数学文化融入数学教育的必要性与思考

摘 要 数学教育在人的教育中具有举足轻重的意义，在以人为本的高职教育中，本文阐述了当前高职数学课程发展的制约因素，简要分析了当前数学教育中的弊病。通过选取生活中、生命科学中的数学作为实例，重申数学地位与作用，指出数学文化融入数学教育是数学教育改革和发展的关键和必要所在，也是促进学生长远发展的重要所在。

关键词 高职 数学 数学文化 改革

中图分类号：G712 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2016.12.018

Abstract Mathematics education plays an important role in the education in higher vocational education， people-oriented， this paper expounds the factors restricting the development of the current mathematics curriculum in higher vocational colleges， this paper analyzes the current problems in mathematics education. By choosing the life and mathematics in life sciences as an example， reiterated the position and role of mathematics， pointed out that the mathematics culture in mathematics education is necessary and key point of mathematics education reform and development， which is important to promote long-term development of students.

Keywords higher vocational； mathematics； mathematics culture； reform

古希臘哲学家毕达哥拉斯说：“万物皆数，数统治着宇宙。”伽利略说：“自然界这部无字天书是用数学语言写成的。”黑格尔说：“数学是上帝描绘自然的符号。”我国数学家、数学教育家华罗庚说：“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁，无处不用数学。”可见，数学奥妙之深远、用途之广泛。

数学与其他科学一同成为人类的精神财富，是人类几千年智慧的结晶。它表达了人类思维中追求创新的意念、对客观世界发展变化的感悟与深入的思考、对人类自身不断跨越的理性与信念的追求。古希腊哲学家柏拉图曾说：“几何学可以将灵魂引向真理，并且创造出理性精神。”他的阐述已经把数学看作是文化的最高理想。这是对数学多么崇高的盛赞。

1 数学教育的现状

在过去的很长一段时间，我们强调素质教育，但从社会、学校、家长等多方因素影响下，并没有真正实现素质教育，应试教育仍然占有一席之地。应试教育下的数学教学，更多的是教会学生如何运用数学方法做习题，机械地应用数学公式和原理来解决一些数学问题，在操作层面上更加注重训练解题方法，而往往很少考虑和培养学生的数学素养，数学教学中很少体现数学文化，更很少让学生静下心来归纳和探索数学思维、仔细品味数学之美，也很少启迪学生去发现自然界万事万物中透出的数学之光，学生也很难体会到数学与生活的联系是如此密切。

现如今的教育应该将目标落实到培养全面发展的人才上，数学教育也同样如此。但许多学生从小学一年级到大学一年级，连续学了13年数学都未能掌握数学的精髓，相反，大多数学生对数学的宏观认识和总体把握尚且较差，学习数学的目的不明晰，没有真正认识数学的价值及其深远意义。有些学生甚至误以为学数学就是为了会做题，在生活中会简单的计算，并能应付考试即可，他们不知道“数学的理性思维”的重大价值，不了解数学在生产、生活实践中的重要作用，更不了解数学文化能够与诸多领域深入交融。

2 高职院校数学课程的地位和现状

高等职业教育是为社会培养生产、管理、服务一线、具备综合职业技术能力和全面优良素质的高等技术人才，因此，高等职业教育在培养模式上、在人才培养方案中注重体现“知识、能力与素质”三者并重。确实高职院校的专业课程系列改革中突出了实践与实操，学生动手能力大大增强，一度受到企事业单位的一致好评。但是在经过了入职初期的适应阶段后，却出现了各类问题，这些问题反映的却是学生综合素质能力的欠缺，其中数学素质和素养尤为匮乏。

近年来，很多高职院校不断加强教材改革和建设，通过改革考试模式、改革教学教法、运用信息化手段等途径来提升高职数学教育质量，但终归没有摆脱学科型的条框限制，这也是制约高职数学课程发展的重要因素之一。在众多课程中，数学有时被视为“为专业服务的工具性学科”，这些观点的提出更加弱化了数学的地位，数学的理性思维对学生智力和素质的提升作用逐渐缺失，种种认识误区导致学校逐渐忽视了高职数学课程，进而致使学生不在意数学课程。实际教学中的“必需、够用”为度的教学原则和策略，忽略了数学基础理论知识是学好其他专业知识的基础这一基本教育规律，更认识不到数学文化与数学素养对学生长远发展的重要影响，数学课程在高职院校中成为“鸡肋”课程。

