高職數學文化素質教育探討

時間:2022-06-10 10:34:05

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高職數學文化素質教育探討

摘要:數學是高職院校文化素質教育的重要組成部分,具有獨特的文化育人功能。通過分析中華傳統數學文化的特點和時代意義,指出高職院校今后應該立足于文化自信的理念基礎,從加強數學建模和數學史教育、實現中華傳統數學文化的創造性轉化和創新性發展、打造一支高素質專業化的高職數學教師隊伍等方面入手,辦好新形勢下的高職數學文化素質教育

關鍵詞:高職院校;數學文化;文化自信;素質教育

文化,從廣義上是指人類社會的歷史實踐過程中所創造出來的全部物質和精神財富的總和[1]。在我國,文化素質教育最初為基礎教育所倡導。到了20世紀末,針對當時大學專業教育過窄和人文教育的缺失,國家開始大力推進大學生文化素質教育,以此作為高校全面素質教育的突破口,其內容主要包括文、史、哲、藝等人文社科和各類自然科學學科的內容,旨在提高全體大學生的人文素養和科學精神[2]。

1高職數學文化素質教育的意義和價值

目前,高職院校文化素質教育主要側重在國學文化和文體美育等領域,在人文素質課程逐漸豐富和完善的同時,也逐步顯現出科學素質教育相對薄弱的狀況。雖然不少高職院校會從專業教育的角度出發,選擇通過科技發明創造等方式培育學生的科學文化素質,但對數學學科的重視程度卻明顯不足。實際上,數學不但是理工和經管等學科的知識基礎,而且還是社會科學領域進行定量定性分析的主要研究工具。《國家職業教育改革實施方案》明確指出,高等職業學校要培養服務區域發展的高素質技術技能人才[3]。隨著新一代信息革命的迅猛發展,數學將不可避免地成為人工智能、互聯網+和大數據等新興產業發展的基礎性甚至是決定性因素,但作為基礎學科,數學所帶來的直接經濟和社會效益往往不是立竿見影的。高職學生對數學在經濟社會發展中的關鍵作用認識不足,而且缺乏克難攻堅的意志和毅力,導致自身數學知識基礎薄弱,也削弱了他們在專業領域上的發展潛力。與此同時,學校和企業對數學也存在著功利化的眼光和世俗化的偏見,為社會的人才發展和科技進步帶來了不可忽視的負面影響。在黨的報告中深刻指出:“文化是一個國家、一個民族的靈魂。文化興國運興,文化強民族強。沒有高度的文化自信,沒有文化的繁榮興盛,就沒有中華民族偉大復興。”[4]在高職院校,數學文化教育的內容不單是指數學思想、方法、精神的形成和發展,數學史、數學美、數學與各種文化的融合等領域,還包括引導學生樹立正確的歷史觀、民族觀和文化觀,強化社會責任意識、規則意識和奉獻意識[5]。因此,高職數學不但是一門傳授數學知識和技能的通識基礎課程,同時也是高職院校通過文化素質教育,落實立德樹人的根本任務,實現以文化人、以文育人的重要平臺。今后,在新時代中國特色社會主義思想指引下,高職院校數學文化素質教育必須貫徹黨的和全國教育大會精神,引導學生樹立堅定的文化自信,培育學生的數學文化素養和科學精神,把學生培養成為適應新時展要求、德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人。

