高职数学教育中融入数学文化的研究与实践

吴娟,张杰,赵慧勇

(亳州职业技术学院，安徽亳州236800)

高职数学教育中融入数学文化的研究与实践

吴娟,张杰,赵慧勇

(亳州职业技术学院，安徽亳州236800)

阐述了在高职数学教学中融入数学文化的必要性，探讨了如何将数学文化巧妙地融入数学教学中的策略，包括合理安排数学知识与数学文化融合的高职数学教学内容，提高教师自身的文化素养，采用多种教学方式，合理的评价机制等，从而最终提高学生的数学素养、职业素养。

数学文化;数学素养;高等数学

一、引言

随着素质教育的发展，近年来数学文化教育也越来越受到大家的重视。作为数学教师，在传递数学知识的同时，更应揭示数学内容所包含的文化内涵，使学生体会数学的思想、方法、精神，培养从数学的角度去思考去认识自然和社会的习惯。

国内数学文化教育实践比较有影响力的如南开大学顾沛教授开设了“数学文化”公共选修课程，受到了广大师生的欢迎，并带动其他高校也纷纷开展数学文化教育；张维忠教授以中小学数学教育中的数学文化问题为研究对象，构建了基于数学文化的中小学教育模式，并成功开发了丰富的关于数学文化的案例。国外做得比较成功的如美国阿拉斯加文化数学项目(MCC)，该项目与民族数学、文化背景、当地的语言和故事相结合，取得了非常好的效果[1]。目前，在高职数学教育中，尽管大部分教师已经从理论上认识到了数学文化的重要性，但是在实践方面的经验还很欠缺，缺乏高职教育适用的数学文化教材。因此，怎样把数学文化自然的融入到高职数学教育中去是值得每一个高职数学教师认真思考的问题。

二、数学文化融入高职数学教育的必然性

（一）实施素质教育的基本要求

经济社会的快速发展使得企业越来越重视学生的职业素养和职业技能。而数学素养是现代大学生综合素养中应具备的一种基本素养[2]。钱学森认为：“科学与人文精神是一枚硬币的两个面，缺一不可”。因此高职数学课程的教学应充分发挥数学的知识教育功能和人文教育功能。但是，当前高职数学教育面临很多问题，主要体现在以下两方面，一方面高职数学知识教育与数学文化教育仍处于分离状态，学生依然在被动的接受传统的书本教育；另一方面高职学生数学文化素养、职业素养与用人单位的要求还有距离。因此，我们有必要通过数学文化教育让学生真正认识数学科学，深刻领会数学的文化内涵，增进自身的数学文化素养，锻炼用数学思维解决问题的能力。

（二）经济社会发展的迫切需要

著名的英国数学家A.Kaplan曾说过“由于最近20年的进步，社会科学的许多领域已经发展到不懂数学的人望尘莫及的阶段”。经济和计算机的快速发展，使得数学和其他学科的联系日益紧密，比如，孟庆云教授认为数学对中医学的作用是比较巨大的，他提出用数学模型构建中医学理论、生命是时间函数的科学命题等。邓宇提出的中医分形论等。因此，在数学教育中，我们应根据不同的专业，结合最前沿的数学成果，传递与专业相关的数学文化，使学生能够适应未来工作发展的要求。

（三）当前高职数学教育的现状的需要

为培养技术技能型人才，高职的高等数学课程应当服务于各专业课程，但是数学文化内涵的教育，数学基本素养对学生综合素质，特别是职业素养的良好促进作用，长期以来容易被忽略。目前，高职数学课程教学在以下一些方面值得探讨：

1.高职数学教学内容缺少数学文化

高职数学教学内容强调数学的定理，公式，计算，应用等知识，忽略了数学背后的精神实质和思想、方法以及数学在推动经济社会发展所起到的巨大作用。所以传统的数学教学只让学生看到了数学冷冰冰的一面，无法体会到数学的火热，从而难以培养学生的数学素养。

2.高职数学教学形式、评价方法较为单一

传统的高职数学教学以教师为主体，形式单一，师生之间缺乏互动与沟通。评价机制只重视结果评价，导致很多同学考试前临时抱佛脚。这种教学方式，体现不了公平性，评价方法无法体现数学文化的教育作用。

3.高职学生数学水平偏低，人文素质有待提高。

高职学生数学基础参差不齐，对数学不感兴趣甚至害怕数学，而单纯的“知识教育”更让学生觉得数学枯燥乏味，不接地气，无法激起学生学习数学的热情，这种被动的接受数学知识的方式导致很多同学慢慢跟不上教师的进度，甚至放弃了对数学的学习，最终导致高职数学教学效果差，难以充分发挥高职数学的“服务”“育人”功能。

三、数学文化融入高职数学教学策略

（一）合理安排具体教学内容

为有效体现文化内涵，在课程教学内容的选取上应注意专业性，历史性，生活化，本地化。具体应该注意以下几点：

1.注重数学内容与其他专业课程的联系，充分挖掘数学在各专业的具体应用案例，展示数学的实用价值。比如微积分，线性代数等在药学，建筑工程，信息技术、经济管理等专业中的应用。

