大学数学教学中进行人文素质教育的探讨与实践
2015-02-27刘江蓉
◆刘江蓉
大学数学教学中进行人文素质教育的探讨与实践
◆刘江蓉
根据大学数学教育和全面素质教育的要求,提出了在大学数学教学中融入人文素质教育理念。首先探讨了在大学数学教学中进行人文素质教育的必要性,进而强调了优秀的数学教师除了具有扎实过硬的专业理论知识和良好的数学修养,同时更应具备若干人文素养,最后探讨了在数学教学中如何实践人文素质教育。
人文素质教育;创新能力;实践
要实现大学生素质的全面提高,需要各个方面的综合考虑和改革配套,如转变教育思想和教育观念,调整专业结构,改革人才培养模式、课程体系、教学内容及其相关的教材,改进教学方法和教育技术等。而科学知识与人文知识的相互交融是时代发展的必然趋势,科学教育与人文教育的紧密结合是现代高等教育改革的共同方向,文理融合是高等教育发展的最终目标,同样,大学数学的教育离不开人文精神的影响,所以大学数学教学中融入人文素质教育将是数学教育工作者要深入研究的重要课题之一。
一、大学数学教学中进行人文素质教育的必要性
人文素质教育是素质教育的一个方面,相对于科学知识、专业素质而言,是一种基础的社会文化素质,其实质是如何做人的问题。人文是指人性和教养,这是每个人在社会发展过程中都需要面对的问题,人文素质教育正是在这方面给人以指向并授予人以能力和方法的教育。人文素质的培养和发展,是以个人的爱好和自我价值取向为基础,通过校园文化和社会影响去熏陶,获得人格的塑造和教养的提高。在社会科学,如文学、历史、哲学、艺术等领域,接受人文精神教育比较直接,易受感染,但人文精神已深入到生活的方方面面,在自然科学中也时时彰显着人文精神。不分文理生,大学数学教育是每个大学生都必须接受的教育,在学习专业理论知识的过程中,人文素质教育也是如影相随的,大学数学教育既是知识的教育,也是人文素质的教育,我们应该坚持二者的统一。
在有文字记载以前,简单的数学(数字和算术)就出现了。数学一直以来就是人类文明的主要文化力量,在埃及和巴比伦,数学源于人们生存的需要;在古希腊,数学是哲学的一部分;在我国古代,数学包含在 “六艺”(礼、乐、射、御、书、数)之中。19世纪,数学与艺术同时从古典进入现代,20世纪以来,抽象化成为数学和人文学科的共性。但是在今天,伟大的数学家柯朗提醒我们:“数学教学忽视了数学的应用,忽视了数学与其他领域的联系,……数学教学逐渐演变成毫无意义的单纯解题训练。”
实际情况确实这样:学生上课来了,下课去了。刚才还聒噪的课堂上只留下黑板上写了又擦、擦了又写的一堆公式与符号,耳际仍回荡着做题、解题,其他的什么也没有留下。下课后,手机、游戏机成为他们生活中重要的一部分。毫无疑问,数学本是生动活泼的,现在却变成了程式化的解题,变成了应试教育下的产物。这种数学教育限制了学生的知识面,扼杀了学生的求知欲望,造成了学生缺乏创造性思维。同时,也导致了部分学生内在情感缺乏,人文精神失落,迷失了正确的价值观方向,对数学学习及其他领域的事物缺乏热情和执着的追求。究其原因,是人文素质的缺失。2007年3月,日本学者野依良治严肃指出:“如果我们的价值观不改变,我们将面临灾难。”怎么办?“科学与人文以及社会科学应该成为统一系统。”作为高校数学教师,就要为这一目标服务,为这一价值观而努力。
二、大学数学教师应具备的人文素养
大学数学教师除了具有扎实过硬的专业理论知识和良好的数学修养,还要具有广博的人文知识、熟悉人文方法,同时更应具备若干人文素养,这也是任何一位优秀教师应具备的人文精神。
1.强烈的责任感和亲和力
