大学数学文化论文范文

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大学数学文化论文

大学数学文化论文范文第1篇

如今生活中随处可见各种图形图表、数据分析、逻辑推理等与数学相关的信息,大到GDP、CPI,小到房贷车贷、投资收益、商城折扣、时间估算等,这就需要我们用数学知识对现实问题进行分析、推断并提出解决办法,也就是说需要我们具备一定的数学素养。我国研究者曾选取与人民日常生活紧密相连的十几份报刊杂志作为获取数据信息的基本来源,了解人们日常生活中的数学。研究表明:[1]大数和百分数以相当高的比例出现在经济、科技、政治、生活的新闻和广告中,这说明在以商品经济为主和科技日益发展的社会中,信息的传递和交流更多的是定量的。[2]图形图表,尤其是各种各样的统计图表、统计表(如直方图、扇形统计图以及一些形象的统计图)出现较多,它们以清楚、明了、信息量大、对比度强等特点出现在报刊中。[3]与生活相关的报道以及广告中的数学内容很多也很丰富。在广告中,这些内容多与保险、房地产、储蓄、旅游等行业有关,如,方位图、直方图、数学术语、公式等。在一些报纸甚至出现了比较复杂的数学表达式(主要是代数式)。以上事实说明,不管我们愿不愿意,数学已经渗透到我们生活中的各个角落,数学在社会生活中的广泛应用需要公民具有一定的数学素养。数学素养是指主体在已有数学经验的基础上,在数学活动中通过对数学的体验、感悟和反思,并在真实情境中表现出来的一种综合性特征。数学素养可以通过数学知识素养、数学应用素养、数学思维素养、数学思想方法素养和数学精神素养等来分析。数学文化素养是指个体具有数学文化各个层次的整体素养,包括数学的观念、知识、技能、能力、思维、方法、数学的眼光、数学的态度、数学的精神、数学的交流、数学的思维、数学的判断、数学的评价、数学的欣赏、数学价值取向、数学的认知领域与非认知领域、数学理解、数学悟性、数学应用等多方面的品质。从数学素养、数学文化素养的内涵可以看出在数学素养的各个组成部分中或多或少都有数学文化素养的表现特征,所以对数学文化素养的研究可以借鉴数学素养的研究,而对数学文化素养的研究又有助于对数学素养的理论研究。目前国内外对数学文化、数学素养的研究较为成熟,但对数学文化素养的研究较少。应用技术型大学是我国近几年才提出的一种办学理念,在2013年6月由35所地方本科院校发起的应用技术大学(学院)联盟,地方高校转型发展研究中心才成立。将应用技术大学在校生作为数学文化素养的研究对象是一项开创性的工作。

2数学文化素养的研究现状

2.1国内外对于数学文化的研究现状数学是一种文化现象,一直以来都受到人们的普遍重视,但数学文化这种特殊的文化形态却一直没有被人们所重视。一直到20世纪的下半叶,美国著名的数学史学家M.克莱因在他的三本著作《古今数学思想》《西方文化中的数学》《数学———确定性的丧失》中对数学文化进行了系统地,见解独到的阐述。1981年美国著名学者怀尔德在其代表作《数学是一个文化体系》中指出:数学文化的发展己经到达一定的高度,被认为可以构成一个独立的文化系统。数学文化,是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具和能力,是数学与人文的结合。随后引发了对数学文化内涵界定的广泛关注。国内最早使用“数学文化”一词的学者是北京大学的邓东皋、孙小礼等人,他们在1999年合作编写了《数学与文化》一书,书中汇集了一些数学名家的关于数学文化的论述,该书是从自然辩证法的角度对数学文化进行了研究和思考。在这十几年中许多著名的学者李大潜、张奠宙、张顺燕等都从不同的角度发表了自己对数学文化的界定与理解。张奠宙认为数学是一种文化现象,并从文学、语言学和美学方面解释了数学是一种文化。李大潜从数学的知识性、工具性、基础性、科学性、技术性以及数学的语言等方面论述了数学是一种先进的文化,进而讨论了通过数学的训练,可以获得的数学素养并对数学文化教学提出了一些有益的建议。张顺燕在文化背景下的数学教学提出了实现四结合:历史与逻辑想结合、数与形相结合、理论与应用相结合、科学理论与方法论相结合,培养四种本领:以简驭繁、审同辩异、判美析理、鉴赏力的数学教学建议;并从数学与教育、数学与文明、数学与艺术三个方面论述了数学文化进行了论述。还有蔺云、胡良华、陈晓坤、黄秦安等人也对数学文化进行了相关的讨论。

2.2国内外学者对数学素养的研究现状数学素养的提出最早源于1982年英国的“学校数学教学调查委员会”编写的《考克罗夫特报告》(原名((Mathematicalcounts))。《报告》指出数学教育的根本目的是为了满足学生今后的成人生活、就业以及学习的需要。《报告》阐述了为满足这三种需要,学校数学的课程内容和教学方法;论述了进行良好的数学教学所需的多种条件和支持。《考克罗夫特报告》报告以后,立即引起了全世界的关注:提高学生的数学素养以便满足学生成人生活的需要成为各国数学教育改革的趋势,进而引起各国关于数学素养的评价研究。随后对数学素养的研究多是从数学素养的内涵、数学素养的生成策略、数学素养的评价这几个方面展开。由国际经济合作与发展组织组织(简称OECD)进行的国际学生评估项目(PISA)旨在评估OECD成员国15岁学生在阅读、数学及自然科学方面的知识、能力和技巧,以及跨学科的基础技能,希望了解即将完成义务教育的各国初中学生,是否具备了未来生活所需的知识与技能,并为终身学习奠定良好基础。通过国际间的比较找出造成学生能力差异的经济、社会和教育因素,从而进一步为各国改善自身的教育体制提供必要的参考指标和数据。PISA每三年将进行一次评价。2000年PISA评价中,阅读素养是主要领域,2003年数学素养是主要领域,2006年科学素养是主要领域。PISA把数学素养定义为:个人能认识和理解数学在现实世界中的作用,作为一个富于推理与思考的公民,在当前与未来的个人生活中,能够作出有根据的数学判断和从事数学活动的能力。数学素养包括:数学思考与推理、数学论证、数学交流、建模、问题提出与解决、表征、符号化、工具与技术八个方面。国际成人素养调查(IALS)中,把数学素养的概念建立在工作需要、不断扩展的生活需要、教育的需要、研究的需要和一些评价项目(如成人评价和学生评价)等五个方面。另外各国都在自己的课程标准中对数学素养提出了一定的要求。我国学者对于数学素养具体内涵的认识具有以下几种代表性的观点:(1)数学素养是一个广泛的具有时代内涵的概念,它包括逻辑思维、常规方法(符号系统)和数学应用三方面的基本内涵(孔启平)。(2)数学素养是数学科学所固有的内蕴特性,是通过教育培养赋予的一种特殊的心理品质和数学知识、数学能力与数学素养的关系这两个前提出发,认为数学素养涵盖创新意识、数学思维、数学意识、用数学的意识、理解和欣赏数学的美学价值五个要素(王子兴)。(3)文化的角度认识数学,理解数学,认为数学素养应包括以下几个方面:基本的数学知识;基本的数学技能;数学思想方法;数学应用意识和数学美学价值的欣赏。这几个方面彼此联系,互相渗透(张亚静)。(4)数学素养是在数学价值、数学方法、数学思想、数学精神的交替作用下生成的。数学素养的生成是通过不断反省而改善的,是一个长期反复、螺旋上升的过程。数学素养具有内隐性、超越性、长效性和反省性四个特征。数学素养的构成要素是数学“思维块”、数学方法、数学思想以及数学人文精神(全)。在数学素养的培养策略问题上,主要是一些一线数学教师通过了其具体的教学归纳总结。全对小学生数学素养的培养策略从联系生活实际、关注学习过程、重视实践应用三个方面阐述了具体的培养策略。王荣和罗铁山在教学中认为培养和提高学生的数学素养关键要提高教师素质,树立正确的数学观、教育观;在数学教学中要突出基本的数学思想和数学方法,重视数学语言的运用,从而达到用好数学的目的。潘小明分别从数学活动的视角和全球教育的视角对数学素养的培养进行了分析。目前我国还没有对数学素养进行专门的评价,不过已经有很多学者关注并提出建议。如黄华对比了上海数学中考对学生数学的测试和PISA对数学的测试,认为中考不仅可以对学生学习数学的成绩认定,而且可以诊断数学教学的问题,改善数学课程的教学。上海的数学中考应该参照PISA的测试,对其稳定性、一致性进行分析和研究,进而反馈、诊断和改进,从而较为准确的判断中学数学学业水平的发展趋势,并从中找寻原因、总结经验教训、改进实际教学。马云鹏认为数学素养评价最终还是为了提高学生的数学学习,改善其学习方式。从课程目标、学生学习的角度,提出数学素养的评价要有利于促进数学教学全面落实课程标准所给出的课程目标,通过评价的反馈和诊断可以使学生改善自己的数学学习方式,从而提高他们学习数学的效果,通过有效地评价可以全面了解学生的数学素养的整体水平。

2.3国内学者对数学文化素养的研究现状数学文化素养是伴随着数学文化的发展而产生的一个新的词语,目前对数学文化素养的界定学者间的看法不尽相同,因此对数学文化素养的研究还不够深入,对数学文化素养的研究成果还比较少。周家全等在《论数学建模教学活动与素质培养》中提到“数学文化素质是指树立正确的数学观和数学信念,掌握数学的思想和方法。懂得数学这门科学的语言,会使用数学软件和计算机这一工具。”张明明在其硕士学位论文《高师院校数学与应用数学专业学生数学文化素养的现状调查与分析》中,指出数学文化素养数学文化素养是数学素养的一个分支,是指个体具有数学诸多方面的品质,包括数学文化各个层次,以及对人类文明进步具有深远影响的数学科学知识的方方面面。杨海艳在《数学专业大学生数学文化素养的调查研究》中认为:数学文化素养是指人们对数学文化的认识,从而使人们具有数学的思想、精神、方法、观点、语言和能力等数学文化多方面的品质。还在文中对培养大学数学文化素养的途径进行了阐述。

综上所述,目前国内对数学文化素养的研究还不够,研究成果较少,研究对象多集中于义务教育、高中教育、高师数学教育专业、高职高专。

大学数学文化论文范文第2篇

关键词 数学文化;数学素养;大学生文化素质教育

中图分类号:G642.421 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2013)06-0098-02

