“科學精神”融入高職數學之探索

許沁

“科學精神”是人們在長期的科學活動、社會實踐中陶冶與積淀的價值觀念、思維方式、行為準則的總和。近年來，教育界日趨重視理順知識、能力、素質三者的關系，但對學生科學精神的培養(yǎng)還沒有引起足夠的重視。長期受應試教育的影響，大部分學生把拿文憑、應付考試作為最終目的，沒有養(yǎng)成良好的數學思維方法和數學基本素質，更談不上具備良好的科學精神。從一定意義上說，知識、方法、能力都是外顯的、表層的，可以通過傳授、灌輸甚至模仿而獲得，而科學技術的熏陶與養(yǎng)成卻是內在的、深層的，也是更根本的。職業(yè)教育應致力于發(fā)展和提高學生包括智力在內的整體素質，職業(yè)教育培養(yǎng)的是全面發(fā)展的職業(yè)人。如果缺少科學精神的灌注，高職學生將難以形成開拓、發(fā)展、超越的精神品格。

高職數學是我校各專業(yè)學生開設在一年級的一門公共基礎必修課，旨在培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)，為后續(xù)專業(yè)課程學習和后續(xù)深造奠定基礎。剛入校的第一學期是學生人生觀、價值觀、世界觀形成和發(fā)展的關鍵時期，高職數學課要在培育人的綜合素質過程中牢鑄理想信念。高職數學教師要利用好課堂教學的主渠道，在傳授數學知識的同時融入科學精神，才能真正實現在課堂教學主渠道中三全育人，要將培養(yǎng)能力、傳授知識以及引領價值結合在一起，構建全課程育人的新格局。

1. “科學精神”融入高職數學的必要性

所謂“科學精神”，也是理性精神。通過數學教育，培養(yǎng)學生的理性精神，完善學生的精神品格，既是數學教學的人文教育功能，也是整個教育的根本目的。數學世界中充滿著矛盾，數學教學可以幫助學生發(fā)掘蘊涵其中的辯證唯物主義思想，數學教師們利用充滿著辯證唯物主義思想的生動題材，指導學生透過表面現象看到問題的實質，培養(yǎng)學生的理性精神，確立科學的世界觀和方法論。

在科技日新月異發(fā)展的當今社會，任何一門科學技術的發(fā)展都離不開數學，正如中國導彈之父錢學森先生所說：“高新技術的基礎是應用科學，應用科學的基礎是數學”。高職數學課程是高職學生必修的公共基礎課程，從學生的終身發(fā)展角度來看，高職數學不應只是學生學習專業(yè)課程的工具，更應是培育學生科學素養(yǎng)和綜合素質的重要載體。高職數學課程研究的對象是客觀現實，目的是揭示現實世界的普遍規(guī)律，其中蘊含著豐富的哲學思想，能夠引導學生樹立正確的世界觀、人生觀和價值觀。而且高職數學課程一般都是在入學的第一學期就開始開設，是學生最先接觸的課程之一。隨著職業(yè)教育的不斷發(fā)展推進，高職學生的生源結構和文化基礎層次越來越多樣化。在高職數學教學中，普遍存在如下問題：大部分學生缺乏自主學習的意識，沒有養(yǎng)成良好的學習習慣和思維習慣，對鍛煉數學思維的重要性認識不夠。各高職院校針對當前的數學教學現狀，從教學內容、教學方法、教學手段、教學資源、考核方式等方面進行了積極地探索與改革，有的還結合模塊化教學在教學中滲透數學文化、融入建模思想等。在教學實踐中雖然有了很多值得推廣的經驗和做法，其中也不乏培養(yǎng)學生應用數學知識解決實際問題的意識和能力方面的具體做法，但是以提高學生的文化素質和思想素質為目的的研究卻相對較少。

2. 高職數學與“科學精神”融合之路徑探索

2.1 提高教師的素養(yǎng)和育人能力

在教育的過程中，起主導作用的是教師。教師的參與度是實施教育的關鍵。作為課堂的第一責任人，教師肩挑教育學生的重要責任，必需有扎實的專業(yè)知識儲備和寬廣的時代視野，才能應對人才培養(yǎng)的挑戰(zhàn);必需有育人意識和立德能力，才能在傳授知識的同時，做好學生的價值引領。

很多高職數學教師在專業(yè)教學上研究較深，對社會發(fā)展的關注卻不夠。從挖掘高職數學課程教學內容中的科學精神元素，到將元素有機融入到教學設計，再到實施課堂的教學方法，都需要高職數學教師的具有豐富的理論知識和意識。當代學生處于信息時代，從小就接觸網絡、熟悉網絡，隨時隨地能夠獲知國內外時事、領導講話、思政理論研究成果等。教師如果不了解政治理論、國家大事，是很難引導、教育學生的。要做到這些，數學教師在平時的學習生活中就要注重積累素材，這些素材可以是數學史，可以是時事新聞，可以是一個生活小常識，可以是一首詩，可以是一段優(yōu)美的旋律，甚至可以是發(fā)生在身邊的軼聞趣事，只要挖掘出這些素材能傳播正能量，可以將它們以不同形式融入到在高職數學的課堂教學中。

