應重視數學教育在人才培養中的作用

摘 要：數學作為高等教育中的一門基礎學科，在人才培養中發揮著至關重要的作用，它有助于學生學好各門專業必修課，提高學生的實踐動手和獨立思考能力，提高學生的科學審美意識和數學素養。

關 鍵 詞：數學教育；人才培養；數學素養

中圖分類號：G640 文獻標識碼：A 文章編號：1006-3544（2013）02-0070-02

數學不僅是人們認識和改造客觀世界的重要工具，而且在開發心智和人才培養過程中同樣發揮著重要作用。大學作為培養高素質專業人才的場所，應更加重視數學教育對人才培養的作用。

一、有助于學生學好各門專業課

我國著名數學家華羅庚先生曾經說過：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，日用之繁……無不可用數學表述。”這是對數學與各專業關系的經典描述。數學課與其他各專業必修課相輔相成，數學問題來源于具體的實際問題，而具體的實際問題又需要用數學知識來解決。英國自然科學家、哲學家羅杰認為：“數學是科學的大門鑰匙，忽視數學必將傷害所有的知識。”這客觀地說明了數學對于學生學好其他專業課的重要性。比如，對會計專業的學生，在學習概率相關知識的同時，需要重點掌握統計初步知識，另外一次、二次、對數、指數等函數知識在解決生產、銷售、產值以及財務管理、財產核算、再投資與儲蓄等實際生產問題中起著舉足輕重的作用。專業課的教與學，對數學有相當的依賴性。離開數學課的密切配合，專業課的教學就很難達到滿意的效果。所以，數學教育對學生專業課的學習起著關鍵性的作用。

二、有助于提升學生的實踐動手和獨立思考能力

數學是科學解決問題的工具， 學習數學的過程就是有效提高學生解決問題能力的過程。 數學的科學性和嚴密的邏輯性是其他任何學科都難以比擬的，學習數學有利于培養學生的科學態度，有利于培養學生對事物的認識分析能力和獨立思考能力。

三、有助于提高學生的科學審美意識

古希臘哲學家、 數學家普洛克拉斯曾說：“哪里有數學，哪里就有美，哪里就有發現……”沙利文說：“優美的公式就如但丁神曲中的詩句；黎曼的幾何學與普蘭克的鋼琴合奏曲一樣優美。”的確，數學本身體現著簡潔美、抽象美、對稱美、統一美。

簡潔本身就是一種美， 而數學的第一大特點就是簡潔。愛因斯坦說過：“美，本質上終究是簡單性。”并且他還認為，只有借助數學，才能達到簡單性的美學準則。圓周率是一個無限不循環小數，想要具體地寫出圓周率，幾乎不可能。然而，用數學符號？仔卻可以精確地表示它。1737年， 歐拉最先提倡用？仔表示圓周率。一個古老的數列——斐波那契數列：1、1、2、3、5、8、13、21、……它的構造非常簡單，用途卻相當廣泛。在現代物理、準晶體結構、化學等研究領域，斐波那契數列都有著直接的應用。

數學的簡潔美其實在很大程度上是源自數學的抽象美。恩格斯這樣說過：“數學是研究現實世界中數量關系和空間形式的科學。因此數學雖研究事物的質，但任一事物必有量和形，這樣兩種事物如有相同的量和形，便可用相同的數學方法。數學就必須抽象。”據統計，每個人的頭發約有20萬根左右，那么在一個20萬人口的城市里，就至少有兩個人的頭發根數是一樣的。這個結論是利用抽屜原則推出來的。沒有抽象的數學思維，這個問題真是難以想像。美國前36任總統中有兩人生日一樣，3人死在不同年份的同一天，這種“巧合”從概率角度去分析似乎就見怪不怪了。

對稱在數學中的表現是普遍的。代數中，正數與負數，奇數與偶數，質數與合數，正弦與余弦，正切與余切，正割與余割都可視為對稱概念。從運算角度看：加與減、乘與除、指數與對數、微分與積分等，都蘊含著明顯的對稱性。幾何中，對于平面的情形，有直線對稱和點對稱，即我們所說的軸對稱和中心對稱。對于空間的情形，除了直線對稱和點對稱外，還有平面對稱。比如，正方形、圓既是軸對稱圖形又是中心對稱圖形；正方體、球體更特殊，不僅是軸對稱和中心對稱圖形，還是面對稱圖形。正是這些漂亮的圖形繪成了圖案，構建了美輪美奐的建筑，然后形成了我們眼前這個五彩繽紛的世界。

統一是數學內在的特征。笛卡爾通過解析幾何坐標的方法，把幾何學、代數學、邏輯學統一起來。古希臘人早在兩千多年前，就把全部二次曲線——橢圓、拋物線、雙曲線都統一在圓錐里，這是因為它們都可以通過不同的平面去截圓錐面而得到，因此，它們統稱為圓錐曲線。圓錐曲線與航天學中三個宇宙速度聯系在一起，當物體運動速度達到第一宇宙速度時，其軌道為橢圓；達到第二宇宙速度時，其軌道為拋物線；達到第三宇宙速度時，其軌道為雙曲線。這是多么令人振奮的結果。

數學所揭示的規律可以加深學生對美的理解，學習數學的過程更使學生體驗到數學作為人類智慧的結晶所折射出的各種美。這些都給予學生美的熏陶，有助于提高學生的科學審美意識。

四、有助于提高學生的數學素養

數學教學的主要目標是使學生理解教材中的數學概念，掌握其中蘊含的數學思想和數學方法。一個具有數學素養的人， 在認識世界和改造世界的活動中，善于把數學中的概念、結論和處理方法推廣應用于認識一切客觀事物。在觀察問題時，善于抓住其中的數學關系， 在局部認識的基礎上進一步做出多因素的全局性的考慮。例如，數學史上著名的德國哥尼斯堡的“七座橋問題”，數學家歐拉將其抽象成“一筆畫”問題，并開創了數學的一個新的分支——圖論與幾何拓撲。

數學是世界上迄今開設最普遍、 時間最長的學科，其作用是其他學科無可替代的。學好數學，是成為一個專業人才的基礎。 數學在培養學生的理解能力、運算能力、應用能力，以及在開發學生智力、培養學生健全人格、 促進學生全面發展等方面都發揮著積極的作用， 必須高度重視數學教育對培養高素質人才的作用。

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（責任編輯、校對：龍會芳）