李 燕，鄒庭榮

(華中農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院，湖北武漢430070)

大學(xué)數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)課程，在培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析處理問(wèn)題能力等方面的作用是其他學(xué)科不可替代的，其教學(xué)效果的好壞直接影響到后繼課程的學(xué)習(xí)，甚至影響到學(xué)生知識(shí)結(jié)構(gòu)的完整性和今后的工作和學(xué)習(xí)。所以，大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)素質(zhì)教育所起的作用不容忽視。而如何在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行數(shù)學(xué)素質(zhì)教育則是許多數(shù)學(xué)教學(xué)工作者所關(guān)注的共同問(wèn)題。

1 農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透

越來(lái)越多的數(shù)學(xué)教育者已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，數(shù)學(xué)不僅僅是一種知識(shí)，而且是一種思維模式、是一種素養(yǎng)、也是一種文化。大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)在人才中越來(lái)越顯示出其獨(dú)特的、不可替代的重要作用。

許多教師在教大一新生時(shí)，經(jīng)常會(huì)遇到學(xué)生問(wèn)這樣的問(wèn)題:“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用?”作為一名農(nóng)業(yè)院校的數(shù)學(xué)教師，當(dāng)我面對(duì)這樣的問(wèn)題時(shí)，我往往喜憂參半。我高興的是，發(fā)出這樣疑問(wèn)說(shuō)明學(xué)生較中學(xué)時(shí)長(zhǎng)大了。從小學(xué)一年級(jí)到高三他們就一直在學(xué)數(shù)學(xué)，但他們可能不會(huì)發(fā)出這樣的疑問(wèn)，他們只會(huì)盡自己百般的努力去學(xué)好數(shù)學(xué)。而今他們?cè)诖髮W(xué)一年級(jí)之初，能和老師探討這樣的問(wèn)題，說(shuō)明他們學(xué)會(huì)思考了，有自己的主見了，說(shuō)明他們正在從被動(dòng)的學(xué)習(xí)向主動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，從而反映出大學(xué)期間是青年學(xué)生可塑性很強(qiáng)的一個(gè)時(shí)期。令我擔(dān)憂的是，非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生之所以產(chǎn)生這樣的疑問(wèn)，是因?yàn)樗麄兡壳翱床坏綌?shù)學(xué)與他們專業(yè)的必然聯(lián)系。而事實(shí)上，現(xiàn)代社會(huì)日新月異，社會(huì)對(duì)人才的要求越來(lái)越高，社會(huì)所需要的是應(yīng)用型復(fù)合型的人才，社會(huì)也越來(lái)越注重人的能力和素質(zhì)。所以，學(xué)生這樣簡(jiǎn)單的帶有明顯功利思想的“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用?”的問(wèn)題不得不引發(fā)數(shù)學(xué)工作者的思考:我們究竟應(yīng)該在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中傳授給學(xué)生些什么?

傳統(tǒng)的農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)受學(xué)時(shí)和學(xué)生基礎(chǔ)的影響，更多地強(qiáng)調(diào)直接應(yīng)用有關(guān)的公式和結(jié)論進(jìn)行解題訓(xùn)練。這在一定程度上不能滿足新時(shí)代對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的要求，不能充分有效地利用大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行素質(zhì)教育?？上驳氖?，隨著近年來(lái)有關(guān)學(xué)者對(duì)數(shù)學(xué)文化的深入研究，將數(shù)學(xué)文化滲入到大學(xué)數(shù)學(xué)課堂，已成為多數(shù)數(shù)學(xué)教育工作者的共識(shí)［1］。越來(lái)越多的數(shù)學(xué)教育工作者已經(jīng)意識(shí)到農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)文化的滲透對(duì)素質(zhì)教育所起的作用。比如大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化教育，有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性;有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng);有利于學(xué)生個(gè)性發(fā)展和理性思維的培養(yǎng);有利于塑造學(xué)生優(yōu)秀的人格品質(zhì)等［2］。

對(duì)于如何在農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化，做法是多個(gè)方面的。以我們學(xué)校為例，目前已經(jīng)嘗試的有三種形式:

