趙 艷
(北華航天工業(yè)學(xué)院,河北 廊坊 065000)
在大學(xué)教育中,人文素養(yǎng)的培育越來越受到重視。特別是數(shù)學(xué),作為基礎(chǔ)學(xué)科,在教學(xué)中融入人文素養(yǎng)的培育,能更好地促進學(xué)生全面發(fā)展。
目前,很多學(xué)者從不同角度對數(shù)學(xué)教學(xué)與人文素養(yǎng)進行了研究。劉江蓉認(rèn)為,在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中進行人文素質(zhì)教育十分必要,人文素質(zhì)教育要融入大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中。數(shù)學(xué)教育工作者不僅要具有扎實過硬的專業(yè)理論知識和良好的數(shù)學(xué)修養(yǎng),還要根據(jù)全面素質(zhì)教育的要求,具備強烈的責(zé)任感和親和力、愛心與寬容、博學(xué)多才,具有演講力、組織能力等若干人文素養(yǎng)。[1]侯衍芬、祁燕從大學(xué)數(shù)學(xué)教育中融入人文精神的必要性入手,闡述在高校數(shù)學(xué)教育中融入人文精神的重大意義。她們指出,依據(jù)科學(xué)發(fā)展觀,高校不應(yīng)該忽視人文精神培養(yǎng),嚴(yán)謹(jǐn)、樸實、自律、理智、誠實、自強、求是、勤奮、開拓、創(chuàng)新等人文精神都應(yīng)蘊含在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中。[2]邰志艷認(rèn)為,人文素質(zhì)教育是一種教育活動,能教育、影響、培養(yǎng)和塑造學(xué)生。把人文素質(zhì)融入大學(xué)的數(shù)學(xué)教育中,有助于實現(xiàn)人文素質(zhì)教育目標(biāo)。她從借助數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生樹立崇高的理想、挖掘數(shù)學(xué)教材的美學(xué)因素、發(fā)揮數(shù)學(xué)教學(xué)工作的德育功能、建立和諧的師生關(guān)系四個方面闡述了如何在大學(xué)數(shù)學(xué)中滲透人文素質(zhì),推動人文素質(zhì)教育和數(shù)學(xué)教育的雙向發(fā)展。[3]童帷以九江學(xué)院為例,從數(shù)學(xué)與人文素養(yǎng)的概念界定入手,采取問卷調(diào)查的方式,從大學(xué)生對人文素養(yǎng)的理解、對數(shù)學(xué)的看法、對數(shù)學(xué)和人文素養(yǎng)關(guān)系的理解、對數(shù)學(xué)課堂中融入人文因素的看法等方面情況的現(xiàn)狀進行分析,探索將數(shù)學(xué)教學(xué)和培養(yǎng)人文素養(yǎng)相結(jié)合的方法。他認(rèn)為加強校園文化建設(shè)、優(yōu)化學(xué)校課程設(shè)置、發(fā)揮社團作用、改革數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,改變數(shù)學(xué)教學(xué)模式、發(fā)揮教師人格力量,言傳身教感染學(xué)生等辦法,對數(shù)學(xué)教學(xué)和人文素質(zhì)培養(yǎng)的融合有很好的效果。[4]孫聞從掌握現(xiàn)代數(shù)學(xué)方法及工具培養(yǎng)學(xué)生的理性思維、量化的知識和技能有利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)文化塑造數(shù)學(xué)人文素質(zhì)三個方面論述了學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)的重要性,又進一步概括了大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與人文素養(yǎng)結(jié)合的方法,重點描述了人文素養(yǎng)對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的促進作用。[5]
這些研究大多是從人文素養(yǎng)的重要性、人文素養(yǎng)對大學(xué)數(shù)學(xué)教育的推動作用以及提高數(shù)學(xué)教師的人文素養(yǎng)等方面進行討論。但是,闡明二者之間關(guān)系、論述在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培育人文素養(yǎng)方法途徑的文章較少。
本文另辟蹊徑,詳細闡述大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與培育人文素養(yǎng)之間的相互關(guān)系,通過對學(xué)生進行數(shù)學(xué)“史”、數(shù)學(xué)“惠”、數(shù)學(xué)“美”的教育,提高學(xué)生人文素養(yǎng)。
