STS教育视野下高校数学教学改革与实践研究

汪小明

(上饶师范学院 数学与计算机科学学院，江西 上饶 334001)

STS教育视野下高校数学教学改革与实践研究

汪小明

(上饶师范学院 数学与计算机科学学院，江西 上饶 334001)

STS教育已成为当前国际理科教育改革的主流与趋势，正有效地促进和指导着世界各国的科学教育改革和发展。文章集中提炼STS教育的主旨和精华，深入挖掘STS教育对我国高校数学教学改革与实践的启示作用，促进高校数学教学，增强大学生深刻理解数学的实用性、社会性以及与现代社会、技术的联系，强化大学生的科学意识、技术意识和社会意识，最终培养出了解社会、懂得科学技术、推动社会进步的高素质人才。

STS教育；高校数学教育；教学改革与实践

一、STS教育视野下高校数学教学改革的必要性

首先，从STS教育目标看，其主要内容是培养积极参与决策的智慧公民和有社会责任意识的科学家和工程师，而我们高校的数学教学只注重数学理论的研究学习，不重视社会实践能力的培养，教学沿袭“教师教材课堂为中心”的路径，学生缺少观察调查、实验操作等环节，缺少扮演参与社会角色的机会，缺失对社会的理解和责任。因此，传统的高校数学教学和国际理科教育改革的潮流背道而驰。

其次，STS教育的基本精神是把科学教育和当前社会紧密结合，而我们传统的高校数学教学偏重学科知识系统的传授，教育重心置于学过的知识，从而限制了科学知识和生产技术以及社会需求的结合，尤其是当今全球普遍关注的问题，如能源、环境、人口、信息技术等都难以进入高校数学教学，教育内容和实际社会脱节，这与STS教育的基本精神格格不入。

再次，在STS教育中，教师不但要求具备基本的职业技能，还必须具备扎实宽广的理论基础，创造设计更多的教学实践活动。他们不再是知识的被动接受者和单纯的传授者，而是课堂上的管理者和研究者，是学生学习的合作者、引导者和支持者。而当前的高校数学教师，其知识被限制在数学学科中，对文史哲以及社会学等都缺乏相应的素养，教材是他们全部的信息来源，这显然与STS教育对教师的要求相距甚远。

最后，STS教育的评价范式，即如何评价学习者的学习，其主要特征是更强调人类的特性，反映评价是对学习者的一种期望，一种提示，是学习者进行决策的参照，是现代评价发展的趋势。而现行的高校数学教学对学生的评价通常集中在有关的目标和相应的行为结果上，这样的评价很难发挥数学教学评价的激励和教育作用，更不能对学生的数学学习做出有意义的判断。

因此，在STS教育视野中，引进和实验新的教育理念和方法，使我国高校数学教学改革紧跟国际理科教育潮流，全面提升大学生的数学素质，是改革内在的需要和时代的诉求。

二、STS教育视野下高校数学教学的改革与实践探索

1.建设高校数学师资队伍

首先，将STS教育的理念方法渗透到高校数学教师的周围环境中去，有计划有目的地对他们进行STS教育，尤其是针对教学一线的教师，应开设一些与STS相关的课程，如科学技术史学、科学技术哲学、科学技术社会学等。通过学习，才能真正开阔学生的知识视野，为提高学生的综合科技素质提供必要保障。

其次，这些从事数学教学的一线教师还应经常聚集在一起，召开数学研究会，交流教学经验，制定更合理的教学计划以及新教材的编著，还可外请科研人员和有关科技政策、战略、管理的制定者和实施者，介绍他们在实际运用科技或研究科技过程中所体验到的科学技术给社会带来的各种问题、危害以及所采取的对策，介绍他们对科技与社会相互关系的认识，以及在如何促进科学技术与社会可持续发展方面所制定的方针、政策和战略。

