大學數學教學中應用數學文化教育的意義與方式
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摘要：大學數學是大部分學科的必修課，大學數學更難層次更深，學生學習起來也比較吃力，如何讓學生在學習數學時提高興趣？將數學文化教育應用進大學數學教學中，是非常有效的一個手段。本文從研究數學文化的內涵入手，分析了數學文化在大學數學教學中的應用，并研究了數學文化教育在數學教學中的應用策略，希望可以對于數學教學方面有所幫助。
關鍵詞：數學教學;數學文化;大學數學;
中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）19-0105-02
大學數學是大學里一個非常重要的學科，也是許多專業的必修課。與其他階段的數學相比，大學數學更加困難，涉及更深層次的知識。因此，許多學生會覺得學習困難。教育工作者一直在積極探索提高高校數學課堂教學效果的途徑。同時，隨著對人才需求的不斷增長，傳統的教學方法越來越不能適應社會的發展。數學是一門基礎學科，只教學生抽象的數學知識很難引起學生的興趣。在學習數學的過程中，學生也會覺得很無聊。只有讓學生了解數學發展的歷史，尋找數學家探索數學原理的過程，才能更有利于增加學生的學習興趣。
一、數學文化的內涵
簡單地說，文化是一個地區與人類生活有關的重要元素形式的統稱。數學文化作為一種文化，與其他文化有許多相似之處。由于數學文化的高度抽象，數學文化與其他文化有一些完全不同的表達形式，這使得許多人容易忽視數學文化。隨著社會的逐步發展和數學研究的逐步深入，數學文化逐漸融入到許多重要的領域，也引起了許多專家學者的關注。對于數學文化的意義，目前國內的說法不盡相同，有學者認為數學文化，包括廣義和狹義的定義，是人類基本文化之一;有學者認為，數學文化已經超越了種族和地區的界限。近年來，我國開始重視數學文化的研究和數學文化在數學教學中的應用。隨著學習的深入，我們逐漸認識到數學文化在數學教學中的重要性，它可以提高學生對數學精神的認識，向學生提供更多樣化的數學知識，提高學生運用數學和實踐能力，促進學生更好的發展。
二、數學文化在大學數學教學中的應用
?。ㄒ唬┩ㄟ^數學文化，培養學生的堅持信念
數學研究是一個枯燥而漫長的過程，對數學定理的研究往往需要一生或幾代人的時間。與高中數學相比，大學數學比較困難，知識點比較抽象，計算過程比較復雜，許多學生在學習數學時容易感到無聊和困難。因此，培養學生對數學的執著信念具有重要意義。舉例來說，微積分大學的拉格朗日中值定理是一個關鍵的內容，教師在教授這部分知識時可以將數學家拉格朗日的故事融入教學。無論在學習數學的過程中，還是在實現我們理想的過程中，這種持久的信念都是不可或缺的。通過數學文化的滲透，不僅增加了學生對這一知識點的印象和興趣，而且理解了學生的生活故事，陶冶了數學探索的執著精神，使高校數學教學發揮更多的教育作用。
?。ǘ┡囵B學生的創新思維
數學文化除了在數學研究中具有堅韌不拔的精神外，也體現了創新的精神。從最初的產生到后面的發展和完善，數學學者們通過一代又一代的發展和創新，逐漸形成了今天完備的數學體系，并且還在不斷地發展和完善之中，這一切的根源在于數學學者的不斷創新和進步。大學數學中有許多有趣而困難的數學問題，無論是在微積分、線性代數或概率論中，都還有許多復雜的數學問題有待解決。通過數學文化，教師可以鼓勵學生獨立學習數學問題，創造和發展一些數學理論，培養學生的創新思維。例如，當我們在大學數學中學習微積分的時候，最重要的兩個知識點是微分和積分，這兩種方法是倒數運算，在整個微積分中，這兩部分知識也是最重要的知識點。當我們提到微分和積分時，我們必須提到牛頓和萊布尼茨。正是由于他們的不懈努力，把各種非常復雜的解題方法歸納為微分和積分，對解決今天的數學問題作出了很大的貢獻。微積分的創造也成為數學領域最有影響力的成就之一。
?。ㄈ┨岣邤祵W素養，培養良好品格
