摘 要:大學數(shù)學教學對大學生素質的培養(yǎng)起著關鍵的作用,如何在大學數(shù)學教學中滲透數(shù)學文化有著重要的現(xiàn)實意義。大學的數(shù)學課堂應充分體現(xiàn)數(shù)學文化的價值,可通過數(shù)學史的講解,數(shù)學建模思想的融入,教學方法的改革等措施把數(shù)學文化融入到數(shù)學教育的全過程中。
關鍵詞:數(shù)學文化 大學數(shù)學 數(shù)學建模
中圖分類號:G642 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(a)-0207-01
數(shù)學是人類文化的重要組成部分,數(shù)學教育除了擔負著傳授數(shù)學知識、培養(yǎng)數(shù)學能力的責任外,還兼有傳播數(shù)學文化精神的重任。近年來,數(shù)學文化在數(shù)學教育領域引起了人們的廣泛關注。我國著名數(shù)學教育家張奠宙先生認為:“數(shù)學文化必須走進課堂,在實際數(shù)學教學中使得學生在學習數(shù)學的過程中真正受到文化感染,產(chǎn)生文化共鳴,體會數(shù)學的文化品位和世俗的人情味……?!弊鳛楦咝?shù)學教師,如何在數(shù)學教學實踐中融入數(shù)學文化是高校數(shù)學教師面臨的一項重要課題。
1 介紹數(shù)學家的生平,培養(yǎng)學生的學習興趣
現(xiàn)在的大學生對高等數(shù)學的學習普遍存在畏難情緒,懶得思考,對老師講授的知識只是被動的接受,死記公式,不明白它的來龍去脈,對于難理解的知識點,就完全放棄不學,逐漸失去了學習的興趣。產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因與教師的授課方式有著很大的聯(lián)系,許多大學數(shù)學教師由于受課時短、教學任務重的影響,課上只講授數(shù)學理論、公式,要求學生記住,會做題就行,而對數(shù)學知識產(chǎn)生的來源背景基本不介紹,導致學生稀里糊涂的學數(shù)學,根本沒有興趣可言。興趣是最好的老師,只有學生對數(shù)學產(chǎn)生了濃厚的興趣,才會有學習的欲望和沖動,才會對數(shù)學問題進行研究和探索。數(shù)學中每個符號、每個公式,每個定理,每種思想和方法都是古今中外數(shù)學家智慧的結晶,在教學過程中,適當介紹這些數(shù)學家的光輝業(yè)績及他們成功的曲折歷程,可以激發(fā)學生的情感,培養(yǎng)他們學習的興趣。比如中國人民大學出版社出版的《高等數(shù)學》(第四版)教材中的數(shù)學史料就比較豐富,內容涉及數(shù)學家的生平及其成就,這些都是我們勵志激情、開展數(shù)學文化教育的好素材。
2 改革教學方法,提高教學質量
近幾年來由于各高校不斷擴招,招生范圍擴大到全國二十余各省市,由于一些偏遠地區(qū)的教學質量普遍落后,導致了學校學生的數(shù)量不斷增加的同時,不可避免的造成了學生數(shù)學水平的參差不齊,有些大學數(shù)學內容,比如:導數(shù)的計算及應用,部分學生在高中都已經(jīng)學過,接受起來非常容易,而部分學生高中一點沒有學到,學起來就感到有些困難,這種現(xiàn)狀與目前按統(tǒng)一要求進行教學產(chǎn)生了很大的矛盾,嚴重制約了教學質量的提高。為了保證所有學生在原有的基礎上都有所收獲,整體上都有所提高,從而實現(xiàn)大面積提高教學質量的目的,教師就要嘗試教學方法的改革試驗,想盡辦法來提高學生的學習情趣和動力,使基礎薄弱的學生盡快趕上來。在教學中,盡量把數(shù)學文化融入課堂實踐中,對于提高學生的興趣和學習的欲望有很大的作用。在課堂上,要做到講授與適當討論相結合,及時了解和發(fā)現(xiàn)學生學習過程中存在的問題。鼓勵學生質疑、爭論、鍛煉其邏輯思維能力。以數(shù)學史、數(shù)學問題、數(shù)學知識為載體,介紹數(shù)學思想、數(shù)學方法和數(shù)學精神,探討數(shù)學與人文的結合;用到的數(shù)學知識不要過深,以能講清數(shù)學思想為準,使各專業(yè)的學生都能聽懂,都有收獲;注重開闊學生眼界,對于數(shù)學的歷史、現(xiàn)狀和未來,都要有所介紹,對于數(shù)學與人文的各種關系,都要有所涉及。總之,教學方法的改革要以貫徹素質教育為前提,既要著眼于提高學生的數(shù)學素養(yǎng),又要注重提高學生的文化素養(yǎng),更要注意它們的交叉與結合。
