大学数学教学中融入数学文化的研究与实践

摘要:伴随着时代的不断发展,我国的高等教育水平也在不断的提升。大学数学教学的研究也越来越引起相关学者的关注,将数学文化融入大学数学教学过程中成为一个重要的课题。当今社会对高等院校学生的综合素养有着更高的要求,因此,在高等数学教学过程中更加注重教学价
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  摘要:伴随着时代的不断发展,我国的高等教育水平也在不断的提升。大学数学教学的研究也越来越引起相关学者的关注,将数学文化融入大学数学教学过程中成为一个重要的课题。当今社会对高等院校学生的综合素养有着更高的要求,因此,在高等数学教学过程中更加注重教学价值的实用性发挥。一部分高等院校开始立足于高等数学教育改革的实际,将数学文化与大学数学教学更好地合起来,在教授数学知识的同时传播数学文化,最大程度上提高大学生的综合素养水平,也培育了学生良好的创新精神,致力培养出入文素养较强的专业人才。本篇文章以大学数学教学中融入数学文化教育的必要性为着手点,着重探究了应该如何在大学数学教学课程教学过程中融入数学文化教育。希望本篇文章可以带来相关人员一些借鉴和思考。
毕业论文
  关键词:大学数学教学;数学文化;研究与实践
  1大学数学教学中融入数学文化教育的必要性
  1.1有利于提升大学生的数学文化素质教育水平
  大学数学不只是高等教育中的一门学科,更是一种文化,也就是我们所说的数学文化。数学文化从狭义上来说是指数学这个学科的学科思想以及相关的数学方法甚至是数学的形成和发展。从广义上理解数学文化会更加细致,还具体指数学史、数学教育以及数学元素之间的关系。本篇文章我们就侧重理解数学文化的广义含义。自从1995年以来,我国教育部十分重视高等院校对大学生的人文素养水平以及文化素养水平的培养。数学文化是文化素养教育内容的一部分,高等教育中融入数学文化有助于将数学学术教育跟文化素养教育融合到一起,不仅能够增强大学生的学术专业水平,更能够提升大学生的数学文化素质教育水平。与此同时,当前时代背景下,数学素质是大学生应该具备的一种基础性的素质,高等大学数学教学应该逐步在课程教学中将数学文化教学渗透其中。
  1.2有利于科学调整大学数学教育的方向
  当前,受到应试教育的残余渗透影响,在高等数学教学的课堂上,大学教师更加注重教授学生专业的数学知识,并且加以大量的习题演练,以此来提升学生的数学成绩。但是在课程教学过程中,很少讲数学精神以及数学思想等一系列数学文化给学生听,甚至一些数学专业的大学生都对数学学科发展史以及一些著名数学家这一系列的数学文化内容知晓甚少。如此的教学模式不利于对大学生的培养目标的实施。大学生对大学数学知识的了解更多的是知识数学的一些基本概念以及大量的数学计算公式,只是为了单纯的记忆,却不知道这些公式的原理。这样的数学学习方向是严重错误的,久而久之,学生也会对数学产生一种枯燥厌烦的情绪,失去学习的兴趣。翻阅我们当今的大学数学教科书,公理化的模式掩盖了数学发展的实质,让一些简单易懂的学术内容变得看似十分深奥,大学生成为了填鸭教学的受体,而不是数学魅力的感受者和学习者。
  2如何在大学数学课堂教学中融入数学文化教育
  2.1加强数学史与高等数学教学的整合
