大學數學教學中融入數學文化的研究與實踐

金玉子

摘要：伴隨著時代的不斷發展，我國的高等教育水平也在不斷的提升。大學數學教學的研究也越來越引起相關學者的關注，將數學文化融入大學數學教學過程中成為一個重要的課題。當今社會對高等院校學生的綜合素養有著更高的要求，因此，在高等數學教學過程中更加注重教學價值的實用性發揮。一部分高等院校開始立足于高等數學教育改革的實際，將數學文化與大學數學教學更好地合起來，在教授數學知識的同時傳播數學文化，最大程度上提高大學生的綜合素養水平，也培育了學生良好的創新精神，致力培養出入文素養較強的專業人才。本篇文章以大學數學教學中融入數學文化教育的必要性為著手點，著重探究了應該如何在大學數學教學課程教學過程中融入數學文化教育。希望本篇文章可以帶來相關人員一些借鑒和思考。

關鍵詞：大學數學教學；數學文化；研究與實踐

1大學數學教學中融入數學文化教育的必要性

1.1有利于提升大學生的數學文化素質教育水平

大學數學不只是高等教育中的一門學科，更是一種文化，也就是我們所說的數學文化。數學文化從狹義上來說是指數學這個學科的學科思想以及相關的數學方法甚至是數學的形成和發展。從廣義上理解數學文化會更加細致，還具體指數學史、數學教育以及數學元素之間的關系。本篇文章我們就側重理解數學文化的廣義含義。自從1995年以來，我國教育部十分重視高等院校對大學生的人文素養水平以及文化素養水平的培養。數學文化是文化素養教育內容的一部分，高等教育中融入數學文化有助于將數學學術教育跟文化素養教育融合到一起，不僅能夠增強大學生的學術專業水平，更能夠提升大學生的數學文化素質教育水平。與此同時，當前時代背景下，數學素質是大學生應該具備的一種基礎性的素質，高等大學數學教學應該逐步在課程教學中將數學文化教學滲透其中。

1.2有利于科學調整大學數學教育的方向

當前，受到應試教育的殘余滲透影響，在高等數學教學的課堂上，大學教師更加注重教授學生專業的數學知識，并且加以大量的習題演練，以此來提升學生的數學成績。但是在課程教學過程中，很少講數學精神以及數學思想等一系列數學文化給學生聽，甚至一些數學專業的大學生都對數學學科發展史以及一些著名數學家這一系列的數學文化內容知曉甚少。如此的教學模式不利于對大學生的培養目標的實施。大學生對大學數學知識的了解更多的是知識數學的一些基本概念以及大量的數學計算公式，只是為了單純的記憶，卻不知道這些公式的原理。這樣的數學學習方向是嚴重錯誤的，久而久之，學生也會對數學產生一種枯燥厭煩的情緒，失去學習的興趣。翻閱我們當今的大學數學教科書，公理化的模式掩蓋了數學發展的實質，讓一些簡單易懂的學術內容變得看似十分深奧，大學生成為了填鴨教學的受體，而不是數學魅力的感受者和學習者。

2如何在大學數學課堂教學中融入數學文化教育

2.1加強數學史與高等數學教學的整合

數學的發展史是一筆寶貴的財富，更是數學學習的一個良好鋪墊。高等數學教學過程中加入數學史的解讀不但能夠讓學生充分了解數學學科的成長過程，更能夠激發學生無限的創造力，進而對數學知識有更進一步的探索，讓學生切身感知到當前他們所接觸的數學概念與數學公式原理的來源，了解其產生的背景以及它的價值所在，引起學生數學學習的共鳴。舉例說明，在大學數學教育的課堂上進一步探究導數的概念，老師可以先向學生講述微積分是怎么樣被牛頓以及萊布尼茲發現的，當時他們是怎么探究的，采用了什么樣的方式和方法。這并非講故事，而是在培養學生的數學學習思維。接著可以很自然引出牛頓在研究物體運動時候所用到速度計算，根據瞬時速度的例子很自然地引出導數這個概念。除此之外，大學數學教師還可以向學生講述一下貝克萊波輪跟第二次數學危機的故事，讓學生真切地感受到數學概念的來之不易，是經過了無數的探究才得來的寶貴財富。數學理論的發展也是十分漫長的，導數這個概念并非隨隨便便就得出的，而是從一個初始階段經過艱辛的探索眼花成為一個正規而嚴謹的數學理論。學生通過了解這一系列的數學文化背景資料，一方面能夠提升數學學習的興趣，另一方面也有利于學生對枯燥數學概念原理的理解。

