高等數學課程通識教育與能力教育

時間:2022-04-09 09:43:51

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高等數學課程通識教育與能力教育

【摘要】高職教育的目的是為社會培養具有一定理論知識基礎、較強應用技術能力、廣泛知識面和高素質的技能型人才。傳統的高等數學課程在教學過程中或者僅強調“通識性”,或者僅強調“能力性”培養,忽略了高等數學課程作為基礎課與工具課的雙層性質,因而本文將重點討論高等數學課程教學中通識教育能力教育的實施內容。

【關鍵詞】高等數學;通識教育;能力教育

目前,通識教育是越來越受到大家關注的一種教育理念,實質上通識教育也是自由教育的一種,是對教育對象進行一系列的道德、情感、文化的傳承教育。高等數學課程作為傳統的基礎課,在教學過程中引入通識教育的理念具有一定的必要性和可行性,但是純粹的通識教育又必將減弱高等數學課程作為后繼課程工具的能力,因此在通識教育理念下,加強高等數學課程的能力教育是十分必須的,這也進一步契合了高職院校學生的培養計劃,為實現高素質人才的培養提供了更多的可能。

一、 高等數學的通識教育

高等數學作為大學必修的公共基礎課,與通識教育的核心思想高度契合,因而在高等數學課程中充分融入通識教育的理念是完全必要的。數學作為最原始的學科有其一定的發展和隨之產生的文化,因而高等數學的通識教學中就不能少了數學文化的傳承。數學文化是一個及其寬廣的范疇,在高等數學的教學中可以重點從數學發展史、數學名家、數學之美三個方面去體會數學文化的內涵,培養學生的數學素養。1.了解數學發展史。數學發展史是伴隨著人類的發展史而存在的,對于數學史的了解是傳承數學文化不可或缺的部分。數學的起源大致可以追溯到1萬年前的古埃及和古巴比倫,數學的發展伴隨著三大危機共經歷了四個時期:第一個是數學的形成時期,逐步建立了自然數額概念并認識了簡單的幾何形式;第二個是初等數學時期,即常量數學時期,初步形成了算數、幾何、代樹等分支;第三個是變量數學時期,該時期形成了重要的解析幾何和微積分理論;第四個時期為現代數學時期,該時期內對數學的所有基礎分支都有了深刻的發展和應用。2.熟悉數學名家。在了解數學史的過程中不難發現很多著名的數學發現都是由其提出者命名的,因而畢達哥拉斯、牛頓、柯西、笛卡爾、高斯、歐拉等數學家就成了高等數學課本中不可或缺的部分。熟悉數學名家及其經歷,可以提高學生學習數學理論的積極性,幫助學生熟悉數學發展史,也可以讓學生更加深入的領會那個時期的數學文化。3.挖掘數學之美。數學是枯燥的,但是枯燥的數字符號下面蘊藏了大量美麗的事物,高等數學的通識教育需要教師帶領學生去一一發掘這深藏的美好。數學之美包括音律美、形態美、對稱美、簡捷美等不同形式。畢達哥拉斯音樂數、伯努利螺旋線、斐波拉契數列等均很好地體現了數學中的音樂美育設計;曼徳布勞特分形、比爾折線、黃金比率的應用充分闡釋了數學中的形態之美;心形線、玫瑰曲線、馬鞍面、橢球面等函數圖像的出現將數學中的對稱美展現的淋漓盡致,而不同微分方程的求解中任意常數的取法又將數學結論中的簡捷美展示給大家。

二、 高等數學的能力培養

高職數學的教育不能僅僅停留在文化教育或者通識教育之上,數學還必須完成自己作為其他課程學習工具的使命,因而高等數學的能力培養也是極其重要的。1.發掘美的能力。任何新知識的學習都是困難的,良好的求學心態是增強學習動力,提高學習效率的關鍵。高等數學中數學文化的滲透,培養了學生對于美的敏感程度,也加大了學生探索美的興趣,面對新課程時學生有信心也有興趣去發掘不同的美好事物,增大了學生學習的主動性和積極性,因而發掘美的能力是首要培養的能力。2.邏輯思維能力。邏輯思維能力是人們在認識過程中借助于概念、判斷、推理等思維形式能動地反映客觀現實的理性認識的能力。良好的邏輯思維能力可以有效縮短學生學習新課程的時間,也可以加快學生理解問題的能力,因而有針對性的培養學生的邏輯思維能力也是高能數學能力化教學中的關鍵任務。3.嚴謹治學能力。嚴謹治學是對于科研、學習過程中的一種實事求是的態度。"差之毫厘,謬以千里"是科學領域經常存在的現象,因而嚴謹治學的態度是學習任何一門學科、一項技能所必需的能力。高等數學中嚴格的理論推導,嚴密的數學定義無疑是培養學生嚴謹態度的有力工具。因而,在數學理論、數學定義的教學過程中,需要帶領學生深入體會其中的嚴密性,體會數學家當時嚴謹的求學態度。4.計算機能力。隨著信息時代的到來,計算機已經成為人們生活學習中不可或缺的工具,而數學的發展也與計算機密不可分。越來越多的人工智能離不開數學算法的研發,也少不了計算機代碼的編寫,因而現代高等數學教育中數學實驗環節是必不可少的,是讓學生體會數學與計算機關系的重要環節,也是初步提升學生計算機使用能力的有效環節。

高等數學教學的改革一直是高職教育工作者不斷研究和探索的方向。通識教育與能力化培養的結合既符合高職教育的培養目標,也實現了高等數學課程作為學習工具的能力,因而在高職院校中高等數學課程的教學中融合通識教育與能力培養是不可否認趨勢。

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作者:趙茲 單位:陜西國防工業職業技術學院