HPS教育在高校数学教学中的应用分析

姜伟伟 孙在福

教育改革是发展的必然结果，在发展新时期，对教育改革也提出了新的要求，一些先进的新思想、新概念以及新教学方法被提出。其中HPS教育就是提出的新的教學理念，具有一定的教育功能和现实意义。高校数学更加重视数学知识在实践中的应用，要把数学实用化，HPS教育在高校数学教学中的应用。本文就主要来探讨HPS教育在高校数学教学中的实际应用。

随着科学技术的发展，教育改革发展已成必然，国际科学教育改革中，HPS教育已经被广泛地应用，而我国对其的研究相对较晚，最开始是在上世纪末引入STS教育理念，随着研究的深入，对HPS教育也开始了探索，探索其在教学中的应用方法和应用价值，证明了HPS教育是提高科学素养的有效途径，在学科中的应用，促进学科的学习和教学的改革。

1 HPS教育

HPS，分别是三个部分概念的简称，包括了科学史教育：History of Science;科学哲学教育：Philosophy of Science;科学社会学教育：Sociology of Science，在HPS教育中，突出强调就是科学哲学、科学史学以及科学社会学的学科作用，在主体学科和考察的目标上具有较强的针对性，是对科学本质的探索，更加重视学生学科素养的落实。将教育活动与三者结合起来，从多个角度去透视科学本质，培养学生的科学精神和科学素养。

HPS教育追求的是科学的人文性、批判性和创新性，对科学教育发挥着重要的作用，满足当前教育改革创新的要求。那么HPS教育的特征：（1）以科学的基本史料为基础，科学史料有利于填补科学知识与历史的空缺，是从历史的角度还原科学，增加对科学知识的理解和掌握，就比如在高校数学教学中的应用，能够帮助学生掌握数学知识和深入理解数学知识。（2）HPS教育重视对科学哲学的思考，哲学也就是研究的本体论基础，从哲学的角度上来分析科学的以及研究，科学哲学强调的是理性分析或者是对概念的分析，HPS教育在教学中的应用，也就是提高其思考多元性和批判性，提高学生的认知能力和理解能力。（3）HPS教育理念背景为构建论，也就是要以水构建论为背景，把科学放在社会系统中，与生活实际相结合，而不是脱离社会独立存在的。（4）HPS教育重视链各个方面的改变，首先是知识传播向着知识理解的方向转变，在传统的教育中，其主要就是教师把知识传递给学生，在HPS教育理念下，强调学生自身对知识的理解和掌握以及应用。另外是对学生的培养方面的改变，传统的教育重视培养科学精英，而HPS教育更加注重学生素养的培养，提高学生的综合能力。

2 HPS教育在高校数学教学中的应用

2.1 HPS教育在教学中的应用思考

首先，把HPS教育融入于到高校数学教学中，是发展的必然趋势，是时代发展的必然要求，在发展的新时期，社会对人才的需求有了新的变化，而HPS教育理念下，推动了高校数学教学改革，满足社会发展对人才的需求。然后是有利于科学精神和人文精神的结合，把数学教学致力于社会的大环境中，建立数学科学价值观，探索数学学科的适应性和价值。最后，HPS教育重视学生数学思维和数学素养的培养，正是当前大学生发展的必然要求。

要把HPS教育融入到高校数学教学中，一方面，要强化HPS教育理念的科学课程体系，在数学课程中就需要积极的探索，要重视科学的立体形象，增加科学史、科学哲学、科学社会学等方面的知识，把培养学生的素养作为教学的根本目的，帮助学生正确的理解掌握和应用数学知识。另一方面，对教师提出了更高的要求，作为教学的组织者和主导者，要加强及时的培训，教师的教学水平和知识构架等综合能力，直接影响HPS教育在教学中的应用。在HPS教育理念下，要重视教师的知识和教学技能，以及对HPS教育理念的理解等。

