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摘要:数学作为一种文化活动,其人文教育功能不容忽视。本文从数学的人文价值表现、影响数学人文教育的重要因素和实施数学人文教育的几点思考进行阐述,旨在为解决当下高等数学课改问题提供相关对策。
关键词:数学文化;大学数学;课程;人文教育
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)31-0021-02
关于数学的课程目标长期以来流行着“实用工具说”和“思维训练说”。但数学作为一项基本的文化活动已是不争的事实。美国数学家怀尔德(L.A.Wilder)提出了“数学是一种文化体系”。1972年纽约牛津大学出版社出版了美国数学教授克莱因(M.Kline)的《古今数学思想》(Mathematical Thought from Ancient to Modern Times),强调了数学史对数学研究的作用和价值。在中国,伴随着高等教育课程的改革,高等数学教学内容的陈旧、评价方式的单一已经引起了相关学者的关注。北京大学教授孙小礼最早在他的著作《数学与文化》中提出了数学与善、与是非、与艺术的关系。之后曾任武汉大学校长的齐民友教授在他的《数学与文化》中也特别从欧非几何产生的历史阐述了数学的文化价值。目前,高等数学教育改革的重头戏在于“转变数学教育观”,其中从文化角度来开发大学数学人文教育的功能不容忽视。
一、数学人文价值的表现
即便大学数学以其严密的逻辑性和精确的推导性常被认为形式化过度,其重要的人文价值也不能抹杀。第一,数学的教育不仅是知识的传承,也是文化的熏陶和素质的培养,是以推动社会生产力为目的,以社会发展需求为价值取向的。第二,数学体现着美学。数学定义精准的美、思维方式简约的美、创作作品平衡的美、对称的美都是事实存在的。正如数学家L思斯曾说:“在数学定理的评价中,审美的标准既重于逻辑的标准,又重于实用的标准;美观与高雅对数学的概念来说比是否严格正确、是否可能应用都要重要得多。”第三,数学体现着哲学美。在古希腊时代,哲学家往往也是数学家,他们对数学的求知带动了对生命本源的思考。柏拉图曾在他学园的门口贴着“不懂几何者不能入内”的字条。数学需要抽象思维,把具象中最本质的东西归纳、演绎出来,从而将它使用到更多的领域。也正是这一点,数学成为开启各门科学的金钥匙。第四,数学的创造体现着人性美。数学创造离不开直觉、灵感、猜想。如果离开这些所谓的非理性因素,数学推演就不可继续。数学创造的本体一定是“人”。诚然,数学的人文价值早已被学术界肯定,相关的研究也已展开,但在大学数学的课程实践中对其人文教育功能的理性认识还不够。
二、影响大学数学人文教育的重要因素
1.数学观——“什么是数学?”古希腊时代,人们认为数学是理念世界的一部分,柏拉图将数学的重要性归结于培养人心智的必需。这就是数学人文教育的雏形。在16、17世纪,数学被描述为认识世界的模型,数学能够培养逻辑推理和空间想象的观点被人们接受。[1]此时数学与科学关系的拉近而与人文相排斥。到了20世纪,社会的发展出现了一系列的危机,人文精神的缺失明显化。当下,经济和文化的多元化发展,科学与人文的高度融合为社会的发展创作了无数的经典。所谓科学范式的数学观正在被传统的人文观念改变。数学史的激励,数学美的创造,数学符号的应用无不在显示数学与人文关系的密切。学者在追求数学量化的同时正在寻找数学人文价值提升的空间。数学既然也是一种文化,为何不在大学数学课堂渗透人文教育?而这正是改变大学生对高数兴趣寡淡的突破口。
