大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)研究
時間:2022-02-16 09:33:18
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摘要:在深入分析我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)存在問題的基礎(chǔ)上,挖掘我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵要素———與中學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)的銜接教育。以此關(guān)鍵要素為指導(dǎo)思想,構(gòu)建了我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)與中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的“雙基”互促教學(xué)模式,即以中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)促進(jìn)大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)發(fā)展,以大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)創(chuàng)新提升反向促進(jìn)中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,兩者相互促進(jìn),共同作用。
關(guān)鍵詞:大學(xué)生;數(shù)學(xué)素養(yǎng);數(shù)學(xué)教學(xué);互促
一、前言
1959年,英國Crowther首次提出“讀寫素養(yǎng)”相對應(yīng)的概念用詞———“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”。近年來,“數(shù)學(xué)素養(yǎng)”不斷豐富和完善,其定義更加明確,即“數(shù)學(xué)素養(yǎng)屬于認(rèn)識論和方法論的綜合性思維范疇,具有概念化、抽象化、模式化的認(rèn)知特征”[1]。隨著我國素質(zhì)教育改革的深入發(fā)展,教育者認(rèn)為大學(xué)教育不僅是一種文化教育,還是一種素質(zhì)教育。大學(xué)教育所傳授的不僅僅是知識,更重要的是傳授思維方式,邏輯推理能力,從而使學(xué)生獲得知識的同時,能夠開闊視野,提升創(chuàng)新實踐能力,培養(yǎng)其利用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的能力。實踐表明,大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)深受中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式的影響,兩者之間息息相關(guān)。中學(xué)教育是提升人文素質(zhì)的基礎(chǔ)教育,而數(shù)學(xué)又是中學(xué)教育的重要組成部分。此階段的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的獲得,關(guān)系到學(xué)生今后數(shù)學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展水平,同時中學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)直接影響到大學(xué)數(shù)學(xué)教育的質(zhì)量。因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的銜接問題已成為我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵要素,也是我國廣大數(shù)學(xué)教育者探索和研究的熱點問題。
二、我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)問題分析
在社會進(jìn)步和信息化發(fā)展的驅(qū)使下,目前對大學(xué)生培養(yǎng)的層次、規(guī)模和創(chuàng)新意識都已經(jīng)發(fā)生了巨大變化,終身學(xué)習(xí)已經(jīng)成為一種人才培養(yǎng)的需求和趨勢,社會對大學(xué)生人才的需求更注重其發(fā)現(xiàn)問題,解決問題的能力。在數(shù)學(xué)人才培養(yǎng)方面則體現(xiàn)為重數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)而不是數(shù)學(xué)知識的死記和簡單套用,這就要求大學(xué)數(shù)學(xué)教育要進(jìn)行教育目的調(diào)整,由原來的注重知識傳授逐步向注重大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)方面。在這種大環(huán)境下,通過深入挖掘,發(fā)現(xiàn)目前我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中主要存在以下的問題。1.部分高等院校數(shù)學(xué)課時偏少,數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)缺失。由于課時偏少,為了不影響教學(xué)計劃和進(jìn)度,教師在教學(xué)時往往盡量壓縮數(shù)學(xué)定義講解、定理證明推導(dǎo)的時間,有些甚至直接給出某些定理的結(jié)論、公式,再簡單地講解幾個套用定理的例子,幫助學(xué)生記憶定理的結(jié)論。這種不注重理解只強(qiáng)調(diào)解題的教學(xué)模式,不僅忽略了數(shù)學(xué)精神,抹殺了數(shù)學(xué)內(nèi)涵,而且淡化了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和興趣,更談不上對學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)和提升。2.中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)試教育影響深遠(yuǎn),大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)起步較難。部分大學(xué)生受中學(xué)數(shù)學(xué)應(yīng)試教育的影響,將大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)仍定位于“應(yīng)試化”學(xué)習(xí),剝離數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與實際生活工作之間的聯(lián)系,不重視教學(xué)實際應(yīng)用的思考。這種狹隘的認(rèn)識,導(dǎo)致大學(xué)生失去了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和動力,進(jìn)而忽略了自身邏輯思維能力和創(chuàng)新意識能力的發(fā)展,使大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)起步較難。