品味數(shù)學(xué)文化 改革高職數(shù)學(xué)教育

王琳++劉化麗++石瑞平

摘 要數(shù)學(xué)不僅是一門科學(xué)，也是一種文化、一種語言，數(shù)學(xué)與各個(gè)學(xué)科，如科學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)等都著密切的關(guān)系，所以高職數(shù)學(xué)不僅要為學(xué)生傳授他們專業(yè)課中必須的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)，更要通過數(shù)學(xué)的精神、思想和方法展示數(shù)學(xué)文化與傳統(tǒng)文化的內(nèi)在關(guān)系，提升學(xué)生的人文素質(zhì)與科學(xué)素質(zhì)。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)文化；高職數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)改革

在全國高校思想政治工作會(huì)議上，習(xí)書記強(qiáng)調(diào)要把思想政治工作貫穿教育教學(xué)全過程，除了思政課其他各門課都要守好一段渠、種好責(zé)任田，使各類課程與思想政治理論課同向同行，形成協(xié)同效應(yīng)。數(shù)學(xué)不僅是一門科學(xué)，也是一種文化、一種語言，數(shù)學(xué)文化是人類文化的重要組成部分，數(shù)學(xué)與各個(gè)學(xué)科，如科學(xué)、哲學(xué)、文學(xué)、藝術(shù)等都著密切的關(guān)系，所以數(shù)學(xué)文化教育是高職學(xué)生素質(zhì)教育的重要組成部分，高職數(shù)學(xué)不僅要為學(xué)生傳授他們專業(yè)課中必須的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)，更要通過數(shù)學(xué)的精神、思想和方法提升學(xué)生的人文素質(zhì)與科學(xué)素質(zhì)，而目前高職數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀是數(shù)學(xué)課程不被重視，課時(shí)被極力壓縮，那么如何在有限的高職數(shù)學(xué)課時(shí)中滲透數(shù)學(xué)文化，培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)呢？

1 將數(shù)學(xué)與生活緊密結(jié)合，教學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光觀察生活、理解生活。

什么是數(shù)學(xué)眼光，數(shù)學(xué)眼光是指接受了數(shù)學(xué)文化陶冶的人在思維活動(dòng)過程中表現(xiàn)出來的求真、求善、求美、和求新的意識(shí)和精神。知識(shí)來源于生活，而數(shù)學(xué)與生活有著密切的聯(lián)系，絢麗多彩的生活正是數(shù)學(xué)的溫床。所以老師要善于發(fā)掘生活場(chǎng)景引出數(shù)學(xué)問題，讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)在生活中存在，積極主動(dòng)的投入到數(shù)學(xué)探索之中，用數(shù)學(xué)眼光去觀察、理解生活。例如極限是微積分的一個(gè)基本概念，它是指一個(gè)變量在一定的變化過程中，另一個(gè)變量的變化趨勢(shì)，極限的思想在生活中無處不在。我們?cè)诮虒W(xué)中可以舉出很多身邊的例子幫助學(xué)生理解極限的含義。如食堂的包子當(dāng)餡兒越來越少無限接近0時(shí)，包子的極限就是饅頭；熱戀中的情侶隨著了解的深入，心與心的距離越來越近，愛情的極限就是婚姻。極限思想揭示了變量與常量、無限與有限的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系，是唯物辯證法的對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律在數(shù)學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用。學(xué)生借助極限思想，可以從有限認(rèn)識(shí)無限，從“不變”認(rèn)識(shí)“變”，從直線形認(rèn)識(shí)曲線形，從量變認(rèn)識(shí)質(zhì)變，從近似認(rèn)識(shí)精確。

2 精心設(shè)計(jì)教學(xué)過程，提升學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

課堂教學(xué)是培養(yǎng)高職學(xué)生人文素養(yǎng)的主渠道。在課堂教學(xué)中，教師應(yīng)用心挖掘教材內(nèi)容，將數(shù)學(xué)史穿插到合適章節(jié)，將數(shù)學(xué)思想滲透到教學(xué)過程，將知識(shí)性與趣味性及藝術(shù)性相結(jié)合，從而建立和諧的數(shù)學(xué)情境，讓學(xué)生在潛移默化中體味數(shù)學(xué)，激發(fā)學(xué)生的思維活動(dòng)，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)興趣。例如，在講授圖論的概念時(shí)，以著名的哥尼斯堡七橋問題與一筆畫問題引入，讓學(xué)生在趣題中了解歐拉如何將生活的趣味問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題，開創(chuàng)出新的數(shù)學(xué)分支——圖論。在教授方程ρ=asin3θ及ρ=acos3θ所表示的曲線時(shí)，可以讓學(xué)生先認(rèn)真觀察這些方程所表示的曲線，并給這些曲線取名。不僅可以激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣，更可以讓高職學(xué)生清晰發(fā)現(xiàn)蘊(yùn)含于數(shù)學(xué)文化中的數(shù)學(xué)美，在一定程度上提升高職學(xué)生的數(shù)學(xué)美素養(yǎng)。

