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【內容摘要】為提高高職學生職業核心素養,加強對學生數學文化教育,高職數學教師要充分發揮數學學科素養作用,遵循數學文化教育的育人性、融入性、傳承性原則,在日常數學教學、開設選修課程、教師學術講座、學生社團活動、校園文化節日等環節適時融入數學文化的教學實踐探索,實現高職院校學生的全面發展。
【關鍵詞】數學文化;數學教育;基本原則;實踐路徑
隨著我國經濟的飛速發展,中國制造、互聯網、大眾創業、萬眾創新、“一帶一路”等國家重大戰略對高等職業教育培育技術技能型人才提出了大國工匠的時代需求。高職院校如何培育學生的工匠精神,增強工匠技能,致使提升高職學生職業核心素養的問題備受教師的關注。數學作為一門基礎學科,在其長期的發展過程中積淀了大量的物質和精神財富,形成了獨特的數學文化,在提升人的綜合素質促進全面發展具有不可替代的重要作用,應提高其在文化教育中的融合度。
一、數學文化的內涵
數學文化至今沒有一個統一的概念,一般認為具有以下兩種含義。狹義的數學文化是指數學的思想、方法、精神、觀點、語言以及它們的形成和發展。廣義的數學文化除上述內涵以外,還包含數學家、數學史、數學美、數學教育、數學發展中的人文成分、數學與社會的聯系、數學與各種文化的關系等[1]。數學文化是一種世界的、歷史的、思維的、高度抽象的應用文化。數學知識主要是指數學中的概念、公式、公理、法則等,它們以能夠看得見的物質形式表現數學,而數學文化則以隱性的方式反映數學。一個人將來對于學過的數學知識也許會遺忘,但其在學習數學的過程中所經歷的嚴格的思維訓練,所領悟到的數學的思想精神都會隨時隨地影響著人的思想,潛意識地指導著人的行為活動。
二、數學文化融入高職數學教育的基本原則
(一)育人性原則。數學文化是大多數高職學生發展的主觀需求,也是學生文明養成的有效途徑,更是新時代國家和社會對職業院校學生所需要的職業核心素養的客觀要求。教師應根據學校實際人才培養方案的要求,精心分析現行高職數學教材中數學文化所涉及的內容,制定出數學文化教學目標,在課程培養方案、教案、課堂教學等環節深入研究[2]。不僅要傳授數學基本知識和技能,更應深入挖掘數學課程的文化教育資源,幫助學生形成正確而積極的人文氣質、求真而務實的科學態度和大膽而創新的開拓精神,不斷內化到學生的靈魂深處,從而提高數學課程人才培養目標的文化層次、思想境界和精神品位,培育學生適應終身發展和未來從事職業所需要的必備品格和關鍵能力,充分發揮數學文化的育人功能。
(二)融入性原則。融入性是指在教學中自然而然地將數學文化有機地融入教學內容,實現在教學中體現數學文化的原則。在數學教學中要根據課程內容和高職學生的學情特點,選定數學文化教學的“契合點”,準確選擇現階段學生認知程度可接受、可理解、可吸引學生,最具代表性、典型性、趣味性的“數學文化元素”。例如可以通過大量選取高職學生樂于接受的數學家趣聞軼事或通俗易懂的數學史,利用靈活的教學方法,把“數學文化元素”融入到數學知識的傳授中,潤物無聲實現數學文化的教育。融入數學文化的歷史淵源、發展脈絡、價值觀念等,讓學生更加徹底地了解數學,更加深入地學習數學,進一步促進學生學習數學的主動性和積極性。
(三)傳承性原則。我國是世界著名的文明古國,也是人類文化的發祥地,中國古代數學的偉大成就不僅是中國人民的財富,也是世界科學的瑰寶。數學作為我國文化的重要組成部分,它的起源可以追溯到遙遠的古代。根據古籍記載、考古發現以及傳說推測,至少在公元前3?000年左右,在中華民族古老的土地上就有了數學的萌芽,例如這一時期“結繩記事”的數學方法,是中國古代人民在實踐勞動中的智慧結晶,蘊育了中華民族的寶貴精神品格。學習和研究中國數學文化,不僅能幫助學生了解和認識中國傳統數學文化,而且能夠激發學生強烈的愛國主義熱情,使中國數學文化生生不息得以代代傳承和發展,增強學生的文化自信,提高中華名族傳統文化在世界的競爭力。
三、數學文化融入高職數學教育的實踐路徑
