数学文化植入高职院校高等数学课堂教学的研究

霍龙龙

摘要：在教育事业的深化改革过程中，将数学文化植入高职院校高等数学课堂具有重要意义，这有利于培养学生的人文素质，激发学生学习高等数学的兴趣。文章从教师的数学文化素质、教育方式、教育内容、数学文化选修课程等方面出發，阐述了将数学文化植入高职院校高等数学课堂教学的策略。

关键词：高职院校  高等数学  数学文化

高等数学教学不应是单纯地教授知识，而应是一项交流数学文化的活动。当前，高职院校高等数学课堂教学存在一定的问题。在许多学生的认知中，高等数学是一门非常枯燥、晦涩的学科，所以学生对这门课缺乏学习兴趣和积极性。为了改善高职院校高等数学课堂教学的现状，激发学生的数学学习兴趣，教师可以将数学文化植入高职院校高等数学课堂教学中。

一、数学文化的概念

数学文化涉及了广义和狭义两个层次，从广义角度来讲，数学文化主要是指随着数学研究的不断推进，由数学家创造的大量数学研究成果、数学历史、数学教育体系，数学发展过程中涵盖的大量人文成分，以及数学与社会、数学与人之间的联系，同时涉及了数学在发展期间与其他文化体系的关联。从狭义的角度来讲，数学文化主要是指数学学科发散出来的思想、观点、方法、语言、精神等意识形态层面的细节。

《关于加快发展现代职业教育的决定》中提出了要坚持将职业教育与立德树人理念联系起来，进一步提升职业教育的服务质量，并以就业为核心导向。在这样的思想指导和行动纲领的指引下，教育部结合当前职业院校的发展体系，颁发了《关于深化职业教育教学改革全面提高人才培养质量的若干意见》，其中便提出了当前的公共基础课必须着重培养学生的综合职业能力和文化素养。

在国家职业教育改革过程中，相关部门将重点放在了推进专业教学持续更新、规范教学标准和建设稳定领域上。这代表我国当前的职业教育已经逐渐从原有的理论和技术教学转为核心素养教学。因此，高职院校高等数学教师应在教学过程中进一步渗透数学文化，打造文化和学科相结合的教学体系。

二、高职院校高等数学课程教学现状

（一）教师对数学文化的渗透定位不准

这些年，虽然大部分高职院校逐渐开始重视学科文化教育和文化建设，但是数学学科的抽象性较强，尤其是高职院校的数学教学都是围绕实际应用展开的，所以大部分教师将教学重点放在了提升学生数学应用能力和创新能力上，忽视了数学文化的提炼和教学。有部分教师甚至认为数学文化对学生来说并不重要，往往只是使用较为简单的文本解释或者语言描述，就当作已经完成了一次“数学文化渗透”。这导致数学文化与具体的数学教学之间存在脱离的现象，学生也只是单纯地掌握了数学原理和使用技巧，无法提升数学素养。

（二）教师的教学方式落后

受到传统教学模式的影响，部分高职院校教师采取的教学方法较为古板，往往都是课上解析案例，课后布置作业，再配合考试与项目实践。这种教学方法导致学生对高等数学的学习依旧局限在理论应用方面。

同时，部分教师依旧采取“一言堂”教学模式，一味地学生灌输理论知识，学生的主体地位得不到体现，接收到的数学知识和相关理论局限性较大，根本无法了解数学发展历史，不认识著名的数学家，也不了解这些数学家的生平经历，这直接影响了学生对数学文化的理解。

此外，教师使用的教学工具较为落后，未能将多媒体教学设备应用到数学课堂，无法吸引学生的注意力，也无法将抽象的数学知识形象化，不利于学生理解数学知识。

三、在高职院校高等数学课堂上植入数学文化的作用

（一）数学文化有利于提升学生的数学思维

教师在高职院校高等数学课堂上植入数学文化，可以充分改善学生的数学学习方法、锻炼学生的数学思维，使学生形成良好的数学素质，并终身受益。正所谓：“授人以鱼，不如授人以渔。”教师在授课过程中，需要关注数学解题方法的传授，如数学逆推法、递推法、归纳法、类比法等，并重视数学思维的传授，如结合数形、类推、归类探讨、转化、化归、建模等，从而提升学生分析问题、解答问题的能力，并培养学生的逻辑推理能力和空间想象能力。

（二）数学文化有利于培养学生的数学运用能力

高等数学之所以会让学生感到学习困难，主要原因在于这门学科的部分概念比较抽象，且在现实生活中的使用频率不高。因此，教师需要在高等数学课堂上融入现实生活中会频繁接触的数学问题，以激发学生探究数学知识的兴趣。教师还可以鼓励学生积极参加数学竞赛等活动，充分运用数学知识，感知学习数学知识的重要性。近几年，大部分高职院校经常会组织数学竞赛活动，以增进学生的小组合作学习意识，并让学生积极探究、寻找解决数学问题的途径与方法，从而更加深入地理解数学知识，真正做到学以致用。