3 改進(jìn)教學(xué)方法，創(chuàng)作人文意境。

高職學(xué)生數(shù)學(xué)普遍基礎(chǔ)偏弱，水平參差不齊，多數(shù)同學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)有畏懼抵觸心理，因此高職數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過程中應(yīng)盡可能采取靈活多變的教學(xué)方法，如案例教學(xué)法、情境教學(xué)法、多媒體教學(xué)法、角色扮演法等，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，更好的提升高職學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。例如我們?cè)诶斫鉄o窮小量是以零為極限的變量時(shí)，可以用李白的詩“孤帆遠(yuǎn)影碧空盡，唯見長江天際流”做喻，讓學(xué)生腦海中出現(xiàn)一副“一葉孤舟隨著江流遠(yuǎn)去，帆影在逐漸縮小，最終消失在水天一際之中”這樣的圖景，數(shù)學(xué)概念也就融合在這美妙詩意中了。再如求函數(shù)積分時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生積極思考，大膽嘗試不同方法，然后讓學(xué)生上臺(tái)講解，這一過程恰是學(xué)生思維智慧的光芒展現(xiàn)之時(shí)，也是滲透數(shù)學(xué)文化的有利時(shí)機(jī)。學(xué)生通過問題的研究，親身體驗(yàn)解決問題時(shí)的失敗與成功，既能學(xué)到科學(xué)家那種不折不撓的精神，也可以培養(yǎng)學(xué)生積極進(jìn)取的思維品質(zhì)。在課堂教學(xué)之余，數(shù)學(xué)教師還應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間積極利用學(xué)校圖書館文獻(xiàn)及互聯(lián)網(wǎng)查閱與數(shù)學(xué)史發(fā)展相關(guān)的資料，這樣的數(shù)學(xué)文化教育方式更利于快速提升高職學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

4 開設(shè)數(shù)學(xué)講座或“數(shù)學(xué)思想與文化”等選修課

我們可以通過問卷調(diào)查調(diào)查了解學(xué)生喜好，給不同專業(yè)學(xué)生開展不同專題的數(shù)學(xué)專題講座。如“數(shù)學(xué)與藝術(shù)”，“文學(xué)中的數(shù)學(xué)文化”，“周易中的數(shù)學(xué)文化”、“趣味數(shù)學(xué)”、“數(shù)學(xué)與生活”等，使學(xué)生從不同的側(cè)面認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)，了解數(shù)學(xué)文化，理解數(shù)學(xué)思維。如通過“數(shù)學(xué)與藝術(shù)”專題，學(xué)生可以了解數(shù)學(xué)與音樂，數(shù)學(xué)與繪畫的關(guān)系，“多情”的音樂與“冷峻”的數(shù)學(xué)相互滲透、互相促進(jìn)。 兩千多年前，孔子就已經(jīng)把音樂與數(shù)學(xué)并列在一起，六藝“禮、樂、射、御、書、數(shù)”中“樂”指音樂，“數(shù)”就是指數(shù)學(xué)。世界著名波蘭作曲家和鋼琴家肖邦很注意樂譜的數(shù)學(xué)規(guī)則、形式和結(jié)構(gòu)。數(shù)與形的概念更是可以上溯至遠(yuǎn)古的時(shí)期時(shí)代，在山洞石壁上先民們用代表不同意義的符號(hào)記錄牲畜的頭數(shù)和發(fā)生的各類事情。我國繪畫大師徐悲鴻說得好：“藝術(shù)家與數(shù)學(xué)家同樣有求實(shí)的精神，研究科學(xué)，以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)；研究美術(shù)，以素描為基礎(chǔ)。”而素描又是以透視學(xué)（數(shù)學(xué)）為基礎(chǔ)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了很多由一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式經(jīng)過上億次迭代計(jì)算所產(chǎn)生的數(shù)學(xué)美術(shù)作品。

數(shù)學(xué)，作為一種藝術(shù)、方法、思想體系，無可爭(zhēng)辯地具備了獨(dú)立的文化特征，相信通過我們努力探索，數(shù)學(xué)文化會(huì)呈現(xiàn)給高職學(xué)生一個(gè)更加精彩的世界，高職數(shù)學(xué)課堂也會(huì)越來越精彩。

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作者單位

石家莊信息工程職業(yè)學(xué)院 河北省石家莊市 050035