學(xué)生數(shù)學(xué)文化的培訓(xùn)
時(shí)間:2022-12-21 11:03:51
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本文作者:李清楊海艷工作單位:東北師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院
近十年來數(shù)學(xué)文化類課程在全國高校蓬勃興起,且發(fā)展迅速,逐步走向成熟,已經(jīng)取得了明顯的效果。南開大學(xué)是最早開設(shè)數(shù)學(xué)文化課的大學(xué)之一,在數(shù)學(xué)文化課的設(shè)置上,一直走在各大高校的前列,將“數(shù)學(xué)文化”課定位為校公共選修課,課程任務(wù)是講授數(shù)學(xué)的思想、精神和方法,探討數(shù)學(xué)與人文的交叉。南開大學(xué)的數(shù)學(xué)文化課被評為國家精品課程,課程組獲全國五一勞動(dòng)獎(jiǎng)狀。由顧沛教授編寫的《數(shù)學(xué)文化》一書被多所高校作為“數(shù)學(xué)文化課”教材使用川。北京大學(xué)開設(shè)了“古今數(shù)學(xué)思想”和“數(shù)學(xué)的思維與創(chuàng)新”兩門數(shù)學(xué)文化類課程。古今數(shù)學(xué)思想課程為2學(xué)分,面向全校本科生和研究生。課程旨在揭示重要數(shù)學(xué)思想的來源、發(fā)展和走向,論述當(dāng)代數(shù)學(xué)門類之間以及數(shù)學(xué)和其他科學(xué),諸如自然科學(xué)、信息科學(xué)、社會(huì)科學(xué)乃至人文科學(xué)之間的內(nèi)在聯(lián)系。數(shù)學(xué)的思維與創(chuàng)新課程為3學(xué)分,課程面向全校本科生開設(shè)。課程通過介紹現(xiàn)代數(shù)學(xué)及其在當(dāng)今時(shí)代的應(yīng)用的20個(gè)案例,闡述數(shù)學(xué)的思維方式在創(chuàng)新中起的重要作用,使學(xué)生從中受到數(shù)學(xué)思維方式的熏陶,以便使他們在大學(xué)的學(xué)習(xí)中以及在以后的工作中,運(yùn)用數(shù)學(xué)的思維方式去思考和處理問題。上海交通大學(xué)于2(X)8年開設(shè)了《數(shù)學(xué)與文化》課程。內(nèi)容包括15個(gè)左右的“數(shù)學(xué)主題”,對每個(gè)主題或突出其在數(shù)學(xué)思想史上的重要意義,或突出其在思想方法或創(chuàng)新思維的啟發(fā)示例,每個(gè)主題的“文化切人點(diǎn)”則注重揭示其數(shù)學(xué)的文化功能和思想價(jià)值,展示數(shù)學(xué)對科技進(jìn)步和社會(huì)發(fā)展的意義[z]。深圳大學(xué)開設(shè)了《數(shù)學(xué)欣賞》課程,內(nèi)容包括數(shù)學(xué)的對象、內(nèi)容、特點(diǎn)、價(jià)值、思想方法,數(shù)學(xué)之美、數(shù)學(xué)之趣、數(shù)學(xué)之妙、數(shù)學(xué)之奇,使學(xué)生準(zhǔn)確、完整、科學(xué)地認(rèn)識數(shù)學(xué)的實(shí)質(zhì),剖析數(shù)學(xué)的魅力,弄清數(shù)學(xué)的脈絡(luò)與層次,體味數(shù)學(xué)思想方法的深刻性與普適性[3]。除上述幾所大學(xué)外,浙江理工大學(xué)于20(科年起多次開設(shè)了《數(shù)學(xué)與科學(xué)進(jìn)步》課程。課程內(nèi)容包括數(shù)學(xué)與各個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系,中外數(shù)學(xué)史,數(shù)學(xué)趣題等[’]。清華大學(xué)面向全校本科生開設(shè)《中國數(shù)學(xué)與文明》課程,該課程主要介紹數(shù)學(xué)在中國的形成、發(fā)展的歷程及其與中國文化及社會(huì)變遷的關(guān)系[5]。