2.2凸顯數學教育的應用價值

傳統的認知習慣中，數學這門學科是一個枯燥而沒有實際價值的學科，這是一種錯誤的認知。數學并非是簡單的計算，而是具備較高的使用價值。著名的學者吳文俊院士曾經在高等數學課程改革研討會上說到，數學不僅是邏輯推理，更是解決問題的一種方法。無論是日常生活還是其他學科都涉及到數學問題。數學知識更是解決實際問題的一個方式。因此，在大學數學的教學過程中，應該將數學知識的實用性灌輸到學生的思想中，讓學生真切地感受到數學學習的價值。比如，我們可以借助汽車的車速表向學生舉例說明，車速表的實質就是一個路程函數與時間的導數模型。這個物件的存在就應用了數學中的導數原則，這樣講述的好處一方面可以讓學生感受到數學文化在生活實際中的應用價值，提升對數學學習的認識，還能夠有效的提升學生的數學學習熱情，更能夠讓學生對數學學習有一個更全面更科學的新認知。除此之外，在大學數學教學過程中，老師可以讓學生進行數學探究實驗，把數學理論跟數學建模聯系到一起，通過自主探究去解決實際性的生活問題。比如當前較熱的社會問題，房貸問題可以與數列極限部分進行結合，讓學生自主去探究，從買房者的角度出發，等額本金貸款跟等額本息貸款哪一種方式更有利。在處理函授的最大值與最小值時，可以應用數學理論變成數學建模題，將數學建模的思想應用到實際問題中，這樣還能夠讓學生無形之中形成一個實際問題數學建模能力。

2.3讓大學生體會數學之美

數學學科不僅是一個理論體系，更是一門形象的語言。數學的美需要學生去認知和感受，然后數學文化就是一個重要的載體和途徑。數學是無國界的，大部分學生對于數學的公式和符號心生畏懼，但這些數學公式和符號的實質是一種數學語言的表現，如同音樂的韻律一般。數學是一種理性的美，音樂是感性的美。科學的數學語言能夠有效地提升思維效率，這也是語言技巧的數學成果詮釋。所以，在教學過程中我們應該鼓勵學生多使用數學語言來敘述問題，形成一種思維定式，培養自己的理性數學認知能力。除此之外，數學的美還體現在數學邏輯的推理過程中，通過數學的邏輯推理能夠有效地提升學生分析問題解決問題的能力，思維的維度也會更加廣闊，數學學習態度能夠更加嚴謹，讓學生充分感受數學的美。

3結語

時代在不斷發展，社會也會不斷進步，社會對于大學生素質水平的要求也在發生的轉變。傳統的教學模式以及教學思維已經不能夠滿足當前人才市場的需求。大學數學教學也是一個不斷發展的過程，并非簡單的理論模式，數學文化的價值與意義應該在大學數學教學中充分體現與詮釋。讓數學文化發揮在數學教學中的重要意義的同時還要對學生的成長成才有所幫助，這也是大學教育的目的所在。大學數學教學中融入數學文化的研究與實踐工作還在一個初始的階段，需要大學數學教育工作者共同努力，一起將數學文化完美的融入到高等數學教育的課程中，盡顯它的價值與美感！