前言:一篇好的文章需要精心雕琢,小編精選了8篇數學基礎論文范例,供您參考,期待您的閱讀。
小學數學基礎下信息技術論文
一、有利于學生的學習興趣,發揮學生的主體作用
新課程觀的一個核心內容就是要使學生成為課堂教學的主體,成為自己學習的主人,這樣才能從根本上改變學生學習的態度,便要我學為我要學。但是,就實際狀況來看,因為我們數學學科對于學生抽象思維和動腦能力要求較高,特別是到了小學高年級,導致一些學生在數學學習過程中出現了一定的困難,只是抽象地聽教師講一些問題,可能無法真正地消化和吸收,這就需要我們小學數學教師調整教學模式,從學生的實際需求出發,來設計我們的教學流程,這樣才有利于學生的成長和進步。多媒體信息技術應用于我們的小學數學課堂就能夠更直觀地、多角度地向學生呈現所學知識,這樣就會大大地降低知識的難度。同時,我們在教學的過程中用圖片、動畫、甚至是視頻的方式來向學生呈現所學知識,這是學生非常感興趣、也是較為好奇的模式,因此學生就很容易被吸引到教學情境中來,這樣學生就會積極地參與其中,調動了學生學習的興趣,也大大提升了課堂教學效果。
二、提供直觀材料,豐富學生的感性認識
從學生學習能力的發展過程來看,小學生往往是以形象思維為主,他們的抽象思維能力很弱,所以我們在給學生傳遞知識時應盡量地提供直觀的學習材料,這樣才有利于學生學習知識。信息技術這方面的優勢非常明顯,特可以多種途徑的向學生呈現所學,有利于開拓學生思維和視野,促進學生學習。
三、提高課堂效率,減輕課業負擔
現代信息技術應用于數學教學中,有助于提高課堂教學的質量和效率。現代教育信息技術形聲結合,聲畫并茂,能較好地調動學生多種感官參與學習,同時,使學生在輕松愉快的氣氛中有意無意地對知識進行記憶,并使大腦處于興奮狀態,學生對知識記得快,記憶時間較長,提高了課堂教學效率,例如:低年級學生對枯燥的口算、計算不感興趣,甚至產生厭倦心理,學生處于被動狀態,如果教師發揮幻燈、投影、錄音、電腦等的作用,設計新穎題型,把練習的內容賦予其中,就能幫助他們從厭倦的情緒中擺脫出來,積極性提高了,學習由被動變成了主動,會收到事半功倍的效果。學生在課內完成了足夠的練習,課外就可以愉快地玩耍,減輕了學生的課業負擔。
四、應在良好氛圍下,開發學生的學習潛能
數學教育碩士論文質量保障體系構建
摘要:近幾年專業學位教育碩士研究生招生規模不斷擴大,培養體系日趨成熟。值得重視的是數學學科教學碩士學位論文寫作質量的提升面臨著許多挑戰和問題。文章從學生培養模式、課程設置、導師隊伍建設等方面對論文寫作過程管理和評價體系進行了分析,對學位論文質量保障體系的構建提出了建議。
關鍵詞:教育碩士論文;寫作質量;保障體系構建
一、引言
1997年,我國開始設置教育碩士專業學位,距今已經有22年的歷史。而教育碩士培養質量主要體現在其學位論文的質量上。作為教育碩士研究生培養的重要組成部分,教育碩士專業學位論文的寫作是教育碩士綜合運用所學知識和方法,分析和解決實際問題,培養其創新能力的過程[1]。2014年,為了保證我國學位與研究生教育質量,國務院學位委員會、教育部公布了《博士碩士學位論文抽檢辦法》《關于加強學位與研究生教育質量保證和監督體系建設的意見》和《學位授權點合格評估辦法》等系列文件,將學位論文抽檢結果作為一個重要的觀測指標,建立研究生畢業前質量反饋和畢業后質量跟蹤調查制度,加大對不合格學生的淘汰力度。因此,教育碩士學位論文質量保障體系的構建就成為教育碩士培養質量研究中重要的一部分。數學教育碩士的學位論文有其自身的特點:(1)選題應來源于基礎教育發展、改革的實際問題,要有明確的數學職業背景和應用價值;(2)學位論文既有教育學科性質,又具備數學學科特點,對學生的文理綜合能力要求較高;(3)相對于理論創新而言,數學教育碩士學位論文對應用創新能力的要求更強。