1引言

从1995年开始,加强大学生文化素质教育工作已经成为高等教育教学改革的一项重要探索。通过十几年的研究和实践,很多高等院校对大学生进行文化素质教育都积极响应。教育部也先后制定了几项重要措施,下发了《关于加强大学生文化素质教育的若干意见》,成立了高等学校文化素质教育指导委员会,在全国普通高校建立了32个“国家大学生文化素质教育基地”。

人文素质教育主要是通过对学生加强文学、历史、哲学、艺术等人文社会科学和自然科学方面的教育,以提高全体大学生的文化品位、审美情趣和科学素质。数学文化修养显然也是人文素质教育的一部分。数学文化不是讨论数学问题的,它是一种以数学为背景的文化。通过这种教育学习,就是要把数学变得容易理解,教会学生如何去品味数学、欣赏数学,亦即从文化的角度去看待数学,从而达到提高学生人文素质和满足专业学科知识需要的目的,更重要的是让学生具备均衡的文化素质和与时代相适应得知识结构。

2 数学文化、数学课程与学生素养

数学文化是人类的基本文化,不仅包括传统的数学知识,还包括数学精神、数学思想、数学美等。数学文化几乎与社会的各个方面都有紧密的联系。数学也是一种素养,影响着每一个人的思维方式和言行举止。日本的米山过藏曾经说:“我搞了多年的数学教育,发现学生在初中、高中接受的数学知识因毕业进入社会后,没有什么机会应用这些作为知识的数学,所以出校门不到一两年就忘掉了。然而不管他们从事什么业务的工作,唯有深深铭刻于头脑中的数学精神、数学思维方法、研究方法和着眼点等,都随时随地发生作用,使他们受益终生。”由此可见数学文化对学生素质的提高有重要作用。

3 数学教学中渗透数学文化的策略和方法

数学文化的价值不容忽视,如何在教学过程中渗透数学文化是每一位数学教师应当思考的问题。课堂上的时间是有限的,教师要善于把握重点,充分发挥学生的主体作用,积极倡导学生进行合作探究学习。笔者认为,渗透数学文化教学应从以下几方面入手。

3.1 营造数学文化氛围,多角度地展示数学文化的魅力

首先,搜集数学故事,体会数学的发明过程。教师可督促学生利用课外读物、数学杂志、因特网等信息工具去搜集数学故事(如数学名词、数学符号等)。任何一个数学名词、数学符号都是伴随着数学发展的需要而产生的,并有着一段鲜为人知的经历。如:“+”由拉丁文“et”(和的意思)演变而来,16世纪意大利科学家塔塔里亚用意大利文“più”(加的意思)的第一个字母表示加,草写为“u”,最后变成了“+”号;“√”是由拉丁字母“r”演变而来;在极限的定义中常用的符号“”“”分别是英语单词Any(任何的)、Exist(存在)的首字母的倒写和反写;因为定积分的定义当中涉及求和,积分符号“∫”是拉长的“S”(英语中求和sum的首字母)。学生通过对数学故事、数学符号的了解,有助于加深对数学知识的了解,体验到数学并非枯燥乏味,而是充满智慧与生命的。

其次,了解数学名人,领会数学家的科学精神。古今中外,每一位数学家成功的过程都是值得学生去了解和学习的。他们有废寝忘食、孜孜不倦的求真态度,屡败屡战、永不言弃的坚定意志,矢志不渝、追求真理的献身精神。我国古代南北朝的祖冲之用挪动筹码(小竹竿)的方法进行计算,将圆周率精确到3.141 592 6与3.141 592 7之间。欧拉年近60时双眼失明,接着彼得堡失火殃及他的住宅,书籍和大量手稿焚毁,5年后,爱妻病故。在这些不幸面前,欧拉没有退缩,而是以坚韧的毅力奋斗着、拼搏着,他凭借着惊人的记忆力和罕见的心算能力,让人笔录他的发现,17年的时间里写出400多篇论文和多部专著。一个个真实生动的故事拉近了数学家与学生的距离,使学生坚定学好数学的信念。

最后,认识数学美,欣赏数学美。许多人质疑:数学中存在美吗?普洛克拉斯曾言简意赅地指出:“哪里有数,那里就有美。”20世纪最有影响力的哲学家、数学家和逻辑学家罗素也说:“数学,如果正确地看,不但拥有真理,而且也具有至高的美。”数学美蕴涵丰富的思维与方法,通常将其划分为简洁美、对称美、统一美、奇异美、抽象美等。学生在学习数学的同时进行积累和对比,认识数学美,欣赏数学美。如人们在使用正整数过程中根据其特点规律,发现了完美数、默森数、回文素数、孪生素数;在数理演算与证明过程中,人们逐步发现反证法、RMI方法、抽象法等。再如大家熟知的“黄金分割”“黄金比”,之所以这样称呼,是因为这种“分割”和这种“比”在视觉上给人极大的愉悦感,非常难得,如黄金一样珍贵。黄金比,是工艺美术、建筑、摄影等许多艺术门类中审美的要素之一,认为它表现了恰到好处的“和谐”。对美的认识和欣赏可以培养学生的美感,提高鉴赏力,陶冶情操。

3.2 课堂渗透数学文化,提升学生素质

首先要渗透数学史,揭示知识形成发展全过程。数学史揭示了数学知识的现实来源与应用,让学生在学习知识的同时,了解知识是怎样在人脑中形成并发展的,在发展过程中遇到过哪些问题。如在学习三角函数时教师向学生介绍古代天文观测和航海时所遇到的问题(即角与角的关系),由此产生球面三角,之后又由于间接测量和测绘工作的需要而出现平面三角,经数学家逐步改进,才出现今天这样完善的三角函数及相互关系。再如讲导数的概念时,可给学生介绍导数概念的产生是为了解决当时的一些实际问题,如变速直线运动的瞬时速度,以及设计透镜时所需求切线的方程。通过对数学知识形成发展历史的学习,才能让学生学会如何去思考问题,从而培养学生的创新思维能力。

其次要讲解数学名人名题,培养学生的思维能力。数学在其发展过程中遗留下许多疑难问题,长期以来,学者不断研究,有的至今没有答案,有的则是在附加条件后才得以解决,适当地向学生介绍这些内容,展示数学的严密性、逻辑性和创造性。如古希腊遗留的尺规作图三大难题(三等分角、化圆为方、倍立方体),其中三等分角被认为不可能实现,而在附加条件――给直尺加上刻度,则可实现。学生在了解数学界的许多至今尚未解决的难题后,必然会激发他们的探究实践兴趣,对比加以思考。陈景润就是听到老师对哥德巴赫猜想的介绍而下决心向皇冠上的明珠进军,从而证明出“1+2”,与哥德巴赫猜想只有一步之差。一位美国数学家称赞他“移动了群山”。

最后要重视数学应用,感受数学的应用价值和社会需要。数学是社会发展的产物,在一定程度上又推动社会发展。数学知识、数学思想和数学方法几乎渗透到人类所有的知识领域。“一个国家的科学水平可以用它消耗的数学来度量。”(拉奥・柯西)有需要才会有动机,学生只有在感受到数学的应用价值和社会需要后,才会产生学习动机,进而学好数学。如在极值的应用、微分方程等教学中可以融入许多物理、化学、生物、经济等知识,建立模型,用所学的数学知识来分析模型,最后解决模型。这样,学生可以充分体验数学的应用价值,提高学习兴趣,同时也为后续其他课程奠定坚实的基础。

3.3 开展数学活动,给学生学习文化的空间

首先要撰写数学论文,自办数学小报。在学生了解数学文化以后,教师进行系统讲解,引导学生将内容进行加工整理,写成论文,或将自己的所思所想写成日记,全班学生进行讨论评比,选出优秀并奖励或建议投稿。另外,教师可组织学生发挥自己的聪明才智,出版数学文化报、板报等,共同分享学习数学文化知识的乐趣。

其次要开展数学建模,制作手工模型。课外作业的形式丰富多样,不能只局限于做作业,教师应不定时地组织学生开展数学活动(如开展数学建模,制作手工模型)。数学建模是将知识与生活联系起来的重要手段,教师可规定每学期至少要开展一次数学建模竞赛。制作手工模型是手脑并用、开动思维、发挥想象的好机会,通过这些活动可以培养学生的问题意识和解决问题能力,真正意义上让学生理解数学、掌握数学。

4 结语

在数学课程中渗透数学文化是数学素质教育的体现。大多数教师虽然也已认识到数学文化的价值,但是由于受传统教学模式和其他因素的影响,数学文化很难有机会进入数学课堂。面对这种情况,教师要及时地转变思想,更新观念,树立正确的教学观,加强自身的学习。可以通过读一些数学教育理论和数学文化方面的著作和论文,提高自己的数学教育理论修养和数学文化修养;也可通过学习和借鉴一些名师的课例,体会数学文化的深层次内涵,在教学实践中改变自己的教学模式和方法。

基于此,笔者建议教师应努力做到:首先,更注重数学知识和其他学科的联系,特别是数学和其他知识的联系,积极地探索发掘数学文化素材,注重从生活的例子中找到数学知识、方法、思想和观念的胚芽;其次,适当地降低“硬数学”(数学知识、数学技巧、数学能力等)的要求,提高对“软数学”(数学思想、数学观念等)的要求;最后,在课程考核环节,要降低形式化的要求,注重对知识的理解与应用。总之,只有真正地将数学文化带入教学过程,才能提升学生的综合素养,才能使数学素质教育真正落到实处。

参考文献

[1]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社,2008:2.

[2]米山国藏.数学的精神、思想和方法[M].成都:四川教育出版社,1986:11.

大学数学文化论文范文第3篇

一、前 言

传统数学教学常常只将重点放在知识与技能的传授方面,而在培养学生对数学这一门学科的文化内涵、思想体系的认识上往往重视不够.这种教学的结果常常使学生感到枯燥无味而失去学习数学课程的热情与兴趣.而且,随着人们文化水平的不断提高与对数学文化知识重要性的不断了解,其巨大的教育价值更加受到教育工作者的重视.

数学课程应该是数学历史及发展趋势以及对人类文明发展作用的反映.张奠宙教授曾强调,数学文化应当与数学教学相结合,使学生在实际教学中真正感受数学文化并与之产生共鸣.在推崇综合发展、文理交融的现代社会,我们更要转变教学观念,将数学文化与大学数学教学很好地结合在一起.