再次，优化扩大高校数学教师的知识结构。高校数学教师通常对数学学科掌握较好，对其它学科则知之甚少。而STS教育则要求教师具有广泛的知识基础，包括自然科学、人文科学、天文学、地质学等等。

最后，加强高校数学教师的观念意识建设。STS教育是一种文化战略，强调价值判断和社会公民道德的广泛意识。教师在高校数学教学中应重新思考伦理、道德对科学技术提出的战略要求。应该知道，科学技术既能给人类带来物质文明，又能致人类于困境，它本身没有价值观，就看人们如何去掌握和运用。

2.优化高校数学课程设置和教学内容

首先，加强学科间的渗透。数学是基础课程，尤其与理工科课程有着千丝万缕的联系，因此，高校数学的课程设置和教学内容应纠正只注重自身体系完整而缺乏与其它课程联系的缺陷，深入调研不同专业对数学知识所需求的内容和应用，将数学细化成小模块编排，供不同专业教学选用，真正体现数学的基础地位和工具作用。

其次，加强与社会生产实践的结合。高校数学课程设置应及时反映现代经济、文化和科技领域的新发展、新成果、新趋势，不断更新教学内容，把与社会生产生活等紧密联系的数学知识、社会问题、数学成就，融入到数学教学中去，使学生及时了解学科发展的新观点、新成果、新问题和新动向，适应社会发展的需要。

再次，强化数学内容的技术性。数学起源于人类劳动，我国古代称之为算术，其拉丁文为Mathemetica，原意是数和数数的技术。在STS教育中，技术得到比过去更多的重视，它标志着不重视技术教育的科学教育已不能适应当今的需求，而一种知识之所以具有旺盛的生命力，就是因为它已成为被赋予某种技术的工具，指挥人类的行动，实现预期的计划。当今的数学已成为各门科学发展的共同工具，但现行的教学内容让学生看到的是繁、难、杂的数学运算和证明技巧以及人为编造的数学问题。因此，教学内容应尽可能地对各种数学知识的应用领域进行恰当的阐述，让学生感受到数学就是解决现实问题的技术，数学内容应该具有“技术性数学”的特点，启发学生用数学技术去探索和评价客观世界，调动学生学习数学的积极性，增强教学内容的实用性。

最后，强化数学教学内容的人文性。一直以来我们都陷入一个误区，即只重视数学的基本概念、基本运算和逻辑演绎能力，而忽视了数学在文化史和科学进步史上的地位影响。其实，数学是人类文化的重要组成部分，具有极其重要的人文价值。数学教育不仅仅是知识的传授、能力的培养，更是一种文化的传播，它能提升人的精神素养，增强人的本质力量。因此，数学教学内容应介绍数学发展的历史以及应用和发展的趋势，向学生展现数学的社会需要、数学家的创新精神、数学的美学价值，从而帮助学生了解数学在人类文明发展中的作用，形成正确的数学观，并使之成为其正确世界观的组成部分。当今，数学史与数学教育的有机结合，已成为当今数学教育的热点。教师在教学中有机渗透数学史，可谓是强化数学教学内容人文性的重要途径。

3.采用多元开放的高校数学课堂教学模式

教学模式是实现教学目标的重要手段，是全面提高教学质量的重要途径。由于课堂教学在今后很长一段时间里仍是我国学校教育的主要形式，因此，在STS教育视野下，采用何种高校数学课堂教学模式仍是一个关键的问题。“教师讲，学生听”，这一传统课堂教学模式一直被广泛使用，也曾为我国教育事业的发展发挥过重要的作用，但随着现代社会的飞速发展，它也逐渐暴露出其局限性的一面。

在STS教育视野下，数学教学应是数学活动的过程，教师要重视知识的发生和发展，给学生留有充分的时间与空间，使学生亲自参与获取知识和技能的全过程，激发数学学习兴趣，培养运用数学的意识与能力。社会并不需要人人成为数学家，但要求人人都要有较高的科学素养和对急速发展变化着的时代有较强的适应能力。因此，对于每一位高校数学教师而言，应把握当今数学教学模式的发展趋势，采用多元开放的课堂教学模式，并灵活运用到自己的教学实践之中。