數學教育碩士學位論文既有內容上的要求,也有形式上的要求:學位論文在內容上的要求,主要指學位論文主體的內容結構安排以及內容水平上的要求;學位論文在形式上的要求,主要包括學位論文的形式結構、排版格式、字數等[2]。而大多數數學教育碩士在本科期間主要學習的是純數學知識,理科綜合能力較強,對于數學教育中的教育學、心理學以及論文寫作等一些文科能力的培養不夠好,導致其學位論文出現各種各樣的問題。目前數學教育碩士學位論文寫作方面存在的問題主要有以下幾點:(1)內容假大空,不能腳踏實地,大量摘抄往屆論文成果內容,沒有自己的邏輯框架,表達混亂;(2)論文地基不穩,沒有經過大量的文獻閱讀與整理,論文內容缺少數據支撐,論證乏力;(3)態度不端正,不能嚴格按照學位論文寫作要求規范論文格式,各種圖標、數據等使用不規范;(4)缺乏創新,不能與中小學數學教育與管理實際相聯系,實用性及學術價值不高。基于上述分析,將目前數學教育碩士學位論文出現這些問題的原因以及如何有效保障數學教育碩士學位論文的質量作為本文研究的核心問題。針對上述問題開展研究工作,探討數學教育碩士學位論文質量保障體系的構建問題,以使學位論文質量保障體系更具指導性和操作性,從而達到有效地提高學位論文質量的目的,為數學及其相關專業領域的教育碩士學位論文指導和質量保障工作提供借鑒和參考。
二、文獻綜述
學位論文的質量作為反映教育碩士培養質量的一個重要指標,已有許多專著或者文章對其進行了研究。劉良華教授[3]對教育碩士學位論文的寫作過程進行了詳細的分析,如怎樣選題、怎樣做“文獻研究”、怎樣寫“開題報告”、怎樣做“歷史研究”、怎樣做“調查研究”、怎樣做“實驗研究”、怎樣做“理論研究”等。張定強教授[4]通過對數學教育碩士專業學位寫作情況進行了調查分析,指出目前所存在的一些問題,并給出了相應的改革建議。王林全教授[5]針對數學教育碩士論文寫作的保障機制,對如何指導數學教育碩士專業論文寫作及答辯進行了分析與思考。盧鍔教授對教育碩士專業學位(學科教學·數學)研究生教育在培養目標、課程設置、教學方式、學位論文等幾個方面提出了建設性的看法。數學教育碩士專業學位研究生的培養是當今社會的需要,是數學教師自身再學習、再發展的需要,也是進一步提高全民數學素質的需要[6]。數學教育碩士的培養并不像表面看起來那么簡單,學位論文的寫作過程便是一項十分復雜的工程:從選定研究領域,到認真查閱文獻、收集相關資料撰寫開題報告,再到利用各種科學的研究方法進行實際的研究,得出研究結果,最終形成完整的論文,這是大多數教育碩士學位論文寫作之路。由此可見,要想形成數學教育碩士論文的保障體系,就要從論文寫作的每個環節入手,及時解決出現的問題。
三、構建數學教育碩士學位論文質量保障體系的建議
經濟類專業學生學年論文管理與實施
[摘要]學年論文是本科生學術能力提升的關鍵性平臺類專業課程?;趪鴥认嚓P高校學年論文管理與實施相關規定,以重慶科技學院經濟類專業學年論文管理與實施為例,闡釋了學年論文管理與實施中的管理創新、現實困境與提升策略。強化指導教師的引進與培養,建立合理的指導教師獎懲機制,加大學術規范性和科學性培訓,強化學術理論與方法論修養的培養,拓展調研支撐經費來源渠道,是學年論文管理與實施水平提升的必由之路。
[關鍵詞]學年論文;管理困境;管理創新
