李云翔
多科性院校數學校園文化氛圍的研究與營造
李云翔
本文從數學教育的實際情況出發,針對學生在學習高等數學中日趨下降的主動性,提出在多科性院校營造良好的數學校園文化,提升學生對高等數學學習的主動性。
多科性院校 數學文化
學生在數學學習中群體性的喪失主動性的原因是多方面的,這與國內數學教育的大環境有關,與傳統的教學行為方式有關,也與以前的教育方針、政策以及各高校對數學教育的投入有關。
著名數學家柯朗(R.Courant)在名著《數學是什么》的序言中這樣寫道:“兩千多年來,人們一直認為每一個受教育者都必須具備一定的數學知識,但是今天,數學教育的傳統地位陷入嚴重的危機之中。而且遺憾的是,數學工作者要對此負一定的責任。數學教學有時竟變成一種空洞的解題訓練。這種訓練雖然可以提高形式推導的能力,但卻不能導致真正的理解與深入的獨立思考。數學研究已出現一種過分專門化和過于強調抽象的趨勢,而忽視了數學的應用以及與其他領域的聯系。教師、學生和一般受過教育的人都要求有一個建設性的改造,其目的是要真正理解數學是一個有機整體,是科學思考與行動的基礎。”柯朗在《數學是什么》所提到的問題也正是中國數學教育中所存在的、亟待解決的問題。
學生在學習高等數學中必然會產生“是什么”、“為什么”以及“干什么”的困惑,特別是“干什么”的困惑長期積累得不到合理的解決,必然會使得學生部分或全部喪失對數學學習的興趣,從而喪失數學學習的主動性。
這些問題的解決當然跟教師的課堂教學行為相關,但是系列問題的解決不能完全依賴高等數學有限的課堂教學時間,需要就教材建設、教學設計、學風建設、學生評價體制等各個方面做出改革。但筆者認為,更重要的是要形成一個良好的數學學習氛圍,一個良好的數學校園文化氛圍。那么,一個良好的數學校園文化的建設必然會促使上述問題的解決。
20世紀初年的數學曾經存在著脫離社會文化的孤立主義傾向,并一直影響到今天的中國。數學的過度形式化,使人錯誤地感到數學只是少數天才腦子里想象出來的“自由創造物”,數學的發展無須社會的推動,其真理性無須實踐的檢驗,當然,數學的進步也無須人類文化的哺育。于是,西方的數學界有“經驗主義的復興”。懷特(L.A.White)的數學文化論力圖把數學回歸到文化層面。克萊因(M.Kline)的《古今數學思想》、《西方文化中的數學》、《數學:確定性的喪失》相繼問世,力圖營造數學文化的人文色彩。
國內也有大量的學者關注數學的文化建設,比如孫小禮、鄧東皋等的《數學與文化》,匯集了一些數學名家的有關論述,也記錄了從自然辯證法研究的角度對數學文化的思考;齊民友的《數學與文化》,主要從非歐幾何產生的歷史闡述數學的文化價值,特別指出了數學思維的文化意義;鄭毓信、王憲昌等的專著《數學文化學》,用社會建構主義的哲學觀,強調“數學共同體”產生的文化效應。
以上的著作以及許多的論文,都力圖把數學從單純的邏輯演繹推理的圈子中解放出來,重點是分析數學文明史,充分揭示數學的文化內涵,肯定數學作為文化存在的價值。
本人在充分考慮加強數學實踐教學出發,總結出以下幾點營造良好數學校園文化的措施:
(1)在本科生中新增開設《數學文化》課程,圍繞數學是什么,數學的價值與作用等問題,讓數學文化作為一種正常的學習和探討方式融入大學生活中。
我國高校開設“數學文化”課,據筆者所知,最早是在湘潭工學院開設的,之后是南開大學開設了“數學文化”課,當然,也有些高校開設了內容以數學文化為主但課名不叫“數學文化”的課。
(2)從建設校園數學文化環境、營造數學文化氛圍入手,通過舉辦數學文化節、組織數學文化活動,為學生提供一個展示個性的園地,學生在活動中可以享受到發現數學的樂趣,通過各種方式體驗、感受數學魅力。
(3)通過開展各種數學應用活動,如“我們生活中的數學”、“數學對我的專業……”、“校園數學建模競賽”等主題活動,讓學生在課程學習的同時,直接參與數學應用實踐,讓學生認識到數學存在于我們生活之中,數學就在我們身邊,形成應用數學的自覺性。
(4)通過搭建校園數學輔助教學平臺,借助網絡讓學生獲取更多最優秀的數學知識,形成更廣泛的交流,加深學生數學認知,實現運用能力的全面提高。同時,數學家的生平事跡,數學家的奮斗史也將激起一代代優秀青年潛在的一般興趣。
營造優秀的數學文化氛圍,使學生懂得數學不僅是學習自然科學和社會科學的強有力工具,而且數學也是世界上最簡潔美麗的語言與普遍文化符號。伴隨著先進的數學文化的建設,使數學教學變得生氣勃勃,強化學生應用數學知識的意識,從而使學生在高等數學的學習中由被動的學習轉變為主動的、創造性的學習。
[1]R.柯朗,H.羅賓.著.左平,等.譯.什么事數學[M].上海:復旦大學出版社,2005.
[2]劉華東,張慶榮,劉兆軍.多科性大學的特色化發展及政策研究[J].石油教育,2006(1).
[3]薛有才.數學文化[M].北京:機械工業出版社,2010.
(作者單位:湖南城市學院)
本文系湖南省普通高等學校教學改革研究項目,項目名稱:地方本科院校數學類專業校企合作人才培養模式研究與實踐,項目編號:湘教通【2014】247號。
李云翔(1972-) ,男,湖南益陽人,教授,博士,研究方向:應用偏微分方程。