同時定期開展教育方面的教研活動和學習交流會，教師們可以在會上交流自己對高數課堂融入“科學精神”教育的經驗和方法，共享自己的教學案例，集體備課，不斷更新教案，對有效地將教學的各環(huán)節(jié)進行探討，集思廣益，豐富案例庫?？傊處熓谡n時要找準契合點，避免生搬硬套，以應用數學知識解決實際問題為出發(fā)點，在教學的同時，把“科學精神”的元素潛移默化地融入課堂教學的各個環(huán)節(jié)。

2.2挖掘數學史中的科學精神，做好教學設計

數學的發(fā)展過程中，每一次真理的更新都是科學家敢于說“不”的結果。在教學中不失時機地給學生講述數學史上科學家勇于質疑的事跡，如羅巴切夫斯基畢生為新幾何學而奮斗，勇敢地打破了歐氏幾何唯一的、必然的先驗真理的神話，創(chuàng)立了非歐幾何。非歐幾何的創(chuàng)立敲響了“數學是絕對真理”的喪鐘，使人類向新的認識高度邁進;維納出于對真理的追求，在學習與研究中充滿懷疑精神，敢于標新立異。羅素是維納求學生涯中的恩師，但維納并不贊同羅素把感覺材料的最終性質看成是經驗原料的觀點。并鼓勵學生質疑，他培養(yǎng)了許多具有獨立思考與創(chuàng)造能力的學生。數學的發(fā)展過程就是一部創(chuàng)新的歷史。數學文化的核心內容便是數學的教學觀念，長期的數學活動會幫助學生逐漸形成一定的價值觀以及行為規(guī)范，而數學觀念便是該價值觀以及行為規(guī)范的總和。數學教育借助數學觀念影響學生的行為以及價值觀念，幫助學生在高職數學學習的過程中真正感受數學的魅力，從而調動學習的積極性以及主動性，集中注意力，投入高職數學學習當中，營造良好的數學學習氛圍，并幫助學生在良好的學習氛圍下進行主動學習，逐漸養(yǎng)成良好的數學學習習慣，更好地落實素質教育。

2.3將科學家精神融入高職教學

科學家精神主要是指科學家身上展現出來的愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻、協同、育人精神。而數學發(fā)展史、數學家的故事、數學知識內容、數學概念的學習、數學競賽、數學教學方法等都隱含著科學家精神。比如，數學史、數學家的故事含有愛國、創(chuàng)新、求實、奉獻的科學家精神;數學定理的推導、計算含有精益求精、實事求是、求真務實的科學家精神;數學建模競賽含有團隊協作、協同共進的科學家精神;數學教學過程中學生的幫扶活動含有的獎掖后學的育人精神等等。弘揚科學家精神，不僅有助于培養(yǎng)學生科學的價值觀，助力新時代社會主義強國建設還有助于解決高職數學課程中一直困擾教師們的融入方法問題。由于數學課程內容的特殊性，我們在實際教學中經常會出現融入素材時生搬硬套機械地融入，或者融入而融入的問題，導致課程教育效果不佳。而科學家精神的融入有助于教學方法的創(chuàng)新，解決課程融入方法不恰當的問題。比如，數學中常用的提問教學法可以引導學生從被動學習轉為主動探索新知，加強學生探索、求實精神的培養(yǎng);案例教學法可以引導學生自主查詢獲取新知、進一步創(chuàng)造新知，加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng);任務驅動法可以引導學生不斷試錯、改錯、團隊協作，加強學生勇于探索、敢于承擔、團結協作意識的培養(yǎng)等等。

3. 進行課程考試模式的改革

現在高職院校里對于絕大多數課程的考核模式，仍然沿用著傳統的課程考核理念，倘若課程考核模式不進行切合時代發(fā)展的改進與完善，而單單進行課程教學方式的調整，那么就會呈現出課程教學方式與課程考核模式不相適應的狀況。譬如教師在進行教學時，開始嘗試以去功利化的方式進行高職數學課程的教學。但由于數學課程的考核模式仍然沒有發(fā)生變化，學生仍然需要通過應試教育考核手段，通過考試分數的高低來進行其自身學習能力的評判。這樣一來，為了適應考核模式，教師就無法繼續(xù)沿著改革的步伐來進行日常教學方式的改進。為了使高職數學課程教師能夠在融入“科學精神”的情況下進行日常課程活動，課程的考核模式就不應當以學生的最終考試分數來對學生的學習能力進行判定?？己四Ｊ娇梢员M量變得更加多樣化。分數考核可以作為一個主要模塊占據一定的比重，而最終學生的高職數學學習能力考核，需要通過各模塊指標得分的綜合計算來進行評定。根據現階段高職數學課程改革的主要目標分析，在考核目標的指標制定時，可以嘗試將創(chuàng)造性能力思維和獨立自主學習習慣以及探究式學習方式綜合運用，都作為課程考核的重要指標來進行使用。有了這樣科學合理的課程考核模式引導，教師便可以完美地融入“科學精神”理念來進行未來高職數學課程的日常教學。