金曉燕
【摘 要】本文主要針對目前大學(xué)生對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的認(rèn)知偏離,提出學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的價值和作用,從而解決大學(xué)生的認(rèn)識困惑并糾正其學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的不良態(tài)度。
【關(guān)鍵詞】微課;高校教學(xué);課程設(shè)計
一、數(shù)學(xué)認(rèn)識的價值偏離
教學(xué)過程中有人提出這樣的困惑:數(shù)學(xué)知識學(xué)到小學(xué)三年級就夠用了……這個問題已經(jīng)不是一個簡單的對錯問題,而是人們對數(shù)學(xué)價值認(rèn)識狹隘的問題了。目前,很大一部分學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)識存在價值偏離,主要表現(xiàn)在兩方面。
(一)數(shù)學(xué)無用論
似乎有越來越多的大學(xué)生因?yàn)槟繕?biāo)與現(xiàn)實(shí)之間的差距,自我難以理解或改變,對數(shù)學(xué)知識持有否定的態(tài)度,他們甚至認(rèn)為數(shù)學(xué)學(xué)到小學(xué)三年級就夠了,再學(xué)都是無用,就算要用也往往覺得已經(jīng)遺忘,就像前些年“讀書無用論”的泛濫。然而投資有長期回報和短期回報之分,學(xué)習(xí)或讀書的效用和影響大多不是立竿見影而是潛移默化的。
(二)功利論
過于功利化得看待某門學(xué)科難免會產(chǎn)生浮躁情緒,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)肯定對培養(yǎng)人的思維能力有好處,然而也并非唯一的途徑。愛因斯坦曾說過:“教育就是忘記了在學(xué)校所學(xué)的一切之后剩下的東西?!边@正是要我們看淡學(xué)科的功利化意義而重視學(xué)科教學(xué)對人潛質(zhì)的發(fā)掘和素養(yǎng)的提高。
二、數(shù)學(xué)的價值體現(xiàn)
從歷史事實(shí)來看,數(shù)學(xué)對科學(xué)、文化、藝術(shù)以及社會發(fā)展、人類文明進(jìn)步起到的作用以及邏輯上說數(shù)學(xué)應(yīng)該能夠起到的作用表現(xiàn)在以下方面:
(一)數(shù)學(xué)的文化價值
自然科學(xué)是關(guān)于自然現(xiàn)象的有條理的知識,是表達(dá)自然現(xiàn)象的各種概念之間關(guān)系的理性研究,數(shù)學(xué)為其提供了必不可少的基礎(chǔ)和方法。馬克思指出:一門科學(xué)只有成功地應(yīng)用數(shù)學(xué)時,才算真正達(dá)到了完善的地步。
社會科學(xué)同樣也在思維方式、研究方法和手段上將定性研究與數(shù)學(xué)化有機(jī)地結(jié)合著。美國專家教授道恩斯選擇的從文藝復(fù)興到20世紀(jì)中期出版的16本自然科學(xué)和社會科學(xué)方面的“改變世界的書”中,有10本就直接應(yīng)用了數(shù)學(xué)。
(二)數(shù)學(xué)對社會發(fā)展的推動作用
社會發(fā)展現(xiàn)實(shí)顯示,欲保持國家競爭力和國際富強(qiáng)的一個關(guān)鍵因素是高新技術(shù)進(jìn)步,而高新技術(shù)的基礎(chǔ)是應(yīng)用科學(xué),應(yīng)用科學(xué)的基礎(chǔ)又是數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)幫助生產(chǎn)精確計算、分析,使之有條理、有計劃、有分寸地進(jìn)行試驗(yàn)、設(shè)計、生產(chǎn)和評估。比如“歐洲工業(yè)數(shù)學(xué)聯(lián)合會”曾列舉過歐洲工業(yè)中提出的20個數(shù)學(xué)問題:海堤安全高度的計算、自動生產(chǎn)線的設(shè)計、齒輪設(shè)計、冷軋鋼板的焊接、密碼問題等。
數(shù)學(xué)在軍事中的應(yīng)用也很顯著,海灣戰(zhàn)爭可以說就是一場“數(shù)學(xué)戰(zhàn)爭”。首先,數(shù)學(xué)直接影響新武器的設(shè)計和發(fā)展。其次現(xiàn)代數(shù)學(xué)與空氣動力學(xué)、流體動力學(xué)、彈道學(xué)、雷達(dá)及聲納、原子彈、密碼與情報、空照地圖、氣象學(xué)、計算機(jī)等等直接或間接影響到武器或戰(zhàn)術(shù)。比如1990年伊拉克入侵科威特后,為阻擋美國等多國部隊(duì)的軍事進(jìn)攻,點(diǎn)燃油田成了伊拉克的手中利器,當(dāng)時許多科學(xué)家警告:如果伊拉克引爆數(shù)以千計的油井,人類將面臨一場生態(tài)大災(zāi)難。美國必須考慮伊拉克點(diǎn)燃油田的后果,為此美國要求太平洋——塞拉研究公司研究此問題,這家公司利用Navier_Stokes方程和有熱損失能量方程為模型,在一系列模擬計算后得出結(jié)論:油井煙霧可能招致重大污染事件,但不會失去控制、不會對地球生態(tài)和經(jīng)濟(jì)造成不可挽回的損失。這個計算結(jié)論促成了美國下定決心攻打伊拉克。
(三)數(shù)學(xué)孕育理性精神
數(shù)學(xué)具有一定的教育價值,從數(shù)學(xué)的產(chǎn)生和發(fā)展中可以看到,數(shù)學(xué)對人的理性發(fā)展具有重大影響。伯樂圖研究幾何學(xué)并不是為了實(shí)際應(yīng)用,而是想發(fā)展思想的抽象力,并訓(xùn)練心智使之能正確而活潑地思考。古希臘數(shù)學(xué)家強(qiáng)調(diào)嚴(yán)密的推理以及由此得出的結(jié)論,他們關(guān)心的并不是這些成果的實(shí)用性,而是教育人們?nèi)ミM(jìn)行抽象推理,激發(fā)人們對理想和美德追求。幾何已成為訓(xùn)練邏輯推理的最有力的教育手段,他對人類的貢獻(xiàn)不僅在于產(chǎn)生了一些有用的定理,更重要的是孕育了一種理性精神。
(四)數(shù)學(xué)提升個人品質(zhì)
數(shù)學(xué)能夠集中、加速和強(qiáng)化人們注意力,給人一種精細(xì)和謹(jǐn)慎的謙虛精神,激發(fā)人們追求真理的信心和勇氣;能鍛煉和發(fā)揮學(xué)生探索事理的獨(dú)立工作能力;能教育孩子做不組合他們的知和行;能制怒并消除易怒情緒,喚起熱、情抑制急躁、凈化靈魂、摒棄惡習(xí)、杜絕偏見與錯誤。
三、結(jié)語
面對目前大學(xué)生對數(shù)學(xué)的認(rèn)識偏離狀況,最重要的已不是傳授數(shù)學(xué)知識而是盡快扭轉(zhuǎn)大家對數(shù)學(xué)的價值認(rèn)識,樹立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極態(tài)度和觀念。大學(xué)不應(yīng)該是販賣畢業(yè)的機(jī)關(guān)、不應(yīng)該是灌輸固定知識的機(jī)關(guān),而是研究學(xué)理的機(jī)關(guān)。只有端正了正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,才能糾正大學(xué)的學(xué)習(xí)風(fēng)氣,才能更好發(fā)揮數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的效用。
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