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一、高職數學需從數學文化入手

目前，武漢市為了留住百萬大學生創新創業，從熱愛武漢這座城市著手，在武漢各高校紛紛開設“武漢文化”“認識武漢”等課程，首先讓大學生熱愛武漢，才能讓他們留在武漢，推動武漢的發展。推而廣之，科技發展、互聯網+、大數據時代迫切需要學習數學。因此，必須讓大學生們了解數學、熱愛數學，從而學習數學、應用數學。借用電視劇《北京人在紐約》的開場白：“如果讓他熱愛數學，就把他送進數學文化課堂，因為那里是天堂”。數學課程不同于其他高職專業和技能課程，它是中小學數學課程的一種延伸。由于種種原因，在相當長的一個時期，特別是在高職院校，數學課程不受學生們的歡迎。在入校之初我們對新生做過初略的統計，由于長期的題海戰術、魔窟式訓練，以及屢戰屢敗的殘局，數學課程已成為絕大部分對數學學習身心疲憊學生最不喜歡的課程之一；還有部分來自中職的學生，在中職學習階段就有很多學生已放棄數學學習。面對如此多厭學數學課程的學生、數學基礎不太好的學生，如何讓他們熱愛數學，從而學習應用數學？必須讓學生從了解數學入手，從數學的歷史、典故、人物傳記以及數學推動人類文明、社會發展等，從人工智能、互聯網、大數據等當前和未來發展需要數學等全方位介紹數學，從而激發學生熱愛數學，進而學習數學。而數學文化課程恰恰是其切入點。何謂數學文化？百度上的定義為：它的狹義定義為：數學的思想、精神、方法、觀點、語言，以及它們的形成和發展。除上述內涵以外，從廣義角度來看：還包含數學家，數學史，數學美，數學教育以及數學發展中的人文成分、數學與社會的聯系、數學與各種文化的關系等。長期以來，數學教育中有意識或無意識地始終存在著脫離社會文化的孤立主義傾向，并一直影響到我們今天的數學教育。它導致數學極度的抽象符號化和過度邏輯推理，使很多人誤以為很多數學知識僅適合少部分人學習數學，從而導致很多高職學生放棄學習數學。因此，數學課程必須從單純的邏輯演繹推理的“怪圈”中解脫出來。開設數學文化課的目的就是從歷史、哲學等方面介紹和分析數學的文化價值，揭示數學的文化內涵、文化意義以及數學歷史發展及進程所產生的文化效應等。努力讓學生在學習數學文化課程的過程中感受數學的魅力從而激發學生學習數學的熱情和欲望。

二、提高高職學生的數學素養是數學課程改革的突破口

當前，高職數學課程面臨兩難的尷尬局面。一方面，數學課程不招待見，主要表現在：（1）各專業院系口徑要求壓縮數學課程課時或取消數學課程；（2）經過小學、初高中多年的數學課程“妖魔化”教學，學生恐懼甚至厭惡數學課程；（3）鑒于目前高職生入學的數學基礎，教師們難于完成現有教材內容的教學任務。而另一方面，來自政府部門和數學權威的聲音，“對所有學生進行優質的數學教育是興旺發達的經濟所必需的。”［1］；國際數學大師丘成桐大膽預言：“21世紀的整個工業和理科的發展不可能離開數學，無論是通信科學、互聯網跟人工智能、材料科學，量子計算等都需要用到數學，沒有數學我們就沒法將這些發生的工業進行推進。即成為世界科技強國亦需要數學作為基礎。”［2］數學老師們也由此極力推崇數學，推動數學課程的發展。我們面對諸多關于數學及數學課程的問題：數學有用嗎？高職學生需要學數學嗎？高職學生的數學基礎能學好數學嗎？……林林總總，我們不禁要問，數學怎么了？數學有用，用在哪里？數學課程怎么了？高職數學課程該不該開？著名數學家華羅庚曾指出：“宇宙之大，粒子之微，火箭之速，化工之巧，地球之變，生物之謎，日用之繁，無處不用數學”。答案是無疑的。但高職該不該開設數學課還真不是用一句話說得清楚。問題出在哪兒？問題就出在數學教師自身。我們忽視了數學教育的雙重性。“數學不僅是一門科學，也是一種文化，即‘數學文化’；數學不僅是一種知識，更是一種素質，即‘數學素質’。”［3］在以往的教學中，我們忽視了對學生的數學素質、素養的培養。數學之用不僅在工作中，還在靈魂深處。數學教師在傳授數學知識時，更多的是關注數學的應用價值或工具價值。用傳統數學教學的一招一式，數學理論和推理中一板一眼演繹著數學課程枯燥無味的一面。而忽略了它的人文價值和數學素質其精彩的一面。我們常常在哲學、歷史、文學等課程上可以看到老師們講得很精彩，學生聽得也很入神。這種精彩、入神的關鍵在于他講授的內容能觸動人們的靈魂深處。數學能觸動心靈嗎？上世紀80年代，詩人、散文家和評論家徐遲先生的一篇報告文學《哥德巴赫猜想》，打動無數熱血青年的心，華羅庚、陳景潤成為他們的偶像，這篇佳作影響了一代人，那些年很多有志青年立志數學報國應該是最好的范例。它可以是數學教育課的內容嗎？它應該是數學教育課程的內容，準確地說它是數學文化課、數學素養課的素材。它不是教我們如何數學推理和計算，而是用數學文化滋養著我們的心靈。長期以來，由于各種升學壓力，在教學中我們過于強調和強化數學的實用性、工具性，而忽略它的文化性和思想性。因此，在高職生數學入校的基礎水平還很低的現階段，引入數學文化課，用數學文化和數學精神去激發高職生對作為一門科學課的數學課程的學習興趣，不失為一劑良藥。更是高職數學課程改革的一個重要突破口。通過數學文化課的開設讓學生了解數學、喜愛數學，才能激發學生積極努力地學習作為應用工具的數學。