2中華傳統數學文化是數學文化素質教育的核心內容

古往今來,一個大國的發展進程,往往與其數學的成就緊密相關。一個國家的綜合國力,通過觀察和審視其數學的發展水平就已經可見一斑。數學發展的高度既決定了一個國家經濟總量、軍事力量等硬實力的水平,同時也反映了國家在科學價值觀念和思想文化等軟實力上的綜合表現。一言貫之,數學是國家文化軟實力的重要指標之一,時刻關系到我國在世界科技發展和文化格局中的地位。2.1中華傳統數學文化的特點。中國古代數學的發展長期居于世界前列。與古希臘數學強調嚴密推理的公理化傳統不同,中國傳統數學表現為算法化的文化系統,注重理論聯系實際,如先秦時期的墨子研究數學、幾何學的目的在于發展社會生產力,為手工業、建筑業等提供便利[6]。《漢書•律歷志》提到:“所以算數萬物,順性命之理也。”[7]這說明當時社會認為一切科學技術都應該強調應用性。《九章算術》成書于東漢初年,所載的數學問題幾乎都與當時的生產活動密切相關,具有鮮明的應用數學特色,如“方田”一章跟土地測量有關,“粟米”和“衰分”兩章分別談到了按照比例進行糧食交易和分配物質、攤派稅收的算法[8]。但這并不代表中國古代數學家不重視理論數學的研究活動,如魏晉時期的數學家劉徽在《九章算術注》中對一些數學命題進行了相對嚴謹的證明,南北朝時期的祖沖之父子在幾何學上的貢獻,都被視為是一種純粹數學的科學研究活動[7]。中國古代數學家善于從錯綜復雜的現象中歸納總結出抽象的數學概念和原理,并且在研究過程中始終貫徹了實事求是的科學精神。在中國古代,數學往往被當時的主流思想視為“九九賤技”,從事數學研究的社會地位卑微,但中國古代數學家具有強烈的人文情懷和科學倫理追求,自覺把個人的事業與社會的發展緊密聯系在一起。南宋時期的秦九韶指出“數與道非二本”,他在《數書九章》系統闡述了數學在賦稅、財政、營建、軍旅和貿易等方面的應用,提出數學知識是反擊官府和豪強橫征暴斂、維護社會公平正義的有力工具。金元之交的李冶謝絕忽必烈的高官厚祿,潛心鉆研數學問題。面對別人的不解和嘲笑,他認為數學“雖居六藝之末,而施之人事,則最為切務”,并且提出“技兼于事”和“技進乎道”的思想;不少人認為數學晦澀難懂,他認為數學只是“難窮”,而不是“不可窮”,研究數學不是要“以力強窮之”,而是要“推自然之理,以明自然之數”[7]。由此可見,中華傳統數學文化具有中華民族獨特的精神標識和科學文化基因,并且成為了中華優秀傳統文化的重要組成部分。中華傳統數學文化源遠流長,不但創造了燦爛的東方數學文明,影響了東亞周邊地區的數學發展,而且與古希臘數學文化一起共同推進了世界數學文明的發展。中華傳統數學文化所蘊涵的科學思想和人文情懷,以及中國古代數學家自強不息、追求真理、精益求精、心懷天下的民族精神,是中華民族最深厚的文化軟實力之一,也是中國在當今世界科技文化激蕩中站穩腳跟的根基,為中國的科技和社會發展注入了強大的精神動力。2.2弘揚中華傳統數學文化的時代意義。經歷了宋元時期的發展頂峰,自元中葉以來,中國古代數學經歷了數百年的衰落,取而代之占據世界數學舞臺中央的是以英國、法國、德國、俄國、美國等西方國家為主導,以微積分、線性代數等學科為核心內容的近代數學。第二次世界大戰結束后,西方發達國家在現代科學技術上的發展一日千里,信息技術、物理、化學、生物醫藥、經濟和社會管理等方面的迅猛發展都離不開數學理論和技術的突破性發展。新中國成立以來,數學學科也取得了令人矚目的成就,有力地推動了科學技術的縱深發展,但跟西方發達國家相比較,差距仍然相當明顯。這不但表現在數學基礎理論研究和技術水平之間的差距上,也充分體現在國民數學文化和科學精神的差異上。一方面,新中國在數學原創理論和純粹數學研究方面存在較大“短板”,與此狀況相對應的是當代中國對世界科學技術發展的突出貢獻有限,原創科學理論和技術不足,數學界的最高獎菲爾茲獎和沃爾夫數學獎,以及諾貝爾物理、化學、醫學、經濟學獎等世界頂級科學獎項也鮮見中國本土科學家的身影;另一方面,國民數學素養水平有待提高,學校缺乏質疑批判和大膽創新精神的培育,社會上充斥著金錢至上、利字當頭的浮躁心態,“數學無用論”的錯誤思想也大行其道,導致造假、侵權之風盛行,不能做到腳踏實地進行基礎科學研究和企業經營。究其原因,第一,國家投入的資源和政策支持不夠,基礎數學研究成為名副其實的“冷板凳”,從事基礎數學研究往往得不到社會大眾應有的肯定和支持,大量潛在的優秀數學人才紛紛轉向至計算機、統計、經濟管理類等熱門領域。第二,在社會主義市場經濟的發展背景下,功利主義抬頭,學校、社會和企業急于要在短時間內創造明顯的經濟和社會效益,主張知識和技術應該盡可能地服務于本地的經濟和社會發展,至于基礎數學等需要深耕細作、細水長流的科學研究,一般都只被認為是重點大學和研究院等機構所從事的工作而予以忽視。第三,社會對數學家和數學成就的宣傳力度不夠。這是因為對宣傳媒體和社會大眾來說,有關從事基礎數學的科研人員及其研究對象的報道相對缺乏娛樂性和吸引力,數學家在世界數學前沿領域頑強拼搏的精神和感人事跡,以及他們的數學成就對科技和社會經濟發展所作的巨大貢獻,都往往不為外人所知。在全國教育大會上強調,堅持中國特色社會主義教育發展道路,培養德智體美勞全面發展的社會主義建設者和接班人[9]。“全面發展”意味著高職數學課程并不只是給學生傳授單純的數學理論和技能知識,還需要加強人文思想的滲透和影響。中華傳統數學文化深植于博大精深的中華優秀傳統文化,包含了中華民族最深沉的科學文化基因。高職數學文化素質教育要善于用中國古今的數學成就鼓舞人,用中國數學家的高尚品行感動人,用實現中國數學的復興夢想激勵人,引導學生樹立堅定的文化自信,把愛國熱情轉化為學習數學知識和技術本領的積極動力,把學生培養成為能夠擔當民族復興大任的時代新人。

