數學教育改革的推進與拔尖人才的培養

馮韻　胡驍　鄭程帆

【摘 要】當代數學科學的作用與地位， 決定了信息時代是一個數學化的時代。數學是發展科學技術的工具， 一切科學技術都要用數學， 數學在培養和發展人的思維能力上有極為重要的作用。因此， 為了培養面向21世紀人才， 當今大學數學教育的改革，其意義不言自明。我們共同努力在數學教育的改革中， 逐步尋獲一條科學而可行之路， 筆者不憚淺陋， 粗陳管見。

【關鍵詞】數學教育 改革 人才培養

數學是一種文化， 又是一種藝術所以現代中外數學教育家們已經形成一種共識， 即認為數學教育理應有“ 文化素質教育” 與“ 數學技術教育” 的雙重功能日本數學教育家米山國藏曾明確地提出了數學精神與數學思想方法在數學文化教育中的重要作用。

一、數學教育面臨時代的挑戰

2 1 世紀的競爭是人才的競爭， 而人才培養的關鍵是教育。數學教育則是人才教育中一個非常重要的組成部分， 這是由當代數學科學的作用與地位決定的。

我們現在所處的時代是信息時代， 它主要有兩個特點： 計算機與數學化。

信息時代是數學化的時代。數學的應用已經向一切領域滲透， 或者說各行各業日益依賴于數學。從科學技術角度來看， 出現了許多與數學相結合的新學科。至于高科技與數學的關系，更是日益密切以至融為一體了， 少數有遠見的科學家就曾深刻地指出： “ 太少的人認識到當今如此受到稱頌的“高技術”本質上是一種數學技術” 。

一方面， 時代要求各類高等人才須掌握更多更深的數學， 要有較好的數學素質與修養； 另一方面， 即使是學過很多高等數學的人， 仍反映不會運用數學工具解決實際問題。這種矛盾現象是深化數學教育改革必須解決的問題。

二、數學教育改革的必要性

現行數學教育與當代對人才的數學要求有著許多的不適應。首先， 數學教育的內容與時代要求不適應?，F行的數學教育體系有著幾十年的歷史， 教育內容特別是高等教育內容， 非常重視理論化、系統化、形式化和邏輯化， 而不太重視實際應用.這明顯與時代發展不協調。為此， 對舊的教育內容， 必須進行改革， 應保留部分古典精華， 同時增加大量具有現代和未來價值的實際應用內容。在參考國外經驗的前提下， 盡快形成我國當代數學教育體系以適應時代的需要。

其次， 數學教育的教法與時代要求不適應。它與高水平的數學科學技術形成強烈反差. 也不為人們所重視。在數學教育中， 我們缺乏對先進科技手段的利用， 特別是計算機的利用。盡管近年來計算機輔助教學、已經開展， 但由于技術水平、經濟實力、重視程度等因素的困擾， 它并沒有得到應有的發展， 沒有達到人們所期望的效果。

再次， 數學教育的能力培養與時代要求不適應。從教育結果來看. 培養出來的學生， 掌握基礎理論知識的能力強， 而靈活運用理論與實際動手的能力弱。即學習現有知識的能力強， 在缺乏信息或信息過剩的情況下， 發現新知識及應用知識的能力弱。

三、數學改革教育內容

教師更應重視現代數學教育的信息技術手段，培養學生培養創新欲望、創新思維、創新精神、創新能力、應用能力。因此， 利用現代教學手段改革數學教育顯得十分必要。

應適當保留有益于學生能力培養并適應時代的古典內容， 剔除陳舊的與時代不協調的內容。比如說， 高等數學中的微積分思想應予以保留， 而大量的微積分運算技巧應予以適當剔除.因為運用計算機可以進行任何的微積分運算。還應適當地改變“ 公理— 定義— 定理— 推論” 這樣太形式化的敘述體系， 讓教材始終貫穿“ 問題解決” 的精神， 使教學內容包含更多的非形式化的以解決問題為目標的素材。在借鑒學習英美等西方國家在這方面的經驗的基礎上， 形成我國自己的教學體系， 以適應時代的要求。舊的體系中的問題解決， 多半屬于解常規問題.它們太形式化， 與應用嚴重脫節。它們往往都給出了“ 太恰當” 的信息， 一旦接觸那些缺乏現成信息或信息泛濫的實際問題， 學生就束手無策了。

四、人才培養方式與實踐

（一） 堅持集體備課制度， 充分發揮集體作用

由于數學教學是由幾個年級的教師所組成， 其教學內容、教學對象有很大的差別， 集體備課到底怎樣備、備什么， 一直是大家很關心的問題。在備課內容上， 我們主要抓了以下幾方面的工作： （l） 備教學計劃。我們要求每位老師在開學前制定出學年或學期的教學計劃， 大家一起討論， 相互研究， 取長補短。（2） 備重點難點課題。（3） 備數學思想方法， 對奧校學生來說， 數學思想方法的學習顯得十分重要。（4） 備解題策略。（5） 奉獻精神。

（二） 深化教學內容， 改革教學方法

對于一個智力優秀的群體來說， 如何充分調動每個學生的學習積極性、主動性， 培養出具有高素質的人才， 教學內容與教學方法的優化是十分必要的。在這方面， 我們認真抓好以下幾點：

1. 采用實驗教材進行教學， 適當增刪有關內容

在教學過程中， 增加了相當多的教學大綱以外的內容， 理論性強， 起點高。我們根據對學生能力培養的要求， 適當進行刪改， 使其更適合于數學教育。并在實踐中， 不斷豐富和充實教學內容， 促進了教學質量的提高。

2. 激發學習數學的興趣， 提高學習的積極性和主動性

注意激發學生的學習興趣， 要使學生越學越愛學， 因而也就不會產生疲勞或厭煩情緒。激發興趣的可能方式并不在于過多的求新求奇， 而主要在于教學內容， 在適應學生現有水平的基礎上， 達到最近發展區水平， 使教學具有啟發性。

3.培養良好的數學認知結構和進行廣泛遷移的能力。

為培養學生建立良好的數學認知結構， 在數學教學中， 如果把解題得到的某些結論性的東西， 總結成一套模式， 然后去套題， 是不妥當的。

4.利用交往的功能， 發揮智力群體的作用。

通過交往， 有助于優化解題思路， 有助于加深理解， 開拓創新， 有利于改進不足， 加強思維的嚴謹性， 交往還對感情交流， 強化學習氣氛有重要作用。

【參考文獻】

[1]鄧越凡譯.數學科學. 技術. 經濟競爭力.天津： 南開大學出版社， 1992.

[2]葉其孝主編.大學生數學建模競賽輔導教材. 長沙： 湖南教育出版社， 1993.