摘要:結(jié)合數(shù)學(xué)的特點(diǎn),論證了高職高專文科專業(yè)進(jìn)行數(shù)學(xué)教育的必要性,并對高職高專文科專業(yè)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行探討。
關(guān)鍵詞:高職高專;文科;數(shù)學(xué);教學(xué)
在本科院校文科專業(yè)開設(shè)高等數(shù)學(xué)及相關(guān)課程已成共識,近幾年,一批數(shù)學(xué)教育工作者積極開展文科數(shù)學(xué)課程建設(shè)的研究和實(shí)踐,已經(jīng)取得了成果。那么,高職高專文科專業(yè)怎么辦?筆者認(rèn)為,高職高專文科學(xué)生也要接受高等數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育。
高職高專文科專業(yè)
開設(shè)數(shù)學(xué)課程的必要性
數(shù)學(xué)是一種語言 數(shù)學(xué)是一種通用語言。以前,人們認(rèn)為數(shù)學(xué)只是自然科學(xué)的語言和工具,現(xiàn)在數(shù)學(xué)已成了所有科學(xué)——自然科學(xué)、社會科學(xué)、管理科學(xué)等的工具和語言。不過,這種語言與日常語言不同,日常語言是習(xí)俗的產(chǎn)物,而數(shù)學(xué)語言則是精心設(shè)計(jì)的。因此,美國著名心理學(xué)家布龍菲爾德(Leonard Bloomfield)說:“數(shù)學(xué)不過是語言所能達(dá)到的最高境界?!贝送?,數(shù)學(xué)語言還是現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的必要條件。現(xiàn)代社會沒有數(shù)學(xué)語言的基本知識,不僅難以從事現(xiàn)代水平的技術(shù)工作,甚至連看文獻(xiàn)、信息交流都有困難。所以,人們需要學(xué)習(xí)和掌握必要的數(shù)學(xué)語言。高職高專文科專業(yè)學(xué)生也不例外。
數(shù)學(xué)是一種技術(shù) 數(shù)學(xué)不僅是知識,也是一種技術(shù)。數(shù)學(xué)在科學(xué)技術(shù)、社會實(shí)踐以及日常生活中有著廣泛的應(yīng)用,是人們認(rèn)識和改造世界的有力工具。現(xiàn)代社會是信息時(shí)代,在數(shù)據(jù)的收集、儲存、傳輸及其他處理過程中,數(shù)學(xué)的強(qiáng)大作用表現(xiàn)得更為淋漓盡致。運(yùn)籌優(yōu)化、工程自控、信息論、數(shù)理統(tǒng)計(jì)、科學(xué)計(jì)算、模糊識別、圖像重建等,都是抽象的現(xiàn)代數(shù)學(xué)原理和方法與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而產(chǎn)生的“數(shù)學(xué)技術(shù)”。它們滲透到經(jīng)濟(jì)建設(shè)中,開創(chuàng)了具有高質(zhì)量、高效率、高精度、高速度、高自動、高安全的高新技術(shù)的新時(shí)代。正如美國知名的David報(bào)告中所述:“很少有人知道如此被人們稱頌的新技術(shù),本質(zhì)上是數(shù)學(xué)技術(shù)”。同時(shí),數(shù)學(xué)技術(shù)正被廣泛地運(yùn)用到社會科學(xué)的許多領(lǐng)域,例如,經(jīng)濟(jì)學(xué)、社會學(xué)、人口學(xué)、管理學(xué)、考古學(xué)、生態(tài)學(xué)、語言學(xué)、教育學(xué)、法學(xué)、歷史學(xué)、哲學(xué),乃至藝術(shù)科學(xué)都采用了數(shù)學(xué)方法。數(shù)學(xué)教育可以為文科學(xué)生提供量化知識和量化技能,以彌補(bǔ)直覺思維、形象思維的偏頗,訓(xùn)練抽象思維、邏輯思維和創(chuàng)造思維。
數(shù)學(xué)是一種文化 數(shù)學(xué)不僅是一門科學(xué),也是一種文化。我國數(shù)學(xué)家齊民友認(rèn)為,數(shù)學(xué)作為一種文化,在過去和現(xiàn)在都大大地促進(jìn)了人類的思想解放,今后數(shù)學(xué)還會使人變得更完全、更豐富、更有力量。數(shù)學(xué)對科學(xué)家而言是基礎(chǔ)理論,對工程師而言是基本工具,對所有的人而言,是一種思維方式,是一種文化精神。在今天,無論在什么崗位上,倘若缺乏數(shù)學(xué)思維方式,其洞察力與理解、判斷能力必然會受到很大的局限,從而影響其生存能力。從人文精神的意義上說,數(shù)學(xué)教育就是數(shù)學(xué)文化的教育。數(shù)學(xué)教育能提高人們的文化素質(zhì)和精神素質(zhì),形成嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)膩、堅(jiān)毅、務(wù)實(shí)、追求真理等優(yōu)秀品格和陶冶崇善尚美的情趣,形成科學(xué)的世界觀和方法論,數(shù)學(xué)教育能高效地培養(yǎng)文科學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造能力。