实际授课中，甚至有学生这样问道：“老师，学校为什么要开高数课，学了又没有用，去超市购物也用不上微积分吧？”老师反问道：“航天卫星的发射升空有哪些学科的知识在里面？现代大都市有各式各样的建筑群体，那些建筑的背后又有哪些学科体系的支撑？道路桥梁的设计、工程的预算、国民经济中哪些工作又能离得开数学呢？”笔者借用华中农业大学首届数学文化节的主题词——“学数学，受益终身；用数学，无处不在；爱数学，其乐无穷”，以强调数学的价值和意义。

3 数学文化的重大魅力开启数学教育改革之门

3.1生活中的数学：数学与生活息息相关

生活中处处有数学，数学与我们的生活息息相关。《运筹学》中的“如何安排各道工序，使总时间最短”思维规划问题，这是我们很早就接触到的，也常常是在生活中经常遇见的数学实践问题。人出生后身体的指标问题，如身高、体重、体温、心率、血压、血脂数等等，这些数量都符合一定的统计规律。职业发展中的事业规划与选择涉及优选法、优化问题，以及生活中的博弈问题，这些无不体现着数学的神秘和奥妙。

3.2数学与生命科学中的斐波那契数列

千姿百态的植物把地球装扮得异常美丽，其生长也遵循着一定的数学规律，向日葵籽盘上相互交叉的奇特螺线是按对数螺线排列的，有时是顺时针和逆时针的两组对数螺线构成相继的两个斐波那契数，有些花的花瓣的各式各样的形状，都向我们展示着许多美丽的数学模式。

斐波那契之花、斐波那契螺旋排列的松果、放射虫的骨架（正多面体）……很多奇幻而美丽的事物和现象都在我们身边，这都和数学中的斐波那契数列有关。

所有的这些都只是数学文化的冰山一角，数学在我们的生活之中无时无处不在，而且会带来重要影响。

数学与我们的生产生活息息相关，数学文化也成为传统文化的重要组成，数学文化融入数学教育势在必行，这终将是影响和改革各级各类数学教育的关键所在，数学文化正在打开数学教育改革的大门。

4 数学文化融入数学教育是当前数学教学改革的有效途径和关键所在

教育部2003年颁布的《普通高中数学课程标准》（实验）突出强调了数学的文化价值——数学是人类文化的重要组成部分，要求将数学文化融入到数学课堂中。

近年来，我国高校加大了对数学文化类课程的重视力度，把该类课程作为大学生素质教育通识课引入教学体系，其中国内本科院校中就有100多所院校开展了此课程的教学，包括清华大学、北京大学在内的许多重点院校也开设了此类课程，数学文化教育在素质教育中发挥着越来越重要的作用。同时我们发现近几年的MOOC教育資源中，多所院校的数学文化课程也得到众多学者的青睐。

数学文化教育逐渐成为数学课程改革的有效途径和关键所在，那么如何将数学文化融入当今的数学教育呢？

第一，对数学文化课程的认识：数学文化课程应区别于高等数学等理论性较强的课程，但也不是趣味数学的累加和罗列，是集知识性、趣味性、文化性、思想性和应用性为一体的新型数学课。数学文化课程的教与学也不应局限于课堂之上，而是引导学生在学好书本知识的同时，积极走出课堂，实现课本教学、数学史实、名人案例等与校园文化建设的有机结合。第二，对数学文化传授者的要求：数学文化是一种特殊的文化。数学不只是一系列抽象的符号、公式定理的堆砌，它蕴含着深刻的人文精神，拥有特殊的文化内涵，体现着求真务实、合作献身等精神，是一种文化的体现、人文精神的升华，是人类创造性活动的结晶，是人类抽象思维的产物。因此，可以说数学文化是人类历史的一种高层次文化。因此对传授者也提出了较高要求，传授者不只具有数学专业知识，还要深刻掌握数学思想、精神、方法、史实等。第三，对院校保障、支持及课程执行的要求：院校要对课程有高度的认识和重视，保障课程的开展和落实，在实施过程中不断完善和提升课程教学质量，最终将数学文化融入数学教育及改革后的综合数学教育办成真正有助于学生成长与发展、培养全面发展人才的一门重要课程。

参考文献

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