责任感是每一位教师都应该具有的素质,只有具有强烈责任感的教师,才能将教育当作自己一生的事业,将全身心的热情投入到教学中来。如果教师没有了责任感,教学质量就难以保证,“教书育人”就是一句空谈。教师的亲和力恰是责任感的一种体现,慧眼识珠,能发现学生的灵气和潜能,并且及时给予引导和赞赏,肯定学生的能力;同时,善于发现学生的不恰当行为,并能用巧妙委婉的方式轻松制止,而对于有悖原则的问题,能够恰到好处地严格要求学生。关心学生学习,促进学生发展是教师的职业特征,任何时候,有责任感的教师都会心怀一份激动,心怀一份荣幸,心怀一份庄重,挑起 “为他人作嫁衣裳”的历史重担。
2.爱心与宽容
教师的爱心可以从细微处入手:学生的笔掉地上了,轻轻地捡起来还给他;天气骤变,提醒学生及时添衣;学生病了,送去暖暖的贴心的问候;学生犯了错误,不当面批评,私下里悄悄与之沟通,将问题化解于无形。学生感受到了教师的爱心,就会在和谐美好的环境中学习知识、学会做人。宽容是教师对学生关爱的体现,同一课堂的学生来自五湖四海,由于各地教学条件、师资力量、教学水平的差异,学生的学习基础有高有低,学习数学的能力有强有弱,那么,作为教师,就应该提前考虑到这一点,以宽容和包容的心态对待数学学习有困难的学生,而且这些学生可能在其他方面很有天赋。比如:有的学生数学不好,但他擅长写作,又善于与人沟通交流。从这方面,我们不能否认他是一个好学生。就如李时珍三次参加乡试,总也考不上,却喜欢摆弄药材,历时26年完成中国历史上最伟大的医学著作 《本草纲目》,并且医术高超,被称为神医,名震天下。
3.博学多才,具有演讲力
要带给学生数学以外的知识,使教学变得丰富多彩,教师需要博览群书,充分了解数学史:它不是简单的数学家的故事集和数学成果史,而是数学思想史;了解数学文化:大量的问题、猜想、谬论,丰富的思想方法、认识论等,其实教师要掌握的远比这宽广得多,数学教师还要具有深厚的文化底蕴,包括历史的、哲学的、宗教的、艺术的等广泛涉猎。一位教育学家说:“只有把自己知识的百分之一用于课堂讲授的教师,才是精于自己学科的人。”除此种种,教师更需要用语言带动学生学习的热情,使之积极主动地参与到教学活动中来。课堂教学不是表演,也不是舞台上的演讲,却是语言的艺术。具有演讲力的教师能够用幽默风趣的语准确恰当地传授内容,他善于控制课堂,往往在无形中感染学生,使学生能够在轻松愉悦的氛围中学习,学习效果往往很好。
4.客观公正,具有一定的组织能力
公正地对待每一位学生、每一件事,不偏不倚,这是对学生的尊重,也是对教师自己的尊重。学生感觉到了教师的公正平等、一视同仁,他就会保持积极乐观的情绪,追求一切美好的事物,有利于学生优秀品质的形成。组织管理课堂是教学过程的一个很重要的方面,教师要通过公正民主的态度,用自己的人格魅力去感染学生,得到学生的信任,通过加强与学生的沟通,协调突发的各类问题与矛盾。只有以身作则,考虑学生的情感,才能有效管理课堂、组织教学。
三、人文素质教育在大学数学教学中的实践
1.数学教学中贯穿数学史,渗透数学文化
数学课本中字斟句酌的叙述,未能表现出数学创造过程中的斗争、挫折,以及在建立一个可行的结构之前,数学家所经历的艰苦漫长的道路。学生一旦认识到这一点,他将不仅获得真知灼见,还将获得顽强地探究他所攻问题的勇气,并且不会因为他自己的工作并非完美无缺而感到颓废。在数学课堂教学中,教师要有目的地再现数学历史情景,学生在课堂和学习中遇到的困难与困惑,在历史上也必定为数学家们所遇到。让学生认识和把握数学思想,很多时候我们需要再现历史,在再现数学思想形成的过程中,数学家对自己学科的痴迷、执着、顽强甚至献身的励志故事,对学生的价值取向具有很好的导向作用。同时,数学家又有其不同之处,他们的研究并不仅仅限于数学领域,物理学、天文学、生物学、经济学等工科领域,甚至社会科学、语言学、历史学、考古学等学科中都有数学家对数学的非凡应用,这种涉猎的广泛性,有利于开拓学生的视野,培养学生积极的价值观。同样,现代生活中,掌握了数学,在自然科学领域里将会无往而不胜,社会科学、人文科学领域也处处留下了数学的足迹。其实只要我们留心,善于发现,数学是无处不在的,数学文化渗透在生活的方方面面。我们要做的就是将其挖掘出来,为数学教学服务,为学生成长服务。