  数学的发展史是一笔宝贵的财富,更是数学学习的一个良好铺垫。高等数学教学过程中加入数学史的解读不但能够让学生充分了解数学学科的成长过程,更能够激发学生无限的创造力,进而对数学知识有更进一步的探索,让学生切身感知到当前他们所接触的数学概念与数学公式原理的来源,了解其产生的背景以及它的价值所在,引起学生数学学习的共鸣。举例说明,在大学数学教育的课堂上进一步探究导数的概念,老师可以先向学生讲述微积分是怎么样被牛顿以及莱布尼兹发现的,当时他们是怎么探究的,采用了什么样的方式和方法。这并非讲故事,而是在培养学生的数学学习思维。接着可以很自然引出牛顿在研究物体运动时候所用到速度计算,根据瞬时速度的例子很自然地引出导数这个概念。除此之外,大学数学教师还可以向学生讲述一下贝克莱波轮跟第二次数学危机的故事,让学生真切地感受到数学概念的来之不易,是经过了无数的探究才得来的宝贵财富。数学理论的发展也是十分漫长的,导数这个概念并非随随便便就得出的,而是从一个初始阶段经过艰辛的探索眼花成为一个正规而严谨的数学理论。学生通过了解这一系列的数学文化背景资料,一方面能够提升数学学习的兴趣,另一方面也有利于学生对枯燥数学概念原理的理解。
  2.2凸显数学教育的应用价值
  传统的认知习惯中,数学这门学科是一个枯燥而没有实际价值的学科,这是一种错误的认知。数学并非是简单的计算,而是具备较高的使用价值。著名的学者吴文俊院士曾经在高等数学课程改革研讨会上说到,数学不仅是逻辑推理,更是解决问题的一种方法。无论是日常生活还是其他学科都涉及到数学问题。数学知识更是解决实际问题的一个方式。因此,在大学数学的教学过程中,应该将数学知识的实用性灌输到学生的思想中,让学生真切地感受到数学学习的价值。比如,我们可以借助汽车的车速表向学生举例说明,车速表的实质就是一个路程函数与时间的导数模型。这个物件的存在就应用了数学中的导数原则,这样讲述的好处一方面可以让学生感受到数学文化在生活实际中的应用价值,提升对数学学习的认识,还能够有效的提升学生的数学学习热情,更能够让学生对数学学习有一个更全面更科学的新认知。除此之外,在大学数学教学过程中,老师可以让学生进行数学探究实验,把数学理论跟数学建模联系到一起,通过自主探究去解决实际性的生活问题。比如当前较热的社会问题,房贷问题可以与数列极限部分进行结合,让学生自主去探究,从买房者的角度出发,等额本金贷款跟等额本息贷款哪一种方式更有利。在处理函授的最大值与最小值时,可以应用数学理论变成数学建模题,将数学建模的思想应用到实际问题中,这样还能够让学生无形之中形成一个实际问题数学建模能力。
  2.3让大学生体会数学之美
  数学学科不仅是一个理论体系,更是一门形象的语言。数学的美需要学生去认知和感受,然后数学文化就是一个重要的载体和途径。数学是无国界的,大部分学生对于数学的公式和符号心生畏惧,但这些数学公式和符号的实质是一种数学语言的表现,如同音乐的韵律一般。数学是一种理性的美,音乐是感性的美。科学的数学语言能够有效地提升思维效率,这也是语言技巧的数学成果诠释。所以,在教学过程中我们应该鼓励学生多使用数学语言来叙述问题,形成一种思维定式,培养自己的理性数学认知能力。除此之外,数学的美还体现在数学逻辑的推理过程中,通过数学的逻辑推理能够有效地提升学生分析问题解决问题的能力,思维的维度也会更加广阔,数学学习态度能够更加严谨,让学生充分感受数学的美。
  3结语
  时代在不断发展,社会也会不断进步,社会对于大学生素质水平的要求也在发生的转变。传统的教学模式以及教学思维已经不能够满足当前人才市场的需求。大学数学教学也是一个不断发展的过程,并非简单的理论模式,数学文化的价值与意义应该在大学数学教学中充分体现与诠释。让数学文化发挥在数学教学中的重要意义的同时还要对学生的成长成才有所帮助,这也是大学教育的目的所在。大学数学教学中融入数学文化的研究与实践工作还在一个初始的阶段,需要大学数学教育工作者共同努力,一起将数学文化完美的融入到高等数学教育的课程中,尽显它的价值与美感!

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