素質教育在大學數學教育中的實現

素質教育作為教育界的共識，它的思想已深入人心。然而，若想真正將素質教育貫徹在大學生教育中，我們必須將素質教育置于具體的各學科教育中來實現。只有深入到一門學科的文化的層面而不僅僅局限于學科的知識層面，才能獲得對學科素質及其培養的新認識，才能真正實現大學生的全面素質教育。

就大學數學教育而言，它是大學生全面素質教育的重要組成部分，它又該如何體現素質教育呢？大學數學教育可以作為一種科學教育，也可以作為一種哲學教育，甚至可以作為一種文化教育來展開。從數學教育研究的角度出發，我們對探討素質教育的問題有了更確切的理解，在此基礎上尋求實施數學素質教育，在數學文化的觀念中蘊涵著十分豐富的教育意義。

一、大學數學素質教育的重要性

所謂的數學素質，是指人認識和處理數形規律，邏輯關系及抽象事物的悟性和潛能。用一句話來概括，那就是培養一個人的數學文化或數學意識。數學素質教育，就是要通過系統的數學教學來啟發人的這種悟性，養成學生較高的數學素質，較強的數學思維能力和應用能力。

數學作為文化的重要組成部分，對提高人的整體素質有著極為重要的作用。它直接培養學生的創新思維能力，為學生學習其他理工學科知識提供必不可少的數學基礎知識及常用的數學方法。大學數學教育承擔的不僅是單純的數學知識的傳遞，同時也培養與拓展了學生的數學素質，促進學生抽象的思維能力進一步形成。其重要性體現在：一是培養學生的各種理性思維能力，如學生的歸納概括能力、運算能力、空間想象能力等；二是大學數學的基礎性被廣泛應用于其他學科，數學的基礎知識與思想方法已滲入科學研究、工程技術等各個理工科的領域中，它的應用甚至可以促進人文社會科學的創新與發展；三是學生接受美感熏陶的一種途徑，數學在發展過程中呈現出的簡潔、對稱、統一之美，對學生的精神世界的陶冶起著潛移默化的影響。

二、大學數學素質教育的目標和任務

隨著教育改革的不斷深入，大學數學教育也應該從原有的應試教育、就業性教育中轉變出來，注重培養學生的數學素質。大學數學教育應該把數學教育的目標和任務確立為：學生數學素質的培養。也可以說，大學數學課的素質教育就是要重視培養大學生具有的數學文化各個層次的整體素養，包括數學的觀念、知識、技能、能力、應用、思維方法等多方面的數學品質。

三、大學數學素質教育的具體實現

1.加強基礎課程的教學

適當調整大學基礎課程內容體系，注意培養學生的自學能力和學習興趣。要引導學生從知識的被動接受者轉為主動參與者和積極探索者。學生學習的數學知識是數學家早已發現和證明了的，讓學生在教師的幫助之下通過自己的努力，發現一些數學公式或自行尋找一些數學規律，這對于學生自身的成長和數學水平的提高極其有益。同時，適當更新教學內容，例如，可以設置隨機、離散、方程、幾何四大類選修課程，讓學生靈活地選擇適合本專業教學內容又感興趣的課程，從而提高學生自主學習的興趣。

2.加強教學方法的改革

教數學重要的是教數學思想，啟迪學生的思維， 適合素質教育的大學數學教學方法是培養學生的邏輯思維能力，其次才是數學知識本身。因此，在教學方法上我們應注意：

第一，開設數學實驗課程和組織學生參加數學建模活動，培養學生數學應用的能力和創新能力。數學實驗是利用數學軟件對數學模型進行計算、演繹、繪圖和優化等各項處理的實驗。讓學生體會數學在解決生活實際問題中表現出來的魅力，從而激發他們學習的興趣。

第二，改變教學方式，提倡學生和教師換位。學生上臺教學，變學生被動機械的接受學習為主動建構的理解學習。在學生自己教授的過程中，掌握學習重點難點，再經過教師指導，全面掌握知識要點，實現在教與學的過程中自我提高。

第三，在教學過程中盡量介紹一些概念的生成背景或相關的數學發展史，要盡量多與實際相聯系，盡量展示一些理論發展或結論的初始思維過程。這樣做不僅讓學生了解知識的來龍去脈，擴大學生的知識面，結合其他學科或聯系實際讓數學的封閉性有所減弱。并可開闊思路培養活學活用的思想，以防止死讀書、讀死書。更主要的是培養學生從不同角度、不同領域去觀察問題、分析問題的能力。