2.介绍数学方法论,重视理性思维的培养
近看大海波涛澎湃,远看则风平浪静;“一叶而知天下秋”,是说关注局部预测整体,至于 “草色遥看近却无”则强调整体观察,不可限于局部所见。这是大自然中局部与整体的统一。其实在高等数学中,整体与局部的互动也无时不在:函数的在一点的连续性、可导性、可微性是局部性质,在区间上的相应性质则是整体的;把有限看作局部,无限则是整体;数学中也存在大量的矛盾:正与负,有限与无限,常量与变量,微分与积分,连续与间断等概念之间看似不可逾越,但矛盾并不永远是对立的,它也是统一的:考虑变量、负数、极限、积分都是以常量、正数、有限、微分出发去分析,而且有些时候,矛盾也可以转化,如:对可去间断点,补充或改变这点的函数值就可变为连续点。数学中处处都存在着辩证的思想,通过有针对性地渗透将有助于培养学生的科学世界观和方法论。
3.加强文理融合,挖掘数学中的人文内涵
大学数学教学中,教师要在合适的时候引导学生体会丰富的人文内涵:古希腊学者希伯斯冒着被抛进大海的危险向 “万物皆数”提出质疑;对数学和物理的发展做出巨大贡献的阿基米德,不仅是理论天才和实验天才合于一人的理想化身,更是一个为社会进步和人类发展坚持到生命最后一刻的英雄楷模;罗巴切夫斯基在提出非欧几何后,不但没有赢得社会的承认和赞誉,反而遭受到各种歪曲、讥讽和攻击,但他仍然坚信真理终将会被人们认识;西方理性数学的倡导者泰勒斯,生活清贫,甚至遭到人们的嘲讽,但仍醉心于钻研科学;魏尔斯特拉斯、戴德金等众多数学家为了数学研究终身未娶;美国普林斯顿大学的怀尔斯教授10岁看到费马大猜想就下定决心:他必须解决它。经过数十年数学知识的积累和8年的孤军奋战,他终于用130页长的篇幅证明了费马大定理,实现了自己的梦想;同样地,陈景润在不足6平方米的斗室里潜心研究,终摘得哥德巴赫猜想的桂冠,成为中国科学春天的一道盛景等,这些无一不给学生以启迪和心灵的震撼,使学生养成公正、坚韧和勇敢的个性特征,养成捍卫客观真理的个性特点。大学数学教师在传授知识的同时,不失时机地向学生传输积极向上的人文精神,用这种精神去鼓励学生对科学、对知识的探求,培养他们积极的价值观、人生观和世界观,培养他们坚持不懈、永不放弃的奋斗精神。在日常的数学中灌输人文理念,融入人文精神,使学生的人格魅力和情感智慧得到提升。
四、结语
大学数学的教学不仅是传授学生数学本身的理论,重要的是让学生学到数学的方法、思想和精神,提高学生的数学修养,使其能够敏捷地、创造性地应用数学。最关键的是通过数学的学习,提高其人文素养,成为一个人格健全、积极向上的具有开拓精神和创造精神的优秀人才。
[1]蔡天新.数学与人类文明[M].杭州:浙江大学出版社,2008.
[2]莫里斯.克莱因.古今数学思想(第一册)[M].上海:上海科学技术出版社,2006.
[3]张奠宙.20世纪数学经纬[M].上海:华东师范大学出版社, 2002.
(编辑:郝 婵)
本文系武汉轻工大学教学研究项目“大学数学课程中知识教育与人文素质教育相融理念的研究与实践”(编号:XM2014014)的研究成果。
刘江蓉,女,硕士,武汉轻工大学数学与计算机学院副教授。研究方向:非线性泛函分析和数学教学研究。
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1671-0568(2015)32-0028-02