學年論文是本科生學術能力培養和提升的關鍵性專業平臺課程,與畢業論文一脈相承又各有側重。目前,在學年論文的管理與實施過程中,主要存在學生對學年論文重要性認識不夠[1]、對學術缺乏足夠的敬畏[2]、學年論文定位不明確和力度把握不當[3]、指導教師數量不足且缺乏有效的質量保證機制[4]、材料拼湊現象嚴重且創新性不強[5]、存檔不及時及產學研脫鉤[6]、學年論文和畢業論文不銜接等問題[7]。針對這些問題,學界提出了一系列行之有效的應對策略,包括強化學年論文在教學大綱設計中的地位與作用[8],建立確保學年論文選題科學性的保障機制[9,10],理順學年論文指導機制與本科生導師制、產學研合作機制、師生雙向選擇機制等關系[11-13],實現學年論文管理系統的科學設計并強化學年論文過程管理[14,15],實施與學年論文相關的課程改革[16,17],以及理順學年論文與畢業論文之間的銜接關系[18,19]。盡管學術界針對學術論文存在的問題及提升策略有了較為豐富的研究,然而仍缺乏針對經濟類專業學生學術論文管理和實施困境與策略的專門研究。有鑒于此,本文擬結合國內相關院校學年論文管理和實施的經驗整理,以重慶科技學院經濟類專業學年論文管理與實施為例,闡釋經濟類專業學年論文管理創新、現實困境與發展策略問題。
1他山之石:國內高校學年論文管理和實施中的經驗借鑒
為了搞清楚國內高校在學年論文管理和實施中的好做法和優秀經驗,筆者于2017年8~12月間,基于Google、Baidu等搜索引擎,搜集和整理了相關高校或學院涉及學年論文管理和實施等的相關規定,并重點收集了經濟類專業學年論文管理和實施的相關規定,如表1和表2所示。
1.1國內高校對學年論文開課學期的設定
多數學校對學年論文開課學期都有明確的規定,僅有少數學校的規定不太明確,如黑龍江大學規定學年論文應該在專業必修課程基本結束的學期內。多數學校認為學年論文應該開設在第5學期或者第6學期,也有部分學校認為可以在第4學期開設。從學校層面看,大多認為學年論文僅應開設1次,僅有部分學校在第4學期和第6學期分別開展1次學年論文。學院層面對學年論文開設學期的相關規定基本與學校的規定一致。多數學院都強調應該在第6學期或者至少是第3學年開設學年論文課程,部分學院也認為學年論文在每個學年都應開設,如江西財經大學會計學院等。學年論文開課學期是該課程實施的重要細節。開課學期過早或者過遲,均不利于該門課程作用的發揮。學年論文的開課必須建立在學生對專業學習有一定了解的基礎上,而且應該與畢業論文寫作保持足夠長的時間周期。由此,學年論文課程的開設最好應該放在第3學年。由于第3學年第2學期專業課程大多比較繁重,且部分優秀學生已經開始籌備考研,學年論文課程宜開設在第5學期。
數學建模對大學生綜合素質影響的調查
摘要:文章通過問卷網以調查問卷的形式和線下訪談的方法,對筆者所在學校參加過數學建模競賽的同學和未參加過數學建模競賽的同學對數學建模對自身綜合素質的影響進行了調查研究。調查表明,大部分學生都能認識到數學建模學習和競賽對其自身綜合素質的提升是有幫助的,但是大多數學生對數學建模的意義認識還不到位。文章對調查結果進行分析,結合筆者的切身體會對地方高校數學建模課程教學及學生參加競賽提出某些建議。
關鍵詞:數學建模;大學生;綜合素質;研究
一、前言
隨著社會的不斷進步和發展,大學生想要在激烈的人才競爭中脫穎而出,就必須要不斷提高自己的綜合素質,而良好的綜合素質不僅應具有堅實的理論基礎,扎實的專業知識,還應該具有較強的創新能力、與他人合作的能力、較強的語言表達能力、以及穩定的心理狀態。許多科學家斷言未來科學技術的競爭是數學技術的競爭,這無疑對數學能力提出了更高的要求,不可否認數學建模課程教學及建模競賽是提升大學生數學能力的有效途徑。
二、數學建模競賽及其賽題特點