二、数学文化内涵及其对高等数学教学的重要性

“部级教学名师”、南开大学数学科学院院长顾沛教授对数学文化内涵的定义分为:数学文化从狭义来讲,指的是数学思想、方法、精神、语言、观点及其形成与发展;从广义上来讲,还包括数学美、数学史、数学与人文的交叉、数学教育、数学与其他文化的关系.大学数学教学的目的不仅是向学生传授知识,更应当培养学生适应社会发展所必需的判断力、理解力以及解决实际问题的能力,最大可能地激发学生的创造力.所以,现代大学数学教学应将更多的精力倾注在学生数学能力的培养上,而这个目标的实现就是要将数学文化与数学教学有机结合起来.

三、如何将数学文化与数学教学有效相结合

1.更新教师教育观念,提高其文化素养

教师更新数学教学观念,提高自身文化素养,是传授数学文化学生的前提条件.现代的大学教师不仅要专业知识扎实,而且要知识面足够宽广,对数学哲学、数学史等方面的基本知识足够熟悉,掌握高等数学的历史背景、发展现状、应用价值与前景,并能将课程知识与这些知识很好地融合后再传授给学生.具体来说,应做好以下几方面的工作.

首先,教师应深入钻研教材,合理组织教学,加强与其他专业老师的合作.由于所有教材都有其缺点,因此在备课过程中教师应尽可能地参考多种教材,选择优秀部分进行教学.由于所教学生的专业不同,特点也不同,大学数学教师在教学时就应当根据学生的专业选择内容,根据专业需要的内容进行细讲,而那些用不到的知识就可粗讲甚至忽略.比如傅里叶级数这部分知识对计算机专业学生的专业知识学习比较重要,因此应进行重点讲解;在讲解重点内容时,还可以将人多的大课堂分成小班教学,并依据学生的基础不同进行合理教学,使所有学生都能很好地学到知识.

其次,教师间也要重视对教学思路的探讨,在进行教学内容顺序的安排时,既要遵循由浅入深、从特例引出一般的原则,又要具体情况具体分析.比如,由于微分与定积分、不定积分联系非常密切,因此可以将定积分与不定积分合为一章,先讲解定积分概念和性质,然后依据微积分基本定理,建立定积分与不定积分(原函数)之间的联系,最后讲解基本积分法,这样安排既方便学生理解,还能突出重点.

2.优化课堂教学内容

第一,以数学内容自身作为出发点,体现其文化价值.大学数学教育的最高境界是培养学生的理性精神.严谨规范的数学知识,有益于学生形成团结协作、踏实细微、严肃认真的作风.数学中的常量与变量、有限与无限、微分与积分等都是量变与质变、对立统一等辩证唯物主义的极好的教学材料,有助于学生形成科学的方法论与世界观.

第二,让学生多了解数学家的事迹与思维过程,以及数学的有关史料和应用前景,使学生从中认识到所有科学都是经过认识与再认识、成功与失败的循环往复才不断发展的,科学上每一个小进步都是科学家不懈努力、刻苦钻研的结果,这将很好地调动学生学习数学的非智力因素.以我国数学家陈景润为例,他学习的条件极端艰苦,但是仍然热爱痴迷于数学,坚持不懈地进行数学研究,最终攻克“哥德巴赫猜想”这一世界著名难题.通过这一事例必将激发学生热爱数学和献身数学的精神.

第三,数学课程还应重视数学史料的教学,反映出数学文化的方法、思想、精神、语言、工具的作用,强调数学内容与日常工作生活相结合,突出思想方法与生活紧密联系的原则,增加统计、估算、线性规则、数据分析、运筹、图论等知识,提高学生学好数学的自信心与自觉性.

3.注重改变学生学习方式论文联盟

数学教学的最终目的是使学生掌握独自学习的本领,而加强数学文化的教学能够很好地提高学生的自学能力.一方面,引导学生多接触和阅读有关的论文与文化书籍,使学生首先对数学知识的发展与应用过程有一定了解,进而更深刻地理解数学知识的意义,这样在增加学生知识面的同时又使其学会了一定的自学方法.另一方面,增设一些活动课与探讨课,鼓励学生积极走入社会,具体实践过程可采用“提出问题→建模→求解→应用”的模式.鼓励他们合作交流与自主探索,增强他们学好数学的决心与愿望,提高他们应用数学知识的能力与意识,认真体会到不同知识的联系,得出研究问题的科学方法与宝贵经验.

四、总 结

现代的大学数学教学,应当是传授数学技能、知识与加强文化熏陶相结合,这样的教育方式才能使学生喜欢数学,更加理解数学,掌握数学的精髓,从而终身受益.而作为教书育人的高校数学教师,要不断提高自己的文化素养,更深层次地研究大学数学教学与数学文化的联系,在数学教学过程中使学生真正感受数学文化的魅力.

大学数学文化论文范文第4篇

关键词:“数学文化”课;大学生文化素质教育

我国高校从1995年开始有组织地开展大学生文化素质教育工作,至今已有十余年。它作为高校素质教育的切入点和基础,对全面推进素质教育,起到了明显的作用。较之那时的做法,现在的大学生文化素质教育,有了两个方面的进步:一是从主要关注课外活动,发展为同时也关注课堂教学;二是从主要关注人文素质教育发展为同时也关注科学素质的教育,以及关注科学素质与人文素质的交叉。教育部1999年、2006年先后批准建立的共计93个“国家大学生文化素质教育基地”,给该项工作的实施提供了良好的组织保障。

南开大学是1999年首批建立的32个“国家大学生文化素质教育基地”之一,在积极组织各类课外活动的同时,也十分重视相关的课程建设;现在全校已开设文化素质教育类的课程近百门。“数学文化”课就是在这样的背景下,于2001年2月应运而生的,至今已经讲授了9轮。六年多的实践证明,“数学文化”课无论在课内还是课外,都对大学生文化素质教育起到了很好的作用,成为校园文化的一道亮丽风景,受到学生的广泛欢迎。

一、“数学文化”课在课堂内的文化素质教育

南开大学的“数学文化”课,是文化素质教育类的校公共选修课,主要教授数学的思想、精神和方法;课程宗旨是提高大学生的数学素质、文化素质和思想素质。

“数学文化”课虽然主要以知识为载体,却不以传授数学理论知识为主要目的,而是以教授数学思想为主,以提升学生的数学素养为主。现在的数学课,由于各种原因,常常采取重结论不重证明、重计算不重推理、重知识不重思想的讲授方法。学生为了应付考试,也常以“类型题”的方式去学习、去复习。一个大学生,虽然从小学、中学到大学,学了多年的数学课,但大多数学生仍然对数学的思想、精神了解得较肤浅,对数学的宏观认识和总体把握较差,数学素养较差;甚至误以为学数学就是为了会做题、能应付考试,不知道“数学方式的理性思维”的重大价值,不了解数学在生产、生活实践中的重要作用,不理解数学文化与诸多文化的交汇。大学生毕业后走入社会,如果不是在与数学相关的领域工作,他们学过的具体的数学定理、公式和解题方法可能大多用不上,而他们有所欠缺的数学素养,反而是让人终生受益的精华。“数学文化”选修课的重点正在于提高学生的数学素养,所以受到大学生的广泛欢迎。

一般的数学课,是以数学的知识系统为线索来组织教学的;而南开大学的“数学文化”课,则是从数学典故、数学问题、数学方法、数学观点、数学思想等角度切入,进行教学。例如,历史上三次数学危机的典故、有限与无限的问题、类比的方法、抽象的观点、数学审美的思想等。课程组织的材料比较丰富,涉及的数学知识又深浅适当,使各专业的学生都能听懂并有所收获。全校近70个专业,都有学生选修过该课。该课程采用教师讲授、课堂讨论、学生演讲等多种师生互动的教学方法,激发了学生的积极性,效果很好,为素质教育开创了一个新的途径。

一位学生写道:“数学文化课向我展示了数学极富魅力的一面。不是以往数学课上的定理、公式、计算和题海,而是数学的思想、精神和方法。我第一次用美学的眼光来看待数学;第一次了解到数学在各个领域所发挥的重要作用;第一次走进数学史的长河,去追随数学家的足迹;第一次体会到数学中浓郁的人文精神;第一次知道曾深刻影响人类社会发展进程的三次数学危机,希尔伯特的23个问题等等。”

学生通过选修这门课程,既把多年来学习的数学知识上升到观点、精神、方法、思想的层次上,又从文化和哲学的角度反观数学发展中的规律;既学习了历史上的重大数学事件,又学习了科学家、数学家的情感、品德和价值观;既了解到社会进步对数学的推动作用,又了解到数学发展对社会文明的推动作用。

“数学文化课使我们对数学本质的认识豁然开朗,使我们学会以数学方式的理性思维去观察和研究世界。”这是曾经选修过该课的一位学生真切的体会,也代表了很多同学的心声。

有的学生说,“这门课使我们从一个崭新的领域感受到了‘文化’的深刻内涵,让我们从另一个视角品味数学,形成大局观念。”也有的学生说,“数学家从定理公式背后走出来,使数学中‘人’的因素得到凸显。例如课上讲的希尔伯特捍卫真理、不屈从权贵的事迹,使我产生崇敬的感觉。这些,赋予了数学人文意味。”

二、“数学文化”课在课堂外的文化素质教育

南开大学的“数学文化”课对课外活动的影响,可以从学校举办的一次讲座说起。下面的两个自然段,摘自校内刊物对该讲座的报道。

2006年12月1日,南开大学范荪楼的报告厅座无虚席,首届高等学校教学名师奖获得者顾沛教授的讲座在此进行,讲座的题目是“邮票中的数学文化”,副标题是“从勾股定理到费马犬定理”。该讲座由南开大学文化素质教育基地和天津市集邮协会共同举办。

讲座展示了上百张有关教学的邮票、邮资明信片和邮资信封,并以其中丰富多彩的邮资图为线索,从世界上不同地域和民族早年各自独立发现勾股定理,谈到中国古代数学家对勾股定理的证明,谈到上个世纪最重要的数学成就――维尔斯传奇性地证明了费马大定理,再谈到中国2002年举办国际数学家大会以及大会会标中蕴含的故事,妙趣横生。听众不仅从中学到了新鲜生动的教学史,感悟到数学的思想和魅力,而且也了解到许多集邮知识。学生普遍反映,听这种讲座,大开眼界,受益良多。有的学生说:“我从来没有想过,数学还能讲得这样通俗,这样生动,又这样精彩。”