中央財(cái)經(jīng)大學(xué)面向全校學(xué)生開設(shè)了《數(shù)學(xué)文化》課程,內(nèi)容包括數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì),數(shù)學(xué)與戰(zhàn)爭,古詩詞中的數(shù)學(xué)文化,數(shù)學(xué)名題欣賞等。天津商業(yè)大學(xué)2(X)9年起開設(shè)了8門數(shù)學(xué)文化系列選修課“走進(jìn)數(shù)學(xué)”,包括:“選擇與優(yōu)化中的數(shù)學(xué)”、“市場中的數(shù)學(xué)”、“理財(cái)中的數(shù)學(xué)”、“數(shù)據(jù)處理中的數(shù)學(xué)”、“模糊現(xiàn)象中的數(shù)學(xué)”、“數(shù)學(xué)方法論”、“數(shù)學(xué)史簡介”、“數(shù)學(xué)之美”等。中國石油大學(xué)在數(shù)學(xué)專業(yè)開設(shè)了《數(shù)學(xué)學(xué)科概論》選修課,讓學(xué)生從整體上認(rèn)識數(shù)學(xué)。在考察國內(nèi)數(shù)學(xué)文化課程開設(shè)情況的同時(shí),我們還通過互聯(lián)網(wǎng)調(diào)查了臺(tái)灣和國外幾所著名大學(xué)數(shù)學(xué)文化課程的開設(shè)情況。近年來,臺(tái)灣高校開設(shè)一些關(guān)于數(shù)學(xué)與文化的通識課程。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2010學(xué)年臺(tái)灣一百六十多所高校有60所共開設(shè)相關(guān)通識課程一百二十門左右。這說明數(shù)學(xué)與文化通識課程,已經(jīng)成了臺(tái)灣高校通識課程的重要成分。臺(tái)灣的數(shù)學(xué)與文化相關(guān)通識課程都是屬于選修課,課程的名稱五花八門,至少包括下列幾類:數(shù)學(xué)概論類;數(shù)學(xué)思維類;數(shù)學(xué)與文明;統(tǒng)計(jì)類;數(shù)學(xué)與邏輯;數(shù)學(xué)與生活。綜上可見,數(shù)學(xué)文化類課程在國內(nèi)外已積累大量經(jīng)驗(yàn),并取得豐碩成果,可以為各大高校開設(shè)數(shù)學(xué)文化課提供有價(jià)值的參考。通過以上國內(nèi)外大學(xué)數(shù)學(xué)文化課的設(shè)置可以發(fā)現(xiàn),數(shù)學(xué)文化類課程主要包括數(shù)學(xué)史類、數(shù)學(xué)與文明、數(shù)學(xué)思維類、數(shù)學(xué)哲學(xué)類、數(shù)學(xué)欣賞類、數(shù)學(xué)應(yīng)用類等涉及數(shù)學(xué)文化方方面面的課程。國內(nèi)大學(xué)的數(shù)學(xué)文化類課程重視數(shù)學(xué)思想方法、思維方式,數(shù)學(xué)美,數(shù)學(xué)與其它學(xué)科的聯(lián)系,更加注重?cái)?shù)學(xué)與人文的交匯,而國外大學(xué)的數(shù)學(xué)文化課程更重視數(shù)學(xué)知識、思想方法的應(yīng)用,讓學(xué)生在具體應(yīng)用中體會(huì)兩個(gè)學(xué)科之間的聯(lián)系。然而,無論在國內(nèi)還是國外,開設(shè)數(shù)學(xué)文化課已經(jīng)成為培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)的重要途徑。
國內(nèi)很多高校,如南開大學(xué)、北京大學(xué)、北京師范大學(xué)、西南大學(xué)、上海交通大學(xué)、河南科技學(xué)院、華中農(nóng)業(yè)大學(xué),都為培養(yǎng)大學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)設(shè)立了數(shù)學(xué)文化節(jié),并配合數(shù)學(xué)文化節(jié)和數(shù)學(xué)文化課程有計(jì)劃地開展多種多樣的數(shù)學(xué)文化相關(guān)活動(dòng),并取得了很好的效果。