对高职院校培养学生数学文化素养的再思考

龚彦琴

（兰州职业技术学院，甘肃兰州730070）



对高职院校培养学生数学文化素养的再思考

龚彦琴

（兰州职业技术学院，甘肃兰州730070）

摘要：加快高职院校教育教学改革，提升学生文化素养是一项重要课题。通过对数学文化的界定和思考，明确培养高职学生数学文化素养的重要性，从而加强数学课堂教学中培养学生数学文化素养的工作，努力把学生培养成技术技能型人才。

关键词：高职院校；数学文化；教学改革

随着高等职业教育改革不断深化、发展，凸显出许多问题，就数学课程而言，许多高职院校开设的高等数学课程只强调数学的工具作用，忽视了数学与其他学科的联系。鉴于这种情况，如何实现高职教育人才培养目标，有必要从高职数学文化教育层面重审高职数学教育改革。为此，我们按照“厚基础、精技能、高素质”的培养目标，可以在开设高等数学课程的同时，增开数学文化选修课，目的是给学生施以最基本的数学训练，为他们的工作、就业和生活夯实基础。

1　数学文化

1.1数学文化的概念

狭义的数学文化是指数学的思想、精神、方法、观点、语言以及它们的形成和发展。广义的数学文化除上述内涵以外，还包含数学教育、数学与社会的联系、数学与各种文化的关系等。

1.2数学文化的特征

数学是传播人类思想的一种基本方式，正如著名数学家菲利克斯·克莱因所说“许多历史学家通过数学这面镜子，了解了古代其他主要文化的特征”。数学是人类所创造的高级语言形式，是自然和社会相互联系的一种工具，它具有相对的稳定性和延续性，具有高度的渗透性和无限的发展可能性。

1.3数学文化的价值

数学已成为现代社会的一种文化，在不同层次上影响着我们的生活和工作。由数学理念所产生的思想方法，是数学的一种指导思想和普遍适用的方法，是铭记在人们头脑中起永恒作用的精神、态度、观点和文化[1]。它能使人们领悟数学的真谛，懂得数学的价值，学会思考和解决问题，它能把知识的学习和培养能力、发展智力有机地联系起来，这也正是人们重视数学文化有关问题研究的原因所在[2]。

作为人类文化的子系统，数学文化对人类文化产生了极其重要的影响。“数学一直是形成现代文化的主要力量，同时是这种文化极其重要的因素，如果我们对数学的本质有一定的了解，就会认识到数学在形成现代生活和思想中的重要作用，这一断言并不是天方夜谭”[3]。齐民友教授[4]也精辟地指出：“一种没有相当发达的数学的文化是注定要衰落的，一个不掌握数学作为一种文化的民族也是注定要衰落的。”

本文以数学文化课中数学与文学的关系为例，以一种全新的视角，力求多层面地探讨如何培养高职院校学生的数学文化素养，在揭示数学文化魅力的同时，进一步达到提高学生数学文化素养的目标。

2　高职院校学生数学文化素养的培养

众所周知，数学与文学，一个处于高度理性化的巅峰，另一个居于情感世界的中心；一个是科学的典范，另一个是语言构筑的杰作。在种种表面上无关甚至完全不同的现象背后，隐匿着文学与数学千丝万缕的联系。

2.1通过数学与诗的关系培养学生数学文化素养

2.1.1诗情画意的引入“一去二三里，烟村四五家。亭台六七座，八九十枝花。”在教授学生数学时，先放这首配乐小诗，在图文并茂的解说中可使抽象枯燥的数字富有情趣，学生在学习数字的同时可感受到数字的美，从而对数学感兴趣。

2.1.2形象生动的例子“大漠孤烟直，长河落日圆”在数学家的眼里是线与面垂直的、圆与线相切的绝例。“孤帆远影碧空尽，唯见长江天际流”，徐利治先生早就指出这是极限概念的意境。“前不见古人，后不见来者，念天地之悠悠，独怆然而涕下。”这是时间在三维空间的文学描述。数学把人生感受精确化、形式化。

2.1.3入木三分的描述如果说数学是上帝的语言，那么极限、微分、积分堪称数学中的“金三角”。下面有关上帝与极限、微分、积分的诗更能培养学生的数学文化素养。“离开了初等数学的地平线，用它那无穷无尽的魔法，叩开了微积分的大门，然后，这里的一切，又变成了神的精灵。”不但表达了极限是初等数学与高等数学的分界线，而且指出任何一门科学都与数学有着千丝万缕的联系。它展示了事物之间的动态关系，不但帮助学生进一步领会极限的重要性，而且培养了学生的辩证思维。

“在光滑的轨迹上，运动的万物，一旦争脱了鬼的束缚，它便沿着上帝指引的路线——切线的方向运动。”使学生从文学的角度深刻地领会导数几何与物体的运动规律之间的内在联系。句中的“光滑”淋漓尽致地揭示了曲线可导的数学含义。

“天际中画出一道彩虹，有人便从天堂走来，哦，是上帝用它积分的手，采来微小，捏成宇宙。”诗中精妙地用“彩虹”来形容莱布尼茨公式，把微分和积分两者巧妙结合，构成了完美、和谐的统一体，使人在享受美的同时加深对莱布尼茨公式的理解。