2.课堂观——“高数课该怎么上?”数学是知识、是技能、是文化,它需要教学相长,更需要传承欣赏。如何实施更好的课堂教育一直是高数教师思考的问题。数学的概念既包括符号、定理,也包括数学史、数学家。数学能力的拥有不仅依靠的是数学推演能力的高低,还要看数学在物质、精神等领域里创造的社会财富有多少。长久以来的灌输式、推演式数学教育仅仅开发的是数学功能的一部分,若能将数学人文内容和人文教育方式引入高数课堂,课程改革才能真正具有现实意义。例如座谈、讨论等更为灵活和开放的教学形式的引入,注重与其他学科门类的共同产出,强化人文化的数学教育等。
3.价值观——“高数学习能力如何证明?”会证明、推理、归纳、演绎是高数学习能力的重要表现。不了解数学史,不关注数学家的产出过程,不愿意感受符号美、对称美,没有看到数学对人心智的影响和对社会财富增长的贡献,这种机械的学习实则是“高分低能”的表现。归咎原因,当下陈旧体系下的标准化考试、标准化题型以及标准答案都是造成“高分低能”的根源。同时,这一结果直接会导致学生丧失对数学人文内容求知的欲望。
4.教改观——“高数课程改革怎样进行?”课程改革是包括课程目标、课程内容,授课方式和评价体系在内的系统工程。21世纪的高等教育目标旨在培养全面素质人才。目前,我国绝大多数的高校都在尝试着新型数学课程的建设,如果大学数学课改没有涉及挖掘数学科学的人文精神,那么,抛开了数学文化的课程就会失去数学活动的核心力和创新性,而这必将直接关系到课程改革是否到位。
三、关于大学数学人文教育实施的思考
所谓大学数学人文教育即将数学的思想方法、数学产生的文化背景、数学家的价值观和人生观,以及数学与其他文化的联系融入到数学课程的教育中,充分发挥其文化教育功能。在教学思想上有几点值得关注:其一,提升数学哲学理念。数学与哲学早在柏拉图时代就是相互依存的。数学中的概念和定理与哲学的关系很密切。如高数中用定积分求平面图形的面积的方法展现的就是哲学中一般性存于特殊性的理念。其二,加强对数学美的理解。数学简洁的线条与对称的美在线性代数的命题中体现得淋漓尽致。其三,弘扬数学价值观。数学中的每一次推导都是下一步推导的基础,往往一个小数点后几位的数字就能让推导失去价值。所以从点滴做起,看重每一个小微的积累。千百年来的数学家都是在追求科学中的小微而放弃了优厚的物质生活条件,这些都是应该在数学课程中激发大学生学习的内容。除此之外,高校的数学课改是一个灵活性和实践性兼具的系统性改革。其中包括课程的标的、课程的内容、课堂的组织和评价。在课程标的方面,加强大学生对数学人文功能的认识,改变数学是独立于人文之外的学科的思想;在课程内容方面,不要仅局限于数学推演本身,还要在唯美的诗歌、宏伟的建筑、流淌的音符中挖掘数学的身影,这样才能激发学生的学习兴趣;在课堂组织和评价方面,长期以来大学数学教师为了清楚地展现推导过程都会使用大量的板书,这种呆板的方式自然不会比用多媒体和辅助教具更能吸引学生的注意力。而课堂的组织基本都维持在“台上讲,台下听”,互动与交流感的缺失阻碍了学习的进程。因此,讨论、汇报、论文研讨的形式很有必要引入高数课堂。对于课堂教学质量的评价不应完全参照标准化考试和阅卷的结果,而可以选择更为开放的形式,例如可以通过与其他学科的创造形式来衡量学生数学应用水平的高低。21世纪初高等数学教育改革的重要一环就是要挖掘学生的人文素养和人文精神,因此,高等数学教师必须转变教育观念,为推进大学数学人文教育献计献策。
参考文献:
[1]张永春.数学课程论[M].南宁:广西教育出版,1996:101.