從各大學(xué)的數(shù)學(xué)文化節(jié)策劃書中可知,數(shù)學(xué)文化節(jié)歷時(shí)一個(gè)月左右,所涉及的活動(dòng)包括數(shù)學(xué)文化宣傳、展出與表演、“數(shù)學(xué)之美”論壇、數(shù)學(xué)游藝活動(dòng)、數(shù)學(xué)電影欣賞、數(shù)學(xué)史知識競答、數(shù)學(xué)文化佳作閱讀報(bào)告、數(shù)學(xué)文化系列講座等。以數(shù)學(xué)電影欣賞活動(dòng)為例,上海交通大學(xué)放映的電影包括《美麗心靈》、《費(fèi)馬的房間》、《費(fèi)馬最后的探戈》,河南科技學(xué)院放映的電影包括《超立方體》、《極限空間》,北京師范大學(xué)放映的電影包括《博士的愛情方程式》、(達(dá)芬奇密碼》、《玩轉(zhuǎn)21點(diǎn)》等。通過數(shù)學(xué)文化節(jié)開展的各項(xiàng)活動(dòng)校內(nèi)外教師和學(xué)生了解和體會(huì)數(shù)學(xué)文化,進(jìn)而豐富了他們的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)。數(shù)學(xué)文化節(jié)是一項(xiàng)提高大學(xué)生數(shù)學(xué)興趣的活動(dòng),更是提高大學(xué)生數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)的重要途徑。
國內(nèi)很多大學(xué)不僅單獨(dú)開設(shè)數(shù)學(xué)文化通識課程,還將數(shù)學(xué)文化內(nèi)容全面融人到主干數(shù)學(xué)課程之中。這一舉措得到學(xué)生的好評。如北京郵電大學(xué)將數(shù)學(xué)文化融人到概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課堂教學(xué)中,并在此基礎(chǔ)上編輯出版了《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)—理論、歷史及應(yīng)用》。中國石油大學(xué)在課堂教學(xué)中有機(jī)地滲人數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容,包括數(shù)學(xué)概念從何而來,定理為何可靠,有用,數(shù)學(xué)公式何其美,數(shù)學(xué)家的人格魅力等。并認(rèn)為作為工科院校有多門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,在課堂上自然地進(jìn)行數(shù)學(xué)文化教育應(yīng)該是工科院校數(shù)學(xué)文化教育的主要形式。上述大學(xué)的實(shí)踐也說明大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中融人數(shù)學(xué)文化是培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要而可行的途徑。4數(shù)學(xué)教材中加入有關(guān)數(shù)學(xué)文化的內(nèi)容現(xiàn)在的高等數(shù)學(xué)教材編寫多數(shù)以數(shù)學(xué)基本理論知識及習(xí)題為主,讓人覺得枯燥乏味,也不能了解數(shù)學(xué)概念和定理發(fā)現(xiàn)的前因后果,整體結(jié)構(gòu)和思想。如果在教材的編寫中多加人一些與數(shù)學(xué)文化關(guān)聯(lián)性的知識,可以給課堂上教師滲透數(shù)學(xué)文化知識提供教學(xué)資源,也可以使學(xué)生在閱讀教材時(shí)自行了解數(shù)學(xué)文化知識。一些高校在這些方面已進(jìn)行了探索。如上文提到的北京郵電大學(xué),又如東北師范大學(xué)、中國石油大學(xué)在教材建設(shè)方面體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化思想。在自編高等數(shù)學(xué)教材中,介紹數(shù)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和基本思想。實(shí)踐表明,在數(shù)學(xué)教材中加人有關(guān)數(shù)學(xué)文化內(nèi)容是培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的重要而可行的途徑。