报道中提到的“2002年中国举办国际数学家大会的会标中蕴含的故事”,是这样的:国际数学家大会,简称ICM,由国际数学联盟举办,是每四年举行一次的世界数学家的盛会,也是最高水平的全球性数学科学学术会议,会议上颁发的“菲尔兹奖”,被誉为“数学诺贝尔奖”。2002年的ICM在中国北京举行,有4000多名代表与会。这是国际数学家大会105年来第一次在发展中国家举办,表明了中国数学国际地位的上升。国家邮政局为此发行了一枚邮资明信片,邮资图就取自大会会标,由4个全等的直角三角形及它们围成的一个正方形构成。这样的几何图案象征着“数学”,同时又是三国时期的数学家赵爽,用中国古代独创的“出入相补”方法证明“勾股定理”的图解。这是历史上关于“勾股定理”证明的较早记载。记录这一证明的赵爽注《周髀算经》宋刻本,现存上海图书馆。2002年国际数学家大会会标主图的几何图案,就是该证明中所用“弦图”的简化和艺术化。

这些关于数学史、数学家、数学方法、数学精神的内容,既包含了人文素质和科学素质的教育,也包含了爱国主义和历史唯物主义等思想素质的教育。

事实上,由“数学文化”课拓展的课外活动,这几年在南开大学层出不穷。以时间先后为序,例如:2002年7月,南开大学社会实践小分队中,有的同学将“数学文化”课上学到的内容深入浅出地在农村中小学宣讲,成为那次活动的一个亮点;2002年10月,“数学文化”课的许多学生到天津科技馆数学厅担任义务讲解员;2003年4月,“天津市高校数学文化展示月”,邀请“数学文化”课的教师、学生作报告;2003年11月,“数学文化”课的学生积极参加《天津日报》和天津科技馆共同举办的“我与数学”征文竞赛,其中一名学生夺得第一名;2003年11月,南开大学第54期黄埔团校邀请笔者作“数学文化”报告;2004年12月,南开大学校内学生刊物《晨露》出版,“数学文化”课的学生组织了《奥妙的数学王国》的文章;2005年11月,“数学文化”课的一位学生在课堂演讲“几何体的构造”后,又在南开大学数学楼中厅举办实物展览,北方网记者前来采访、报道;2006年5月,“几何体的构造”获南开大学本科生创新科研百项工程优秀项目一等奖;2006年5月,南开大学举办“数学文化节”;2006年7月,南开大学学生论文集《数学之美》内部出版;2007年1月,“数学文化”课的一位学生撰写的论文《几何体的一种构造一一单纯体》在《高等数学研究》杂志上发表。这些课外活动,在大学生文化素质教育中发挥着独特的作用。

我们从南开大学的“数学文化”课看到,课堂教学确实是开展文化素质教育的主渠道;一门定位恰当的公共选修课,在课堂内、外,都能为学生的素质“养成”提供条件,为营造良好的校园文化发挥作用。

大学数学文化论文范文第5篇

[关键词]数学文化数学素质教育改革

[中图分类号]G640[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2013)08-0015-03

一、引言

数学不以客观世界的某一领域、过程或对象作为研究目的,故数学不能算自然科学;数学显然也不属于人文学科,这种矛盾性体现了数学逻辑性的思维和人文性的统一,数学教育应兼顾两者。数学教育的重要任务是要有助于完善学生的自我全面发展。德国数学家格瑞斯曼说:“数学除了锻炼敏锐的理解力,发现真理之外,还有另一个训练全面考虑,科学系统的头脑的开发功能。”数学文化的出现是顺应数学素质教育的产物,是对数学教育模式的改革。

“数学是一种文化”的观点是20世纪60年代美国学者怀尔德提出的。“数学文化”一词首次出现在中国是20世纪90年代。2001年南开大学率先开设了针对普通本科生的“数学文化”课,现已成为部级精品课程。2003年,教育部颁布了新的“普通高中数学课程标准”,其第三部分单独安排了“数学文化”板块。自此以后,各高校相继开设数学文化课,探讨“数学文化”在新教育改革和促进大学数学教育中的作用的论文大量出现。关于数学文化的课程建设研讨会已经召开了两届,充分肯定了数学文化在提高大学生数学素质方面的作用和意义。

二、数学文化和数学素养

数学文化有两种解释,狭义的数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言,以及它们的形成和发展;广义的数学文化除具有狭义的内涵以外,还包含数学家、数学史、数学美、数学教育、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等等。面对本科生所讲的数学文化,一般是指狭义的表述。

如今,“数学是一种文化”的观点已被中国的数学教育界认同,它体现着文理交融。从文化角度分析,“数学是一种文化”包括人类在数学活动中所创造的两种结果。一是静态的,例如数学的概念、知识、方法等,以及其中所蕴含的真、善、美的客观因素;二是动态的,包括数学家的信念品质、价值判断、审美追求、思维过程等深层次的思想创造过程。静态和动态的结果以及它们所包含的各个因素之间的交互作用,构成了完整而庞大的数学文化系统。

什么是数学素养?通俗地说就是:把所学的数学知识都排除或忘掉后,剩下的东西。那么剩下的是什么呢?例如,从数学角度看问题的出发点、严密地求证、简洁和准确地表达问题、逻辑推理、合理简化所从事工作的能力等。

三、开设公选课的不足和解决办法

受到大学扩招的影响,理工科院校具有学生多、数学课授课任务量大的特点,大多数理工科院校只能开设数学文化公选课。例如作者在学校开设了《数学文化》公选课,共32学时,每次选修人数约150人。教材选用顾沛教授的《数学文化》,再融入作者感兴趣的一些内容和对数学文化的理解。学生对于《数学文化》课的反响是好的,但由于受到学时和人数的限制,很多精彩的内容没有时间上,很多学生也选不到此课。受到大学基础课总学时的限制,不可能对所有的学生都开设《数学文化》。本校在这方面的不足也是很多兄弟理工科院校的通病。理工科院校通过开设数学文化公选课来提高学生的数学素质和人文修养在目前还仅是理论上的可能,对全体学生并无多大的帮助。此外,因为是公选课,多数学生上课本着应付的态度,能认真听讲、思考、解决老师所留问题的是少数,多数学生只想拿到两个学分了事。以上所列因素都使得理工科院校以开设数学文化公选课的形式来提高学生数学素养的效果打了折扣。

考虑到高等数学、线性代数和概率论与数理统计是理工科院校的三门主干基础课,这三门课一般需要学生三个学期的时间来学习,具有授课时间长、学时多的特点。就课程内容来说,三门课内容多,包含的数学思想、方法丰富。需要特别提到的是《高等数学》,它将现代微积分的内容都融入进去了,其本身包含了极限、逼近、集合论、无穷、归纳等数学思想。如果能在三门课的授课过程中,融入数学文化,让学生了解数学的思想、发展、思维模式以及解决问题的方式等,那么必将对提高学生的数学和文化素质有很大的帮助。

综合上面的分析可得,通过开设数学文化公选课来提高学生的数学素养在学时、授课内容以及受益人数上有很大的不足。将数学文化融入理工科大学的三门主干基础课,对提高大学生的数学素养来说更具有可行性。

四、加强数学文化教育的必要性

第一,加强素质教育,实行文理交融的教育模式的必然结果。中国实行的是文理分科教育,从高中时候起,学生就分成了文科和理科,大学的专业设置也按文理科进行设置。理科生在高中接受的文科教育就不多,在大学接受的文科知识也较少。分科教育的结果就是理科生文科知识欠缺。数学是文化,是人类文明的重要基础,它包含着丰富的人文文化。学习数学文化,能促进学生的科学素质和人文素质,促进文理交融和学生的全面发展。

第二,提高学生人文素质的必然要求。人文素质,是指由知识、能力、情感、意志等多种因素综合而成的一个人的内在品质,表现为一个人的气质、人格、修养。人文素质教育主要通过吸取优秀的文化成果,让学生学会善良、宽容、刚强、不屈不挠和献身等美好的品质。人文素质教育和建设和谐社会的要求是一致的,是教育对学生只重视考试能力,不注重人格培养的修正。数学文化是人类文化的重要组成部分,在人文素质教育方面有着不可替代的作用。众所周知,数学家的献身、执着以及专注的精神是无与伦比的。数学天才牛顿就因专注于数学,而错过了两次结婚的机会。第一次是牛顿在剑桥大学求学期间,到乡下躲避鼠疫,与自己23岁的表妹心心相印。然而,牛顿生性腼腆,未能及时表达出自己的爱意;又因牛顿回到了剑桥后,钟情于数学,不重视自己的个人生活,很快忘记了自己的表妹。牛顿的表妹在长久的等待中心灰意冷,终于嫁给他人。后一次恋情更有戏剧性,有一次,牛顿轻轻握着自己中意姑娘的手,含情脉脉注视着姑娘,就在将要有什么事情发生的千钧一发之际,牛顿的心却莫名其妙地想到了无穷小量的二项式定理。结果是姑娘离开了牛顿,牛顿也决定终身不娶。三十岁执掌英国数学界牛耳的大师哈代也是一辈子不结婚。他有一个习惯,无论到哪里住宿,都是先用毛巾把旅馆的镜子盖住,他不想因为关注容貌而浪费时间。不同数学学派之间的宽容是有目共睹的,支持欧式几何学的人并没有与支持非欧几何学的人相互争论,反而在一起相互生存,相互发展。阿尔布斯纳特・约翰(Arbuthnot John)说过:“数学能唤起热情而抑制急躁,净化灵魂而使之杜绝偏见与错误。恶习乃是错误、混乱和虚伪的根源,所有的真理都与此抗衡。而数学真理更有益于青年人摒弃恶习。”

第三,数学素质能提高学生的美学欣赏力 。波莱尔说:“数学是一门艺术,因为它主要是思维的创造,靠才智取得进展,很多进展出自脑海深处,只有美学标准才是最后的鉴定者。”科学求真,人文求善,真和善又都导致美。美,具有文化的属性,而数学是美的,数学的美表现数学思想深刻之美。例如黄金分割的再生性、“等于”的思想和逼近的思想都体现着数学的美。数学是人们求真、求善、求美的殿堂,柏拉图言:“几何把我们的灵魂引导到真理面前。”数学是静谧、深奥和典雅的音乐,其书写语言和符号是理性的音符,数学追求美,创造美,数学与艺术的结合更加灿烂绚丽。理解数学的美,必将提高理工科大学生美学欣赏力。