3 加強數(shù)學與其他學科的聯(lián)系,體現(xiàn)數(shù)學的應用價值
在大學數(shù)學教學過程中,可結合學生所學專業(yè)介紹數(shù)學與其所學專業(yè)的聯(lián)系,特別是講授一些數(shù)學在其專業(yè)中的具體應用,讓學生深刻體會到數(shù)學是有用的。例如在給物理系學生講高等數(shù)學時,導數(shù)概念部分會涉及到變速直線運動的瞬時速度,定積分應用部分有變力沿直線所作的功,水壓力、引力等問題,通過這些問題的講解,使學生切實感受到自己所學專業(yè)與數(shù)學的緊密聯(lián)系,體會到數(shù)學的應用價值;在給生物系學生講最大值和最小值時,可給學生介紹,在同樣體積的物體中,球的表面積最小,扁平薄片的表面積最大。因而,在氣候溫暖水分充足的主要農(nóng)牧區(qū)植物的葉子大多成扁平結構,這是植物在長期進化過程中形成的,因為這是耗用最少的有機原料制造出最大表面積的一種理想構造;在給經(jīng)濟學院學生講高等數(shù)學時,可介紹數(shù)學是論證經(jīng)濟學理論的重要工具。一個經(jīng)濟理論的產(chǎn)生,通常提出后還要不斷地通過論證才能證明其價值性。數(shù)學有很強的邏輯性和推理性,用數(shù)學可以對經(jīng)濟學理論進行推導,如果在數(shù)學上他通不過,肯定其中存在一定的問題,就需要再重新思考一下理論??傊?,大學數(shù)學教學要緊密聯(lián)系實際,要有意識的將社會主義建設新成就、科學技術的新發(fā)展?jié)B入到教學內容和數(shù)學習題之中,要將數(shù)學在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場經(jīng)濟和社會各領域的廣泛應用介紹給學生,使學生能實實在在地感受到數(shù)學的用途和數(shù)學在解決科學問題中所發(fā)揮的威力。
4 將數(shù)學建模思想融入數(shù)學教學中,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力
數(shù)學建模把實際問題與數(shù)學緊密的聯(lián)系在一起,每年各高校都會有大學生參加全國大學生數(shù)學建模競賽,切身感受到了數(shù)學的用武之地。數(shù)學建模的特點之一是融入社會,貼近生活。數(shù)學建模的過程就是將現(xiàn)實中遇到的實際問題,用數(shù)學的語言加以抽象和概括,然后利用數(shù)學工具對其進行描述和解答的過程。數(shù)學建模還能體現(xiàn)學以致用,教學相長的特點。數(shù)學建模的過程不僅要求學生牢固掌握課堂上所學到的基本數(shù)學知識和建模技術,還需要他們了解問題的背景,對問題進行全面的分析,找出解決問題所要使用的數(shù)學方法和工具,走入社會進行一定的調查研究和數(shù)據(jù)采集,進行團隊分工,最后使用相關計算機軟件進行編程計算。通過在教學中融入數(shù)學建模的思想,使學生把課堂上的思考與課外實踐相結合,大大豐富了教學內容,提高了學生的創(chuàng)新能力和解決實際問題的能力。利用數(shù)學建模這個平臺,可以培養(yǎng)大學生面對復雜事物的概括力、抽象力、獨立進行研究的能力和不怕困難、奮力攻關的頑強意志。另外,可以充分發(fā)揮學院大學生科技創(chuàng)新這一平臺,選擇具有實際應用的題目來鍛煉和培養(yǎng)大學生的創(chuàng)新精神、應用能力和實踐能力,最大程度的使盡可能多的大學生感染數(shù)學文化,培養(yǎng)數(shù)學素養(yǎng)。
讓數(shù)學文化走進大學數(shù)學課堂,努力使學生在學習數(shù)學的過程中真正受到文化的熏陶,產(chǎn)生文化共鳴,體會數(shù)學的文化品位,體驗社會文化和數(shù)學文化之間的互動,是課程改革對我們廣大數(shù)學教育工作者提出的要求,也是促進大學生全面發(fā)展的需要。
參考文獻
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