徐建豪
(湖北經濟學院,湖北 武漢 430205)
社會在高速發展,教育也在高速發展。那么,現代社會的發展對高等教育的發展提出了哪些方面的挑戰呢?
以本世紀初發生的核能與電子計算機技術為主的第三次技術革命,一直領導時代的科技潮流;以微電子技術、新材料、新能源、生物工程、海洋工程等技術的發展必將再次成為世界新技術革命的潮流。而這些科學技術的發展,無不以數學為主要工具。可以說,科學技術的發展促進了數學的發展,促進了數學教育,而數學的發展和數學教育的成果也促進了科學技術的發展。
科技的不斷進步,生產力水平的不斷提高,社會物質財富的不斷增加,極大地刺激了人們的物質需求欲望,物質生產不斷向高層次、新領域拓展。因此,新的行業不斷出現,產業結構不斷調整,整個世界市場經濟在激烈競爭中不斷擴大和發展,而且經濟競爭已發展成為系統智力和人才綜合素質的競爭,而數學對經濟的指導作用已成為不可否認的事實,近幾屆的諾貝爾經濟學獎幾乎全與數學有關,就充分說明了這一點。同時,數學對人的能力的影響,也為經濟竟爭增加了活力。
隨著科技、經濟、政治的發展,必然伴隨著各種文化的碰撞;而各種文化也在互相交流中不斷吸取新的內容,不斷得到發展,數學文化正是在這樣的碰撞和交流中得到了長足的發展。不容置疑,數學已成為現代文化的重要組成部分,數學思想正向一切領域滲透,數學方法已取得越來越廣泛的應用,這也正是信息時代的一個特點。
人自身的發展是社會發展中最重要,最核心的部分,人要認識世界,認識自然,從必然王國向自由王國發展,就要不斷受到教育,不斷地解放思路,不斷地提高自身的素質和文化修養。而數學教育恰恰能從思維層次、思維方法、思想品質、和諧統一等各種角度錘煉人的思維品質,而且,作為人類文化最重要的數學文化部分,也必然是人類進步、發展的最重要的部分,每個人都有權享受數學文化的熏陶,提高自己的數學修養;數學是自然科學和社會科學聯盟的紐帶,是現代社會每一個人都必須學習使用的一種語言。
十九世紀以前的數學成就不說,在過去的百年中,數學的分支總數和種類都有很大的增長,新的知識分支是在數學方法的基礎上被創造出來了。諸如試驗設計、數學人口理論、風險理論、符號邏輯、生物數學、因子分析、質量控制、通訊數學理論、信息論、決策論、博奕論、最優規劃、周期圖分析、時間序列、統計決策論等等。現代數學和數理邏輯已經使下述事情成為可能,即不但在物理和工程等傳統領域中應用數學;而且在醫學、生物學、經濟學、管理學中應用數學,以致在哲學、語言學、社會學中都應用數學,數學的應用范圍日益廣泛和深入。
我們培養的勞動者除了政治道德等方面的要求外,不應只是單一的人才,而應是各學科互相滲透,既懂理論又懂技術,知識全面心理健康的高素質的復合型的人才。
可以說,對于純文科專業的學生開設高等數學課已成為必要,是時代向高等數學教育提出的挑戰。著名數學家B.B·Ptiepeii認為,數學真正成為認識世界的強有力工具,成為社會生產力。他還指出,數學能幫助培養未來工作人員的獨立思考、開拓視野、追求知識,在工作中誠實堅定以及尊重勞動和鄙視游手好閑的優良品質。
純文科專業學生學習高等數學,不能只從社會進步所提出的要求分析其重要性,而必須解決其本身應有的幾個問題。
一方面,社會發展對數學提出的要求越來越多,需要受教育者具有相當的高等數學的修養;另一方面學習者卻表現出對學習數學失去興趣和信心。要解決這一問題,除了要加強對數學教育的宣傳之外,我們必須注意以下幾點:第一,我們開設的高等數學課程必須照顧到絕大多數學生的要求,使課程安排到每個學生都能從數學教育中盡可能地多得一些益處;第二,課程設置的水平要與學生的實際相結合,課程大綱的要求應是大多數人都能達到的水平;同時,課程大綱要具有一定的靈活性以照顧到更多的學生;第三,必須注意應用性和趣味性,使人人感到數學有用,人人感到學習有興趣,這樣才能激發學生的學習興趣。
