应用技术型大学在校生数学文化素养研究概述

蔡银英，张 伟

(重庆第二师范学院 数学与信息工程系，重庆 400067)

1 对数学文化素养研究的必要性

如今生活中随处可见各种图形图表、数据分析、逻辑推理等与数学相关的信息，大到GDP、CPI，小到房贷车贷、投资收益、商城折扣、时间估算等，这就需要我们用数学知识对现实问题进行分析、推断并提出解决办法，也就是说需要我们具备一定的数学素养。

我国研究者曾选取与人民日常生活紧密相连的十几份报刊杂志作为获取数据信息的基本来源，了解人们日常生活中的数学。研究表明：[1]大数和百分数以相当高的比例出现在经济、科技、政治、生活的新闻和广告中，这说明在以商品经济为主和科技日益发展的社会中，信息的传递和交流更多的是定量的。[2]图形图表，尤其是各种各样的统计图表、统计表(如直方图、扇形统计图以及一些形象的统计图)出现较多，它们以清楚、明了、信息量大、对比度强等特点出现在报刊中。[3]与生活相关的报道以及广告中的数学内容很多也很丰富。在广告中，这些内容多与保险、房地产、储蓄、旅游等行业有关，如，方位图、直方图、数学术语、公式等。在一些报纸甚至出现了比较复杂的数学表达式(主要是代数式)。以上事实说明，不管我们愿不愿意，数学已经渗透到我们生活中的各个角落，数学在社会生活中的广泛应用需要公民具有一定的数学素养。

数学素养是指主体在已有数学经验的基础上，在数学活动中通过对数学的体验、感悟和反思，并在真实情境中表现出来的一种综合性特征。数学素养可以通过数学知识素养、数学应用素养、数学思维素养、数学思想方法素养和数学精神素养等来分析。数学文化素养是指个体具有数学文化各个层次的整体素养，包括数学的观念、知识、技能、能力、思维、方法、数学的眼光、数学的态度、数学的精神、数学的交流、数学的思维、数学的判断、数学的评价、数学的欣赏、数学价值取向、数学的认知领域与非认知领域、数学理解、数学悟性、数学应用等多方面的品质。从数学素养、数学文化素养的内涵可以看出在数学素养的各个组成部分中或多或少都有数学文化素养的表现特征，所以对数学文化素养的研究可以借鉴数学素养的研究，而对数学文化素养的研究又有助于对数学素养的理论研究。

目前国内外对数学文化、数学素养的研究较为成熟，但对数学文化素养的研究较少。应用技术型大学是我国近几年才提出的一种办学理念，在2013年6月由35所地方本科院校发起的应用技术大学(学院)联盟，地方高校转型发展研究中心才成立。将应用技术大学在校生作为数学文化素养的研究对象是一项开创性的工作。

2 数学文化素养的研究现状

2.1 国内外对于数学文化的研究现状

数学是一种文化现象,一直以来都受到人们的普遍重视,但数学文化这种特殊的文化形态却一直没有被人们所重视。一直到20世纪的下半叶,美国著名的数学史学家M.克莱因在他的三本著作《古今数学思想》《西方文化中的数学》《数学——确定性的丧失》中对数学文化进行了系统地，见解独到的阐述。1981年美国著名学者怀尔德在其代表作《数学是一个文化体系》中指出:数学文化的发展己经到达一定的高度,被认为可以构成一个独立的文化系统。数学文化,是数学作为人类认识世界和改造世界的一种工具和能力,是数学与人文的结合。随后引发了对数学文化内涵界定的广泛关注。

国内最早使用“数学文化”一词的学者是北京大学的邓东皋、孙小礼等人,他们在1999年合作编写了《数学与文化》一书,书中汇集了一些数学名家的关于数学文化的论述，该书是从自然辩证法的角度对数学文化进行了研究和思考。在这十几年中许多著名的学者李大潜、张奠宙、张顺燕等都从不同的角度发表了自己对数学文化的界定与理解。张奠宙认为数学是一种文化现象，并从文学、语言学和美学方面解释了数学是一种文化。李大潜从数学的知识性、工具性、基础性、科学性、技术性以及数学的语言等方面论述了数学是一种先进的文化，进而讨论了通过数学的训练，可以获得的数学素养并对数学文化教学提出了一些有益的建议。张顺燕在文化背景下的数学教学提出了实现四结合：历史与逻辑想结合、数与形相结合、理论与应用相结合、科学理论与方法论相结合，培养四种本领：以简驭繁、审同辩异、判美析理、鉴赏力的数学教学建议；并从数学与教育、数学与文明、数学与艺术三个方面论述了数学文化进行了论述。还有蔺云、胡良华、陈晓坤、黄秦安等人也对数学文化进行了相关的讨论。

2.2 国内外学者对数学素养的研究现状

数学素养的提出最早源于1982年英国的“学校数学教学调查委员会”编写的《考克罗夫特报告》(原名((Mathematical counts))。《报告》指出数学教育的根本目的是为了满足学生今后的成人生活、就业以及学习的需要。《报告》阐述了为满足这三种需要，学校数学的课程内容和教学方法；论述了进行良好的数学教学所需的多种条件和支持。《考克罗夫特报告》报告发布以后，立即引起了全世界的关注：提高学生的数学素养以便满足学生成人生活的需要成为各国数学教育改革的趋势，进而引起各国关于数学素养的评价研究。随后对数学素养的研究多是从数学素养的内涵、数学素养的生成策略、数学素养的评价这几个方面展开。