因此,注重中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,已成為大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵要素。3.數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)研究不到位,指導(dǎo)理論、方法模式亟待挖掘。目前,中學(xué)教師及部分高等院校教學(xué)任務(wù)重,時間緊,教師沒有時間進(jìn)行相關(guān)的數(shù)學(xué)教學(xué)研究。一方面,導(dǎo)致教師只注重數(shù)學(xué)知識的傳授,忽略了教學(xué)與實際的聯(lián)系,使教學(xué)缺乏數(shù)學(xué)文化氛圍,無法提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng);另一方面,也導(dǎo)致教師教學(xué)手段單一,教學(xué)方法陳舊,數(shù)學(xué)思維狹隘,無法拓展學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用視野。
三、我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)與中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)“雙基互促”教學(xué)模式研究
如前所述,目前大學(xué)數(shù)學(xué)教育的主要目的是數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。而如何提升大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)一直是中外數(shù)學(xué)教育者教學(xué)研究的熱點、難點問題。而解決這一難題的關(guān)鍵在于中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)教育的銜接,因為中學(xué)數(shù)學(xué)教育是大學(xué)數(shù)學(xué)教育的基礎(chǔ),兩者之間的銜接問題是目前影響大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵?;诖耍覀冊谏钊胪诰虼髮W(xué)生數(shù)學(xué)培養(yǎng)問題的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)與中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的“雙基互促”教學(xué)模式?!半p基”一方面是指高等院校中面向大學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué);另一方面指中學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué),兩者相互促進(jìn),共同作用,達(dá)到提升大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的。
(一)雙基———以大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)訴求為基點的中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)
在高等院校數(shù)學(xué)教學(xué)中,我發(fā)現(xiàn)在中學(xué)已經(jīng)具備較好數(shù)學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生思維活躍,想象力豐富,邏輯推理能力強(qiáng),比較容易接受新知識,并且善于聯(lián)系之前學(xué)習(xí)的知識點,能夠找出知識之間隱含的聯(lián)系及關(guān)鍵所在,理解新知識比較透徹。相反,不具備良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)的學(xué)生思維單一,不懂邏輯推理,接受新知識困難較大,更不要說靈活運用了。這充分說明中學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)是大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的關(guān)鍵因素,大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)要想更進(jìn)一步,必須以中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為基礎(chǔ)。目前大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)對中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)提出了新的要求,主要體現(xiàn)為以下幾點。1.重視抽象思維、想象能力的培養(yǎng)。大學(xué)數(shù)學(xué)是在中學(xué)數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,經(jīng)過一系列定義、定理和方法的演變而來的內(nèi)容豐富,應(yīng)用廣泛,高度抽象,邏輯嚴(yán)密的學(xué)科[3]。與中學(xué)數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密,但與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,其內(nèi)容更加抽象難以理解。因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革要注重與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的銜接,應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)要求,在完成教學(xué)任務(wù)的同時,注重培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力和想象能力。2.重視發(fā)現(xiàn)問題,獨立思考能力的培養(yǎng)。大學(xué)數(shù)學(xué)側(cè)重于數(shù)學(xué)定義的理解,公式、定理、法則的推理過程更強(qiáng)調(diào)學(xué)生總結(jié)、歸納知識和獨立思考的能力的培養(yǎng)。因此,要求中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生勤于觀察,學(xué)習(xí)用敏銳的數(shù)學(xué)目光和數(shù)學(xué)意識去看待事物,透過現(xiàn)象看本質(zhì),去發(fā)現(xiàn)問題解決問題,并且多獨立思考,進(jìn)行“去粗取精,由此及彼,由表及里”的邏輯加工工作,迅速找到合適的數(shù)學(xué)方法來解決問題。3.重視應(yīng)用能力的培養(yǎng)。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵在于提升學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,但目前相關(guān)調(diào)研表明我國中學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)明顯不足。因此,中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革應(yīng)對此有所側(cè)重,在教學(xué)中應(yīng)著重訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)建模的能力,引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)筑解決實際問題的數(shù)學(xué)模型,用數(shù)學(xué)方法去思考和解決問題。例如,講解“函數(shù)圖像”部分內(nèi)容時,教師應(yīng)組織學(xué)生到操場上進(jìn)行實際測量,探求足球,排球等在空中的運動軌跡。這種教學(xué)方式不僅活用了教材而且能使學(xué)生深化對數(shù)學(xué)定義,方法的理解,逐步意識到數(shù)學(xué)思想和方法解決實際問題的效用。