关于提高学生的数学文化教育的意义已在多篇论文中阐述,在此不再赘述。

五、数学文化教育的具体策略

第一,重新编写三门基础数学课(高等数学、线性代数和概率论与数理统计)教材,将数学文化融入新教材中。随着教育大众化时代的到来,现在的大学生在知识和能力水平、学习动机、精力投入等方面与精英教育时代相比,差距很大。中国传统的数学教材来源于前苏联时代,有很强的研究色彩。少数学生通过投入大量时间和精力,会获得超强的计算能力、深厚的数学基础。但是大多数学生会感觉听不懂、学不会。新编的教材应以学生为本,在保留教育部规定的教学内容后,应加强数学内容的思想性、方法性;从文化的角度阐释数学内容,引入数学的应用背景;降低数学抽象所带来的难度,适当融入数学建模的方法,介绍最新的数学软件和编程方法。新教材应体现数学的亲和力,注重对学生个性化能力的培养。

第二,教师在教学过程中应重点阐述数学思想,少些复杂的运算过程。大多数数学老师授课方式都是采用先介绍定义,定理,然后给出证明,最后给出一两个例子结束。至于为什么要有这个定义、定理及其包含的数学思想就基本不讲了。这种教学方式使得学生是被动地接受知识,结果就是学生越学越糊涂,以至最后放弃数学。通过阐述数学思想,解释定义、定理出现的原因,能够使得学生明白“为什么”,体会到学习数学的乐趣。例如在讲授微积分的中值定理时,可按照认知规律从特殊到一般来介绍罗尔定理、拉格朗日定理和柯西定理及其包含的数学思想。

第三,教学过程中,适当加入数学史,讲发展和过程,讲数学体现的文化内涵,包括存在的问题,展望前景,让学生学会思考,学会提出问题。

数学是一个连续性很强的学科,任意一个知识点必有其源头,必有若干数学家在此方面做出过重要贡献。通过介绍数学史,能让学生明白众多数学家为此付出的努力,让学生明白做人做事的道理。讲数学知识点的发展和过程,能让学生体会数学的逻辑和思考问题的方式,理解发展过程中出现的问题,学会思考和提出问题。

第四,教师应揭示数学与生活、数学和其他学科的联系,展示数学的应用价值,吸引学生的学习兴趣。学生不重视数学的一个重要原因就是尽管数学在现代社会有着广泛的应用,但这些应用却鲜为人知。例如,搜索引擎如何在浩瀚的互联网上找到所需要的网页,如何计算炮弹的弹着点,在面临选择时,如何运用概率论的知识增加自己成功的机会等等,这些都需要大量的数学知识。如果在上课的过程中能展示数学的应用价值,必将大大吸引学生的学习兴趣。

最后,以上这些能够实现,都需要一个前提,那就是教师本身的数学文化素养达到一定的高度,熟悉数学史、了解数学有哪些思想、方法等等。因此,加强授课老师数学文化修养就很重要。这不仅需要教师努力提高自身的数学素养,还需要学校为他们提供学习交流的平台。

[参考文献]

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[2]顾沛.数学文化[M].北京:高等教育出版社,2002.

[3]王淑红.漫谈终身未婚的数学家[J].数学文化,2012,(3).

[4]方延明.数学文化导论[M].南京:南京大学出版社,1999.

[5]顾沛.数学的美,在于数学思想深刻之美[J].数学教育学报,2011,(20).

[6]顾沛.数学文化课的探索和启示[J].中国大学数学,2012,(2).

[7]张奠宙.关于数学史和数学文化[J].高等数学研究,2008,(1).

大学数学文化论文范文第6篇

论文摘 要:21世纪所需要的人才,不可能是没有或缺乏数学素质的人才。数学在提高人的文化素质中占重要地位。

一、《高数》教学中融入数学文化教育的必要性

1.广泛提高大学生的数学文化素质教育

数学不仅是一门科学,也是一种文化,即“数学文化”。目前关于“数学文化”一词,有狭义和广义两种解释。狭义的解释是指数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展;广义的解释则是除这些以外,还包含数学史、数学美、数学教育、数学与人文的交叉、数学与各种文化的关系。本文在使用“数学文化”一词时,比较倾向于它的广义解释。教育部自1995年以来,一直比较关注大学生的文化素质教育。数学文化就是文化素质的一部分。“数学教育应具有‘文化素质教育’与‘数学技术教育’的双重功能”以及“数学素质是公民所必备的一种基本素质”作为重要的教育理念已逐步为人们接受。为使这种理念成为一种教育效果体现在学生身上,加强数学文化的教学实践就显得非常必要。

2.高职数学教育方向的迷失

《高等数学》课上,教师多以讲授数学知识及其在习题中的应用为主,对于数学在思想、精神方面的一些内容,很少涉及,甚至数学史、数学家这样一些基本的数学文化内容,都很少触及。在这种教学模式下,我们的学生在大学接受的数学知识多数偏重于数学的概念、理论和解题方法与技巧,经常被一大堆概念及公式牵着鼻子走,知其然而不知其所以然,在数学的学习中迷失了方向,对数学的学习缺乏兴趣。现行数学教材中,用公理化的方法把文章做的密密实实,在某种程度上歪曲了数学发展的真相,使得本来自然的、可以理解的思想历史进程变为高不可攀的绝妙证明。学生成为一个袖手旁观者,而不是一个数学发展的见证人和参与者。

二、如何在课堂教学中融入数学文化教育

1.加强数学史与高等数学教学的整合

了解数学的发展史,不仅可以让学生感受到数学的发展历程,还可以给出相应知识的发现过程。我们在传授数学概念的同时,要使学生知道它的来龙去脉,使学生了解到他们现在所学的那些看来枯燥无味但又似乎天经地义的概念、定理和公式,并不是无中生有,也不是数学家头脑中固有的,而是有其现实的来源与背景,例如,我们在给学生介绍“导数”概念的时候,会先介绍牛顿、莱布尼兹是如何在不同背景、方法和形式上发现微积分的,那么很自然,当年牛顿在研究物体运动时,少不了要计算速度。紧接着我们以瞬时速度的引例给出“导数”概念。同时,我还会提到“贝克莱悖论与第二次数学危机”,使同学们明白数学中重要概念的产生不是一蹴而就的,它的发展是艰辛而漫长的,我们现在看到的“导数”概念从最初的萌芽阶段到真正严谨的数学理论的建立,经历了漫长的一个多世纪,并且是几代富有创造性的数学家共同推进的结果。通过对这个过程的了解,学生对于“导数”概念的由来感觉很自然,同时增强学习数学、探究数学的兴趣。

2.凸显数学的应用价值

很多人对数学有个误解,认为数学就是计算,这显然大大低估了数学的应用价值。吴文俊院士在1993年国家教委基础教育课程教材研究中心召开的数学课程内容改革研讨会上谈到,“任何数学都要逻辑推理,但这只是问题的一个方面,更重要的是用数学去解决问题,解决日常生活中或其它学科中出现的数学问题。”在我们课堂教学中,要让学生感受到数学的技术是无处不在的。举个简单的例子,汽车的车速表实际上就是路程函数关于时间的“导数显示表”。我在介绍导数应用的时候常会举这个例子,通常学生的注意力会立刻被吸引过来。这一数学技术简单的应用足以让学生对数学产生新的认识。

进一步,在教学中,我们还可以尝试将数学理论与数学建模思想结合起来,解决一些实际问题。例如在讲解数列极限部分可以融入房贷问题:对购房者来说,是等额本金贷款还是等额本息贷款更合适?在讲授函数的最大值与最小值内容时,我们将每一道应用问题(包括生产实际、工程技术、经济管理等许多领域),都归纳成为一道数学建模题,并注意渗透数学建模思想,特别是“优质、高产、低消耗”等问题,常常可以归结为数学上在一定条件下求一个函数的最值问题。通常这样的函数称为目标函数,而在实现这一目标时要受到一些条件的限制,称为约束条件。在这种训练下,可以培养学生建立实际问题数学模型的能力。

3.让学生体会数学之美

首先,数学本质上是一种科学的语言,如果运用得当,是十分精确的。同时,它又是世界通用的,加减乘除,乘方开方,微分积分,矩阵运算等等早已统一为一个固定的样式,这是数学家往往可以读好几国外文数学论著的原因。很多学生对数学中大量的公式和繁复的符号望而生畏,然而它们实际上只是逻辑推理或概念的数学语言描述而已,跟音乐音符本质上是一样的,只是“数学是理性的音乐,音乐则是感性的数学”。好的数学语言能节省思维劳动,运用语言的技巧是数学成功的关键之一。因此我们在教学中应多提倡学生学会用数学语言来表述问题,感受其简洁理性之美。

其次,数学的美还蕴含在论证推理中,高等数学教学目标之一就是提高学生逻辑推理能力。学生在学习进而尝试论证推理的过程中,逻辑思维得到很好的训练,能够理性地分析、讨论问题,思维也变得更加严谨、细致。数学很多定理的证明闪烁着智慧的光辉。

三、结束语

当今,高职高等数学教学改革已经迫在眉睫,各种教改思路、新教材层出不穷。在新形势下加强数学文化的渗透,更新教育理念,进而带动教学形式的转变是时代赋予我们的任务,同时从学生的角度来讲,也可以更好的贯彻“以人为本”

的教育宗旨,更好的促进学生的个人发展。

参考文献:

[1]徐利治.徐利治论数学方法学[M],济南:山东教育出版社,2001

[2]郑毓信.数学:看不见的文化——论数学的文化价值[J],南京大学学报,1994,1;54-63

[3]顾沛.“数学文化”课与大学生文化素质教育[J],中国大学教学,2007,4;6-7

大学数学文化论文范文第7篇

关键词:大学数学教学;数学文化;研究与实践

1大学数学教学中融入数学文化教育的必要性

1.1有利于提升大学生的数学文化素质教育水平

大学数学不只是高等教育中的一门学科,更是一种文化,也就是我们所说的数学文化。数学文化从狭义上来说是指数学这个学科的学科思想以及相关的数学方法甚至是数学的形成和发展。从广义上理解数学文化会更加细致,还具体指数学史、数学教育以及数学元素之间的关系。本篇文章我们就侧重理解数学文化的广义含义。自从1995年以来,我国教育部十分重视高等院校对大学生的人文素养水平以及文化素养水平的培养。数学文化是文化素养教育内容的一部分,高等教育中融入数学文化有助于将数学学术教育跟文化素养教育融合到一起,不仅能够增强大学生的学术专业水平,更能够提升大学生的数学文化素质教育水平。与此同时,当前时代背景下,数学素质是大学生应该具备的一种基础性的素质,高等大学数学教学应该逐步在课程教学中将数学文化教学渗透其中。

1.2有利于科学调整大学数学教育的方向

当前,受到应试教育的残余渗透影响,在高等数学教学的课堂上,大学教师更加注重教授学生专业的数学知识,并且加以大量的习题演练,以此来提升学生的数学成绩。但是在课程教学过程中,很少讲数学精神以及数学思想等一系列数学文化给学生听,甚至一些数学专业的大学生都对数学学科发展史以及一些著名数学家这一系列的数学文化内容知晓甚少。如此的教学模式不利于对大学生的培养目标的实施。大学生对大学数学知识的了解更多的是知识数学的一些基本概念以及大量的数学计算公式,只是为了单纯的记忆,却不知道这些公式的原理。这样的数学学习方向是严重错误的,久而久之,学生也会对数学产生一种枯燥厌烦的情绪,失去学习的兴趣。翻阅我们当今的大学数学教科书,公理化的模式掩盖了数学发展的实质,让一些简单易懂的学术内容变得看似十分深奥,大学生成为了填鸭教学的受体,而不是数学魅力的感受者和学习者。

2如何在大学数学课堂教学中融入数学文化教育

2.1加强数学史与高等数学教学的整合

数学的发展史是一笔宝贵的财富,更是数学学习的一个良好铺垫。高等数学教学过程中加入数学史的解读不但能够让学生充分了解数学学科的成长过程,更能够激发学生无限的创造力,进而对数学知识有更进一步的探索,让学生切身感知到当前他们所接触的数学概念与数学公式原理的来源,了解其产生的背景以及它的价值所在,引起学生数学学习的共鸣。举例说明,在大学数学教育的课堂上进一步探究导数的概念,老师可以先向学生讲述微积分是怎么样被牛顿以及莱布尼兹发现的,当时他们是怎么探究的,采用了什么样的方式和方法。这并非讲故事,而是在培养学生的数学学习思维。接着可以很自然引出牛顿在研究物体运动时候所用到速度计算,根据瞬时速度的例子很自然地引出导数这个概念。除此之外,大学数学教师还可以向学生讲述一下贝克莱波轮跟第二次数学危机的故事,让学生真切地感受到数学概念的来之不易,是经过了无数的探究才得来的宝贵财富。数学理论的发展也是十分漫长的,导数这个概念并非随随便便就得出的,而是从一个初始阶段经过艰辛的探索眼花成为一个正规而严谨的数学理论。学生通过了解这一系列的数学文化背景资料,一方面能够提升数学学习的兴趣,另一方面也有利于学生对枯燥数学概念原理的理解。

2.2凸显数学教育的应用价值传统的认知

习惯中,数学这门学科是一个枯燥而没有实际价值的学科,这是一种错误的认知。数学并非是简单的计算,而是具备较高的使用价值。著名的学者吴文俊院士曾经在高等数学课程改革研讨会上说到,数学不仅是逻辑推理,更是解决问题的一种方法。无论是日常生活还是其他学科都涉及到数学问题。数学知识更是解决实际问题的一个方式。因此,在大学数学的教学过程中,应该将数学知识的实用性灌输到学生的思想中,让学生真切地感受到数学学习的价值。比如,我们可以借助汽车的车速表向学生举例说明,车速表的实质就是一个路程函数与时间的导数模型。这个物件的存在就应用了数学中的导数原则,这样讲述的好处一方面可以让学生感受到数学文化在生活实际中的应用价值,提升对数学学习的认识,还能够有效的提升学生的数学学习热情,更能够让学生对数学学习有一个更全面更科学的新认知。除此之外,在大学数学教学过程中,老师可以让学生进行数学探究实验,把数学理论跟数学建模联系到一起,通过自主探究去解决实际性的生活问题。比如当前较热的社会问题,房贷问题可以与数列极限部分进行结合,让学生自主去探究,从买房者的角度出发,等额本金贷款跟等额本息贷款哪一种方式更有利。在处理函授的最大值与最小值时,可以应用数学理论变成数学建模题,将数学建模的思想应用到实际问题中,这样还能够让学生无形之中形成一个实际问题数学建模能力。

2.3让大学生体会数学之美

数学学科不仅是一个理论体系,更是一门形象的语言。数学的美需要学生去认知和感受,然后数学文化就是一个重要的载体和途径。数学是无国界的,大部分学生对于数学的公式和符号心生畏惧,但这些数学公式和符号的实质是一种数学语言的表现,如同音乐的韵律一般。数学是一种理性的美,音乐是感性的美。科学的数学语言能够有效地提升思维效率,这也是语言技巧的数学成果诠释。所以,在教学过程中我们应该鼓励学生多使用数学语言来叙述问题,形成一种思维定式,培养自己的理性数学认知能力。除此之外,数学的美还体现在数学逻辑的推理过程中,通过数学的逻辑推理能够有效地提升学生分析问题解决问题的能力,思维的维度也会更加广阔,数学学习态度能够更加严谨,让学生充分感受数学的美。

3结语

时代在不断发展,社会也会不断进步,社会对于大学生素质水平的要求也在发生的转变。传统的教学模式以及教学思维已经不能够满足当前人才市场的需求。大学数学教学也是一个不断发展的过程,并非简单的理论模式,数学文化的价值与意义应该在大学数学教学中充分体现与诠释。让数学文化发挥在数学教学中的重要意义的同时还要对学生的成长成才有所帮助,这也是大学教育的目的所在。大学数学教学中融入数学文化的研究与实践工作还在一个初始的阶段,需要大学数学教育工作者共同努力,一起将数学文化完美的融入到高等数学教育的课程中,尽显它的价值与美感!

参考文献:

[1]李青,杨海燕.国内外大学生数学文化素养的培养途径[A].新驱动,加快战略性新兴产业发展----吉林省第七届科学技术学术年会论文集(下)[C],2014.

[2]王新艳,王立鹏.大学数学教学方法的几点思考[A].科技创新与产业发展(B卷).第七届沈阳科学学术年会暨浑南高新技术产业发展论坛文集[C],2013.

[3]李冠军,刘叶进.在本科院校数学专业主干课程中深入数学建模思想的探讨[J].赤峰学院学报(自然科学版),2015,(01).

[4]王鸿树,王春华,苏更,孟凡红.高等数学中的素质教育因素及教学理念[J].高等教育研究学报,2014,(01).

[5]方燕西.大学数学课程中的数学文化教学探究[A].第三届数学史与教学教育国际研讨会论文集[C],2014.

大学数学文化论文范文第8篇

关键词:论文式合作学习 高等数学 教学思考

中图分类号:G633 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)04(b)-0128-02

合作是人类生活不可或缺的一部分,中国传统儒家文化所主张的“和而不同”就是一种合作关系。合作学习(cooperative learning)是指学生为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互学习,它鼓励学生为集体的利益和个人的利益而一起工作,在完成共同任务的过程中实现自己的理想。自20世纪70年代初兴起于美国,并在70年代中期至80年代中期取得实质性进展的一种富有创意和实效的教学理论与策略。由于它在改善课堂内的学习气氛,提高学生的社交能力,尤其是合作能力与责任感,促进学生形成良好非认知品质等方面实效显著,如今在我国新一轮基础教育课程改革(简称,新课改)中,合作学习已经成为目前中小教师广泛使用的教学方法。

在我国高校,目前讲授法还是一枝独秀,在课堂教学中占据统治地位。随着大量在新课改下培养的学生进入高校,势必也需要我们转变传统教学方式和方法,与时俱进,以适应目前新的形势。根据《高等数学》课程的特点、教学任务和学生特点建构最恰当的合作学习方式是我们要做的具体工作。该文介绍一种具体的数学合作学习方法―― 论文式合作学习,以期对教师更好地在高等数学教学中实现合作学习,促进学生的数学学习有所帮助。

1 高等数学课程的特点

高等数学是高校理工科专业必修的一门重要基础课,它不仅是学生进校后首先面临的一门重要课程,而且大学本科乃至研究生阶段很多后继课程在本质上都可以视为它的延伸,深化和应用。它的课程特点融基础性、应用性为一体,对培养学生的数学思维能力、创新能力,以及应用数学知识解决实际问题的能力都有着非常重要的作用。从教学的角度看,高等数学这门课有如下特点。

1.1 内容抽象

初等数学研究的对象是常量,以静止的观点研究问题,而高等数学研究的对象是变量,运动和辩证法进入了数学。相对中学数学中所涉及的数学概念而言,高等数学中的数学概念较为抽象。比如,数列极限的epsilon语言是高等数学课程中最先接触的一个概念,亦是课程最基础、最难理解的一个基本概念,往往学生在开学前几周的学习中,既不知道老师在教什么,也不知道自己在学习什么。

1.2 识点多

中学数学的学习,往往是讲完一个知识点,接着配合大量的练习,对同一个问题反复讲解多次,直到班上几乎所有的学生都掌握,再开始下一个知识点的学习。反观大学数学的教学,由于内容多,课时少,经常是一节课要完成多个知识点的讲授,而且下一次课又要开始学习新的知识点,较少对一个问题反反复复多次讲解。

1.3 教学课时少

由于客观原因,目前高等数学的教学课时与教学内容相比较明显偏少。以广西师范大学高等数学教学大纲为例,《高等数学》一类,计划课时90,要求完成同济第六版高等数学第一章至第六章的课程内容。如果还要考虑一些假期及学校活动,要完成上述教学任务是非常紧张的,这势必导致教师,马不停蹄的赶课。

2 论文式合作学习

论文式合作学习是指教师带领学生开展社会调查实践,并指导学生以论文的形式汇报社会实践的结果。其特点为:一是,学生合作学习的时间和地点灵活,不必局限于课堂有限的教学时间;二是,培养学生查阅科学文献,完成论文的能力。在此就论文式合作学习的步骤进行介绍。