3新形勢下的高職數學文化素質教育

在全國教育大會上,指出要把立德樹人融入思想道德教育、文化知識教育、社會實踐教育各環節,貫穿基礎教育、職業教育、高等教育各領域[9]。因此在新形勢下,高職數學文化素質教育要著力解決好“培養什么人、怎樣培養人”的問題,堅持立德樹人,一方面要著力提高學生的數學知識和技能水平,另一方面也需要立足于文化自信的堅實基礎,通過融入社會主義核心價值觀教育,實現科學精神和人文精神的有機結合,構建德智體美勞全面培養的教育體系,培育適應經濟社會發展所需的創新型、復合型、應用型人才。3.1加強數學建模教育。《國家職業教育改革實施方案》提出:“把發展高等職業教育作為優化高等教育結構和培養大國工匠、能工巧匠的重要方式。”[3]因此,高職數學文化教育必須與時俱進,加強數學技術技能培訓,同時在理想信念、價值取向、學習態度和職業道德等方面著手,引導和鼓勵學生學習和掌握數學知識和技術本領。在新形勢下,數學建模教育不但培養學生掌握現代數學應用技術的能力,還肩負著傳播科學精神和思想價值引導的文化使命。由此可見,數學建模不但是一門技術課程,同時更是一門文化素質教育課程。面對當前新興產業的迅猛發展,以及傳統產業的升級轉型,高職學生需要具備良好的科學文化素養,不但要掌握基本的科學知識和研究方法,還要了解科學技術對個人和社會所產生的影響等方面的內容。數學建模教育以實際問題為導向,著力培養學生的問題意識,啟發學生對已有解決問題的方案進行質疑和批判,鼓勵學生大膽創新、追求卓越,引導學生積極投身生產實踐活動,助推社會發展。通過數學建模教育,學生不但從中初步體驗到科學研究的探索過程,而且深刻意識到當今中國在取得巨大發展成就的同時,科學技術與西方發達國家之間還存在著明顯的差距,從而自覺把遠大抱負和腳踏實地緊密結合起來,把科學知識和本領化為實現中華民族偉大復興的堅強力量。因此,數學建模應該被視為一種先進的科學文化,成為高職學生勇攀數學高峰的強大精神動力。3.2推進數學史教育。指出:“歷史是最好的老師,它忠實記錄下每一個國家走過的足跡,也給每一個國家未來的發展提供啟示。”[10]數學史研究數學概念、方法和思想的起源與發展,探究數學科學發展的規律和文化本質[8]。數學史教育是高職院校推動數學文化建設的重要途徑之一,也是新形勢下弘揚社會主義核心價值觀、增強文化自信的創新育人方式。但是,數學史教育在高職院校普遍得不到應有的重視,甚至是一片空白。此外,現代高等數學的知識體系主要來源于歐美國家,有關數學史等數學文化的科普資料和影視作品,其話語權一直掌握在西方國家學者和媒體手上,經常漠視和矮化中國古代數學的卓越貢獻、文化價值和世界意義。高職院校數學史教育的長期缺位,或者是對中國古代數學發展成就和貢獻進行“”式的錯誤解讀,都會直接造成學生對中華傳統數學文化的偏見和曲解。面對包括數學在內的古今中外人類科技文明成果,學生容易產生錯覺,認為“東不如西”“外國的月亮比較圓”,繼而對中華民族的傳統科技文化產生懷疑。這種思想傾向直接背離于新時代堅定文化自信和增強文化認同的要求,對落實立德樹人根本任務構成巨大的危害。