高職高專文科專業(yè)
數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo)
高職高專文科專業(yè)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目標(biāo),應(yīng)該是學(xué)生基本“理解數(shù)學(xué)思想、領(lǐng)會數(shù)學(xué)精神、樹立數(shù)學(xué)意識、掌握數(shù)學(xué)方法”。
理解數(shù)學(xué)思想 所謂數(shù)學(xué)思想,是指人們對數(shù)學(xué)理論與內(nèi)容的本質(zhì)認(rèn)識,是數(shù)學(xué)中處理問題的基本觀點(diǎn),是解決數(shù)學(xué)問題的根本策略。數(shù)學(xué)思想具有思想啟迪、深化認(rèn)識、發(fā)展方法、建立聯(lián)系、揭示規(guī)律的作用。在文科數(shù)學(xué)教學(xué)中,應(yīng)使學(xué)生理解的數(shù)學(xué)思想有函數(shù)與方程的思想、數(shù)形結(jié)合的思想、邏輯劃分的思想、化歸與轉(zhuǎn)化的思想等。對一些基本的思想方法要貫穿教學(xué)始終,使學(xué)生受到數(shù)學(xué)思想的熏陶與啟迪,以達(dá)到影響學(xué)生思維方式的目的。
領(lǐng)會數(shù)學(xué)精神 所謂數(shù)學(xué)精神,指人們從事數(shù)學(xué)活動中的思維方式、行為規(guī)范、價(jià)值取向、理想追求等意向性心理的集中表征。數(shù)學(xué)精神具體表現(xiàn)為理性精神、求真精神、創(chuàng)新精神、統(tǒng)一精神等。數(shù)學(xué)的發(fā)展體現(xiàn)了人類求真、合作、勇于獻(xiàn)身的人文精神。論證推理的嚴(yán)謹(jǐn)性展示著人類求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度,激勵著人們獻(xiàn)身于無止境的科學(xué)探索;合情推理啟示和激發(fā)著人類的自由創(chuàng)新意識,使人們敢于突破常規(guī),充分顯示著人們的創(chuàng)新膽略和勇氣。因此,文科專業(yè)數(shù)學(xué)課程教學(xué)要使文科學(xué)生更新觀念,形成科學(xué)的方法和良好的思維品質(zhì),同時(shí)養(yǎng)成推理嚴(yán)謹(jǐn)、言必有據(jù)的思維習(xí)慣和實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。
樹立數(shù)學(xué)意識 數(shù)學(xué)意識是人們自覺地運(yùn)用數(shù)學(xué)思維和方法去感知、分析、處理問題的心理認(rèn)知活動和思維習(xí)慣。樹立數(shù)學(xué)意識,可以優(yōu)化學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu),為學(xué)生創(chuàng)造性的發(fā)揮提供了廣闊的空間,同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)生優(yōu)良的個性品質(zhì),提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。高職高專文科數(shù)學(xué)教育主要培養(yǎng)學(xué)生的量化意識,自覺形成用數(shù)量化觀點(diǎn)處理問題的習(xí)慣。尤其要注重培養(yǎng)文科生從數(shù)學(xué)領(lǐng)域向非數(shù)學(xué)領(lǐng)域遷移的思想,使文科生的理科素質(zhì)得到普遍的提高。
掌握數(shù)學(xué)方法 所謂數(shù)學(xué)方法,是指某一數(shù)學(xué)活動過程的途徑、程序、手段,它具有過程性、層次性和可操作性等特點(diǎn)。數(shù)學(xué)方法是解決數(shù)學(xué)問題的手段和工具。文科學(xué)生也要腳踏實(shí)地地學(xué)習(xí)一些基本的數(shù)學(xué)方法,承受一些數(shù)學(xué)訓(xùn)練的壓力,體驗(yàn)一些邏輯思維訓(xùn)練中成功與失敗的心境。這樣,也鍛煉了學(xué)生的意志與品格,體驗(yàn)到用數(shù)學(xué)這一工具解決實(shí)際問題的過程。
高職高專文科專業(yè)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容
適合高職高專文科專業(yè)的數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,應(yīng)按照“淡化嚴(yán)格的數(shù)學(xué)論證,強(qiáng)化直觀的幾何說明,重視實(shí)際的數(shù)學(xué)應(yīng)用”的原則來組織。
淡化嚴(yán)格的數(shù)學(xué)論證 對文科學(xué)生,應(yīng)當(dāng)盡可能地降低嚴(yán)格論證的要求,要保證學(xué)生能夠接受和理解。例如,微分中值定理、閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)性質(zhì)的嚴(yán)格證明可以代之以直觀的說明;對一些特別重要而又不難證明的命題,應(yīng)當(dāng)給出證明,以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和抽象思維能力。