2.1 选题

选题是论文式合作学习的关键之一,这一部分的工作应在教师的指导下完成。在选题时必须注意以下两点:一是,所选的课题必须与教学内容密切相关,不能脱离课本;二是,要能引发学生的足够兴趣,并具有一定的难点,但是这些难点是可以工作小组之间的密切合作突破的,单独一个成员尝试探索能取得一部分的进展,但不能轻而易举解决该问题。根据在高等数学中的实际教学经验,我们选择“投资的效益和风险”作为题目。该题目与课本第三章第五节教学内容密切相关,并且包含如何进行组合投资的实际问题,能引起多大数学生的兴趣。

2.2 训练

布置题目后,需要对学生如何利用科学文献,完成论文进行必要的训练。主要包括以下三点:一是,如何利用学校学术资源收集和整理相关的科学文献;二是,一个合格的论文应该包括几个部分及各个部分的写作规范;三是,介绍一些相关的数学工具软件。

2.3 分组

一个学习小组应该是一个集体的缩影。因此,在创建合作学习小组时,应该在学生自愿的基础上,根据学生的数学能力、计算机能力、性别等综合评价,然后搭配形成组内异质,组间同质的学习小组。合作学习小组的组长,由组员民主选举产生。根据我们在指导大学生参加数学建模比赛的经验,选定3人形成一个合作学习小组,每个小组由数学能力强、会应用计算机、写作好的学生组成。

2.4 课外辅导

在完成研究内容布置、训练和分组后,教师还应当在课外抽出一定的时间辅导学生。这是因为对大一新生而言,这是他们第一次以合作完成论文形式开展学习,需要有经验的教师给出合理的建议和提示。

2.5 学习评价

学生以提交论文的形式完成学习任务。教师作为合作学习的观察者、评估者应对完成论文给出评价。评价的成绩分为优秀、良好及合格。在实际操作中,严格控制优秀率,杜绝论文抄袭现象,对未完成论文的学习小组,教师应了解其中的原因,但不给予任何的惩罚。

3 对论文式合作学习的思考

论文式合作学习的最大特点是学生合作学习的时间和地点灵活,不必局限于课堂有限的教学时间,这有助于在有限的教学课时情况下,既完成教学任务,又促进学生的数学学习与提高他们的论文写作技能。通过我们在教学过程中的实际应用,学生对这样的教学方式普遍表示欢迎。但是,如果想成功地通过论文式合作学习方法促进教学、改进高等数学的学习并不是一蹴而就的事情。因为,论文式合作学习方法并不是完美的。如果想利用论文式合作学习方法有效地服务于高等数学的教学,应该在发挥其特点的同时思考、改善其中的一些问题。在这里,主要就3个问题提出一些想法和建议,也希望同行能参与到问题的探讨中,从而在教学中成功的运用论文式合作学习方法。

3.1 学习任务的类型

合作学习最重要的特征就是学生小组活动。因此,整个学习过程基本上是由学生自己完成的,但是由于学生知识的广度与深度、思维水平毕竟还是有限的,这势必导致学生在一般情况下,无法独立的完成论文的写作任务。由此,数学概念和基础定理证明等较抽象的内容是不适宜作为论文的选题。我们建议学习任务应该遵循如下两点:一是,与教学内容相关,并且是应用型、实践型的数学知识,比如,函数的极值问题;二是,学习任务要与社会的实际问题密切相关,能够引起学生的兴趣,因为兴趣是完成学习任务最大的推动力。目前,大学新生对高等数学的学习兴趣不高的一个主要原因就是不知道学了数学有什么用。如果学生能自己运用数学知识解决一些实际的问题,那么对他们后续学习高等数学知识是很有帮助的。

3.2 合理的分组

对学生分组应遵循组内异质,组间同质的小组编排方式,这样更有利于学生间的优势互补,小组的人数一般以4~6人一组为宜。在实践中,我们结合数学建模的经验,从学生的数学能力、计算机能力和写作能力3个方面出发,建议以3人为一组,开展论文式合作学习。同时,我们也注意到,由于现在高等数学教学普遍是合班上课,一般情况下,一个普通教学班人数在100人上下,那么3人为一组的分发,势必导致组数较多,教师在课外辅导的压力增大,而增加每组人数也会存在少数学生出工不出力,吃大锅饭的现象。因此,教师在开学初期就有必要迅速的对全班学生的数学水平和计算机水平有一个全面的了解,这样才能较好的实现组内异质,组间同质的小组编排方式。我们建议在开学初期,以调查问卷的方式完成学生数学水平和计算机水平的了解是较合适的一种方式。

3.3 教师的作用

与目前传统教学模式相比,合作学习有重大变化的一个方面,一方面,教师的观念应当转变,教师不再是统包一切的权威,而是要建立平等、民主的师生互动关系;另一方面,教师在合作学习中同时扮演权威、顾问、同伴3种角色[1]。我们认为,无论是何种教学模式,教师的作用都是不可轻视的。在论文式合作学习这种教学模式中,教师的作用主要从三个方面体现:

(1)教师是合作学习环境的设计者。在合作学习设计过程中,教师应当考虑多方面因素,以便实现合作学习目标例如,最适合学习材料的合作学习方式的选择等等[2]。

(2)教师是学生的顾问。教师要做好学生的顾问工作,在课外辅导中,需要耐心给予相关数学知识的解释,传授科学文献的阅读的技巧和经验,及时了解每个小组论文完成的进度和存在的问题。

(3)教师是论文的评价者。由于学生是独立的完成有一定难度的论文工作,因此,教师在评价中不必对论文的质量作过高的要求,主要以学生是否完成论文为主要考核指标,一定要杜绝论文抄袭现象的发生。

总之,教师就是要保证学生利用课外的时间开展合作学习,通过论文式合作学习,运用课堂上学习到的数学知识,进行数学思考,解决实际的问题。

参考文献

[1] 钱玲,王嵘.对一种数学合作学习方式的介绍及反思[J].数学教育学报,2002,11(4):56-58.

大学数学文化论文范文第9篇

为此,我们课题组从2007年至2010年在数学课中进行的数学文化教学研究,下面与读者共同分享我们的研究。

一、研究的目的

我们想通过数学文化课的开设,引导学生初步了解数学学科与人类社会发展之间的相互作用,体会数学的科学价值、应用价值、人文价值,开阔视野,探求数学发展的历史轨迹,激发对于数学创新原动力的认识,受到优秀数学文化的熏陶,领会数学的美学价值,提高文化素养,养成求实、说理、批判质疑等理性思维习惯和锲而不舍的追求真理的精神。

二、研究的过程

我们在实验班每周开设了一节数学文化课,实验班级和对照班级人数均为54人,均是年级组按成绩进行的自然分班,排除人为因素。教师的学历和教龄均相差不大,两种班级每周数学的课时数相同,采用相同的教材、练习和资料,保证教师相同的教学投入时间和精力,控制无关变量的影响。我们根据高中学生已有的数学知识背景和基础,选择适合的数学文化内容进行教学。数学文化课主要有两种课型,一是实践操作活动课,二是阅读感悟欣赏课。三年来,我们共开设了数学文化课40节。

为了保证课题顺利实施,我们课题组每学期召开了两次会议,一是学期开始工作任务布置会,二是学期结束,对照学期目标的课题工作总结会。会上组织课题组成员学习有关数学文化研究的论文,研讨课题研究中存在的问题。我们还发动学生,开展了一些数学文化活动,实验班级出了五期主题为《我爱数学》的数学墙报。课题组成员面向本年级开设了三次讲座活动,三次讲作的内容分别是《无处不在的数学―数学的应用》《有趣的数学》《数学名题欣赏》,引起学生极大的反响,受到了很好的效果。

三、数学活动课的内容和形式

数学文化课内容按课型分为两大块:一是阅读欣赏感悟内容,包括数学家故事,精彩数学史,数学名题欣赏,数学应用范例、数学诗歌等。二是实践操作活动内容,包括数学趣题,数学游戏,数学谜语等。课题组在确定数学文化课内容时,除了围绕目标考虑知识性、科学性、教育性和可接受性以外,还着重注意以下三个“性”:

1.趣味性。学生好奇、求知欲强,根据这样的心理特点,尽可能使活动题材新、奇、趣,为学生所喜闻乐见。在教学过程中做到“五个化”:①活动形式游戏化;②列举范例生活化;③化解疑难故事化;④数的演算奇妙化;⑤介绍人物传奇化。

2.思考性。思维是智力的核心,数学文化课的开设,必须让学生明白一个道理,悟出一种思想,掌握一种方法,以而发展学生的思维能力。在阅读欣赏感悟课上重在指导学生“读什么”、“怎么读”,结合教师提供的阅读材料,组织学生交流、讨论阅读后的思考、发现、感想和独特的见解。

3.实践性。在学科课程的知识教学中,学生往往感到数学知识抽象,学起来很枯燥。数学文化课侧重于指导学生运用所学到的数学知识去解决实际问题,提高学生理论联系实际的积极性,使其成为日常生活中具体运用所学到的数学知识的一种尝试或模拟。

四、开设数学活动课的成效

1.激发了学生的学习兴趣,学生数学兴趣得到了培养,数学素养得到了提高。数学文化课,为学生提供了一种有别于学科课程的学习形式。不但内容与学生的生活经验相关,而且文化课的时间灵活,空间广阔,没有作业负担,学生完全摆脱了失败的阴影,另外参加文化课本身就给孩子们带来无尽的愉悦。因此,学生兴趣很大,逐渐能主动地将数学学习与生活联系起来,主动将数学学习与其它学习结合起来,用数学的思想去思考问题,养成写数学日记的习惯,学生的数学兴趣逐渐高涨。

2.学生的数学成绩有所上升。由于文化课开展,使学生知道生活随处有数学现象,数学亲近了学生,他们不再感到数学枯燥乏味了,对数学有感情了,成绩也随之提高了。实验班级的数学成绩在高一第二学期里合格率和优秀率均列全校第一名。在高一年级试验时,有一位叫刘骞的同学,入学成绩是全校一千多名,对数学学习兴趣一般,其他各科成绩更是平平。但是上了几节数学文化课之后,他对数学产生了极大的兴趣,数学成绩直线上升。他说,以前真不知道数学是那么有趣,那么有挑战性,是那么引人入胜。由于在数学上取得了成功的体验,带动了其他学科的学习,总体成绩不断提高,今年高考该同学以优异的成绩考取了重点大学。

