得良好效果。我們的實(shí)踐就充分說(shuō)明了這一點(diǎn)。
1.教師的教學(xué)組織
教師在組織教學(xué)時(shí),應(yīng)當(dāng)注意:課堂講授中貫徹有理有文、文理兼容,以理為主,找到調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和積極性的切入點(diǎn)——盡可能貼近學(xué)生專業(yè)的“共同語(yǔ)言”。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的關(guān)鍵是調(diào)動(dòng)學(xué)生的興趣,激發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生去積極思考。如果能使學(xué)生的思維達(dá)到最佳狀態(tài),那么年輕人的頭腦中不知會(huì)產(chǎn)生什么樣的智慧火花出來(lái)。所以,在數(shù)學(xué)課上,教師每一節(jié)課都要注意學(xué)生的情緒,每節(jié)課都盡可能與學(xué)生進(jìn)行信息溝通與情感交流,使課程始終處于一種熱烈輕松、井然有序的氣氛之中。
2.學(xué)生的積極配合
積極配合主要表現(xiàn)在:第一,學(xué)生自己能嚴(yán)格要求自己,始終都保持著濃厚的學(xué)習(xí)興趣和旺盛的學(xué)習(xí)精力,常常在課間休息還向教師提問(wèn)題和進(jìn)行熱烈的討論。第二,學(xué)生對(duì)這門課的學(xué)習(xí)有一種積極的進(jìn)取精神,絕大多數(shù)學(xué)生出于一種積極進(jìn)取、主動(dòng)求索的狀態(tài)。除了課堂上積極思考之外,下課后學(xué)生會(huì)向教師提各種各樣問(wèn)題。第三,期末測(cè)試成績(jī)比較理想。從整體水平上看,不管是數(shù)學(xué)思想方法的理解、數(shù)學(xué)知識(shí)的掌握、數(shù)學(xué)的規(guī)范的敘述方式等方面,都可以反映出文科班的學(xué)生在數(shù)學(xué)訓(xùn)練和修養(yǎng)上達(dá)到了一定的水平。
3.教材選定
在教材方面,適合文科用的《高等數(shù)學(xué)》教材和類似讀物可以說(shuō)不少,文科的“高等數(shù)學(xué)”課,從內(nèi)容上講應(yīng)包括這么幾部分:在方法論和認(rèn)識(shí)論方面,反映人類“要認(rèn)識(shí)無(wú)限和不確定必須從有限和確定開始”的認(rèn)識(shí)規(guī)律的“微積分”部分(包括無(wú)窮級(jí)數(shù));反映“唯物主義決定論”的“微分方程”部分;反映數(shù)學(xué)公理思想比較突出的“線性代數(shù)”部分;有較明顯的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的“概率統(tǒng)計(jì)”部分等四大塊。而且,前兩塊是屬于“連續(xù)數(shù)學(xué)”部分,后兩塊可以說(shuō)屬于“離散數(shù)學(xué)”部分;還可以把前三塊歸于“必然數(shù)學(xué)”部分,后一塊歸于“或然數(shù)學(xué)”部分。這種分類的觀點(diǎn)也是應(yīng)該讓文科學(xué)生知道的。在教材的材料取舍上,應(yīng)在以數(shù)學(xué)自身的理論體系完整而系統(tǒng)的原則下,適當(dāng)?shù)卦黾右恍┛茖W(xué)史知識(shí)和建立數(shù)學(xué)模型的精彩例子。
4.結(jié)合學(xué)生實(shí)際,培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力
以數(shù)學(xué)建模為切入點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)和應(yīng)用能力得到共同地提高。數(shù)學(xué)建模由學(xué)生自己動(dòng)手為主,訓(xùn)練學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法、計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。這是啟迪學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)、培養(yǎng)探索能力的重要途徑,是激發(fā)學(xué)習(xí)欲望、加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作的有力措施,同時(shí),也為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力提供了廣闊的空間。從學(xué)生的實(shí)際生活、學(xué)習(xí)環(huán)境出發(fā),鼓勵(lì)學(xué)生利用自己所知的數(shù)學(xué)知識(shí),建立簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型,不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能更好的幫助學(xué)生鞏固現(xiàn)有的知識(shí)系統(tǒng),實(shí)在是一舉兩得。
三、今后的工作
第一,進(jìn)一步更新觀念,加強(qiáng)主管部門改革高校課程設(shè)置的決心。對(duì)文科專業(yè)《高等數(shù)學(xué)》課的重要性的認(rèn)識(shí)有待進(jìn)一步提高。
第二,為了保證使學(xué)生能得到一個(gè)完整的、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)思想、方法與知識(shí)的訓(xùn)練,必須盡可能學(xué)完上述四大塊內(nèi)容,而這又必須有課時(shí)數(shù)的保證。實(shí)踐表明,增加一學(xué)期(同樣一周4學(xué)時(shí))的課時(shí)基本可以講完,而且,《高等數(shù)學(xué)》相對(duì)于文科沒(méi)有類似于理科的相關(guān)課和后繼課,而是具有相對(duì)的獨(dú)立性,所以,排課可以更加靈活。
第三,在作為“公共基礎(chǔ)課”的《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)中,應(yīng)加強(qiáng)與文科各專業(yè)教研室的聯(lián)系與合作,使高等數(shù)學(xué)課的內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)盡可能的緊密聯(lián)系,盡可能把專業(yè)課中原定性分析的問(wèn)題量化,使之更具說(shuō)服力,為素質(zhì)教育服務(wù)。
數(shù)學(xué)對(duì)科學(xué)技術(shù)的影響愈來(lái)愈大,加強(qiáng)文科數(shù)學(xué)的教學(xué)工作,改善我們現(xiàn)行的數(shù)學(xué)教學(xué),對(duì)培養(yǎng)適應(yīng)新世紀(jì)的復(fù)合型人才具有深遠(yuǎn)的意義。
參考文獻(xiàn):
[1]斯托利亞爾.數(shù)學(xué)教育[M].北京:人民教育出版社,1985.
[2]石巋然等.公有民辦二級(jí)學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2004,(3):29-32.
[3]黃毅英.數(shù)學(xué)觀研究綜述[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2002,(1):1-8.