（三）数学文化有利于激发学生的学习兴趣

数学是一门比较乏味、枯燥、抽象的学科，但是如果教师在高等数学课堂上植入数学文化，将数学文化当作一个媒介，能有效激发学生学习数学知识的兴趣，改善数学课堂枯燥的教学现况，开阔学生的数学视野，加深学生对数学知识的理解，提高学生的数学学习能力和数学素养。如教师可以将数学家的故事、数学史、数学悖论等相关数学文化植入数学课堂，让学生充分了解数学知识理论的形成历史、形成原因，从而深刻领悟学过的数学知识理论。

（四）数学文化有利于增强学生的人文素养

学生需要具备庞大的知识体系、丰富的生活和学习经验，以及正确的世界观、价值观和人生观，才能形成好的人文素养。数学文化的形成来源于生活，来源于大量学者的不断努力和奋斗，而数学本身并不完全是抽象的，它还蕴含了逻辑美和符号美，涵盖了大量的思想意识和审美理念。因此，教师在高等数学教学过程中植入数学文化，既能让学生学习数学知识，又能培养学生的人文精神、审美能力，让数学学科成为具有生命力的学科，让数学符号成为具有灵活性的元素，进而强化学生的数学探究意识和研发意识，提升学生的综合能力。

四、在高职院校高等数学课堂上植入数学文化的策略

（一）在高等数学纲要中植入数学文化

教学纲要是指教学过程的指导文件，包含教学目的和實现路径、教学目的和毕业需求之间的关联，以及教学评价、教学方法、教学内容、教学时间、教学资源等一系列要素，是教学正常开展的主要凭据，也是考核学生学习成绩、综合素质以及教师教学水平的关键准则。

伴随时代的不断进步与社会的飞速发展，按照新型人才培养方案，高职院校高等数学教学纲要也应重新优化修订，应在新的教学纲要中明确在高等数学课堂上植入数学文化的路径、方式、评价方法等，从而为社会培养出更多具备较高综合素质的优秀人才。

（二）在教学方法中植入数学文化

教师可以通过录制与数学文化相关的短视频和微课视频，并结合各大新媒体平台，为学生提供便捷的数学学习途径，激发学生的数学学习兴趣。视频应侧重于介绍数学家的小故事、欣赏数学之美、总结数学方法等方面的内容，让学生通过观看一些趣味数学故事，感悟数学探究精神，产生科学的数学思维。

如在讲解“数列极限”时，教师可通过录制视频的方式，让学生了解数列极限的起源，即由圆内切正多边形来求得圆面积的一种方法，并简要介绍各国数列极限的形成历史，如中国数列极限源自我国古代数学家创建的割圆术。讲解完这些内容后，教师可以播放动画视频，演示出随着圆内切正多边形边数的不断增加，内切正多边形的面积也逐渐接近圆的面积的动画过程，使学生深入理解数列极限的概念。

目前，大部分高职学生会随身携带智能手机。无论是课上还是课后，他们都可以使用智能手机学习高等数学知识。因此，高职院校可以开设数学线上课程，开放各种数学文化学习资源、数学微课和数学专家讲座视频，并通过数学线上课堂，让学生相互探讨，分享合作学习的成果，引发学生深入思考，培养学生的创新能力和独立思考能力。

（三）在学生参加的数学竞赛中植入数学文化

高职院校可以积极开展数学竞赛与建模竞赛等活动，并鼓励学生积极参加，同时给予获奖学生相应的奖励，以激发学生的参与兴趣。同时，在这类数学活动中，学生可以领略数学知识的神奇魅力，深入探究数学问题，全面提升创造力、思辨力、逻辑推理能力，锻炼数学思维，培养数学精神。

（四）在数学课堂教学中植入数学文化

在高职院校高等数学课堂上，教师可深层融合数学文化和知识系统，构建相应的案例库和教案。因此，教师要增进与其他教师的教学交流，挖掘教学素材，积极改善并优化教学案例和教案库。如讲授“数学理论和概念”时，教师可以尝试从数学理论和概念的起源讲起，辅以数学家的趣味经历和故事，让学生了解妙趣横生的数学文化，深入理解数学理论和概念，树立正确的世界观、价值观、人生观，让学生充满正能量，更好地融入社会。

同时，教师可以在教学中合理运用多种多样的教学方法，如讲解教学法、翻转教学法、情境教学法、小组合作教学法等，并在运用这些教学方法时有效植入数学文化，增加课堂的实用性、人文性、趣味性，让课堂不仅是传授知识的场所，还是传递数学思想、数学精神、数学思维、数学方式的平台，全面提升学生的数学素质与人文素质。

（五）在考核方法中植入数学文化

教师如果想要在数学教学评价中植入数学文化，就不能只重视学生的考试分数，而应使用多种考核方法，综合考查学生的学习情况。如教师可以采用考试、报告研究、课堂随时测验、课堂探讨等考核方法，考查在高等数学课堂中植入数学文化的整体教学效果。

伴随时代的飞速发展，社会对高职院校培养人才的要求也出现巨大变化。教师作为学生的引路人，对学生具有直接的影响，所以教师应不断创新教学方法，在高等数学课堂教学中科学植入数学文化，激发学生的数学学习兴趣，提升学生的综合素养。

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（作者单位：济源职业技术学院）