數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)教育的必要性與思考

摘 要 數(shù)學(xué)教育在人的教育中具有舉足輕重的意義，在以人為本的高職教育中，本文闡述了當(dāng)前高職數(shù)學(xué)課程發(fā)展的制約因素，簡(jiǎn)要分析了當(dāng)前數(shù)學(xué)教育中的弊病。通過(guò)選取生活中、生命科學(xué)中的數(shù)學(xué)作為實(shí)例，重申數(shù)學(xué)地位與作用，指出數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)教育是數(shù)學(xué)教育改革和發(fā)展的關(guān)鍵和必要所在，也是促進(jìn)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要所在。

關(guān)鍵詞 高職 數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)文化 改革

中圖分類(lèi)號(hào)：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.12.018

Abstract Mathematics education plays an important role in the education in higher vocational education， people-oriented， this paper expounds the factors restricting the development of the current mathematics curriculum in higher vocational colleges， this paper analyzes the current problems in mathematics education. By choosing the life and mathematics in life sciences as an example， reiterated the position and role of mathematics， pointed out that the mathematics culture in mathematics education is necessary and key point of mathematics education reform and development， which is important to promote long-term development of students.

Keywords higher vocational； mathematics； mathematics culture； reform

古希臘哲學(xué)家畢達(dá)哥拉斯說(shuō)：“萬(wàn)物皆數(shù)，數(shù)統(tǒng)治著宇宙?！辟だ哉f(shuō)：“自然界這部無(wú)字天書(shū)是用數(shù)學(xué)語(yǔ)言寫(xiě)成的?！焙诟駹栒f(shuō)：“數(shù)學(xué)是上帝描繪自然的符號(hào)。”我國(guó)數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)教育家華羅庚說(shuō)：“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生物之謎、日用之繁，無(wú)處不用數(shù)學(xué)?！笨梢?jiàn)，數(shù)學(xué)奧妙之深遠(yuǎn)、用途之廣泛。

數(shù)學(xué)與其他科學(xué)一同成為人類(lèi)的精神財(cái)富，是人類(lèi)幾千年智慧的結(jié)晶。它表達(dá)了人類(lèi)思維中追求創(chuàng)新的意念、對(duì)客觀世界發(fā)展變化的感悟與深入的思考、對(duì)人類(lèi)自身不斷跨越的理性與信念的追求。古希臘哲學(xué)家柏拉圖曾說(shuō)：“幾何學(xué)可以將靈魂引向真理，并且創(chuàng)造出理性精神。”他的闡述已經(jīng)把數(shù)學(xué)看作是文化的最高理想。這是對(duì)數(shù)學(xué)多么崇高的盛贊。

1 數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀

在過(guò)去的很長(zhǎng)一段時(shí)間，我們強(qiáng)調(diào)素質(zhì)教育，但從社會(huì)、學(xué)校、家長(zhǎng)等多方因素影響下，并沒(méi)有真正實(shí)現(xiàn)素質(zhì)教育，應(yīng)試教育仍然占有一席之地。應(yīng)試教育下的數(shù)學(xué)教學(xué)，更多的是教會(huì)學(xué)生如何運(yùn)用數(shù)學(xué)方法做習(xí)題，機(jī)械地應(yīng)用數(shù)學(xué)公式和原理來(lái)解決一些數(shù)學(xué)問(wèn)題，在操作層面上更加注重訓(xùn)練解題方法，而往往很少考慮和培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，數(shù)學(xué)教學(xué)中很少體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化，更很少讓學(xué)生靜下心來(lái)歸納和探索數(shù)學(xué)思維、仔細(xì)品味數(shù)學(xué)之美，也很少啟迪學(xué)生去發(fā)現(xiàn)自然界萬(wàn)事萬(wàn)物中透出的數(shù)學(xué)之光，學(xué)生也很難體會(huì)到數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系是如此密切。

現(xiàn)如今的教育應(yīng)該將目標(biāo)落實(shí)到培養(yǎng)全面發(fā)展的人才上，數(shù)學(xué)教育也同樣如此。但許多學(xué)生從小學(xué)一年級(jí)到大學(xué)一年級(jí)，連續(xù)學(xué)了13年數(shù)學(xué)都未能掌握數(shù)學(xué)的精髓，相反，大多數(shù)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的宏觀認(rèn)識(shí)和總體把握尚且較差，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的不明晰，沒(méi)有真正認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的價(jià)值及其深遠(yuǎn)意義。有些學(xué)生甚至誤以為學(xué)數(shù)學(xué)就是為了會(huì)做題，在生活中會(huì)簡(jiǎn)單的計(jì)算，并能應(yīng)付考試即可，他們不知道“數(shù)學(xué)的理性思維”的重大價(jià)值，不了解數(shù)學(xué)在生產(chǎn)、生活實(shí)踐中的重要作用，更不了解數(shù)學(xué)文化能夠與諸多領(lǐng)域深入交融。

