以数学文化加强数学课程思政.pdf
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1、智慧教育 年第 期以数学文化加强数学课程思政王 尧摘 要高等学校人才培养是育人和育才相统一的过程,必须解决好专业教育和思政教育“两张皮”问题。作为高校的重要基础课程,数学课程对于高素质人才培养具有极其重要的作用。如何做好数学课程思政,是当前广大数学教师普遍关切的问题。基于对文化概念和数学本质的认识,以新的视角论述“数学文化”概念的内涵和外延。鉴于当下高校的数学课程教学中有着较大的数学文化教育融合空间,通过一些实例说明在数学教学中如何融入数学文化内容以提升数学课程思政效果。关键词数学文化教育 数学课程思政 创新人才培养作者简介:王尧,理学博士,南京信息工程大学数学与统计学院二级教授、博士研究生导
2、师。方延明:数学文化,清华大学出版社,年,第 页。教育部印发的高等学校课程思政建设指导纲要明确提出:“全面推进课程思政建设,就是要寓价值观引导于知识传授和能力培养之中,帮助学生塑造正确的世界观、人生观、价值观,这是人才培养的应有之义,更是必备内容。”数学课作为大学理工类专业最重要的基础课程,门类多、课时多,对学生成人、成长、成才影响大。但由于其学科和教学内容的特殊性,在教学中如何做好数学课程思政,如何实现教书与育人相统一、知识传授与思政教育相统一、“经师”和“人师”相统一,许多教师感到困惑。根据我们的教育教学实践经验,在教学中有意识地加强数学文化教育,是抓好数学课程思政的有效办法。一、何谓数学
3、文化近年来,鉴于数学在现代科学技术中的基础地位和数学对人类社会的广泛而深入的影响,数学文化与数学文化教育越来越引起业界的重视,国内外举办过多次关于数学文化和数学文化课程教学的论坛或研讨会,全国有相当多的大学都开设了数学文化类课程,也有多种数学文化教材和著作出版。这些都充分说明,数学文化教育已经成为高教界关心和研究的一个重要内容。南京大学方延明在数学文化中阐述了数学文化的学科体系,数学文化的哲学观、社会观、美学观、创新观、方法论等。南开大学顾沛教授关于数学文化的描述是:“数学文化,简单说,是指数学的思想、精神、方法、观点,以及它们的形成和发阅江学刊 年 第 期展;广泛些说,除上述内涵以外,还包括
4、数学家、数学史、数学美、数学教育、数学发展中的人文成分、数学与社会的关系、数学与各种文化的关系,等等。”这是从数学观角度给出的数学文化定义。“虽然现在有关数学文化的论文、专著和课程已经很多,但至今并没有一个获得学术界广泛认可的数学文化定义。”因此,有必要进一步探讨数学文化这个概念。对于普遍意义上的文化概念,著名文化学者余秋雨给出的定义是:“文化,是一种包含精神价值和生活方式的生态共同体。它通过积累和引导,创建集体人格。”人格指的是一个人的生命格调和行为方式,集体人格是指一群人在生命格调和行为方式上的共同默契。这种共同默契不必订立,而是深入潜意识当中成为一种本能。我们理解,文化是“体”与“魂”的
5、统一,是形式与内容的统一,是精神与物质的统一,是理论与实践的统一。例如茶文化,喝茶是人们普遍的一种生活方式,茶的品种有红、白、绿、黑、花等,喝茶有专门的茶具,理论方面有茶经,精神上有茶道、有茶圣陆羽。文化包含“人化”和“化人”两个方面,“人化”是按人的方式改变、改造世界,使事物带上人文的性质;“化人”是反过来,再用这些改造世界的成果来培养人、装备人、提高人,使人的发展更全面、更自由。在不同地域,同类文化的特征可能有所不同,如西北民歌与东南民歌是有显著差异的。但有些文化会超越地域,如自然科学、技术、发明等。何谓数学?恩格斯指出:“数学是研究数量关系与空间形式的一门科学。”古希腊的亚里士多德指出:
6、“数学所研究的量与数,并不是那些我们感觉到的、占有空间的、广延性的、可分的量和数,而是作为某种特殊性质的(抽象的)量和数,是我们在思想中将它们分离开来进行研究的。数学对象只是一种抽象的存在,也就是人类抽象思维的产物。”数学是一种不依赖人类思维的独立存在,还是人类抽象思维的产物?英国大数学家哈代说:“我认为,数学的实在存在于我们之外,我们的职责是发现它或遵循它。”但是非欧几何的出现证明,数学不仅是客观实在,也是人亲手创造的,它仅仅服从思想法则所设定的限制。数学大师陈省身说:“数学家经常在家里思想问题,想出来的东西为什么会有用?我想,主要的原因就是它的基础非常简单,又十分坚固,它的结果是根据逻辑推