(一)通過日常數學教學融入數學文化。日常數學教學是使學生系統接受數學知識的一個完整教育體系,在課程介紹、概念引入、原理使用、案例分析、思維訓練等環節都可融入數學文化,全方位發揮數學文化教育的最大效用。針對這些內容首先尋找合適的契合點,例如選定課程介紹為契合點,可以引入該門課程的創始人故事或發展史。再比如選定高等數學極限概念為契合點,可以引入我國歷史悠久的極限思想,戰國時期莊周論著《莊子天下篇》:一尺之棰,日截其半,萬世不竭。意思是一尺的木杖,每天取其一半,永遠取不完。同時這也蘊含著辯證的哲學思想,有限的物體卻可以無限地分割下去,有限之中有無限,培養學生的辯證唯物主義思想觀點。高等數學課程中有反函數的典型概念,有逆定理的反向命題,有微積分的互逆運算,有反證法的證明方法等,這些都給出了逆向思維的方式,逆向思維的學習與訓練有利于培養學生的創造性思維能力。
(二)通過開設選修課程培育數學文化。數學文化是對數學知識、技能、能力和素養等概念的高度概括,人類對教育的認識已由知識層面上升到精神層面,教育認識的改變加快了數學文化進入課堂的步伐。2001年由顧沛教授在南開大學首次開設數學文化選修課,從而把數學文化帶入了大學課堂,取得了較好的效果。開設數學文化選修課在課程設計上主要傳達數學的背景文化和思想,考核形式可以靈活多樣。例如,數學文化的課堂考核可以采取讀書報告的形式或演講的形式,課下讓學生自行查尋有關書籍或上網搜尋相關資料對所關注的興趣內容進行研究,自行整理出讀書報告或讀后感,做成課件在課堂上通過演講的形式傳達給教師和同學們,在演講時要陳述自己的個人觀點或創新性想法,再由教師和同學們點評打分。通過這種課堂考核模式提升高職學生綜合分析能力、創新思維能力、查找文獻能力、評價鑒賞能力以及語言表達能力等,更好地輔助學生提高學科素養。
(三)通過教師學術講座介紹數學文化。數學文化的內涵不僅包括數學的思想、方法、精神、觀點、數學語言、數學思維、數學發展、數學家的足跡、數學美、數學教育、數學與其他各種學科的關系,還包括數學中的人文成分,數學與各種文化的關系、數學與社會的聯系等。通過舉辦學術講座形式給學生傳播廣泛的數學文化,這些數學文化在學生的頭腦中長期積累,形成每個人的數學素養,促使他們能從數學角度看問題,有條理地進行理性思維、嚴密求證,在解決問題時具有邏輯推理的意識和能力,對所從事的工作能夠合理地量化和簡化,對他們未來的工作和生活產生積極而深遠的影響,使學生終身受益,充分發揮數學文化的作用。
(四)通過學生社團活動走進數學文化。社團活動本身就是提升學生綜合素質的有效途徑,也是培養學生學科素養的有利渠道。通過組織開展全校性豐富多樣的數學文化活動,比如數學競賽、數學建模、數學經驗分享、趣味數學活動等,引領學生走進浩瀚的數學海洋,讓學生親自參與實踐活動過程,更透徹地了解數學的來龍去脈,進一步幫助大學生培養數學興趣,適應大學數學學習方法,為大學生更好地學習數學提供一個良好的平臺。通過組織這些活動,讓學生主動地去開發知識,并能夠靈活運用大腦中吸收掌握的知識,最大程度地調動起學生的發散性思維,豐富學生的第二課堂,增加實踐的機會,使學生的學習不再僅限于課堂,從而拓寬學生的知識面,迸發求知欲和創造力。
(五)通過校園文化節宣傳數學文化。學校通過舉辦數學文化節、數學文化活動月、數學文化欣賞等的校園文化活動,開展知識性、趣味性、普及性、群眾性特點的數學常識搶答、數學漫畫展、數學手抄報、數學生活應用等各種相關活動,使大學生走進數學、更加親近數學、欣賞數學、感悟數學、熱愛數學,培養追求真理的品質,不斷推動數學文化建設。此外,由于高職學生的自我約束能力較差,他們經常把更多的時間和精力放在看手機和電腦上,教師可以通過QQ或微信,利用電子課件、在線課程、視頻、動畫、影視作品等,乘勢對學生數學家的故事、數學發展史、數學原理、數學應用小常識等方面的相關資料,最大限度地激發學生學習數學的潛能。
四、結語
隨著社會對職業院校培養人才需求的提高,高職數學教師也要緊跟時代步伐,既要傳授抽象的數學理論,也要傳承與發展濃厚的數學文化。采取課上課下、線上線下多種有力措施,實現對高職學生培養職業核心素養的全面發展,為國家和社會輸送高素質的職業技能型人才。
【參考文獻】
[1]孔兆蓉.論數學文化的概念和建設[J].高教學刊,2018,24:182~184
[2]李小華.淺析數學文化具有的教育價值[J].數學教學通訊,2019,18:34~35
[3]李翠榮.數學文化教育在培養高職學生數學素養的策略研究[J].教育現代化,2019,73:115~116
[4]馬樹燕.數學文化融入高職數學教學的實踐探索[J].湖北開放職業學院學報,2019,22:142~143
作者:丁黎明 單位:江蘇財會職業學院