大学数学教学中应用数学文化教育的意义与方式

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　　摘要：大学数学是大部分学科的必修课，大学数学更难层次更深，学生学习起来也比较吃力，如何让学生在学习数学时提高兴趣？将数学文化教育应用进大学数学教学中，是非常有效的一个手段。本文从研究数学文化的内涵入手，分析了数学文化在大学数学教学中的应用，并研究了数学文化教育在数学教学中的应用策略，希望可以对于数学教学方面有所帮助。
　　关键词：数学教学;数学文化;大学数学;
　　中图分类号：G642.0     文献标志码：A     文章编号：1674-9324（2019）19-0105-02
　　 大学数学是大学里一个非常重要的学科，也是许多专业的必修课。与其他阶段的数学相比，大学数学更加困难，涉及更深层次的知识。因此，许多学生会觉得学习困难。教育工作者一直在积极探索提高高校数学课堂教学效果的途径。同时，随着对人才需求的不断增长，传统的教学方法越来越不能适应社会的发展。数学是一门基础学科，只教学生抽象的数学知识很难引起学生的兴趣。在学习数学的过程中，学生也会觉得很无聊。只有让学生了解数学发展的历史，寻找数学家探索数学原理的过程，才能更有利于增加学生的学习兴趣。
　　一、数学文化的内涵
　　简单地说，文化是一个地区与人类生活有关的重要元素形式的统称。数学文化作为一种文化，与其他文化有许多相似之处。由于数学文化的高度抽象，数学文化与其他文化有一些完全不同的表达形式，这使得许多人容易忽视数学文化。随着社会的逐步发展和数学研究的逐步深入，数学文化逐渐融入到许多重要的领域，也引起了许多专家学者的关注。对于数学文化的意义，目前国内的说法不尽相同，有学者认为数学文化，包括广义和狭义的定义，是人类基本文化之一;有学者认为，数学文化已经超越了种族和地区的界限。近年来，我国开始重视数学文化的研究和数学文化在数学教学中的应用。随着学习的深入，我们逐渐认识到数学文化在数学教学中的重要性，它可以提高学生对数学精神的认识，向学生提供更多样化的数学知识，提高学生运用数学和实践能力，促进学生更好的发展。
　　二、数学文化在大学数学教学中的应用
　　（一）通过数学文化，培养学生的坚持信念
　　数学研究是一个枯燥而漫长的过程，对数学定理的研究往往需要一生或几代人的时间。与高中数学相比，大学数学比较困难，知识点比较抽象，计算过程比较复杂，许多学生在学习数学时容易感到无聊和困难。因此，培养学生对数学的执着信念具有重要意义。举例来说，微积分大学的拉格朗日中值定理是一个关键的内容，教师在教授这部分知识时可以将数学家拉格朗日的故事融入教学。无论在学习数学的过程中，还是在实现我们理想的过程中，这种持久的信念都是不可或缺的。通过数学文化的渗透，不仅增加了学生对这一知识点的印象和兴趣，而且理解了学生的生活故事，陶冶了数学探索的执着精神，使高校数学教学发挥更多的教育作用。
　　（二）培养学生的创新思维
　　数学文化除了在数学研究中具有坚韧不拔的精神外，也体现了创新的精神。从最初的产生到后面的发展和完善，数学学者们通过一代又一代的发展和创新，逐渐形成了今天完备的数学体系，并且还在不断地发展和完善之中，这一切的根源在于数学学者的不断创新和进步。大学数学中有许多有趣而困难的数学问题，无论是在微积分、线性代数或概率论中，都还有许多复杂的数学问题有待解决。通过数学文化，教师可以鼓励学生独立学习数学问题，创造和发展一些数学理论，培养学生的创新思维。例如，当我们在大学数学中学习微积分的时候，最重要的两个知识点是微分和积分，这两种方法是倒数运算，在整个微积分中，这两部分知识也是最重要的知识点。当我们提到微分和积分时，我们必须提到牛顿和莱布尼茨。正是由于他们的不懈努力，把各种非常复杂的解题方法归纳为微分和积分，对解决今天的数学问题作出了很大的贡献。微积分的创造也成为数学领域最有影响力的成就之一。
　　（三）提高数学素养，培养良好品格