(二)雙基———以中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)為基礎(chǔ)的大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)
目前,我國中學(xué)數(shù)學(xué)教育已經(jīng)為大學(xué)數(shù)學(xué)教育奠定了基礎(chǔ)。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的基礎(chǔ)上,根據(jù)社會發(fā)展要求和大學(xué)生學(xué)習(xí)特點,大學(xué)數(shù)學(xué)教育提升大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),需從以下幾個方面入手。1.要深化大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革注重學(xué)生實際問題解決能力培養(yǎng)的基礎(chǔ)上,大學(xué)數(shù)學(xué)教育要更進(jìn)一步深化大學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)。例如,在數(shù)學(xué)建模中,其具體流程可以劃分為假設(shè)、推理,求解,檢驗。而在每一步的操作中都離不開學(xué)生動手動腦的實踐,即應(yīng)用已經(jīng)學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識去解決生活中的實際問題。比如,某項新產(chǎn)品開發(fā)出來,想讓更多的人了解和使用,最大的需求量是多少,預(yù)期的銷量會怎樣,其具體的影響因素是什么,生產(chǎn)量如何確定?為了解決這一問題,學(xué)生不僅要具備相關(guān)的數(shù)學(xué)知識,還必須具備將這一實際問題與相對應(yīng)的數(shù)學(xué)模型聯(lián)系在一起,分析其需求量和生產(chǎn)量之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián),最終制定出合理的生產(chǎn)方案。而在這一方案的解決過程中,數(shù)學(xué)模型以其獨特的視角能夠預(yù)見未知的經(jīng)濟(jì)形勢,正是其“學(xué)以致用”的具體體現(xiàn)。通過數(shù)學(xué)建模的鍛煉和培養(yǎng),能夠提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力,提升其數(shù)學(xué)素養(yǎng)。2.要重視大學(xué)生理性思維方式培養(yǎng)。大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)問題的解決能力,而且要從培養(yǎng)理性思維方式方面,提升大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng),這才是科學(xué)研究和創(chuàng)新研究的基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在。在具體的教學(xué)過程中,通過理性的思維方式,來發(fā)掘數(shù)學(xué)中隱含的理念及其內(nèi)在的美感。例如,“走出來的數(shù)學(xué)文化”———哥尼斯堡七橋問題,著名數(shù)學(xué)家歐拉將其解決并抽象為“一筆畫”問題[4]。在這一問題的解決和探討過程中,理性思維起了至關(guān)重要的作用。在具體的教學(xué)工作中,高校教師應(yīng)引導(dǎo)大學(xué)生抓住數(shù)學(xué)問題中蘊含的更深層次的含義和美感,嘗試用不同的角度和理性思維分析問題,從而不斷培養(yǎng)和拓展大學(xué)生的思維能力。3.要著重交叉學(xué)科數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。在整個科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,數(shù)學(xué)牢牢占據(jù)著基礎(chǔ)的主導(dǎo)地位,具體體現(xiàn)在數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的互相滲透,融合,交叉,形成具有活力的交叉學(xué)科,諸如金融數(shù)學(xué)、生物數(shù)學(xué)及環(huán)境數(shù)學(xué)等。高校教師應(yīng)尋找數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的交叉點、切入點,將錯綜復(fù)雜的客觀現(xiàn)實和數(shù)學(xué)合理的貫通起來,形成嚴(yán)謹(jǐn)清晰的數(shù)學(xué)表達(dá),引導(dǎo)大學(xué)生學(xué)會利用數(shù)學(xué)意識和方法進(jìn)行分析,達(dá)到解決問題,提升大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的。
四、小結(jié)
中學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)是大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的奠基石,而大學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)是中學(xué)數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)的深入和提升。實踐表明只有深入研究如何形成中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)良好互動,使其有機(jī)完美的銜接在一起,才能從根本上解決我國大學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)中存在的問題,才能更好地提升我國全民的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
作者:丁 丹 靳瑞霞 王曉娜 單位:河南省新鄉(xiāng)醫(yī)學(xué)院三全學(xué)院計算機(jī)與數(shù)學(xué)教學(xué)中心
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