(1)單獨(dú)開設(shè)《數(shù)學(xué)文化》課

由資深教授向?qū)W生開設(shè)《數(shù)學(xué)文化》公共選修課，并有專用的《數(shù)學(xué)文化》教材。單獨(dú)開設(shè)《數(shù)學(xué)文化》課，由于時(shí)間充裕，給了教師系統(tǒng)講授數(shù)學(xué)文化的一個(gè)平臺(tái)，也使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)觀點(diǎn)、數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)方法等基本的數(shù)學(xué)文化內(nèi)容有了較全面的了解。

從教師的角度來(lái)看，《數(shù)學(xué)文化》課程的講授比數(shù)學(xué)理論類課程的講授要難得多。因?yàn)橐v好《數(shù)學(xué)文化》課，教師必須準(zhǔn)備相當(dāng)多的素材，而且還需要教師本身具備良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和文化素養(yǎng)，以及非常高的駕奴課堂的能力。從學(xué)生的角度來(lái)說(shuō)，《數(shù)學(xué)文化》課的內(nèi)容比其他數(shù)學(xué)理論課的內(nèi)容要生動(dòng)得多，精彩得多。而且在《數(shù)學(xué)文化》課上，學(xué)生有更多作小論文的機(jī)會(huì)，甚至還有上臺(tái)作小報(bào)告的機(jī)會(huì)。這樣，在學(xué)生寫小論文和準(zhǔn)備報(bào)告的過(guò)程中，必然會(huì)查閱很多的關(guān)于數(shù)學(xué)的相關(guān)文獻(xiàn)，從而豐富了學(xué)生的數(shù)學(xué)知識(shí)，提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

(2)在大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化教育

由于受學(xué)分限制，在《數(shù)學(xué)文化》課尚不能成為全校必修課時(shí)，我們通過(guò)在現(xiàn)有的大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融入數(shù)學(xué)文化教育，讓大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)成為素質(zhì)教育的一個(gè)重要組成部分。這也是我們學(xué)校目前進(jìn)行數(shù)學(xué)文化教育最普遍的形式。而且在大學(xué)數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)中，注重?cái)?shù)學(xué)與學(xué)科專業(yè)的聯(lián)系。比如在給農(nóng)學(xué)專業(yè)講授定積分在幾何上的應(yīng)用，求不規(guī)則平面圖形的面積時(shí)，我們會(huì)講怎樣利用微元法求在農(nóng)學(xué)中有廣泛應(yīng)用的葉面積問(wèn)題。在講授過(guò)程中，我們先拿出幾片葉子，問(wèn)學(xué)生怎樣求它們的面積。然后選取一片葉子，引導(dǎo)學(xué)生一起建立直角坐標(biāo)系，定義葉子的邊界曲線。最后用微元法求葉面積。這樣，將數(shù)學(xué)的幾種基本思想融入在求葉面積的實(shí)際問(wèn)題中。并留下問(wèn)題讓學(xué)生思考當(dāng)葉子的邊界曲線連續(xù)但不可導(dǎo)時(shí)該如何求葉面積。從而讓學(xué)生自己去領(lǐng)悟“學(xué)數(shù)學(xué)有什么用!”并適時(shí)地引入馬克思的話:一門科學(xué)只有當(dāng)它成功地運(yùn)用了數(shù)學(xué)之后，才算達(dá)到了真正完善的地步。

(3)舉辦數(shù)學(xué)文化節(jié)

2010年4月我們成功舉辦了面向全校學(xué)生的“華中農(nóng)業(yè)大學(xué)首屆數(shù)學(xué)文化節(jié)”。雖然許多學(xué)校都舉辦過(guò)數(shù)學(xué)文化節(jié)，但基本上是數(shù)學(xué)學(xué)院組織或承辦。就我們所知，目前為止全校性的舉辦在農(nóng)林院校還是唯一。通過(guò)“速算24點(diǎn)擂臺(tái)賽”、“數(shù)學(xué)文化展板”、“數(shù)學(xué)愛好者”征文比賽、“數(shù)學(xué)之美”演講比賽等一系列活動(dòng)，將數(shù)學(xué)文化教學(xué)從課堂延伸到了課外。為學(xué)生更好地了解數(shù)學(xué)、學(xué)好數(shù)學(xué)、用好數(shù)學(xué)打開了一扇窗戶。