人文素養(yǎng)是在人類社會漫長的發(fā)展過程中,伴隨著人的認(rèn)識和改造自身及客觀世界的成果積累而形成的跨學(xué)科的復(fù)合性概念,[6]是通過知識的教授、環(huán)境的濡染等教育的過程,將人類的優(yōu)秀文化成果內(nèi)化為人的相對穩(wěn)定的品質(zhì),如思想觀念、意志能力、價值取向、思維方式、審美情趣等,其主要指人的世界觀、人生觀和價值觀。人文素養(yǎng)是人類文化的靈魂。人們通過學(xué)習(xí)人文知識來培養(yǎng)人文精神,在人文精神的指導(dǎo)下做出人文行為。
隨著各個層次、各個領(lǐng)域的全球化發(fā)展,人的價值取向日益變得多元化,大學(xué)生們受到多元文化理念的影響,在面對人與自然、人與人的觀念和行為的選擇時,常常顯得有些迷惘。良好的人文素養(yǎng)有利于學(xué)生智力和思維的發(fā)展,增強適應(yīng)能力;有利于學(xué)生克服重理輕文的傾向,形成文理交融的知識結(jié)構(gòu);有利于學(xué)生提高心理修養(yǎng),形成健全的人格;有利于學(xué)生樹立正確的世界觀和人生觀,培養(yǎng)強烈的社會責(zé)任感和高尚的道德情操。
大學(xué)的人文精神蘊含在校園文化當(dāng)中[7],是全體教師和學(xué)生的世界觀、人生觀及價值觀的集中體現(xiàn),是人的創(chuàng)造性思維、超越意識、思想境界和自由發(fā)展的集中反映。人文教育教人為人之道,引導(dǎo)人們思考人生的目的、價值和意義,引導(dǎo)人們追求人的完善化,它能使人的精神得到滿足,使人的情趣變得多樣化,使人的整體素質(zhì)得到提高。
長期以來,人們都有一種偏見,認(rèn)為數(shù)學(xué)知識是死板、生硬的,毫無趣味和情感可言;認(rèn)為學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)只是在和數(shù)字及公式打交道,終日埋頭于大量符號中,苦不堪言;認(rèn)為教授數(shù)學(xué)只要把定義、定理講明白,使學(xué)生會用公式做題就行了,不用考慮有關(guān)學(xué)生素質(zhì)培養(yǎng)的事情。其實不然。數(shù)學(xué)教育不但是對知識的講解與傳授,對能力的鍛煉與培養(yǎng),它更加是對文化的傳播,對精神和素質(zhì)的培育。原湖南師范大學(xué)的校長張楚廷教授說過,“數(shù)學(xué)教育應(yīng)是人文與科學(xué)教育的綜合,要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)中體會到數(shù)學(xué)的人文精神。”[8]在芝加哥大學(xué),本科生在四年的時間里必須要學(xué)習(xí)的42 門課程中,有21門是通識教育核心課程,這些課程分屬六個領(lǐng)域:人文學(xué)3門,文明研究3門,社會科學(xué)3門,外國語文4門,數(shù)理科學(xué)2門,自然科學(xué)6門[9]。由此可見,培育學(xué)生的人文素養(yǎng)不僅是文學(xué)、歷史、哲學(xué)、藝術(shù)等人文學(xué)科的義務(wù),它同時也是數(shù)學(xué)教育的責(zé)任。
大學(xué)數(shù)學(xué)不僅具有科學(xué)的內(nèi)容,而且具有深邃的人文精神。數(shù)學(xué)求真、求善、求美的精神與人文精神是一致的。
數(shù)學(xué)定義和定理敘述的嚴(yán)謹(jǐn)、邏輯體系的嚴(yán)密,有助于培養(yǎng)學(xué)生縝密嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S方式、樸實誠信的科學(xué)態(tài)度、敬業(yè)精神以及強烈的社會責(zé)任感。數(shù)學(xué)語言的精確、證明過程的有理有據(jù),有助于學(xué)生養(yǎng)成追求真理、公正客觀、尊重事實、不存偏見的處事態(tài)度。數(shù)學(xué)解題和計算過程中對法則定律的遵守,有助于學(xué)生增強自律能力,提升遵守公共道德、遵守公共秩序、遵守法律法規(guī)的公民意識。數(shù)學(xué)中對解題方法的選擇和探索,有助于培養(yǎng)學(xué)生的頑強意志和創(chuàng)新精神。數(shù)學(xué)中的符號美、結(jié)構(gòu)美、對稱美等的展現(xiàn),有助于增強學(xué)生對美的認(rèn)識和體驗,提高學(xué)生的審美情趣。
數(shù)學(xué)不僅是一個知識系統(tǒng),而且蘊含著一種理性精神。數(shù)學(xué)不僅是一門科學(xué)語言,而且包含著人類普遍的思維方式。數(shù)學(xué)不僅是一種規(guī)則化的方法,而且體現(xiàn)了人的意志品質(zhì)。數(shù)學(xué)不僅是一個知識積累的過程,而且表現(xiàn)了人類的智慧與能力。數(shù)學(xué)不僅向我們展現(xiàn)精美的內(nèi)容,而且讓我們經(jīng)歷特殊的審美過程。