2 高職院校數(shù)學(xué)課程的地位和現(xiàn)狀

高等職業(yè)教育是為社會(huì)培養(yǎng)生產(chǎn)、管理、服務(wù)一線、具備綜合職業(yè)技術(shù)能力和全面優(yōu)良素質(zhì)的高等技術(shù)人才，因此，高等職業(yè)教育在培養(yǎng)模式上、在人才培養(yǎng)方案中注重體現(xiàn)“知識(shí)、能力與素質(zhì)”三者并重。確實(shí)高職院校的專(zhuān)業(yè)課程系列改革中突出了實(shí)踐與實(shí)操，學(xué)生動(dòng)手能力大大增強(qiáng)，一度受到企事業(yè)單位的一致好評(píng)。但是在經(jīng)過(guò)了入職初期的適應(yīng)階段后，卻出現(xiàn)了各類(lèi)問(wèn)題，這些問(wèn)題反映的卻是學(xué)生綜合素質(zhì)能力的欠缺，其中數(shù)學(xué)素質(zhì)和素養(yǎng)尤為匱乏。

近年來(lái)，很多高職院校不斷加強(qiáng)教材改革和建設(shè)，通過(guò)改革考試模式、改革教學(xué)教法、運(yùn)用信息化手段等途徑來(lái)提升高職數(shù)學(xué)教育質(zhì)量，但終歸沒(méi)有擺脫學(xué)科型的條框限制，這也是制約高職數(shù)學(xué)課程發(fā)展的重要因素之一。在眾多課程中，數(shù)學(xué)有時(shí)被視為“為專(zhuān)業(yè)服務(wù)的工具性學(xué)科”，這些觀點(diǎn)的提出更加弱化了數(shù)學(xué)的地位，數(shù)學(xué)的理性思維對(duì)學(xué)生智力和素質(zhì)的提升作用逐漸缺失，種種認(rèn)識(shí)誤區(qū)導(dǎo)致學(xué)校逐漸忽視了高職數(shù)學(xué)課程，進(jìn)而致使學(xué)生不在意數(shù)學(xué)課程。實(shí)際教學(xué)中的“必需、夠用”為度的教學(xué)原則和策略，忽略了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)是學(xué)好其他專(zhuān)業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)這一基本教育規(guī)律，更認(rèn)識(shí)不到數(shù)學(xué)文化與數(shù)學(xué)素養(yǎng)對(duì)學(xué)生長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的重要影響，數(shù)學(xué)課程在高職院校中成為“雞肋”課程。

實(shí)際授課中，甚至有學(xué)生這樣問(wèn)道：“老師，學(xué)校為什么要開(kāi)高數(shù)課，學(xué)了又沒(méi)有用，去超市購(gòu)物也用不上微積分吧？”老師反問(wèn)道：“航天衛(wèi)星的發(fā)射升空有哪些學(xué)科的知識(shí)在里面？現(xiàn)代大都市有各式各樣的建筑群體，那些建筑的背后又有哪些學(xué)科體系的支撐？道路橋梁的設(shè)計(jì)、工程的預(yù)算、國(guó)民經(jīng)濟(jì)中哪些工作又能離得開(kāi)數(shù)學(xué)呢？”筆者借用華中農(nóng)業(yè)大學(xué)首屆數(shù)學(xué)文化節(jié)的主題詞——“學(xué)數(shù)學(xué)，受益終身；用數(shù)學(xué)，無(wú)處不在；愛(ài)數(shù)學(xué)，其樂(lè)無(wú)窮”，以強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)的價(jià)值和意義。

3 數(shù)學(xué)文化的重大魅力開(kāi)啟數(shù)學(xué)教育改革之門(mén)

3.1生活中的數(shù)學(xué)：數(shù)學(xué)與生活息息相關(guān)

生活中處處有數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)與我們的生活息息相關(guān)?！哆\(yùn)籌學(xué)》中的“如何安排各道工序，使總時(shí)間最短”思維規(guī)劃問(wèn)題，這是我們很早就接觸到的，也常常是在生活中經(jīng)常遇見(jiàn)的數(shù)學(xué)實(shí)踐問(wèn)題。人出生后身體的指標(biāo)問(wèn)題，如身高、體重、體溫、心率、血壓、血脂數(shù)等等，這些數(shù)量都符合一定的統(tǒng)計(jì)規(guī)律。職業(yè)發(fā)展中的事業(yè)規(guī)劃與選擇涉及優(yōu)選法、優(yōu)化問(wèn)題，以及生活中的博弈問(wèn)題，這些無(wú)不體現(xiàn)著數(shù)學(xué)的神秘和奧妙。