由国际经济合作与发展组织组织(简称OECD)进行的国际学生评估项目(PISA)旨在评估OECD成员国15岁学生在阅读、数学及自然科学方面的知识、能力和技巧，以及跨学科的基础技能，希望了解即将完成义务教育的各国初中学生，是否具备了未来生活所需的知识与技能，并为终身学习奠定良好基础。通过国际间的比较找出造成学生能力差异的经济、社会和教育因素，从而进一步为各国改善自身的教育体制提供必要的参考指标和数据。PISA每三年将进行一次评价。2000年PISA评价中，阅读素养是主要领域，2003年数学素养是主要领域，2006年科学素养是主要领域。PISA把数学素养定义为：个人能认识和理解数学在现实世界中的作用，作为一个富于推理与思考的公民，在当前与未来的个人生活中，能够作出有根据的数学判断和从事数学活动的能力。数学素养包括：数学思考与推理、数学论证、数学交流、建模、问题提出与解决、表征、符号化、工具与技术八个方面。国际成人素养调查(IALS)中，把数学素养的概念建立在工作需要、不断扩展的生活需要、教育的需要、研究的需要和一些评价项目(如成人评价和学生评价)等五个方面。另外各国都在自己的课程标准中对数学素养提出了一定的要求。

我国学者对于数学素养具体内涵的认识具有以下几种代表性的观点：(1)数学素养是一个广泛的具有时代内涵的概念，它包括逻辑思维、常规方法(符号系统)和数学应用三方面的基本内涵(孔启平)。(2)数学素养是数学科学所固有的内蕴特性，是通过教育培养赋予的一种特殊的心理品质和数学知识、数学能力与数学素养的关系这两个前提出发，认为数学素养涵盖创新意识、数学思维、数学意识、用数学的意识、理解和欣赏数学的美学价值五个要素(王子兴)。(3)文化的角度认识数学，理解数学，认为数学素养应包括以下几个方面：基本的数学知识；基本的数学技能；数学思想方法；数学应用意识和数学美学价值的欣赏。这几个方面彼此联系，互相渗透(张亚静)。(4)数学素养是在数学价值、数学方法、数学思想、数学精神的交替作用下生成的。数学素养的生成是通过不断反省而改善的，是一个长期反复、螺旋上升的过程。数学素养具有内隐性、超越性、长效性和反省性四个特征。数学素养的构成要素是数学“思维块”、数学方法、数学思想以及数学人文精神(朱德全)。

在数学素养的培养策略问题上，主要是一些一线数学教师通过了其具体的教学归纳总结。朱德全对小学生数学素养的培养策略从联系生活实际、关注学习过程、重视实践应用三个方面阐述了具体的培养策略。王荣和罗铁山在教学中认为培养和提高学生的数学素养关键要提高教师素质，树立正确的数学观、教育观；在数学教学中要突出基本的数学思想和数学方法，重视数学语言的运用，从而达到用好数学的目的。潘小明分别从数学活动的视角和全球教育的视角对数学素养的培养进行了分析。

目前我国还没有对数学素养进行专门的评价，不过已经有很多学者关注并提出建议。如黄华对比了上海数学中考对学生数学的测试和PISA对数学的测试，认为中考不仅可以对学生学习数学的成绩认定，而且可以诊断数学教学的问题，改善数学课程的教学。上海的数学中考应该参照PISA 的测试，对其稳定性、一致性进行分析和研究，进而反馈、诊断和改进，从而较为准确的判断中学数学学业水平的发展趋势，并从中找寻原因、总结经验教训、改进实际教学。马云鹏认为数学素养评价最终还是为了提高学生的数学学习，改善其学习方式。从课程目标、学生学习的角度，提出数学素养的评价要有利于促进数学教学全面落实课程标准所给出的课程目标，通过评价的反馈和诊断可以使学生改善自己的数学学习方式，从而提高他们学习数学的效果，通过有效地评价可以全面了解学生的数学素养的整体水平。

2.3 国内学者对数学文化素养的研究现状

数学文化素养是伴随着数学文化的发展而产生的一个新的词语，目前对数学文化素养的界定学者间的看法不尽相同，因此对数学文化素养的研究还不够深入，对数学文化素养的研究成果还比较少。周家全等在《论数学建模教学活动与素质培养》中提到“数学文化素质是指树立正确的数学观和数学信念，掌握数学的思想和方法。懂得数学这门科学的语言，会使用数学软件和计算机这一工具。”张明明在其硕士学位论文《高师院校数学与应用数学专业学生数学文化素养的现状调查与分析》中，指出数学文化素养数学文化素养是数学素养的一个分支，是指个体具有数学诸多方面的品质，包括数学文化各个层次，以及对人类文明进步具有深远影响的数学科学知识的方方面面。杨海艳在《数学专业大学生数学文化素养的调查研究》中认为：数学文化素养是指人们对数学文化的认识，从而使人们具有数学的思想、精神、方法、观点、语言和能力等数学文化多方面的品质。还在文中对培养大学数学文化素养的途径进行了阐述。

综上所述，目前国内对数学文化素养的研究还不够，研究成果较少，研究对象多集中于义务教育、高中教育、高师数学教育专业、高职高专。

参考文献：

[1]朱德全.数学素养构成要素探析[J].中国教育学刊,2002,(5).

[2]韦兰英.高师数学专业学生数学文化素养培养的探索[J].新课程研究,2013,(1).

[3]张京轩等.论数学文化素养的提升对高校人才培养的促进作用[J].教育与职业,2010,(30).

[4]周先育.国内数学素养研究综述[J].牡丹江教育学院学报,2011,(5).