全國大學生數學建模競賽是在每年9月份舉行,競賽面向全國高校的所有在校本科大學生,競賽由一到三名學生組成一隊,在三天內完一篇競賽論文。參賽者可以自由地收集資料、調查研究,使用任何工具,但是不能與外界人員討論。在三天時間內,每個隊要完成一篇論文。通過分析研究歷屆大學生數學建模競賽試題,我們發現試題大都來源于實際生活,緊密結合社會熱點,具有很強實用性和較大的挑戰性。例如,2018年的A題“高溫作業專用服裝設計”,這個問題是一個熱傳導模型,外部的高溫通過高溫作業服和空氣的兩重削弱到合適的溫度來保護人體,我們可以做出一些合適的假設,將整個問題簡化成外部高溫能量先經過1層,再經過2層,再經過3層,再經過4層,最后到達皮膚所剩余的輻射能量。其中需要注意的是,人體也有溫度輻射出去,這會對外部溫度的傳播有影響。這個問題的本質就是導熱。外界環境溫度給定,內部人體溫度給定,中間的物性參數給定,就幾乎能給出定解。所以先列微分方程,再給邊界條件,最后matlab數值暴力求解。針對問題一,我們通過熱力學熱傳導方程建立4層熱傳導模型,得出溫度變化的規律,分析出影響熱傳導的因素,并繪制出溫度變化圖。我們再考慮其邊界條件和人體等因素建立適當的偏微分方程,從而求解得出溫度在人體表面的分布狀況。針對問題二,我們通過建立皮膚傳熱模型,列出了Pennes方程。但由于皮膚短時間暴露在強熱流環境下,Pennes模型難以描述熱流非穩態熱傳遞過程。根據傅里葉熱流定律,并考慮皮膚生物組織傳熱速度有限的物理事實,我們可以利用非穩態下的一維熱流方程,即非傅里葉公式的線性展開進行求解,建立出生物傳熱熱波模型,對高溫作業專用服裝的熱防護性能進行了評價,并通過構建遺傳算法模型求解II層厚度的最優值,由于考慮到約束條件帶來的影響,我們根據二重結構編碼的特點,設計交叉算子和變異算子,在原來基本遺傳算法的基礎上,對二重結構編碼進一步分析,加快了算法的收斂速度,使模型求解精度上升。針對問題三,我們針對約束多目標優化問題,建立了基于Pareto排序的多目標遺傳算法模型,通過分析附件2給出的假人皮膚外側的測量溫度,挖掘種群中Pareto支配關系,將II層和IV層的厚度作為目標函數,通過增加決策變量IV層的厚度來優化II層的厚度,以便求解目標函數II層和IV層的厚度,得出目標函數的最優厚度解。而這些問題,題目中并沒有涉及,需要學生團隊發揮聰明才智去挖掘。應該說對于每個問題的考察、分析都是對學生分析問題、解決問題能力的一種鍛煉。
三、筆者所在學院數學建?;厩闆r
學科教學論論文:數學學科教育論內容設計思索
本文作者:孫文英 單位:黑龍江省教育學院成人教育分院
設計主要針對基礎教育課程改革背景和教師專業發展的課程內容體系,包括學科教育理論、新課程、學科教育研究三個模塊。各模塊具體內容如下:學科教育理論模塊包括學科教學理論、學科課程理論、學科學習理論;新課程模塊包括課程標準解讀、新課程典型課例分析———兼談新課程學科教學設計、新課程專題研究;學科教育研究模塊包括教育研究的基本方法、學科教育研究簡介、優秀學科教育研究介紹、教育論文寫作。這三個模塊分別承擔著不同的課程功能。
其中,學科教育理論實現在職教師理論素養的提高,學習本學科領域的教學理論、課程理論和學習理論;新課程模塊針對基礎教育課程改革對教師提出的新要求而設計,旨在使教師領會新課程標準中蘊涵的課改理念,提升相應的學科教學設計能力,“新課程專題研究”環節依據新課程中增設的學科專題開設,幫助教師解決在新增學科內容方面帶來的困難;學科教育研究是在職教師普遍感到困難的薄弱環節,也是制約教師專業發展的瓶頸問題,在經過大學階段的專業學習以及多年教學實踐的磨練后,這一環節的具體內容設計對有效教學將起到極大的專業提升和引領作用。