2.2 HPS教育在高校数学教学中的应用策略

2.2.1 把科学史料融入课堂中

要重视史学、哲学和社会学的结合，如何把科学史学融入到数学教学中，成为数学学科的重要教学资源。在实际的史学史料的选择中。首先是要从数学知识的实际应用价值和来源方面考虑，帮助学生形成正确的数学观，认识到数学是从实际的生活中抽象出来的，并且重视数学在社会发展中的作用，以及与其他学科的联系。就比如海王星的发现，海湾战争，把这些实际的是历史发展来探索数学知识。然后是从培养学生数学思维的角度出发选择史料，也就是能够展现科学发展观的提出和解决发展。在课堂上营造一个探究性的课堂，提高学生的兴趣，激发学生去探索的积极性。及比如一些概念的形成，通过它形成的历史事件和具体的成熟过程，让学生认识到数学问题从一个提出到解决再到发展的整个过程。最后是选择的史料要促进学会说呢过数学情感的升华，感受探索精神，培养学生的自主学习、自主探索的能力，通过介绍一些数学探索家的探索历程，艰苦奋斗的精神，激励学生的学习数学的自信新和探索的积极性。

2.2.2 把数学教学与生活实际结合

数学源于生活，用于生活，所以学习数学是离不开生活的，在HPS教育理念下，强调科学与社会的互动，高校数学教学要与生活实际结合起来，从实际中去探索数学知识，应用数学知识解决生活的实际问题。重视数学的实用性和社会价值，比如在微积分的提出之后，才会有计算曲线运动的轨道和速度，才会有神七神九飞天。一是，高校数学教学要结合生活实际，在生活中去发现数学，能够从生活中去探索分析数学知识，帮助学生更好的接受数学知识。二是要结合生活的实际现象，传递数学思想，能够捕捉生活的数学现象，把其作为课堂的辅助教学。三是要引导学生应用数学知识解决生活问题，教师创设条件，让学生把数学知识和方法应用到生活实践中去，比如一些社会实践调查等，培养学生的实践能力，提高数学素养和综合素质能力。

2.2.3 完善HPS教育课程体系

虽然现在 HPS教育已经逐渐的在高校数学教学中得到了应用，也取得了良好的效果，但是在实际的应用中，还需要进一步的完善，把HPS教育理念深层次地融入到高校课程中。那么就需要积极开设HPS教育课程，加大研究的力度，高校就需要结合实际需求开设HPS教育课程，加强研究力度，完善课程体系，发挥出实际的教育价值。另外在高校数学教学中开设专题讲座，促进交流，相互的学习完善。从学生的实际发展出发，要让其教学真正促进学生的发展，对数学知识的掌握和理解以及应用。

2.3 HPS教育在高校数学教学中应用的影响

HPS教育在高校数学教学中的应用，无论是对教师还是对学生，或许和学校教育的改革都具有积极的意义。（1）帮助学生对数学知识的掌握和专业技能的学习，通过把数学教学与史学、哲学、社会学的结合，让学生从实际生活中去了解数学的实用性和数学价值，培养学生的数学兴趣和数学素养，有利于学生对数学知识技能的学习。（2）形成以开放的眼光去看待科学实践，在HPS教育理念下，追求的是不断地探索发现，具有社会构建性特征，能够对数学的相关理论进行质疑、猜测、反驳、检验，帮助学生理性批判精神的塑造，有利于学生个性化的发展。（3）培养学生的创新意识和创新能力，其强调的是学生的自主学习和自主探索，结合生活实际去探索发现问题，解决问题。对培养学生的自主学习能力和创新能力有着积极的作用。

3 结束语

文章对于HPS教育在高校数学教学中的应用探究，首先分析HPS教育，然后从三个部分来分析其实际的应用途径和价值，一是在教学中应用的注意点，二是在实际教学中的应用，包括了课堂与史学的融合、与生活实际的结合以及对课程体系的完善。三是其应用的价值。在发展的新时期，HPS教育的应用已经成为了发展的必然趋势，所以需要高校要加强对其理论的研究，探索教学新方法，促进教学的改革，提升教学质量和学生数学素养的培养。

（作者单位：青岛黄海学院）