關(guān)于數(shù)學(xué)文化思想下的高職應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革

彭婷婷

【摘 要】應(yīng)用數(shù)學(xué)在高職教育中有至關(guān)重要的作用。本文對(duì)目前高職應(yīng)用教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹，并提出了在數(shù)學(xué)文化思想下對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革的措施，希望對(duì)高職院校未來的基礎(chǔ)教育能提供幫助。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)文化；高職；應(yīng)用數(shù)學(xué)；教學(xué)改革

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)人才的需求也越來越大。我國(guó)高等院校的擴(kuò)招力度不斷加強(qiáng)，一方面從客觀上為國(guó)家提供了大量的人才儲(chǔ)備，另一方面，也導(dǎo)致了學(xué)生文化水平的差異，特別是數(shù)學(xué)，在高職院校中這一情況尤為突出[1]。在高職應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)當(dāng)中，往往出現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效率低、教師教學(xué)水平不足的情況。因此，在數(shù)學(xué)文化思想下對(duì)高職應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革十分必要。

1.高職應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1應(yīng)用數(shù)學(xué)重視程度不足

高職學(xué)生數(shù)學(xué)水平參差不齊，部分成績(jī)較好，學(xué)習(xí)能力較高的學(xué)生，覺得課程內(nèi)容過于淺顯，認(rèn)為認(rèn)真上課毫無必要。成績(jī)較差，學(xué)習(xí)能力較低的學(xué)生則認(rèn)為應(yīng)用數(shù)學(xué)難度太大，在長(zhǎng)時(shí)間的學(xué)習(xí)之后，覺得這門課程枯燥乏味。在應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)中，相當(dāng)一部分學(xué)生認(rèn)為，只需要學(xué)好專業(yè)課程，應(yīng)用數(shù)學(xué)和專業(yè)課差距較大，實(shí)用性不高，期末及格即可。這些因素都極大地降低了高職院校學(xué)生對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

1.2高職院校師資分配不合理

目前大部分高職院校中，應(yīng)用數(shù)學(xué)教師為退休教授或剛畢業(yè)的師范生，容易造成應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)枯燥或教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足的現(xiàn)象，并導(dǎo)致應(yīng)用數(shù)學(xué)科研能力下降，這也影響了高職院校應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和水平。

1.3對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維方法的培養(yǎng)重視度不足

傳統(tǒng)的教學(xué)重點(diǎn)在于向?qū)W生進(jìn)行知識(shí)灌輸，采取填鴨式教育，忽視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)思維方法的培養(yǎng)，造成了大部分學(xué)生對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)的理論知識(shí)了如指掌，但在需要運(yùn)用應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題時(shí)出現(xiàn)巨大困難[2]。同時(shí)，部分教師側(cè)重對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的鍛煉，沒有給學(xué)生深入研究數(shù)學(xué)思想的空間，學(xué)生無法徹底掌握應(yīng)用數(shù)學(xué)所蘊(yùn)含的思想。

2.高職院校應(yīng)用數(shù)學(xué)改革措施

2.1對(duì)數(shù)學(xué)課程要有全面認(rèn)識(shí)

實(shí)用性差、學(xué)習(xí)難度大、高職院校師資安排不合理等都對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)課程的教學(xué)帶來巨大負(fù)面影響[3]。學(xué)生、教師和院校都應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，數(shù)學(xué)教學(xué)的目的不僅僅是要讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算方法，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維，并運(yùn)用到日常生活之中。

將數(shù)學(xué)文化思想融入高職應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)當(dāng)中，是對(duì)原本高職應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)進(jìn)行重新定位。改革后的應(yīng)用數(shù)學(xué)教育對(duì)學(xué)生的全面發(fā)展起到了更為重要的作用。在數(shù)學(xué)文化思想下的高職應(yīng)用數(shù)學(xué)功能包括以下幾個(gè)方面。

2.1.1提升數(shù)學(xué)應(yīng)用價(jià)值。

高職學(xué)生在畢業(yè)后即將面臨社會(huì)，需要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決一系列實(shí)際問題。應(yīng)用數(shù)學(xué)的教育，在對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)和方法教育的同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維解決工作中遇見難題的能力，令學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高。

2.1.2提升數(shù)學(xué)文化價(jià)值。

通過學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)，學(xué)生對(duì)其內(nèi)容有了準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，理解了數(shù)學(xué)在日常生活中的重要性，并對(duì)數(shù)學(xué)文化價(jià)值有了新的體會(huì)，不再認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)毫無意義，而且在學(xué)習(xí)過程中充滿樂趣，積極主動(dòng)進(jìn)行學(xué)習(xí)。提升數(shù)學(xué)文化價(jià)值是高職數(shù)學(xué)教育的核心。

2.1.3提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)。

學(xué)生在學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)的過程中，尤其在接受嚴(yán)格的訓(xùn)練之后，學(xué)生能對(duì)數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)?shù)木窈挽`活的思維方法有更深刻的認(rèn)識(shí)，在學(xué)習(xí)中積累良好的素質(zhì)。數(shù)學(xué)教養(yǎng)的提高，不僅極大提升了學(xué)生自身數(shù)值，同時(shí)對(duì)其未來發(fā)展有著深遠(yuǎn)的影響。