因此,高職院校應該以數學史教育為切入口,重點宣傳中華傳統數學文化的發展脈絡、中國數學的偉大成就和歷史意義,以及中國數學家實事求是、開拓創新、精益求精、追求正義的時代價值,通過“以史育人”的方式達至“以文化人”的效果,增強學生的文化自信和價值觀自信。3.3實現中華傳統數學文化的創造性轉化和創新性發展。在高職院校普及和弘揚中華傳統數學文化,既不能敷衍了事,也不能依靠生硬的直接“灌輸”,而應該緊跟新時展的要求,堅持古為今用、推陳出新的基本原則,處理好繼承和發展的關系,實現在新形勢下中華傳統數學文化的創造性轉化和創新性發展,使之與當今經濟社會發展相適應。高職學生對學習中華傳統數學文化缺乏興趣和動力,往往是由于他們認為中國古代數學成就及其表達形式抽象隱晦,不但枯燥無味,而且不易理解,從而產生畏難情緒。因此,對至今仍有借鑒意義的中華傳統數學文化內涵,高職院校要注重對其陳舊的表現形式進行適當的改造,同時按照新形勢下立德樹人的要求,賦予中華傳統數學文化新的時代意義。比如,通過數學協會等學生社團組織,利用開通微信公眾號、舉辦數學文化講座和校內數學技能競賽等形式,一方面對中國數學的偉大成就、數學家的生平事跡和光輝人格進行生動的描述和宣傳,在潛移默化之間增強學生的文化自信,另一方面引導學生把個人的事業前途與社會的發展、民族的復興聯系起來,激勵他們在追求科學的道路上不畏艱難、勇于攀登,在社會主義現代化建設的生動實踐中放飛青春夢想,實現人生價值。3.4打造一支高素質專業化的高職數學教師隊伍。在全國高校思想政治工作會議上指出,高校教師要堅持教育者先受教育,努力成為先進思想文化的傳播者、黨執政的堅定支持者,更好擔起學生健康成長指導者和引路人的責任[11]。數學文化素質教育與思想政治教育密不可分,高職院校實施和推進數學文化素質教育,其關鍵在于打造一支政治素質過硬、育人效果良好、專業技術精湛的數學教師隊伍。在新形勢下,高職數學教師不僅要精通數學基礎知識和數學軟件應用技術,而且還需要進一步加強中華優秀傳統文化和政治理論學習,具備一定的數學文化和思想政治教育能力,準確把握學生的思想動態和情感需求,探索高職數學“課程思政”的新育人方式。高職院校應該鼓勵數學教師與馬克思主義學院在理論研究和實踐教學等方面進行合作,接受思想政治教育培訓,改進目前數學文化素質教育的教學方式,實現在基礎知識傳授、技術能力培養和思想價值引領等方面的有機統一。此外,基于文化自信的理念,高職數學教師應該組織編寫或采用優質的數學文化素質特色精品教材,推進中華傳統數學文化在高職院校的普及化,做到數學文化素質教育與弘揚社會主義核心價值觀之間的融會貫通,積極營造濃厚的校園數學學習氛圍。

參考文獻:

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[11]劉軍濤,趙綱.把思想政治工作貫穿教育教學全過程開創我國高等教育事業發展新局面[N].人民日報,2016-12-09(1).

作者:邱仰聰 單位:順德職業技術學院