職后高師“學科教學論”的課程內容設置應遵循以下幾條原則:貼近時代脈搏,體現新課程要求職后高師“學科教學論”的課程內容設置必須敏感于時代對課程培養目標的要求,也就是要“與時俱進”。在目前基礎教育課程改革背景下,就是要關注新課程、反映新課程、體現新課程。關注學習者,突出職后特點任何課程設計如果脫離學習者的具體特點,都很難較好地實現課程內容的適切性。教師學習是成人學習的一種,既有成人學習的一般共性,又有教師學習的專業特性。因此,在課程內容選擇、呈現方式、評價以及教與學的方式等諸多方面都應對此特點做出回應。重難攻堅,把握教師專業化發展薄弱環節職后學習作為教師繼續教育諸多形式中的一種,必須依據教師專業化發展的特點和規律,針對薄弱環節,設計、選擇、實施學科教學論課程,把握教師職業發展進程中的關鍵要素,在課程內容選擇和設計上,為教師的職后學習搭建適宜平臺,很好地起到專業提升與引領作用。
在前面的論述中,我們針對職后社會需求的變化和教育對象的發展特征分析,設計了主要針對新課程和教師專業發展的課程內容體系,包括學科教育理論、新課程、學科教育研究共三個模塊。在數學學科中,結合學科具體特點,設計各模塊的具體內容如下:
模塊一。數學教育理論,含三個分支,分支一數學教育基本理論:一般教育理論對數學教育的影響;弗賴登塔爾的數學教育理論;波利亞的解題理論;建構主義的數學教育理論;“目標教學”理論與中國高考;中國的“雙基”數學教育。分支二數學課程理論:課程的基本概念;數學課程理論研究概說;古代外國數學課程概況;中國古代數學課程概況與突出成就;歐洲數學課程的發展;中國近現代中學數學課程的演變。分支三數學學習理論:“學習”與“數學學習”概說;基于行為主義的數學學習理論;基于認知主義的數學學習理論;基于人本主義的數學學習理論;基于建構主義的數學學習理論。
模塊二。數學新課程,含三個分支,分支一數學課程標準解讀:中外數學課程改革簡史;教學大綱與課程標準;義務教育數學課程標準解讀;高中數學課程標準解讀。分支二新課程典型課例分析—兼談新課程數學教學設計:義務教育階段課堂教學觀摩與評析(研討);高中階段課堂教學觀摩與評析(研討);課程資源開發;來自學員的案例研討;數學教學設計。分支三高中數學選修3.4專題選講:關于高中數學選修3.4的認識;選修3專題選講;選修4專題選講。
數學教育課程教學能力評價研究
【摘要】
數學教師專業課程改革實踐說明,數學教育實踐課程對提高高等院校數學師范專業學生的教學能力發揮著極其重要的作用。在教學過程中合理、多樣的數學教學評價可以促進學生對實踐課程的學習,從而有助于提升師范生入職后教學工作的起點。平時作業評價、學業考試評價、同行專家評價和綜合檔案評價四個方面評價方式的結合對師范生教育理論知識、教學基本功和教學基本技能的提升發揮著重要作用。
【關鍵詞】
數學教育;實踐課程;能力;評價
《中小學教師專業標準》(試行)在以學生為本、師德為先、能力為重和終身學習的基本理念下,三維空間上對中小學教師專業素質闡述三個方面的內容:專業理念與師德,專業知識,專業能力。作為一個特殊職業——數學教師,應具備的三維內容,在空間直角坐標系中的常規布局為:專業理念與師德是X軸,專業知識是Y軸,專業能力是Z軸。直觀上X和Y軸是整個坐標系的基礎,Z軸是高度。一名優秀的準數學教師——師范畢業生應該具備很強的專業能力。針對我系數學教育實踐課程的評價方式的單一性,我提出了以下幾個方面的評價方法。
一、平時作業評價
作業評價猶如一架照相機,靜態的記錄某一課程日常學習階段學習的狀態和結果。通過調查發現大多數高校的數學教育實踐課程作業評價仍以書面解題、簡答題作業為主要形式。數學教育實踐課程的書面作業形式可是以多元化的,比如:閱讀、調研、合作解決問題、小論文、聽后感、綜述、教學設計等。比如:課程《數學教學案例分析與研究》、《數學教學設計》,講授基礎理論知識階段時作業類型可以抄寫理論知識以鞏固所學內容,可以指導學生查閱相關知識點并書寫小論文;講授如何進行教學設計時作業類型有查閱優秀的數學教學設計,調查某一教學課題的不同教學設計對學生產生的不同結果分析,數學教學設計中對教學知識點的不同理解或不同解決方法做小論文,一組討論、設計與眾不同的教學設計等。豐富的作業評價形式避免了習題作業評價導致的抄襲現象,同時激發了學生的學習興趣,也培養了師范生合理制定教學計劃,科學編寫數學教案,有效組織教學課堂的教育教學能力。
