吳 娟,章曉忠
(1.亳州職業技術學院 基礎部,安徽 亳州 236800;2.亳州職業技術學院 電子與電氣工程系,安徽 亳州236800)
數學是高職高專院校重要的公共基礎課,數學教育是培養人才的核心教育,在“以就業為導向,培養應用型高技能人才”的高職院校教育目標下,高職院校數學的教育改革必須立足于培養學生的數學應用能力,高職院校數學課程必須服從于和服務于各專業.因此,很多高職院校對高等數學課程進行了改革,一些學校采用了多層次,多模塊的教學模式,結合各個不同專業設置教學內容,體現了“必須,夠用”原則;還有很多學校加強了實踐教學環節,增加了數學軟件內容和上機實習,并且組織學生參加了大學生數學建模競賽,在培養學生的動手能力,應用數學解決實際問題的能力,團結合作的能力等方面取得了很多成功的經驗.但是在具體實施時我們也不可避免地碰到一些問題:改革只局限于知識,教材和教法等方面的重組,數學教育視野并沒有擴大,數學教育的內涵并沒有拓展;數學課程在高職院校里并沒有受到應有的重視,數學課時數普遍不足;學生的數學基礎水平偏低,面對抽象的數學概念和定理難以真正理解.
在高等數學教學中,如何改變人們對高等數學教育的傳統看法,如何利用高等數學這一載體促進學生的全面發展,更好的為高職院校教育服務,高職院校很多數學教師都在努力著,下面就結合教學實踐簡要談一談對高等數學教學改革的看法與體會.
數學家齊民友深刻指出:“沒有現代的數學就不會有現代的文化,沒有現代數學的文化是注定要衰落的.”“一個不掌握數學作為一種文化的民族也是注定要衰落的”.然而“數學在一般人看來,就像農民種糧食一樣,最為人民所需,生產它卻又最辛苦,而且價格也最不合理”[1].在流行“快餐文化”的今天,很多人認為數學并不能給他們帶來立竿見影的實惠,出現這種看法,我們不得不反思數學教育的問題.當然,這也包含對高職院校數學教育的反思.
長期以來,數學教育只看重“數學知識”的教育功能,把灌輸知識放在第一位,忽略了數學的“文化素質”教育功能,所以在高職院校數學的教育改革中,我們應該改變傳統的教育觀念,在傳授高職院校學生“必須、夠用”的數學知識之外,更要以數學文化為載體培養學生數學思維習慣和數學觀念,提升學生的思維品質與文化底蘊,拓展學生的學習視角,豐富學生的精神世界,提高學生的內在修養,讓學生學會思考,學會發現問題,并學會利用數學創造性的解決問題,為各專業的學習服務,這才是高職院校數學教育最重要的教學目標.
中國科學院李大潛院士說:“忽略了數學思想對學生的熏陶以及對學生數學素質的提高,就失去了數學課程最本質的特點和要求,失去了開設數學課程的含義”[2].日本的數學教育學家米山國藏也曾指出:“不管他們從事什么工作,惟有深深銘記于頭腦中的數學精神,數學思想方法,研究方法,推理方法,看問題的著眼點等,卻隨時都發揮作用,使他們受益終生”.因此,在數學教學中,不能就事論事,應該拓展數學內容,注重知識的發展過程,重要數學人物的介紹,與高中數學知識的區別與聯系,深刻挖掘隱含于教材之中的數學思想方法并及時強化,通過強化應用加以內化,讓我們的課堂有立體感,而不是平鋪直敘.學生在課堂中不僅了解了數學來源于生活,應用于實際,而且掌握了數學概念的本質、思想,這樣才能更好的舉一反三,才能更好地讓數學為各專業服務.
例如在同學們剛接觸高等數學時,讓他們了解高等數學與初等數學的區別與聯系:初等數學研究的是“有限,常量,靜止”;高等數學研究的是“無限,運動,變化”,我們就需要通過有限去研究無限,通過不變去研究變化,那么就要指導學生轉變原來的思維習慣,以運動的觀點看待問題,這樣,學生對高等數學才會有全新的認識,也為我們后面介紹極限、導數、積分、級數等概念打下一個良好的基礎.
在介紹“連續”這一概念時,從生活中較為常見且容易理解的“連續現象”入手,比如以少年兒童連續增長的身高為例,兩年未見,身高的改變量很明顯;兩小時未見,幾乎看不到身高的改變.此時引入數學概念:當時間的改變量很小,趨于零時,身高的改變量也很小也是趨于零,這就是數學上所謂的“連續”的含義.然后再給出“連續”的數學語言的描述,這樣學生就很容易理解“連續”的概念了.

均勻 不均勻 均勻 不均勻

經過這樣講解之后,學生在學習專業課時,遇到類似的問題就能夠想到用導數去解決.
高職院校學生的數學基礎參差不齊,對數學普遍缺乏興趣,有時候即使教師努力講解數學思想,挖掘數學本質,或者穿插一些數學史,部分學生仍然感覺到數學很難,不愿意學習數學.盡管啟發式教學,案例教學,組織學生自由討論,教師走下講臺與學生近距離交流等方法確實起到了一定的教學效果,但如何在這基礎上錦上添花呢?如果我們能夠在課堂上借鑒一點文學語言去闡述數學思想,學生不僅覺得數學也有“溫柔”的一面,而且有時候能達到事半功倍的效果.例如:極限的保號性:當x→x0,f(x)→A,若A>0,則f(x)在x0的某個鄰域內也是大于零的.如果用“近朱者赤,近墨者黑”來解釋就再形象不過了.
關于“存在性”:數學有很多關于純粹存在性的定理,比如“連續函數的介值定理”“微分中值定理”都十分重要,我們只需要證明那一點的存在性,并不需要一定知道那一點在哪.在人文意境上,存在性定理最美麗的描述,應屬于賈島的詩句:松下問童子,言師采藥去;只在此山中.云深不知處.賈島并非數學家,但是細細品味,覺得其詩的意境,簡直是為數學“存在性”而作[3].
我國的文學博大精深,我們應該充分發揮文學與數學的某種共同關系,來體會數學的美感,感受數學的內涵,吸收數學的營養,重視數學的教育,相信如果以這種方式來講解數學的話,數學一定會變得很可愛,會有更多的學生喜歡數學的.
高職院校高等數學的教學改革需要探索的事情有很多,相信不斷更新教育觀念,不斷豐富數學課程的教學內容,一直努力在數學教學中創造人文意境,高職院校的數學課堂就會越來越精彩,高等數學這一高職院校不可或缺的課程就會發揮更好的作用.
參考文獻:
[1]張楚廷.數學文化[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]李大潛.數學文化與數學素養[J].中國大學數學,2008(10):4-8.
[3]張奠宙.數學思想中的人文意境[J].數學文化,2010(4):48-53.