三、融合數學科學課程與數學文化課程的意義

數學教育應主要包括：掌握數學工具、培養理性思維、接受數學的美感熏陶等功能［4］。目前，在大多數高職院校中，主要開設有高等數學、數學實驗、數學建模及數學軟件等數學課程。這些課程只能幫助學生掌握數學工具、培養數學思維。而缺乏數學美感熏陶的數學課程是枯燥無味的。它只會讓很多學生、特別是高職學生遠離數學，厭惡甚至恐懼數學。因此，不包含數學文化內容的數學課程體系是不完整的。我們也嘗試著在教材章節末插入一些數學典故、人物小傳、歷史事件等，學生們有興趣時也時常翻翻看看，但這些只能是他們茶余飯后的談資，并不能觸及學生的靈魂深處。只有開設數學文化課，談古論今話數學，講數學的過去，論數學的今天，展望數學的未來，才能讓學生領悟數學的博大精深，才能體會著名數學家王梓坤先生所說的:“數學的貢獻在于對整個科學技術(尤其是高新科技)水平的推進與提高,對科技人才的培養和滋潤,對經濟建設的繁榮,對全體人民的科學思維與文化素質的哺育,這四個方面是極為巨大的,也是其他學科所不能全面比擬的。”［5］的深刻含義。才能真正地理解數學作為一門學科的重要性，從而激發學生重新回到數學課堂。如果把數學課程進行分類可分為科學和文化兩大類。那么作為科學的數學課程主要教授學生相關的數學知識，培養學生相關的技能；而作為文化的數學課程應主要提高學生的數學素養，就是培養“把所學的數學知識都排出或忘掉后剩下的東西”［6］。“不管他們從事什么業務工作，那種銘刻于頭腦中的數學精神和數學思想方法，卻長期地在他們的生活和工作中發揮著重要的作用”［7］。因此，數學課程應主要從數學理論（公式、定理）、數學思想（公理化思想、數形結合、函數思想等）和數學文化三個層面培養學生的品質和素養，具體而言就是培養以下四個方面品質和素養：（1）培養正直與誠實的品質。因為數學是最講究真實的一門科學，來不得半點忽悠；正是這種品質才會有畢達哥拉斯弟子希帕索斯發現無理數，它是第一次數學危機的導火線。它促進了數學的發展和人類社會、科學的進步。（2）培養頑強的勇氣和意志。因為高度的抽象性、系統性等特點決定了學習數學必須堅持不懈、刻苦努力；這種頑強拼搏的精神、刻苦堅強的意志造就了數學家陳景潤的成就和確立了中國人在研究“哥德巴赫猜想”這一世界難題的國際領先地位。（3）培養人的整體意識和大局觀。因為數學題的求解必須全面地考慮問題，把握相互聯系，從而培養學生從全局考慮問題的習慣；出自數學家諾伯特•維納（NorbertWiener）、克勞德•香濃（ClaudeShannon）之手的“控制論”、“信息論”乃整體意識、大局觀的杰作。（4）培養人的優化意識。因為，最值問題、最佳對策、最優解法等是數學應用中的“家常便飯”。我們熟悉的“華羅庚優選法”就是優化意識最好的體現。因此，要使學生真正認識數學、從而喜歡數學，進而學習數學必須從數學思想、數學文化著手。作為科學的數學課程與作為提高素養的數學文化課程的兩類課程應該是相輔相成的。我們應打破傳統，改革創新，要識大局，在現有的學生數學知識水平情況下，把數學文化課程作為主修課程，在提高學生對數學學習的認識的前提下，開設選修課作為科學的數學系列課程。作為主修課的數學文化課可以通過課堂參與、完成平時作業等開放性考察形式評定學生的成績，以改變凡數學課閉卷必考的傳統觀念，減輕和緩解學生對學習數學的畏懼情緒。在提高學生對數學的認識基礎上，由學生自主選擇作為科學知識的高職數學課程。這種自主選擇性的學習，使學生的學習數學的目的更加明確、學生學習數學的積極性和主動性會更高。徹底扭轉高職數學課程目前所面臨的尷尬局面。它也是當前高職數學教師為重塑數學課程之形象的責任和機會。