　　数学是一门非常严谨并且逻辑性很强的学科，通过大学数学文化的教育，可以培养学生形成严谨、认真、合作、互助的特点，提高他们的数学素养。在高校数学教学中，要充分挖掘教材中知识点的文化内涵，为学生创造情境，营造更加和谐的课堂氛围，提高学生的审美体验。例如，有许多不同的方法来寻找极限值。我們可以用无穷大和无穷小的关系，我们也可以用两个极限存在准则，但是，每种方法都有自己的适用范围。有些方法很简单，但如果在错误的条件下应用，就会得到错误的结果。只有了解每种方法的应用范围，才能正确运用这些计算方法和规则，提高运行效率。在生活中，也有许多原则有自己的适用范围，使用正确的地方可能就像这些数学方法节省了很多“计算”和麻烦，但是如果使用错误的地方很可能会得到错误的结果，所以在生活中像学习数学一样要始终保持严谨。只有通过严谨，我们才能更好地学习数学，不断地像这样将数学文化进行渗透，对学生产生微妙的影响，帮助学生形成良好的性格。
　　三、数学文化教育在高校数学教学中的应用策略
　　（一）充分挖掘教材，提高教学效果
　　数学文化是包罗万象的，为了提高课堂的教学效果，我们应该尽力选择与教材的知识点相关的知识。这样，学生在了解数学文化的同时，也可以加深知识的学习，拓宽学生的知识视野，一举多得。首先，教师可以利用数学家的故事作为教学中的知识延伸，帮助学生加深对相关知识点的印象。其次，虽然教科书中的许多知识点被应用到现代西方数学知识体系中，但中国古代的数学研究对世界数学的发展做出了杰出的贡献，它蕴含着中国数学文化的魅力。教师可以将中国数学文化融入到知识教学中，增强学生的民族自豪感，增强学生对数学的兴趣。例如，虽然微积分的命题和完善归于牛顿和莱布尼茨，但早在三国时期，就有微积分思想的萌芽，数学家提出了圆切和体积计算的思想，为中国古代数学的发展做出了巨大的贡献。因此，要善于发现教科书中的数学文化，拓宽教科书的教学功能。
　　（二）利用信息技术丰富数学文化的教学形式
　　信息技术的发展为课堂教学提供了更多的可能性，数学文化在大学数学教学中的应用也需要依靠现代信息技术来提高其教学形式的多样性。首先，我们可以在预习课中应用数学文化教学来激发学生学习课堂知识的兴趣。例如，在学习线性代数时，学生必须接触矩阵，需要计算更复杂的矩阵运算，这对于刚刚接触到这种运算形式的学生来说可能很困难。教师可以让学生在预习课期间通过互联网搜索一些有趣的简单矩阵，尝试计算这些矩阵，吸引学生对学习的兴趣，帮助学生在课堂上更好地学习。我们还可以推荐一些与数学有关的影片，让学生下课后观看。例如，《模拟游戏》是一部关于世界上第一部计算机制作过程的电影，也是计算机科学之父阿兰图灵传奇的一生。它涉及到大量与数学有关的知识，包括数字密码学和数学家，既提高学生的学习兴趣，同时也使学生能够学习一些数学知识。
　　（三）将数学文化教学与专业教学相结合
　　数学文化不仅体现在数学教学中，也体现在许多不同的专业中。在专业中出现的数学知识往往更切合学生的日常生活。将数学文化渗透到专业教学中，能激发学生的兴趣，有利于应用型人才的培养。以经济学为例，在学习派生知识时，可以将经济学的边际概念引入数学教学中。通过计算边际收入和边际成本，可以让学生了解导数在生活中的作用，培养学生应用数学的能力，同时提高他们的专业知识，拓宽他们的知识面。学生的知识视野有助于学生更好地发展。
　　四、结束语
　　数学文化对数学教育非常重要。大学数学在教学的过程中，将数学文化不断进行渗透来培养学生的学习兴趣和数学理念，对于大学数学的教学有很大帮助。随着我国教育改革的不断发展，高校教育需要更加重视学生应用知识能力的培养。数学文化融入高校数学教学是高校数学教学改革的重要组成部分，它可以提高学生的数学应用能力，为社会培养更多的应用型人才。
　　参考文献：
　　[1]刘付丽清.数学史融入中学微积分教学的实践研究[D].华中师范大学，2017.
　　[2]李昌吉.新课程背景下少数民族地区高中数学校本课程开发研究[D].四川师范大学，2012.
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