如采用“案例教学法”引入数学概念，以增加学生的学习兴趣和动力；用“问题驱动法”展开教学内容，充分调动学生听课的积极性；用“讨论法”展开习题课的教学，培养锻炼学生的表达能力，激发学习热情。这样一个多层次、多类型的教学模式，可使不同层次不同类型的学生都得到充分的发展，可大大提高教学的灵活性和学生的主动性，让学生在更多的实践机会中充分发挥创造性思维。

当然，在采用多元开放的课堂教学模式过程中，不容忽视的一点是应该将先进的教育技术手段有机融入到具体的高校数学教学活动中去，使数学与图形图像、数字动画技术、数学软件充分结合，打破传统的静态教学模式，融入建模思想。不过，采用何种教学模式并不是高校数学教学实践的真正目的，教学的最高境界是要超越模式，达到最佳教学效果。

4.制定科学的高校数学学习评价体系

首先，实行学习评价的多元化：一是评价的内容多元化。既考查学生的数学基础知识、基本能力和技能，又把学生对数学的情感、态度、价值观以及对科学技术发展的关心程度、判断能力、应用数学能力、决策力等纳入评价范围；二是评价的标准多元化。针对学生的不同情况，确立不同的发展目标和相应的评价标准；三是评价的方式多元化。既采用传统的闭卷考试，又采取开卷考试、课堂提问、课堂讨论、科学实验等方式。学习评价的多元化既能保证评价结果的信度效度，又能充分调动学生学习和教师教学的积极性，有效促使学生开放性个性和创新精神的形成。

其次，实行终结性评价与过程性评价相结合。评价既要关注学生学习的结果，更要关注学生各个时期参与数学活动的动机和态度、完成数学学习的自信、独立思考的习惯、合作交流的意识等方面的发展过程。过程性评价可以深入学生发展的进程，及时了解学生在学习中遇到的问题、所做的努力以及获得的进步，两者的有机结合，有利于体现出学生学习数学的成长历程和成就。

最后，实行绝对性评价与差异性评价相结合。作为学习主体的学生在获取数学知识技能、提高数学能力直至目标实现的过程中，是不可能同步的。正如哈佛大学心理学教授加德纳所研究的，人的智力不是一种能力，而是一组能力，每个人在现代社会中都能摸索到各自成功的道路，通常是几种智力的相互作用。因此，在评价中既要重视统一性，采用传统的绝对性评价，评价学生是否达到数学教学目标，又不能忽视评价的差异性和层次性，允许不同学生异步达到数学教学目标。这样，既能鼓励提前到达标准的学生发展自己的爱好和特长，又能激励落后的学生通过自己的努力达到目标，促进所有学生都能获得充分的发展。

[1]袁运开等.科学技术社会词典[M].杭州：浙江教育出版社，1992.

[2]赵学漱等.STS教育的理论和实践[M].杭州：浙江教育出版社，1993.

[3]殷登祥.科学技术与社会导论[M].西安：陕西人民教育出版社，1997.

[4]孙可平.STS教育论[M].上海：上海教育出版社，2001.

[5]柴春红，杜春彦.STS视角下的数学建模[J].黑龙江高教研究，2004(12).

[6]许加凤.关于高校数学教育问题的探讨[J].高等数学研究，2009(1).

（本文系基金项目：江西省教育科学“十一五”规划课题《STS教育视野下高校数学教学的理论与实践研究》的课题成果，课题编号为09YB200）

O1-41

A

2010-04-19

汪小明(1978-)，男，江西玉山人，讲师，硕士，从事高校数学教学研究。

1001-8794(2010)11-0033-02