四、開設數學文化課程應解決的問題

在教學的內容上，數學文化課程應以“用”為主，談數學對歷史、科學的影響，數學對三次工業革命的作用，數學家的優秀品質，數學對未來科學技術的推動等。在教學形式上，數學文化課不同于“傳統”數學課，它既有數學的概念、符號及運算的介紹，而更多的是來源于自然現象在數學中的反映。它通過數學典故、數學歷史與變革、數學家的傳奇、生活中的數學、數學在現代科技中的應用等呈現出來。因此，它在課程的表現形式上也一改數學教學傳統的簡單模式，其形式可以豐富多彩，千變萬化。現代科技、互聯網+及富媒體的發展也為這種豐富多彩千變萬化的表現形式提供了有力的支撐平臺。這種多樣化，給教學手段和教學方法上也帶來了形式的多樣化。當前流行的“慕課”、“微課”、“翻轉課堂”等也可以自如的應用。關于對教師素質、素養的要求。開設數學文化課程對教師提出了更高的要求。它是一個全新的課堂，它不僅要求教師無論在深度、廣度上掌握數學知識，還要求理解更多的與數學相關的其他學科和專業的知識，要求博覽全書、學貫中西；它不是傳統意義上的數學課，它更像一門歷史課、科普課等，數學教師要摒棄傳統教學的推理模式，徹底改變數學教師在學生面前“固執、刻板”的形象，要有口若懸河、三寸不爛之舌的本領，在談笑風生中，把數學典故、數學家的故事等用妙趣橫生的語言娓娓道來。只有這樣，才能把學生拉回數學課堂，使學生真正喜歡數學、學習數學。

五、今后發展方向的一點思考

在高職院校中建議作為主修開設數學文化課程也許只是權宜之計。它主要是針對高職學生畏懼或厭惡數學、數學基礎較差等諸多的不利因素下，彌補當下數學教育中的空白。隨著時間的推移，高職生入學數學基礎的提高、學生對數學學習重要性的認識的提高，也許作為科學的數學課程將重新成為主修課程，但對學生數學素質素養的培養是永恒的，數學文化課應持續長久地開設下去。

［參考文獻］

［1］美國國家研究委員會.人人關心數學教育的未來［M］.北京：世界圖書出版公司，1993.

［2］丘成桐.央視財經頻道《未來架構師》節目對話［EB/OL］www.ent.people.com.cn2017.7.28

［3］顧沛.數學文化課程建設的探索與實踐［M］.北京:高等教育出版社，2009:25

［4］任寶玲.高職數學基礎課教學中應滲透數學文化教育［J］.成人教育，2009（3）：78-79.

［5］方延明.數學文化［M］.北京:清華大學出版社，2000:70.

［6］顧沛.數學文化［M］.北京:高等教育出版社，2008．

［7］米山國藏.數學的精神、思想和方法［M］．成都：四川教育出版社，1986.

作者:朱志雄 單位:武漢軟件工程職業學院