3.初步形成了开展数学文化课的基本方法,掌握了开设数学文化课的第一手资料。通过研究,课题组总结了开展数学文化课的基本做法,可以归纳为两个点:设计文化课内容和形式时要根据学生的年龄特点以及学生的生活经验,知识基础。数学文化课教学要突出一个“动”字,贯穿于一个“趣”字,体现一个“能”字,让学生寓学于玩,玩中求知,以趣激学,趣中探知,书本知识实践化,从而加深和拓宽学生的知识面。

大学数学文化论文范文第10篇

关键词:数学建模;数学文化;教学;财经院校

作者简介:黄凤丽(1979-),女,广西桂平人,广西财经学院信息与统计学院,讲师;赖振丹(1979-),女,广西桂林人,广西财经学院信息与统计学院,讲师。(广西 南宁 530003)

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2013)10-0140-02

因校制宜,培养科学基础、实践能力和人文素养融合发展的人才,既是新时期我国经济与社会发展对高校教学的呼吁,也是《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》的核心任务之一。财经院校是培养经济管理人才的载体,培养具备数学知识、能用数学知识分析和解决经济管理中的问题、具有数学文化素养的现代化经济管理人才是新时期对财经院校数学教学的要求。但我国财经院校的数学教学现状令人担忧:一方面我国财经院校数学教师普遍只重视数学基础知识的教学,忽略引导学生运用数学方法解决经济管理中的问题和进行数学文化素质的培养,导致学生对大学数学的认识存在误区,对数学没有兴趣;另一方面大量的数学方法和思想已经渗透到经济管理中:运用数学建立经济模型去寻求经济管理中的最佳方案,运用数学方法组织、调度、控制生产过程,运用数学处理数据来获取经济信息等。[1]可见,我国财经院校的数学教学模式已经不适应培养现代化的创新型经济管理人才的要求。在此背景下,探讨适合“培养科学基础、实践能力和人文素养融合发展的人才”的财经院校数学教学模式具有重要意义,“数学建模融入财经院校数学文化教学”正是基于此意义下提出的一种教学模式。

一、数学建模融入财经院校数学文化教学的理论探讨

1.财经院校需要数学文化教学

什么是数学文化?迄今为止,并没有一个唯一的答案。综合而言,数学文化是指人类在数学行为活动的过程中所创造的物质产品和精神产品。物质产品是指数学命题和数学语言等知识性成分,通俗来说就是数学科学技术;精神产品是指数学思想、数学意识、数学精神和数学美等观念性成分,通俗来说是指数学素质。对于财经院校的学生来说,他们从事的并不是数学专业的工作,更多的是从事经济管理类工作,他们参加工作以后,具体的数学定理和公式可能很少使用,而能够让他们受益的往往是在学习这些数学知识的过程中培养的数学素养,但这又恰恰是他们有所欠缺的。这些数学素养包括:从数学角度看问题的出发点,把实际问题简化和量化的习惯,有条理的理性思维,逻辑推理的意识和能力等。[2]数学文化教学的理念提倡在数学教学中有意识地强调数学知识中蕴涵的数学思想、精神,把数学文化融入数学教学,实现提高学生的数学素养的一种教学模式。因此,财经院校选择数学文化教学理念符合财经院校培养创新型经济管理人才的目标,符合时代的需求。

2.数学建模融入财经院校数学文化教学的必要性

数学建模是用数学的语言(符号或图形)和方法,通过抽象、合理简化建立能刻划或近似刻划并解决实际问题的一种强有力的工具。数学建模的题目一般来自工程技术和管理科学等方面的实际问题,以论文的形式完成,论文包括模型的假设、建立与求解,计算方法的设计与实现,结果的检验与分析,模型的改进等方面。数学建模的过程中,可以与3位同学合作,利用网络资料和各种文献资料帮助理解与解决问题;同时,数学建模过程会涉及较多的数据处理和一些定量的分析,所以在解决问题的过程中将应用计算机软件和数学软件。[3]简而言之,数学建模是一个将抽象问题转化为数学问题、应用综合知识和软件解决实际问题、团结合作的一个过程,是学生获取数学素质的一个过程。

马克思说过:“一种科学只有成功地运用数学时,才算真正达到完善的程度。”近年来,数学文化在人文、社会、科技进步等方面的成功渗透,更充分地证明了马克思这一论断的正确性。在计算机技术发达、通过数据获取经济信息的今天,数学与经济学的关系更是密不可分,可以说不懂数学、不会运用数学就无法进行经济研究。在我国,数学教师在数学基础知识方面的教学水平毋庸置疑,对于财经院校的学生而言,懂数学并不是他们的主要问题,缺乏运用数学方法解决经济管理中的问题的能力才是他们一个显著问题。数学建模可以给予财经院校的学生更好地学会运用数学的实践机会。

综述所述,数学建模融入财经院校数学文化教学非常必要,对实现国家2010—2020年中长期教育改革和发展规划目标意义重大。将数学建模融入数学文化教学中是适应时代要求,符合财经院校培养人才目标需要,有利于提高学生学习数学的积极性和综合素质,启迪创新意识和创新思维,培养主动探索、锻炼创新能力,培养高层次的经济管理人才的一条重要途径。

二、数学建模融入财经院校数学文化教学的实践探讨

一种教学模式能否实施,关键在于是否有一个可行的措施和保障。本文从六个方面探讨实施“数学建模融入财经院校数学文化”教学模式的一些措施和建议,希望能够抛砖引玉,有更多的学者和教师提出更多、更好的措施与建议。

1.学校明确数学文化教学目标

学校教学目标的选择将会对本校的教学理念起着决定性的作用。学校只有明确数学文化教学的目标,并从政策上、经费上给予支持,打破“重科研,轻教学”的理念,建立激励和保障机制,如对教学改革取得较好效果的教师在评职称、年终考核等方面给予肯定,激励数学教师提升教学能力,营造本校数学教师积极参与数学文化教学改革的氛围,数学文化教学才能进行实质性的开展。

2.加强教师数学文化教学理念

教学目标是否得以实现,其关键的一个因素是教师的教学理念。教师在教学活动中扮演一个引导的角色,如果教师没有对数学文化充分的理解,没有强烈的数学文化教学意识,教师怎能引导学生获取数学所蕴含的数学素质?因此,学校可以组织数学教师进行数学文化认识的研讨,以及对当今社会发展趋势和需要人才所具备的素质的认识,让教师从本质上意识到数学文化教学的必要性和紧迫性,强化教师的数学文化教学理念,以实际行动为数学课堂带来新的改革气息。

3.制定数学建模融入数学文化教学的教学大纲

对于部分教师而言,数学建模是比较难讲授的一门课程。要在全校中开展数学建模融入数学文化教学,首先要制定一份可行的教学大纲。这份大纲能够指导教师掌握讲授教学内容的深度、宽度和教学时间的安排,帮助教师如何选择适合的数学建模例子,达到融入数学文化教学的目标。比如,指数模型、蛛网模型可以在函数和极限的知识中应用;最优批量、最优价格模型等可以和导数与微分知识融合,等等。为此,学校可以挑选部分有丰富教学经验的教师和对数学建模研究较好的年轻教师,一起探讨教学大纲的制定,在实践中不断完善和发展数学建模融入数学文化教学的教学大纲。

4.开设数学实验课课程

数学中一些抽象的概念和结论,用语言难以表述清楚,学生不好理解。随着计算机技术的发展,已经可以利用计算机将数学的一些概念和结论通过图形来体现,让学生在直观的图像中通过观察来体会和理解数学的内涵,更容易接受数学思想。同时,数学建模也需要利用相关计算机软件和数学软件解决问题。这些都可以通过数学实验课实现。因此,开设数学实验课课程是数学建模融入数学文化教学的关键措施之一。同时,数学实验课与数学课堂理论课同步进行效果会更显著。

5.鼓励和支持数学教师学习相关经济管理知识与计算机软件

财经院校的数学教学目标是培养具备综合数学素质的经济管理人才。因此,数学文化教学中应强化数学与经济管理知识的结合,使学生充分感受数学知识的生动性和有用性。数学建模过程中,存在相当多的是与经济管理有关的问题。如连续复利的计算模型,可有效提升学生应用极限式于经济分析中的能力。但是大部分数学教师都是从数学专业毕业,缺乏经济管理知识,要数学教师参与经济管理相关的实践,将有较大的困难。同时较多的数学教师,尤其是年纪较大的教师的计算机软件操作能力不强,而数学建模融入数学文化教学却需要教师掌握相关软件。要解决这一问题,学校可以鼓励和支持数学教师通过进修或培训等方式掌握相关经济管理知识和软件操作能力。

6.积极参加全国大学生数学建模竞赛

鼓励和支持学生积极参加高教社杯举办的全国大学生数学建模竞赛或其他的数学数模竞赛,不仅可以让学生将数学知识应用于实践,获得一种成就感,更重要的是让更多的教师和学生了解并参与到数学建模活动中来,感受数学建模中所蕴含的数学素质,师生能更深刻体会数学建模融入数学文化教学的意义。广西财经学院从2002年开始,每年坚持参加高教社杯举办的全国大学生数学建模竞赛,取得了较好成绩;广西财经学院的领导和师生更加关注数学建模,很多学生都希望自己有机会参加竞赛。因此,学校把“数学建模”作为一门选修课列入学校的教学课程中,体现了学校对数学建模的重视。

三、结束语

虽然数学文化教学在我国尚处于以理论探讨为主、实践为辅的阶段,但我国高校已普遍重视数学建模教育并有了较多的实践经验,计算机软件和数学软件也开发得比较完善,如果教育管理者能在政策和费用上支持与保障数学教学改革的开展,教育者在教学行动中实践数学文化教学理念,数学建模融入财经院校数学文化教学的教学模式将会在数学课堂上得到实践和推广,也将会使数学教学充满活力,为培养具有综合数学素质的现代经济管理人才作出重要贡献。

参考文献:

[1]方延明.关于数学文化的学术思考[J].学科发展,2012,23(1).

[2]顾沛,戴瑛,温媛.借助现代信息技术手段促进数学文化融入“大学文科数学”的教改[J].大学数学,2010,26(2).

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