管理運籌學教學創新的重要性
作者:徐輝 單位:廣東商學院工商管理學院
1引言
古樸的運籌學思想可以追溯到古代先秦時期。我們運籌學的先驅從《史記》“運籌于帷幄之中,決勝于千里之外”一語中摘取“運籌”兩字作為這門學科的名稱,既顯示其軍事起源,也表明其樸素的思想早已出現在幾千年前的中國。但世上公認的運籌學學科起源于二次世界大戰期間,英、美等國的軍事部門為戰爭需要而成立的一些研究小組的活動。其熱點是集中多個學科領域的科研人員,對某一特定問題進行全面、系統的分析,提出提高某武器系統效率的操作方法和執行策略。第二次世界大戰結束后,運籌學的研究方法在理論上得到全面發展。作為一種重要的管理決策分析工具,運籌學的應用領域也從軍事部門迅速向工商、管理和工業部門轉移。運籌學是研究各種廣義資源的運用、籌劃以及相關決策等問題的近代新興學科。在我國已有五十多年歷史,其目的是根據問題的需求,通過數學的分析和運算,做出綜合性的、合理的優化安排,以便更有效地發展有限資源的效益。“運籌學”名稱最早于1938年出現在英國,當時稱之為“OperationalResearch”,1942年美國開始從事這項研究工作,稱之為“OperationsResearch”。運籌學的發展、運籌學在各領域的廣泛應用、運籌學的定量分析對于解決實際問題的思路及其特點,適合當今社會發展對高級管理決策人才的迫切需要。本課程是工商管理類專業重要的專業基礎課,也是一門實踐性和應用型很強的學科。21世紀,科技進步與社會發展提出了培養信息社會高素質人才的要求,高等教育改革不斷深化,《管理運籌學》課程教學面臨新的挑戰,必須重新對課程原有的教學體系和教學方法進行全面的審視和思考。
2工商管理專業《管理運籌學》課程教學中存在的問題
當前的工商管理專業《管理運籌學》課程教學主要存在以下問題:
一是教學目的不明確,教學方式單一。多數講授《管理運籌學》課程的教師是學數學出身,缺乏必要的工程技術和管理知識,使得目前《管理運籌學》教學普遍存在著偏重教學理論與解題技巧的傳授,將《管理運籌學》當作一門純數學學科進行教學。這與工商管理專業培養要求相脫節,學生在學習過程中感受不到《管理運籌學》在管理中的應用。在教學方式上,也一直延用傳統單一的傳授方式,當學生運用所學知識去分析和解決實際問題時,顯得茫然無措,無從下手。
二是學生學習興趣不濃厚?!豆芾磉\籌學》研究問題的基本手段是建立數學模型,并較多地運用各種教學工具。學習《管理運籌學》課程,需要有良好的數學基礎;其前期必修課程包括微積分、線性代數、概率論、概率論與數理統計??梢哉f《管理運籌學》是軟科學中“硬度”較大的一門學科,兼有邏輯的數學和數學的邏輯的性質。工商管理類專業的學生絕大多數是文科生源,不少學生害怕數學。比如線性規劃的單純形法及對偶理論,要想完全領會其原理,需要大量運用線性代數的工具進行推理,因而非常抽象。在課時總體壓縮的背景下,教師要在較短時間內講授完抽象數學原理的推導,學生聽不懂只好放棄這門課程的學習,進而也打擊了學生學習《管理運籌學》的興趣。
數學文化的概念及重要意義
作者:莊中文 單位:安順學院
數學在培養大學生的人格和人文精神、提高大學生的思維素質和綜合素質、學習能力和應用能力方面,都有著十分重要、不可替代的作用。在“應試教育”的背景下,功利思想盛行,傳統的高等數學教育往往只看重數學的計算方法和具體結論,很少關注數學推理證明和思想,沒能很好地體現數學的文化和教育功能,這無疑背離了數學教育的應有目的。國內在數學文化方面的研究時間不長,且大多停留在理論的層面上。本文試圖探討如何在大學數學公共基礎課教學中滲透數學文化思想和方法,以期讓更多的在校大學生能夠從數學教學和學習中受益。