基金项目:陕西省教育科学“十二五”规划2013年度课题《高等数学教学中渗透数学人文教育的研究》(SGH13170)。
作者简介:梁敏(1979-),女,陕西省咸阳市人,讲师,研究方向:语言文化传播艺术。
关键词:数学文化;大学数学;课程;人文教育
中图分类号:G640 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)31-0021-02
关于数学的课程目标长期以来流行着“实用工具说”和“思维训练说”。但数学作为一项基本的文化活动已是不争的事实。美国数学家怀尔德(L.A.Wilder)提出了“数学是一种文化体系”。1972年纽约牛津大学出版社出版了美国数学教授克莱因(M.Kline)的《古今数学思想》(Mathematical Thought from Ancient to Modern Times),强调了数学史对数学研究的作用和价值。在中国,伴随着高等教育课程的改革,高等数学教学内容的陈旧、评价方式的单一已经引起了相关学者的关注。北京大学教授孙小礼最早在他的著作《数学与文化》中提出了数学与善、与是非、与艺术的关系。之后曾任武汉大学校长的齐民友教授在他的《数学与文化》中也特别从欧非几何产生的历史阐述了数学的文化价值。目前,高等数学教育改革的重头戏在于“转变数学教育观”,其中从文化角度来开发大学数学人文教育的功能不容忽视。
一、数学人文价值的表现
即便大学数学以其严密的逻辑性和精确的推导性常被认为形式化过度,其重要的人文价值也不能抹杀。第一,数学的教育不仅是知识的传承,也是文化的熏陶和素质的培养,是以推动社会生产力为目的,以社会发展需求为价值取向的。第二,数学体现着美学。数学定义精准的美、思维方式简约的美、创作作品平衡的美、对称的美都是事实存在的。正如数学家L思斯曾说:“在数学定理的评价中,审美的标准既重于逻辑的标准,又重于实用的标准;美观与高雅对数学的概念来说比是否严格正确、是否可能应用都要重要得多。”第三,数学体现着哲学美。在古希腊时代,哲学家往往也是数学家,他们对数学的求知带动了对生命本源的思考。柏拉图曾在他学园的门口贴着“不懂几何者不能入内”的字条。数学需要抽象思维,把具象中最本质的东西归纳、演绎出来,从而将它使用到更多的领域。也正是这一点,数学成为开启各门科学的金钥匙。第四,数学的创造体现着人性美。数学创造离不开直觉、灵感、猜想。如果离开这些所谓的非理性因素,数学推演就不可继续。数学创造的本体一定是“人”。诚然,数学的人文价值早已被学术界肯定,相关的研究也已展开,但在大学数学的课程实践中对其人文教育功能的理性认识还不够。
二、影响大学数学人文教育的重要因素
1.数学观——“什么是数学?”古希腊时代,人们认为数学是理念世界的一部分,柏拉图将数学的重要性归结于培养人心智的必需。这就是数学人文教育的雏形。在16、17世纪,数学被描述为认识世界的模型,数学能够培养逻辑推理和空间想象的观点被人们接受。[1]此时数学与科学关系的拉近而与人文相排斥。到了20世纪,社会的发展出现了一系列的危机,人文精神的缺失明显化。当下,经济和文化的多元化发展,科学与人文的高度融合为社会的发展创作了无数的经典。所谓科学范式的数学观正在被传统的人文观念改变。数学史的激励,数学美的创造,数学符号的应用无不在显示数学与人文关系的密切。学者在追求数学量化的同时正在寻找数学人文价值提升的空间。数学既然也是一种文化,为何不在大学数学课堂渗透人文教育?而这正是改变大学生对高数兴趣寡淡的突破口。