第四，大力引進現代化教學手段。為了優化教學過程，提高教學效率和教學質量，增強學生學習的主動性和積極性，應該積極使用現代化教育的手段，借助現代化技術，優化教學環境，提高教學質量和教學效率。我們應充分發揮計算機在數學教學中應有的作用。例如： 求逆矩陣， 求矩陣的特征值和特征向量，解各種方程和方程組，各種求導數、求積分等繁雜的計算，我們只須了解其計算方法，具體計算就可交由計算機去完成。而多媒體課件能從根本上改變傳統的教學模式，縮短教學時數。同時，利用計算機在傳授知識、訓練操作、圖象直觀、動態顯示等方面具有的優勢， 進一步激發學生對學習數學的興趣。總之， 利用計算機輔助教學，既可節省學生的時間和精力，使學生能把時間和精力轉移到重要得多的數學內容上來，又可以培養學生的創造性思維。

第五，靈活運用多種課堂教學法，提高學生在課堂上的積極性。如形象教學法和舉例法，教師在課上結合一些有趣、生動的比喻，活躍課堂氣氛，在把握教材的前提下， 合理引進有趣味的實例，以此激發學生的學習興趣。比如，運用形象法教學，在講到單調有界定理時，比喻往死胡同里趕雞；學到微分方程時，看一看小鴨過河曲線等等，盡量化抽象為形象、融復雜深奧于歡樂有趣之中。

3.培養學生非智力素質

第一，根據大學數學教育的內容特點，培養學生良好的個性品質和自信心。數學作為一種文化，它具有獨一無二的語言系統，獨特的價值判斷標準，獨特的發展模式，獨特的精神與傳統。通過嚴格的數學訓練，使學生養成一種堅定不移而客觀公平的品格，使之形成一種具有嚴格精神的思維習慣，可以培養學生嚴謹的學習和工作作風，培養學生透過現象抓住本質的精神和能力，對他們的事業取得成功大有裨益。在學習高等數學的過程中，每一個問題經過艱苦的分析、思考、論證后，最終得到正確的解答，就像攻克了一個堅固的“堡壘”，在獲得成功的愉悅的同時，也增強了“攻克下一個堡壘”的欲望和自信心。對每個學生來說，解決高等數學問題的過程就是鍛煉他們自信心的過程。

第二，利用大學數學教育的教學特點，培養學生的創新能力。在引入數學概念、進行定理證明的過程中，引導學生的創新意識。如在導數的教學中， 如果把定義直接灌輸給學生，學生就會感到抽象，難以理解，但通過引入如求變速直線的瞬時速度，曲線切線斜率等實例，從而抽象出導數定義，這樣就會使學生感受到引入導數定義的必要性、可行性，同時也使其親自參與了“ 創新”思想的過程；通過模仿、猜想，鼓勵學生進行創新。在教學中，鼓勵學生大膽地進行模仿和猜想，當學生具有了一定基礎后，通過組織學生開展數學建模活動及建模競賽，利用計算機和一些先進的數學軟件，指導學生通過數學試驗，解決實際問題。這樣可以培養學生的創造性思維能力，學生的新鮮想法借助數學軟件也可以迅速加以驗證。

第三，利用大學數學中的辯證唯物主義思想，培養學生科學的世界觀。大學數學中的許多概念、方法、思想都滲透著對立統一理論最完美的注釋，都滲透著豐富的辯證唯物主義思想。在教學中深刻剖析內容結構中的那種對立統一，量變到質變的矛盾轉化關系，將會使學生受到深刻、生動、具體的辯證唯物主義觀點教育，從而對學生形成科學的世界觀起到良好的促進作用。

總之，大學數學教育不僅是數學知識的教學，還應充分發掘蘊涵于知識之中的精神、思想、方法，用其影響教育學生，使他們在情感、意志、品質、世界觀等方面，受到廣泛熏陶，促進學生素質全面提高。數學素質是人的完整素質結構的有機組成部分，是現代社會人的一種必備素質。在不斷實現素質教育的過程中，大學數學教育是培養促進人的文化素質的基本手段。在落實數學素質教育的同時，我們每一個高校數學教育工作者還需要從教育觀念、教育理念、教育思想、教育內容、教育方法等各方面進行長期不懈的改革和探索。