在教學(xué)過程中,教師可以按照貼近教學(xué)內(nèi)容和趣味性的原則,向?qū)W生介紹與所學(xué)內(nèi)容相關(guān)的數(shù)學(xué)史,讓學(xué)生了解相關(guān)數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生背景和發(fā)展過程。如在講導(dǎo)數(shù)與微分時,可以適當(dāng)講述數(shù)學(xué)家牛頓和萊布尼茨是如何分別在研究運動學(xué)和幾何學(xué)的過程中建立微分學(xué),以及其發(fā)展、完善的過程。萊布尼茨提出:“知道重大發(fā)明的真正起源是很有益的。這不僅在于歷史可以給每一個發(fā)明者以應(yīng)有的評價,從而鼓舞其他人去爭取同樣的榮譽,而且在于通過一些光輝的范例可以促進發(fā)現(xiàn)的藝術(shù),揭示發(fā)現(xiàn)的方法?!保?0]通過對數(shù)學(xué)知識的產(chǎn)生和發(fā)展過程的介紹,會讓學(xué)生體會到,科學(xué)上的每一個發(fā)現(xiàn)、每一次進步都是科研人員潛心鉆研、堅持不懈的結(jié)果。通過對數(shù)學(xué)家的逸聞趣事及其創(chuàng)造性思維的介紹,可以培養(yǎng)學(xué)生勝不驕敗不餒的心理品質(zhì)和不畏艱難、勇于戰(zhàn)勝困境的頑強意志。一旦學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不再有畏難心理,那么他們就會漸漸地融入數(shù)學(xué)知識的海洋,領(lǐng)略數(shù)學(xué)知識的奧妙,從而培養(yǎng)自己的理性精神。數(shù)學(xué)史的學(xué)習(xí)有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和學(xué)習(xí)興趣,有利于學(xué)生確立認(rèn)真、端正的學(xué)習(xí)態(tài)度,求真、求實的科學(xué)態(tài)度,積極、樂觀的生活態(tài)度和寬容、謙恭的人生態(tài)度。
惠,即好處。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識是有好處、有用處的,數(shù)學(xué)知識有很大的應(yīng)用價值。教師在教學(xué)過程中要注意將數(shù)學(xué)知識與生產(chǎn)生活的實際聯(lián)系起來,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)來源于生活,生活中到處有數(shù)學(xué)。如醫(yī)學(xué)儀器CT 掃描儀的原理主要以現(xiàn)代積分理論為基礎(chǔ);傳染病的防控可通過微分方程的理論實現(xiàn);大規(guī)模生產(chǎn)管理的決策依賴于數(shù)學(xué)中的線性規(guī)劃算法;航空公司的預(yù)訂票策略涉及到概率論的內(nèi)容等。教師一方面要善于從實際生活中引入數(shù)學(xué)知識,另一方面要創(chuàng)造機會讓學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識去解決實際問題??梢越o學(xué)生布置專題作業(yè),讓學(xué)生自己到生活中搜集資料,自由結(jié)組討論,最后解決問題。在解決問題的過程中,不僅增強了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,而且鍛煉了學(xué)生的實際動手能力。學(xué)生不僅能學(xué)會應(yīng)用所學(xué)知識,而且能學(xué)會與人合作,共同學(xué)習(xí),培養(yǎng)團隊精神,提高協(xié)作能力,學(xué)會與人交流,尊重他人、欣賞他人。
數(shù)學(xué)具有極高的美學(xué)價值。數(shù)學(xué)的美幾乎無處不在,它不僅表現(xiàn)在形式的協(xié)調(diào)、統(tǒng)一、簡單、對稱及奇異等方面,而且在于它內(nèi)涵的理性美、方法的巧妙美、解題的創(chuàng)造美等方面。教師在教學(xué)過程中應(yīng)善于挖掘數(shù)學(xué)的美學(xué)元素,展現(xiàn)數(shù)學(xué)美的內(nèi)涵,誘導(dǎo)學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)的美。數(shù)學(xué)中的定義、定理都是用最精煉的語言進行描述,教師在講解定義、定理時應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生體會數(shù)學(xué)的簡潔美;在講拉格朗日中值定理時,引導(dǎo)學(xué)生理解此定理是溝通函數(shù)的局部性態(tài)與整體性態(tài)的橋梁,從而體會數(shù)學(xué)的統(tǒng)一美;在講行列式和矩陣時,引導(dǎo)學(xué)生體會數(shù)學(xué)的對稱美;在講兩個重要極限時,引導(dǎo)學(xué)生體會數(shù)學(xué)的奇異美。對數(shù)學(xué)美的探討,可以啟迪學(xué)生的思維,開闊學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,進而讓學(xué)生學(xué)會欣賞自然之美、社會之美、藝術(shù)之美,提高審美意識。另外,教師在教學(xué)過程中所展現(xiàn)的崇尚科學(xué)、客觀公平、對工作認(rèn)真負(fù)責(zé)等人格美也會潛移默化地影響學(xué)生,有助于學(xué)生形成積極向上的人生觀。