第一,高等數學教育的理論問題。包括高等數學教育的對象、內容、要求、教學方法與考核評估等,建立高等數學教育的理論框架;第二,純文科高等數學課程和大綱的研究,做好教材、大綱的建設工作,建立一套合理的、適用的、學生喜歡的教材體系;第三,高等數學與各個學科的聯系的研究,應吸收各專業的人才進行討論,也應吸收各專業應用數學的研究成果,以克服純文科高等數學教學的盲目性;第四,純文科高等數學教學方法的研究。
對于純文科專業的學生來說,高等數學教育的目標應該有兩個方面。第一,應以全面提高學生的數學修養為目標,高等數學教育教給學生的不僅是數學知識,而更重要的在于培養學生應用數學的意識,要把數學修養作為人生必須具備的文化素養來考慮,從切實提高學生的數學思維水平來考慮;第二,應該重視數學的應用性。這一點對于非數學學科的學生尤為重要。要注意引導學生聯系日常生活和生產實踐,用數學理論來解決一些生產生活實際間題;要讓學生學會從實際間題中建立數學模型,解決數學間題,進而解決實際問題的方法;要讓學生學會能將抽象的數學概念具體化,能進行數學語言與生活語言的互相轉化,能辨認數學模型,能應用數學模型解釋一些自然現象,能對一些信息進行數學加工處理。
建設純文科高等數學教材,最重要的就是要處理好這一關系。為此,一要從提高整個受教育者的數學修養考慮,制定一個純文科學生應達到的數學修養的計劃,以及為此而應開設的數學內容和應教給學生的數學方法,二要從各個專業所需要的數學知識考慮,加強應用性的成份,三要吸收國內外新的科研成果和研究方法,使教材盡可能的現代化。近年來有少學者在這方面作出了可喜的成績,相繼也出版了一些好的教材,同時,我們也應看到,不少教材目前還處于一種是對數學專業的教材的壓縮和簡化的狀態,形勢令人堪憂。所以,我們應該不斷地總結過去的經驗和教訓,進一步作好教材建設工作。
如前所述,數學教育目前正受到計算機的沖擊,新學科技術的沖擊,學習研究方法的沖擊,社會經濟因素的沖擊,各種文化的沖擊。由此,我們在開展純文科高等數學教育研究的同時應充分考慮目前的計算機教育及科普教育對數學教育的影響,要把純文科高等數學教育,計算機教育、科普教育作為一個系統工程來研究,互相協調,互相促進,以期全面提高純文科學生的科學素質和修養。這就要求這幾方面的專家,教育家加強合作,共同奮戰,制定出一套既互相呼應,又互不重疊的教學大綱和教材體系。
目前純文科高等數學任課老師都是數學專業培訓出來的教師,很少受過所任課專業的專業教育。雖然不少教師在教學中自覺地努力去學習這些專業的知識,但畢竟有所距離。為此,我們應通過各種不同的途徑,加強對高等數學教師的繼續教育工作,拓寬他們的知識面,提高他們對所任專業高等數學課的專業水平。
純文科高等數學教育是一個新問題,有許多工作需要人們去研究思索,而純文科高等數學教師的培養和課程、大綱的建設乃是當務之急。應該承認,目前各個學科,包括數學學科的數學教學大綱對應用數學的規定過于籠統,沒有具體要求,因而也缺乏指導力。同時,我們應當認識到,目前高等數學教師隊伍的建設和教材建設都急需改進。筆者認為,我們應該首先從觀念上改變過去輕視高等數學教育的傾向,達成共識,提高對高等數學教學的重要性的認識,吸引一批有能力,數學造詣高且有較寬知識面的數學工作者和其它各個學科的工作者一起努力,共同建設學科高等數學教學體系。
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