強(qiáng)化直觀的幾何說明 文科專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)要加強(qiáng)概念的形象化、直觀化。因?yàn)橛行?shù)學(xué)概念本身非常抽象,所以在講解概念前可對該概念進(jìn)行幾何解釋,然后再給出其概念定義?;蛘呦冉o出實(shí)例使學(xué)生獲得感知,借助于這些實(shí)例幫助學(xué)生理解其主要的特征、實(shí)質(zhì),再從中提取共性得出定義,最后再舉例解釋該定義。總之,教師要對文科生學(xué)習(xí)習(xí)慣、思維特點(diǎn)有所了解,在教學(xué)中要注意直觀性,用深入淺出的教法,將隱含在數(shù)學(xué)知識中的思想、方法、文化層面的內(nèi)涵外顯出來,促使學(xué)生領(lǐng)悟。
重視實(shí)際的數(shù)學(xué)應(yīng)用 文科專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容設(shè)置應(yīng)從文科生的實(shí)際水平出發(fā),結(jié)合文科的專業(yè)特點(diǎn)設(shè)置內(nèi)容,將兩個學(xué)科有機(jī)結(jié)合起來。舉例時(shí)注意結(jié)合專業(yè),適時(shí)地插入一點(diǎn)文學(xué)、歷史學(xué)、法學(xué)、美術(shù)學(xué)等方面的例子,這既可活躍課堂氣氛,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的地位和作用的認(rèn)識,也可啟發(fā)他們?nèi)ニ伎既绾螌W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、學(xué)好數(shù)學(xué)。還要注意的是,為了使文科專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)適應(yīng)不同層次學(xué)生的需要,應(yīng)增加教材內(nèi)容的彈性,以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
高職高專文科數(shù)學(xué)課程的教學(xué)方法
在高職高專文科專業(yè)中進(jìn)行數(shù)學(xué)教育,應(yīng)注重對教學(xué)方法的改革。教學(xué)方法的恰當(dāng)與否直接關(guān)系著教學(xué)內(nèi)容能否被學(xué)生所喜愛和接受。目前,文科數(shù)學(xué)課程教學(xué)應(yīng)重視以下幾方面。
第一,重視教學(xué)方法的應(yīng)用。根據(jù)文科專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn)和需要,數(shù)學(xué)教學(xué)要大力提倡啟發(fā)式、討論式、研究式教學(xué),使學(xué)生更好地掌握和應(yīng)用知識。由于文科專業(yè)學(xué)生語言表達(dá)能力較強(qiáng),在課堂中可以采用討論的形式,使學(xué)生積極投入到教學(xué)中來。此外,文科學(xué)生較適應(yīng)通過文字材料等掌握知識,有些數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容也可以由一些文字材料引出。如由“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”引出極限概念,寓教學(xué)于情景之中,以提高教學(xué)效果。
第二,重視教學(xué)語言的應(yīng)用。針對文科專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),教師的教學(xué)語言要通俗形象、趣味生動。
第三,重視信息技術(shù)的應(yīng)用。現(xiàn)代信息技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供了一個有利于觀察、思考的信息化環(huán)境,它的應(yīng)用可以創(chuàng)設(shè)直觀、生動的教學(xué)情景,改善教師的教學(xué)方式,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和教學(xué)效率。利用現(xiàn)代信息技術(shù),對于培養(yǎng)文科專業(yè)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件、構(gòu)建數(shù)學(xué)模型、進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)、對文科專業(yè)問題定量分析等也有重要意義。
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作者簡介:
仲生仁(1962—),男,甘肅武威人,碩士,甘肅武威職業(yè)學(xué)院副教授,工程技術(shù)系主任,研究方向?yàn)閿?shù)學(xué)教育和應(yīng)用數(shù)學(xué)。
(本文責(zé)任編輯:宋文娟)