一、數學文化和教育概覽
“數學文化”,狹義的解釋,是指數學的思想、精神、方法、觀點、語言,以及它們的形成和發展;廣義的解釋,則是除這些以外,還包含數學史、數學美、數學教育、數學與人文的交叉、數學與各種文化的關系。數學文化教育在實施大學生素質教育和改變數學公共基礎課的教學現狀、提高大學數學公共基礎課教學質量方面,都有著舉足輕重的作用。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010-2020)》對高等教育提出了具體的要求:“提高質量是高等教育發展的核心任務,是建設高等教育強國的基本要求。……深化教學改革。推進和完善學分制,實行彈性學制,促進文理交融。……提高公眾科學素質和人文素質。”這些教育目標的實現,數學文化教育在其中將扮演著極為重要的角色。
數學文化的概念,最早出現在西方數學哲學、數學史的研究之中。最早系統提出數學文化觀的是美國學者R•懷爾德,在他的著作《數學概念的進化》和《作為文化系統的數學》中從文化生成的理論、發展理論等方面提出數學文化系統的概念及有關理論。將數學文化研究推向高潮的當屬哥廷根學派著名的數學家M•克萊因,在其傳世之作《西方文化中的數學》自序中寫道“:在西方文明中,數學一直是一種重要的文化力量。幾乎每個人都知道,數學在工程設計中具有極其重要的實用價值。最為重要的是,作為一種寶貴的、無可比擬的人類成就,數學在使人賞心悅目和提供審美價值方面,至少可以與其他任何一種文化門類媲美。”克萊因的另一巨著《古今數學思想》被譽稱是“就數學史而論,這是迄今為止最好的一本。”書中著重論述數學思想的古往今來,努力說明數學的意義是什么,各門數學之間以及數學和其他自然科學尤其是和力學、物理學的關系是怎樣的??巳R因的繼承人,同屬哥廷根學派的德國數學家R•柯朗與哈佛大學的著名拓撲數學家H•羅賓合著的數學名著《什么是數學》是探尋數學思想和方法的完美之作,愛因斯坦評論說:“本書是對整個數學領域中的基本概念及方法的透徹清晰的闡述。”十九世紀后半葉和二十世紀初,西方數學文化的研究和教育已經走在世界的前列。
國內較早從事數學文化理論研究的是著名數學哲學家、教育家鄭毓信教授,在數學•哲學•文化•教育系列叢書中的第一部著作《數學教育哲學》中就已經開始用其開創性的研究成果奠定了數學教育的哲學基礎,提升了數學教育的理論地位。另一力作《數學文化學》從數學的文化觀念、數學文化史的研究和數學的文化價值這樣三個方面構建起了數學文化學的初步理論框架。鄭毓信教授在他的《數學文化學》中指出,西方數學并不是人類歷史上唯一可能的數學形式,中國古代數學與古希臘數學很不相同,數學文化的研究也必須有中西數學文化的差異與比較性研究的內容。最近幾年,關于數學文化的研究專著也越來越多,比如游安軍、黃秦安、齊民友等,分別從不同的視角給數學文化以新的解讀和發展。筆者也曾對我國現階段高校數學文化教育存在的問題、研究現狀和實施數學文化教育的重要意義給出了粗淺的分析。
進入21世紀,數學文化的相關研究成果漸漸地滲透到大學數學課程教學中。特別是2003年10月,高等教育出版社在北京召開了“全國數學史、數學文化課程建設與教學研討會”,著手把數學文化的研究和教學推向全國,隨后國內一些大學陸續開設了相應的選修課。在本科生數學文化教育中開展較早的應該是南開大學的顧沛老師的課題組,并且得到了聽課學生的廣泛認可,數學文化課程已被評為“國家精品課程”,課程組后來還榮獲“全國五一勞動獎章”。南開大學的數學文化課是公選課,受師資和辦學條件的限制,遠遠不能滿足學生的選課要求。在大學數學公共基礎課教學中滲透文化思想還有許多工作可做。