摘要:为了研究数学史在大学数学教育中的作用,我们需要对大学数学教育的重要性、特点以及现阶段遇到的问题进行总结和研究,并根据实际的教育教学经验,从而对数学史在大学数学教育中的作用进行探究,深入分析其作用对于加深大学生对数学知识的理解、激发学习兴趣、培养创新精神等方面具有重要的积极作用。
关键词:数学史;大学数学;数学教育;创新精神
引言
分析大学整体的教学结构,发现大学教育的重点和难点都是大学数学教育,很多大学无论是文科还是理科都开设了难度不同的《高等数学》和《线性代数》的大学数学课程。在进行大学教育的过程当中,每年重修人数最多的学科就是数学学科,即使有些同学考试合格了,但是依然有一部分学生在学习高等数学知识的后续课程时,不能运用所学到的知识解决实际问题,因此,一定要积极革新大学数学教育方式方法,从而有效提高大学数学教育的质量。
一、论述大学数学教育的重要性
大学数学教育在整个大学教育体系当中占据着重要的位置,实行教育改革政策首先就要对数学学科进行改革。虽然数学这门学科不属于自然科学,也不属于社会科学,但是却与其他的科学有着非常紧密的联系。第一点,在自然科学领域当中,数学语言可以对宏观世界的星体运动,或者微观世界的电子运动进行描述。第二点,在社会科学领域当中,比如经济学、管理学等方面也起到了重要的作用。无论是研究宏观经济,还是微观经济,建立数学模型都是非常重要的一种方式手段。很多获得诺贝尔经济学奖的经济学家就是通过数学知识,从而对经济的发展规律进行研究的。第三点,大学数学教育当中的线性规划、运筹学以及优化理论等数学学科,无论是在政策的决策方面还是交通运输方面,都具有重要的意义。如果不具备深厚的数学底蕴,掌握良好的数学知识,就无法深入研究一些科学问题。
另一方面,数学这门学科对于受教育者的要求极高,需要具备良好的逻辑思维能力,也就是说,对大学生进行数学教育可以有效的加强大学生逻辑思维的能力。逻辑思维能力不是天生就具备的,而是需要后天的培养。通过对大学数学进行深入研究,学生们就可以得到逻辑思维方面的锻炼,为以后的发展提供了更多的选择方向。例如,在进行数学
二、数学史在大学数学教育上的作用
为了学好大学数学知识,就需要以数学史作为学习的切入点,但是由于现阶段教学方式的原因,导致大学数学教材都是严格遵循逻辑演绎而编纂的,首先给出概念,之后再进行逻辑推理,从而得到相应的数学性质以及数学计算方式等一系列的教学定理。最后再进行相关的介绍和应用。然而真实的数学发展史则有着很大的区别。纵观整个数学发展历程,例如一些“无穷、极限、微积分”等相关的概念都是在历史的长河中逐步发展起来的。但是教学的顺序却没有与历史的发展保持一致,由于教材过于精简,从而导致大学生不能很好的理解重要的数学概念,以及历史内涵。通过对数学史在大学数学教育当中的作用进行分析,发现数学史对于加强大学生的数学能力起到了重要的积极作用。
(一)帮助大学生加深了对于数学知识的理解
我们知道数学知识具有非常显著的抽象性以及逻辑性等特点,所以导致大学数学课堂的气氛比较枯燥和单调,尤其是“灌输式”的教学模式也降低了学生的学习兴致。一些数学概念、公式等会使学生觉得无聊,导致大部分学生不能很好的集中注意力,从而没有紧跟老师的教学节奏。数学学科的一些概念只有与其发展过程相联系,才能帮助学生更快的理解和记忆。在进行大学数学教育的过程中加入相关的历史背景以及发展进程,不仅可以有效的吸引学生的注意力,而且还能够帮助学生更好的理解这些数学概念。融入数学史,增强了大学数学课堂的趣味性,晦涩的数学概念变得更加的通俗易懂,从而帮助大学生加深了对于数学知识的理解。
(二)引导大学生对于数学知识有一个更清楚的认知,调动了学生的学习兴趣
大学数学教师通过为学生讲述数学的发展历史和概念起源,使大学生体会到数学知识其实来源于生活,并且有着深刻的应用背景。人类社会的进步推动了数学知识的发展,于此同时,数学的发展也加速了社会的进步,在数学发展史上,“微积分”就是在天文、航海等领域中建立并发展起来的,也可以说 “微积分”的建立促进了这些领域的进步。另外,激发大学生的学习兴趣,充分调动大学生学习数学的积极性是现阶段大学数学的首要教育任务,融入数学史的大学数学课堂可以最大程度的激发大学生的学习兴趣。
(三)帮助大学生培养了良好的创新精神
创新精神和创新能力有效推动了人类社会科技水平的不断进步。因此,为了社会的进一步发展,目前,培养创新能力是现阶段主要教育任务之一。而培养创新能力和创新精神最有效的手段就是数学和物理的教学。数学是人类智慧的结晶,学习数学知识并进行实际的应用是培养学生创新能力的最好途径。然而单纯地按照教材教授数学知识,脱离数学史的大学数学课堂,不会取得良好的教学效果。由于《高等数学》、《线性代数》等数学知识给学生们的印象都是陈旧、古板并且脱离实际,所以大学数学的教学存在很大的阻碍。整个数学的发展历史就是一个不断创新的过程。数学上的每一个重要的概念、定理、以及错误其实都是一次创新。以无穷小为例,对它的理解是微积分创立初期最重要的难点之一,也是造成第二次数学危机的一个关键点。它即熟悉又陌生,有时很容易自然理解,有时超出我们的领悟能力。为了正确理解它需要调动人的一切能力,利用人的创新、创造能力。通过介绍相关概念背后的历史发展或者数学的历史发展,可以清楚地给学生们展示出数学的创新发展过程,培养创新精神。
三、结束语
数学在现代科学中的作用非常明显,但是数学教育在现阶段的社会环境中,遇到了越来越多的阻碍和挑战。提升数学教学质量和水平的方法之一就是在大学数学课堂当中充分融入数学史。融入了数学史的课堂不仅可以有效提升学生对数学知识的掌握程度,而且还有利于培养学生对追求科学和知识的兴趣、培养创新精神。目前,在实际的教学过程中融入数学史依然存在很多挑战,需要相关的教育学者进行更深层次的系统研究。
参考文献:
[1]茹凯.大学数学教育中数学史的作用分析[J].读天下,2016(22):47.
[2]李珍.数学史在大学数学教育中的作用[J].山海经,2015(22):75.
[3]冯振举.数学史在大学数学教育中的作用[J].西南交通大学学报(社会科学版),2007(06):32-35.