2.注重数学史相关内容的选择。在数学史内容上要选取一些数学在人类认识世界、改造世界中起着关键作用，深刻影响着人类文明进程的内容来充分阐述[3]。比如在讲到两个重要极限时，很自然的由提到无理数，再由无理数的发现提到第一次数学危机；在讲到数列极限时可以提到斐波那契数列以及该数列在生活中、计算机等方面的应用。通过这种方式让学生认识数学的发展是符合人的认识规律的；了解数学符号和数学公式不是冰冷的，都是充满生命的，背后都蕴含着丰富的故事；懂得数学是来源于生活实践，并反过来能够指导实践。

3.数学文化的内容选择要注意思想性，趣味性，尽量生活化，注重贯彻少而精的原则，不能贪多求全[3]，要注意高职层次的特点和高职学生的知识水平。

4.结合本地的人文环境，挖掘本地特色的数学文化教学案例。例如亳州市文化底蕴深厚，具有地域特色、影响深远的老庄文化、曹魏文化、中医药文化等。这些丰富的历史文化中蕴涵着精彩的数学思想，如庄子的“一尺之锤，日取其半，万世不竭”，这里面包含着中国古代最朴素的极限思想。还有一些数学方法，如数学模型在中医药产业，物流产业，旅游产业中的应用都可以充分挖掘，让学生认识到数学的广泛应用并努力再把数学应用到具体实践中去。

（二）努力提高教师数学文化素质

1.教师要不断积累总结数学文化知识

数学教学改革的关键在数学教师，教师应该在平时不断搜集整理与数学文化相关的内容，拓展自己的视野，才能在需要的时候很自然的将数学文化融入到数学课堂中去。例如在讲微积分时，可以搜集一些与微积分有关的人物，背景，数学符号等，比如把微积分引入中国的数学家是李善兰，他说：“呜呼！今欧罗巴各国日益强盛，为中国边患.推原其故，制器精也，推原制器之精，算学明也.”这段历史说明了数学在科技强国中的重要作用，让学生明白只有好好学习科学文化知识，才能为祖国的繁荣昌盛做出自己的贡献。

2.要探索将数学文化融入课堂的教学方法

如何自然地将数学文化融入到教学中去，需要教师灵活运用多种教学方法，给学生营造一个良好的数学文化的教学氛围。比如在讲解数列极限的时候，教师可以在课堂开始介绍一下特殊数列，斐波那契数列以及它的一些简单的典型应用就可以了，剩下的关于斐波那契数列更多的专业上的应用，以及与其相关的黄金分割等这些知识点，可以交给学生课下整理，或者留为作业，或者安排学生下次课上台演讲。这种课上、课下结合的方式，不仅完善了融入数学文化的时机和深度，还尽量的让每一个学生参与到了数学的学习上，调动他们学习数学的积极性。

3.建立更加科学合理的评价机制

传统的“一卷定水平”的评价机制，不能充分体现出数学文化教育的人文功能。因此，应增加过程评价，过程评价除了包括学生学习数学的态度，还包括参与数学文化小活动，数学建模竞赛的种种表现及认识提升；用数学解决了哪些专业方面的问题，发现生活中数学应用的例子（比如垃圾桶上面的可回收垃圾标志就是数学上的莫比乌斯带）等等。简单来说，评价方法不能单一化，要尽量实现多元化，能够公平、真实的反映学生的学生态度，学习状况，反过来科学合理的评价也能促进学生的进一步成长。

四、结语

综上所述，在高职数学教学中融入数学文化是必需的，是符合时代发展要求的。教师在提升自己的数学文化素养的基础上，采用灵活多变的教学方式，在课堂上将数学知识和数学文化自然结合，使学生能在更深刻的层面理解数学思想，让学生体会到数学本身的美和魅力，学会用数学的理性思维，辩证思维去分析问题，解决问题，最终提升学生的科学素养与职业素养。

[1]张维忠.数学教育中的数学文化[M],上海教育出版社, 2011.

[2]余惠霖.职业综合素养取向的高职数学文化课程建设[J].柳州师专学报,2011，（5）：100-103.

[3]李大潜.数学文化与数学素养[J].中国大学教学，2008，（10）：4-8.

[4]黎雁.高职数学教育中融入数学文化的研究与实践[J].天津职业院校联合学报，2013（5）：113-116.

[5]贺小萍.让数学文化融入高职数学教学[J].珠海城市职业技术学院学报，2011，（2）：42-45.

[6]周明儒.在日常教学中做到数学与人文的有机交融[J].中国大学教学，2012，（7）：35-37.

（责任编辑：卓如）

G642.0

A

2016－09－25

吴娟（1982-），女，安徽亳州人，讲师，硕士，研究方向：分形几何、高职数学教育。Email:fengpinglangjingwz@126.com.

亳州职业技术学院院级课题《职业素养视角下开展高职数学文化教育的研究与实践》（2015bzjyxm05）

1671－802X(2016)05－0075－03