2.课堂观——“高数课该怎么上?”数学是知识、是技能、是文化,它需要教学相长,更需要传承欣赏。如何实施更好的课堂教育一直是高数教师思考的问题。数学的概念既包括符号、定理,也包括数学史、数学家。数学能力的拥有不仅依靠的是数学推演能力的高低,还要看数学在物质、精神等领域里创造的社会财富有多少。长久以来的灌输式、推演式数学教育仅仅开发的是数学功能的一部分,若能将数学人文内容和人文教育方式引入高数课堂,课程改革才能真正具有现实意义。例如座谈、讨论等更为灵活和开放的教学形式的引入,注重与其他学科门类的共同产出,强化人文化的数学教育等。
3.价值观——“高数学习能力如何证明?”会证明、推理、归纳、演绎是高数学习能力的重要表现。不了解数学史,不关注数学家的产出过程,不愿意感受符号美、对称美,没有看到数学对人心智的影响和对社会财富增长的贡献,这种机械的学习实则是“高分低能”的表现。归咎原因,当下陈旧体系下的标准化考试、标准化题型以及标准答案都是造成“高分低能”的根源。同时,这一结果直接会导致学生丧失对数学人文内容求知的欲望。
4.教改观——“高数课程改革怎样进行?”课程改革是包括课程目标、课程内容,授课方式和评价体系在内的系统工程。21世纪的高等教育目标旨在培养全面素质人才。目前,我国绝大多数的高校都在尝试着新型数学课程的建设,如果大学数学课改没有涉及挖掘数学科学的人文精神,那么,抛开了数学文化的课程就会失去数学活动的核心力和创新性,而这必将直接关系到课程改革是否到位。
三、关于大学数学人文教育实施的思考
所谓大学数学人文教育即将数学的思想方法、数学产生的文化背景、数学家的价值观和人生观,以及数学与其他文化的联系融入到数学课程的教育中,充分发挥其文化教育功能。在教学思想上有几点值得关注:其一,提升数学哲学理念。数学与哲学早在柏拉图时代就是相互依存的。数学中的概念和定理与哲学的关系很密切。如高数中用定积分求平面图形的面积的方法展现的就是哲学中一般性存于特殊性的理念。其二,加强对数学美的理解。数学简洁的线条与对称的美在线性代数的命题中体现得淋漓尽致。其三,弘扬数学价值观。数学中的每一次推导都是下一步推导的基础,往往一个小数点后几位的数字就能让推导失去价值。所以从点滴做起,看重每一个小微的积累。千百年来的数学家都是在追求科学中的小微而放弃了优厚的物质生活条件,这些都是应该在数学课程中激发大学生学习的内容。除此之外,高校的数学课改是一个灵活性和实践性兼具的系统性改革。其中包括课程的标的、课程的内容、课堂的组织和评价。在课程标的方面,加强大学生对数学人文功能的认识,改变数学是独立于人文之外的学科的思想;在课程内容方面,不要仅局限于数学推演本身,还要在唯美的诗歌、宏伟的建筑、流淌的音符中挖掘数学的身影,这样才能激发学生的学习兴趣;在课堂组织和评价方面,长期以来大学数学教师为了清楚地展现推导过程都会使用大量的板书,这种呆板的方式自然不会比用多媒体和辅助教具更能吸引学生的注意力。而课堂的组织基本都维持在“台上讲,台下听”,互动与交流感的缺失阻碍了学习的进程。因此,讨论、汇报、论文研讨的形式很有必要引入高数课堂。对于课堂教学质量的评价不应完全参照标准化考试和阅卷的结果,而可以选择更为开放的形式,例如可以通过与其他学科的创造形式来衡量学生数学应用水平的高低。21世纪初高等数学教育改革的重要一环就是要挖掘学生的人文素养和人文精神,因此,高等数学教师必须转变教育观念,为推进大学数学人文教育献计献策。
参考文献:
[1]张永春.数学课程论[M].南宁:广西教育出版,1996:101.
基金项目:陕西省教育科学“十二五”规划2013年度课题《高等数学教学中渗透数学人文教育的研究》(SGH13170)。
作者简介:梁敏(1979-),女,陕西省咸阳市人,讲师,研究方向:语言文化传播艺术。