2.2通过数学与短信的关系培养学生数学文化素养

例如短信“在新的一年里，祝你十二个月月月开心，五十二个星期期期愉快，三百六十五天天天好运，八千七百六十个小时时时高兴，五十二万五千六百分分分幸福，三千一百五十三万六千秒秒秒成功。”用“一年”两个字能表达的却用“三千一百五十三万六千秒”来表达自己真挚、细腻、酣畅而热烈的美好祝愿。

祝福的话说得越多越好，有限的词语与无限的祝福相比较，总有言不尽意的感觉，如何解决这多与少的矛盾，数学中整体与部分的关系在这里有了用武之地。如“如果一滴水代表一个祝福，我愿送你一片东海；如果一颗星代表一份幸福，我愿送你一条银河；如果一棵树代表一份思念，我愿送你一片森林。祝你新年快乐！”

2.3通过数学与成语的关系培养学生数学文化素养

例如“不管三七二十一”涉及乘法口诀，“不三不四”涉及模糊数学，“三分治七分养”则涉及权数。又如“十拿九稳”指办事成功的概率为90％，成功的可能性极大。

2.4通过数学与对联的关系培养学生数学文化素养

“实数虚数两数搭配已成对，内心外心双心结合正同心”“欧氏几何罗氏几何测算今生缘结几何，指数方程对数方程解得一世缘定方程”“恩爱天长加减乘除难算尽，好合地久点线面体岂包完”“自由恋爱无三角，幸福生活有几何”“莫恋昔日单求导，且看今朝重积分”。以上对联嵌入了专有数学名词，贴切自然、意味深长，彰显出数学的文化价值。

又如“三强韩赵魏，九章勾股弦”使数学与文学达到水乳交融的境界。上联“三强”是指战国“七雄”中的韩国、赵国和魏国；“三强”还一语双关，又指物理学家钱三强。下联“九章”是指被誉为“东方的《几何原本》”的数学巨著《九章算术》，“九章”又指大气物理学家赵九章；“勾股弦”是指出自《九章算术》“勾股定理”中的数学名词。作者的数学文学素养可见一斑。

相传郑板桥任知县时，过年见一破大门上贴楹联“上联二三四五，下联六七八九，横批南北”。郑板桥立即派人送去衣服、食品。众吏惊问何故，板桥笑曰：“上联缺一即缺衣，下联缺十即少食，横批南北即缺少东西。”

3　高职数学文化课的教学反思

3.1高职数学文化课的教学体会

通过实践我们发现，学生通过“数学文化课”的学习，开阔了视野，增强了学习数学的兴趣，了解了数学思想方法，体会到了数学的人文价值，加深了对数学创新的认识，使多年所学数学知识得到升华，不但提升了数学文化素养，而且对专业有了更深刻的认识。

通过“数学文化课”的开设，更新了教师的教育理念，开阔了数学教育的视野。“寓数学思维方式、数学意识、数学精神、数学传统于其内，给‘冰冷的’数学知识营造出‘春暖花开的’气候”[5]。

最后在“数学文化课”中，要加强对中国古代、近现代数学家群体数学价值观的研究，并探讨数学价值观对数学发展及民族文化的影响，尤其是对民族理性和民族精神的影响。

3.2高职数学文化课的课程建设

高职数学文化课的建设要借鉴本科院校的做法和经验，立足高职层次，与高职教育教学实际及学生的数学基础相结合。关于数学文化课程的教材建设问题，鉴于目前适合高职的数学文化课教材缺乏，建议在教材建设中贯彻落实素质教育的思想，着眼于揭示数学思想方法，注重知识性、趣味性与文化性的有机整合，内容上立足于学情，从历史、哲学、文化、教育等角度考虑，力求古今、中外、文理交融。选择一批从业时间较长、教学经验丰富、有一定相关理论基础的教师作为骨干来组建教学团队，通过自学和进修，系统学习数学文化的有关知识，提高理论水平，积极开展课题研究，以教带研、以研促教，尽快实现该课程的科学性、有效性和规范性。

综上所述，只有在数学教育教学中提升学生的数学文化意识，学生才能既重视数学知识，又兼顾文化知识，数学教育教学才会变得具有人文色彩。这不但有利于拓宽学生的知识面，而且能强化数学的综合教育功能，使培养的学生走向工作岗位时不局限于所学的专业技能，能拓展和延伸学校学到的本领，并解决各种实际问题。

参考文献：

[1]王梓坤.科学发现纵横谈[M].上海：上海人民出版社，1978.

[2]徐利治，王前.数学与思维[M].长沙：湖南教育出版社，1990.

[3]M Kline.Mathematicsin Culture[M].Oxford：Oxford Unversity Press，1953.

[4]齐民友.数学与文化[M].大连：大连理工大学出版社，2008.

[5]张奠宙.数学方法论稿[M].上海：上海教育出版社，1996.

中图分类号：G40-03

文献标识码：A

文章编号：1671-1246（2016）04-0029-03