2011年4月我們成功舉辦了歷經(jīng)1個(gè)月第二屆數(shù)學(xué)文化節(jié)，此次活動(dòng)以“學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)、愛數(shù)學(xué)”為主題，開展了數(shù)之韻”電影展、“玩轉(zhuǎn)數(shù)學(xué)”—趣味數(shù)學(xué)挑戰(zhàn)賽、數(shù)學(xué)愛好者有獎(jiǎng)?wù)魑募跋盗袑＜覉?bào)告等一系列的活動(dòng)。參與面相對(duì)第一屆數(shù)學(xué)文化節(jié)更加廣泛。

通過(guò)這兩次數(shù)學(xué)文化節(jié)，極大地鼓舞了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情。很多學(xué)生參加數(shù)學(xué)文化節(jié)后深切地體會(huì)到:數(shù)學(xué)和諧而美妙，用數(shù)學(xué)無(wú)處不在，愛數(shù)學(xué)其樂無(wú)窮。

2 農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的滲透

傳統(tǒng)的大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)是單純的理論課教學(xué)，而為了培養(yǎng)高素質(zhì)人才，在大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生借助于數(shù)學(xué)軟件解決農(nóng)林類問(wèn)題的能力已成為農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)不可缺少的一部分。

在大學(xué)數(shù)學(xué)課程中進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)大學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)軟件普及教育，學(xué)時(shí)不多，受益面大，學(xué)生能用軟件求解微積分及線性代數(shù)中的計(jì)算問(wèn)題。激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，也培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。從最開始學(xué)生連基本的操作都不會(huì)，到后來(lái)能自己用軟件畫出三維圖像，學(xué)生從中所獲得的成就感和自豪感將激勵(lì)他們探索新的知識(shí)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透，有效地提高了課堂教學(xué)質(zhì)量［3］。另外，數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)(數(shù)學(xué)建模)選修課程也能進(jìn)一步提高學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力與軟件應(yīng)用能力［4］。

3 農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)課程考核方式的改革

考試是學(xué)校教學(xué)中最基本的、最重要的測(cè)驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)效果、檢查與評(píng)估教師教學(xué)效果的一種方式，也是教學(xué)過(guò)程不可缺少的環(huán)節(jié)，它對(duì)人才的培養(yǎng)具有深遠(yuǎn)影響。農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)傳統(tǒng)的考試大多采用唯一的閉卷考試方式，一般僅限于考教材中的基本知識(shí)和技能，缺乏對(duì)學(xué)生能力與素質(zhì)的綜合考察，不利于學(xué)生思維、分析、綜合能力的培養(yǎng)和創(chuàng)新精神的形成［5］。

如果不改革農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)課程考核方式，則仍然擺脫不了類似于解題訓(xùn)練的老的教學(xué)模式，數(shù)學(xué)教學(xué)仍然脫離不了應(yīng)試教育，則無(wú)法真正將數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)滲透到大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中。

近幾年，我校對(duì)農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)課程考核方式的改革也進(jìn)行了探討［5］。體現(xiàn)在試卷上的是考題類型多樣化。命題時(shí)，增加了題型設(shè)計(jì)的靈活性，多出一些綜合性、應(yīng)用性、一題多解、甚至無(wú)標(biāo)準(zhǔn)答案的題目。比如要學(xué)生談?wù)剬?duì)某個(gè)定理的理解;以及應(yīng)用此定理的心得體會(huì);并提出與此定理有關(guān)的幾個(gè)問(wèn)題等。這都要求學(xué)生在學(xué)生的過(guò)程中多思考問(wèn)題，從而避免了“死讀書，讀死書”的現(xiàn)象。真正讓考試為素質(zhì)教育服務(wù)。

在農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，以及進(jìn)行農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)課程考核方式的改革，是三位一體的，其根本目的都是為了在農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育。

［1］ 鄒庭榮.數(shù)學(xué)文化欣賞［M］.武漢:武漢大學(xué)出版社，2007.

［2］ 鄒庭榮，曹殿立.農(nóng)科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)文化教育的探討［J］.中國(guó)大學(xué)數(shù)學(xué)，2008，(10):14 －16.

［3］ 曹殿立，鄒庭榮，李浩賢，等.農(nóng)業(yè)院校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程建設(shè)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)［J］.實(shí)驗(yàn)室研究與探索，2009，(3):230 －232.

［4］ 汪曉銀，鄒庭榮.數(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)［M］.北京:科學(xué)出版社，2007.

［5］ 鄒庭榮，文鳳春，馬曉燕，等.改革農(nóng)科微積分課程考核方式探討［J］.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2010，(2):165－168.