2.2將數(shù)學(xué)文化融入應(yīng)用數(shù)學(xué)的方法

數(shù)學(xué)文化是高職應(yīng)用數(shù)學(xué)教育的必要補(bǔ)充[4]。在內(nèi)容上應(yīng)當(dāng)對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)進(jìn)行彌補(bǔ)，例如在向?qū)W生講解微積分時(shí)，介紹微積分的發(fā)展歷程。讓學(xué)生了解到微積分是極限理論的基礎(chǔ)。在講解極限理論時(shí)，將劉徽的割圓術(shù)、祖沖之的圓周率等知識(shí)告訴學(xué)生，進(jìn)一步深化學(xué)生對(duì)極限理論相關(guān)知識(shí)的理解。

將數(shù)學(xué)文化思想引入高職應(yīng)用教育是漫長(zhǎng)的過程，需要大量深入研究[5]。目前可采取的方法主要有：

2.2.1活用引言，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

引言對(duì)提高學(xué)生專注力有巨大的作用。精彩的引言能集中學(xué)生注意力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題的能力。在長(zhǎng)期的教學(xué)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，利用課程開始的10分鐘對(duì)課本、章節(jié)需要討論研究的問題進(jìn)行介紹，并將數(shù)學(xué)同生活、文化等方面相結(jié)合的事例，如運(yùn)籌學(xué)、中外數(shù)學(xué)家事跡等向?qū)W生介紹，能極大引發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)熱情。

2.2.2將數(shù)學(xué)文化貫徹于應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程之中。

應(yīng)用數(shù)學(xué)是大部分高職院校的公共課程。主要內(nèi)容包括微積分、概率論、線性代數(shù)等。在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)根據(jù)應(yīng)用數(shù)學(xué)講授的不同內(nèi)容與相關(guān)的數(shù)學(xué)文化相結(jié)合。例如在講解線性代數(shù)時(shí)，可以穿插密碼學(xué)、線性規(guī)劃，在講解微積分時(shí)，可向?qū)W生介紹牛頓、萊布尼茲等數(shù)學(xué)家的生平事跡。在講解概率論時(shí)，將博弈論的相關(guān)知識(shí)加入其中。教師在進(jìn)行應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)過程中靈活穿插數(shù)學(xué)文化知識(shí)，不僅能加深學(xué)生對(duì)該部分知識(shí)的理解和學(xué)習(xí)興趣，更能提高學(xué)習(xí)效率。

2.2.3結(jié)合實(shí)際問題，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)。

在應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中，選擇一些實(shí)際問題，鼓勵(lì)學(xué)生以數(shù)學(xué)的角度進(jìn)行思考和分析，將抽象的數(shù)學(xué)模型與實(shí)際相結(jié)合，令學(xué)生體會(huì)到數(shù)學(xué)知識(shí)的趣味性和實(shí)用性，從而培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。例如在講解線性方程組與逆矩陣時(shí)，先向?qū)W生介紹密碼和編碼的相關(guān)知識(shí)，再通過實(shí)例，將線性方程組、編碼原理、密碼傳輸三者相結(jié)合，令學(xué)生對(duì)這些知識(shí)有整體的認(rèn)識(shí)。將與應(yīng)用數(shù)學(xué)有關(guān)的數(shù)學(xué)文化向?qū)W生介紹，提高學(xué)生在學(xué)習(xí)中發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題的能力。數(shù)學(xué)的人文精神貫穿于這一過程當(dāng)中，并將顯著提升學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)。

2.2.4靈活運(yùn)用多種教學(xué)方式，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神。

教學(xué)方法的選擇對(duì)提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性有著至關(guān)重要的作用[6]。只有對(duì)應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)方法不斷更新，才能更好地讓學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)思維和理解數(shù)學(xué)價(jià)值。例如在講解數(shù)學(xué)悖論的內(nèi)容時(shí)，第一介紹悖論的概念和它的三種表現(xiàn)形式。第二讓學(xué)生欣賞荷蘭著名藝術(shù)家愛舍爾的名作—瀑布和升降，讓學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)悖論有直觀的感受。第三將數(shù)學(xué)悖論與歷史上的數(shù)學(xué)危機(jī)相結(jié)合，通過介紹相關(guān)歷史知識(shí)，講述數(shù)學(xué)在發(fā)展過程中所遇到的問題，讓學(xué)生了解到悖論如何推動(dòng)數(shù)學(xué)的發(fā)展。第四將數(shù)學(xué)中的著名悖論向?qū)W生講解，如芝諾悖論、伽利略悖論等。通過這一系列的教學(xué)過程，學(xué)生對(duì)悖論有了更為深刻的認(rèn)識(shí)，思維和視野都更加開闊。最后布置一些題目給同學(xué)進(jìn)行課后練習(xí)，鞏固并運(yùn)用課堂中所學(xué)習(xí)到的知識(shí)。

3.結(jié)語

將數(shù)學(xué)文化融入應(yīng)用數(shù)學(xué)的教育后，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有了顯著的提高，課后練習(xí)的完成度也有了明顯的提升。然而在另一方面，部分學(xué)生對(duì)于形象的內(nèi)容興趣頗深，在將理論知識(shí)上升到抽象領(lǐng)域后，明顯出現(xiàn)學(xué)習(xí)興趣和效率下降。如何讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中全程保持高度的積極性，對(duì)教師而言是巨大的挑戰(zhàn)。此外，數(shù)學(xué)文化教育和數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，都離不開教師高質(zhì)量的教學(xué)和學(xué)生認(rèn)真學(xué)習(xí)。高職應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革，離不開教師與學(xué)生的共同努力。

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