3.2數(shù)學(xué)與生命科學(xué)中的斐波那契數(shù)列

千姿百態(tài)的植物把地球裝扮得異常美麗，其生長(zhǎng)也遵循著一定的數(shù)學(xué)規(guī)律，向日葵籽盤(pán)上相互交叉的奇特螺線是按對(duì)數(shù)螺線排列的，有時(shí)是順時(shí)針和逆時(shí)針的兩組對(duì)數(shù)螺線構(gòu)成相繼的兩個(gè)斐波那契數(shù)，有些花的花瓣的各式各樣的形狀，都向我們展示著許多美麗的數(shù)學(xué)模式。

斐波那契之花、斐波那契螺旋排列的松果、放射蟲(chóng)的骨架（正多面體）……很多奇幻而美麗的事物和現(xiàn)象都在我們身邊，這都和數(shù)學(xué)中的斐波那契數(shù)列有關(guān)。

所有的這些都只是數(shù)學(xué)文化的冰山一角，數(shù)學(xué)在我們的生活之中無(wú)時(shí)無(wú)處不在，而且會(huì)帶來(lái)重要影響。

數(shù)學(xué)與我們的生產(chǎn)生活息息相關(guān)，數(shù)學(xué)文化也成為傳統(tǒng)文化的重要組成，數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)教育勢(shì)在必行，這終將是影響和改革各級(jí)各類(lèi)數(shù)學(xué)教育的關(guān)鍵所在，數(shù)學(xué)文化正在打開(kāi)數(shù)學(xué)教育改革的大門(mén)。

4 數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)教育是當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)改革的有效途徑和關(guān)鍵所在

教育部2003年頒布的《普通高中數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（實(shí)驗(yàn)）突出強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)的文化價(jià)值——數(shù)學(xué)是人類(lèi)文化的重要組成部分，要求將數(shù)學(xué)文化融入到數(shù)學(xué)課堂中。

近年來(lái)，我國(guó)高校加大了對(duì)數(shù)學(xué)文化類(lèi)課程的重視力度，把該類(lèi)課程作為大學(xué)生素質(zhì)教育通識(shí)課引入教學(xué)體系，其中國(guó)內(nèi)本科院校中就有100多所院校開(kāi)展了此課程的教學(xué)，包括清華大學(xué)、北京大學(xué)在內(nèi)的許多重點(diǎn)院校也開(kāi)設(shè)了此類(lèi)課程，數(shù)學(xué)文化教育在素質(zhì)教育中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。同時(shí)我們發(fā)現(xiàn)近幾年的MOOC教育資源中，多所院校的數(shù)學(xué)文化課程也得到眾多學(xué)者的青睞。

數(shù)學(xué)文化教育逐漸成為數(shù)學(xué)課程改革的有效途徑和關(guān)鍵所在，那么如何將數(shù)學(xué)文化融入當(dāng)今的數(shù)學(xué)教育呢？

第一，對(duì)數(shù)學(xué)文化課程的認(rèn)識(shí)：數(shù)學(xué)文化課程應(yīng)區(qū)別于高等數(shù)學(xué)等理論性較強(qiáng)的課程，但也不是趣味數(shù)學(xué)的累加和羅列，是集知識(shí)性、趣味性、文化性、思想性和應(yīng)用性為一體的新型數(shù)學(xué)課。數(shù)學(xué)文化課程的教與學(xué)也不應(yīng)局限于課堂之上，而是引導(dǎo)學(xué)生在學(xué)好書(shū)本知識(shí)的同時(shí)，積極走出課堂，實(shí)現(xiàn)課本教學(xué)、數(shù)學(xué)史實(shí)、名人案例等與校園文化建設(shè)的有機(jī)結(jié)合。第二，對(duì)數(shù)學(xué)文化傳授者的要求：數(shù)學(xué)文化是一種特殊的文化。數(shù)學(xué)不只是一系列抽象的符號(hào)、公式定理的堆砌，它蘊(yùn)含著深刻的人文精神，擁有特殊的文化內(nèi)涵，體現(xiàn)著求真務(wù)實(shí)、合作獻(xiàn)身等精神，是一種文化的體現(xiàn)、人文精神的升華，是人類(lèi)創(chuàng)造性活動(dòng)的結(jié)晶，是人類(lèi)抽象思維的產(chǎn)物。因此，可以說(shuō)數(shù)學(xué)文化是人類(lèi)歷史的一種高層次文化。因此對(duì)傳授者也提出了較高要求，傳授者不只具有數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，還要深刻掌握數(shù)學(xué)思想、精神、方法、史實(shí)等。第三，對(duì)院校保障、支持及課程執(zhí)行的要求：院校要對(duì)課程有高度的認(rèn)識(shí)和重視，保障課程的開(kāi)展和落實(shí)，在實(shí)施過(guò)程中不斷完善和提升課程教學(xué)質(zhì)量，最終將數(shù)學(xué)文化融入數(shù)學(xué)教育及改革后的綜合數(shù)學(xué)教育辦成真正有助于學(xué)生成長(zhǎng)與發(fā)展、培養(yǎng)全面發(fā)展人才的一門(mén)重要課程。

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