數學是一門非常嚴謹并且邏輯性很強的學科，通過大學數學文化的教育，可以培養學生形成嚴謹、認真、合作、互助的特點，提高他們的數學素養。在高校數學教學中，要充分挖掘教材中知識點的文化內涵，為學生創造情境，營造更加和諧的課堂氛圍，提高學生的審美體驗。例如，有許多不同的方法來尋找極限值。我們可以用無窮大和無窮小的關系，我們也可以用兩個極限存在準則，但是，每種方法都有自己的適用范圍。有些方法很簡單，但如果在錯誤的條件下應用，就會得到錯誤的結果。只有了解每種方法的應用范圍，才能正確運用這些計算方法和規則，提高運行效率。在生活中，也有許多原則有自己的適用范圍，使用正確的地方可能就像這些數學方法節省了很多“計算”和麻煩，但是如果使用錯誤的地方很可能會得到錯誤的結果，所以在生活中像學習數學一樣要始終保持嚴謹。只有通過嚴謹，我們才能更好地學習數學，不斷地像這樣將數學文化進行滲透，對學生產生微妙的影響，幫助學生形成良好的性格。
三、數學文化教育在高校數學教學中的應用策略
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數學文化是包羅萬象的，為了提高課堂的教學效果，我們應該盡力選擇與教材的知識點相關的知識。這樣，學生在了解數學文化的同時，也可以加深知識的學習，拓寬學生的知識視野，一舉多得。首先，教師可以利用數學家的故事作為教學中的知識延伸，幫助學生加深對相關知識點的印象。其次，雖然教科書中的許多知識點被應用到現代西方數學知識體系中，但中國古代的數學研究對世界數學的發展做出了杰出的貢獻，它蘊含著中國數學文化的魅力。教師可以將中國數學文化融入到知識教學中，增強學生的民族自豪感，增強學生對數學的興趣。例如，雖然微積分的命題和完善歸于牛頓和萊布尼茨，但早在三國時期，就有微積分思想的萌芽，數學家提出了圓切和體積計算的思想，為中國古代數學的發展做出了巨大的貢獻。因此，要善于發現教科書中的數學文化，拓寬教科書的教學功能。
?。ǘ├眯畔⒓夹g豐富數學文化的教學形式
信息技術的發展為課堂教學提供了更多的可能性，數學文化在大學數學教學中的應用也需要依靠現代信息技術來提高其教學形式的多樣性。首先，我們可以在預習課中應用數學文化教學來激發學生學習課堂知識的興趣。例如，在學習線性代數時，學生必須接觸矩陣，需要計算更復雜的矩陣運算，這對于剛剛接觸到這種運算形式的學生來說可能很困難。教師可以讓學生在預習課期間通過互聯網搜索一些有趣的簡單矩陣，嘗試計算這些矩陣，吸引學生對學習的興趣，幫助學生在課堂上更好地學習。我們還可以推薦一些與數學有關的影片，讓學生下課后觀看。例如，《模擬游戲》是一部關于世界上第一部計算機制作過程的電影，也是計算機科學之父阿蘭圖靈傳奇的一生。它涉及到大量與數學有關的知識，包括數字密碼學和數學家，既提高學生的學習興趣，同時也使學生能夠學習一些數學知識。
?。ㄈ祵W文化教學與專業教學相結合
數學文化不僅體現在數學教學中，也體現在許多不同的專業中。在專業中出現的數學知識往往更切合學生的日常生活。將數學文化滲透到專業教學中，能激發學生的興趣，有利于應用型人才的培養。以經濟學為例，在學習派生知識時，可以將經濟學的邊際概念引入數學教學中。通過計算邊際收入和邊際成本，可以讓學生了解導數在生活中的作用，培養學生應用數學的能力，同時提高他們的專業知識，拓寬他們的知識面。學生的知識視野有助于學生更好地發展。
四、結束語
數學文化對數學教育非常重要。大學數學在教學的過程中，將數學文化不斷進行滲透來培養學生的學習興趣和數學理念，對于大學數學的教學有很大幫助。隨著我國教育改革的不斷發展，高校教育需要更加重視學生應用知識能力的培養。數學文化融入高校數學教學是高校數學教學改革的重要組成部分，它可以提高學生的數學應用能力，為社會培養更多的應用型人才。
參考文獻：
[1]劉付麗清.數學史融入中學微積分教學的實踐研究[D].華中師范大學，2017.
[2]李昌吉.新課程背景下少數民族地區高中數學校本課程開發研究[D].四川師范大學，2012.
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