7、理得出来的,所以完全可靠。逻辑推理比实验证实所获的结果要更为可靠些。数学由于它的逻辑可靠性,因而是一门有坚实根底的学问,这是数学有用的一种解释。”数学既是人类精神文明的一部分,又是物质文明的产物。数学是一种文化,这是 世纪 年代数学教育界提出的一种新观点。最早系统提出数学文化观的是美国科学院院士、数学会前主席怀尔德,他在著作数学概念的进化和作为文化体系的数学中从文化的生成理论、发展理论等方面提出数学文化体系的概念。怀尔德认为数学是一个由于内在力量与外在力量共同作用而处于不断发展和变化之中的文化系统。数学是人类主顾沛:数学文化,高等教育出版社,年,第 页。刘洁民:数学文化:是什么和为什么,数学通
8、报,年第 期。余秋雨:何谓文化,长江文艺出版社,年,第 页。美怀尔德:作为文化体系的数学,谢明初译,华东师范大学出版社,年,第 页。古希腊亚里士多德:形而上学,吴寿彭译,商务印书馆,年,第 页。英哈代:一个数学家的自白,李泳译,湖南科技出版社,年,第 页。国际数学大师陈省身谈二十一世纪的数学,高等数学研究,年第 期。智慧教育体文化体系的一个子文化体系,数学文化由数学传统及数学本身所组成。他在作为文化体系的数学中明确列举了影响数学文化发展的 种力量。克莱因在数学与文化 是与非的观念中指出:“数学不仅是一种方法、一门艺术或一种语言。数学更主要的是一门有着丰富内容的知识体系,其内容对自然科学家、社会
9、科学家、哲学家、逻辑学家和艺术家十分有用,同时影响着政治家和神学家的学说,满足人类探索宇宙的好奇心和对美妙音乐的冥想,甚至可能以难以察觉到的方式无可置疑地影响着现代历史的进程。”他还在西方文化中的数学中写道:“数学是一种精神,一种理性的精神。正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,也正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活;试图回答人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻和最完美的内涵。”“数学一直是形成现代文化的主要力量,同时又是这种文化极其重要的因素。”数学文化对其他文化有重要影响,譬如我国古代先秦诸子
10、、国学奠基者们就将其人文核心思想用数学命题来进行阐释,如“无规矩,难以成方圆”“规规矩矩做人”“以法律为准绳”“不管三七二十一”“事业坐标”“人生轨迹”等。根据上面众多学者的研究,笔者认为,所谓数学文化,就是在数学的发现、发明和发展及应用过程中形成的生态共同体,这个生态共同体包括数学语言、数学思想、数学方法、数学成果、数学应用和数学精神等。在这个意义上,我们认为数学文化主要包含以下六个方面内容:()数学史、数学家故事,()数学语言、思想、方法,()数学发现、发展和创新,()数学美、数学特征,()数学在科学中的应用,()数学精神、数学教育。数学教育不只是知识教育,本质上是一种素质教育。自觉的数量
11、观念,使人认真注意事物的数量及其变化规律,而不是凭感觉做决定、办事;严密的逻辑思维能力,使人能保持思路清晰、条理分明,有条不紊地处理头绪纷繁的各项工作;高度的抽象思维能力,使人面对错综复杂的现象,能分清主次,抓住主要矛盾,不会一筹莫展;数学推导的认真细致,不含糊敷衍,有助于培养一丝不苟的作风和习惯。因此,加强数学文化教育是做好数学课程思政的有效方法和途径。人文社科类课程思政是显性教育,但对于数学课程来讲更多的是隐性教育。数学文化具有人文教育功能,有利于培养创新精神,提高审美能力,增进理性体验,注重情感和意志,树立正确的价值观;数学具有德育和思政功能,使人体会科学思考、掌握科学方法、学会理性思考
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