一、必须进一步提高对文科大学生普遍开设高等数学课程的认识
当代科学技术的发展,不仅使自然科学和工程技术离不开数学,人文社会科学的许多领域也已发展到不懂数学的人望尘莫及的阶段。越来越多的人已经认识到,新时代的人文社会科学工作者也应当掌握一些高等数学知识,并且能够运用数学科学的思想方法和精神来指导、帮助自己的工作。
但我国中学教育的现实情况是:普通高中的文理分科和从初中就开始出现的文理偏科,不仅使得学生的知识结构不合理,而且导致很多学生在学习态度和学习情感上的失衡。文科学生中的很多人视数学为猛兽,把进大学后可以不学数学当作是一种解脱。我认为这既是中学阶段教育教学工作的一种失败,同时也从反面告诉我们,对于偏好文科的学生,应当在大学阶段给他们补一点数学课,作一点高等数学的启蒙,使他们进一步学习和理解数学科学的思想方法、精神实质,为他们顺应时代的发展,多一点把握机遇的本领,以及做好今后的工作创造条件。 据我所知,在我国高校中,经济类、管理类专业已普遍开设高等数学课程;至于文科的其他专业,少数高校开了高等数学的必修课,有些高校开了公共选修课,而相当一部分高校至今连选修课还没有开。究其原因,有些是对开设高等数学的必要性和迫切性认识不够;有些是感到现有的教学总课时已经很多,不宜再增加一门课;有些是数学教师人手不足,也有些数学老师不愿意给文科学生讲课,认为文科学生基础差不好教,有些则是认为文科数学内容浅,教文科数学没水平、没意思;还有些则是学校教学管理方面的原因。
因此,我认为,必须进一步提高给文科大学生普遍开设高等数学课程的认识,把高等数学作为所有文科类大学生的一门必修课。同时,要把进一步建设好文科高等数学课程的问题提到议事日程上来,切实加强这门课程的建设。
二、文科高等数学课程应按不同的教学要求分层次进行教学 对文科类大学生开设高等数学课程,教学目的和要求是什么?究竟应当介绍哪些内容?对此尚有不同的看法。目前也没有比较认可的、通用的教学大纲,合用的教材也不多。根据我们的教学实践,文科高等数学可以根据各专业对数学的不同要求分层次进行教学,每个层次有不同的教学目的和要求。
第一层次是面向全体文科类大学生开设的高等数学基础,是一门带有“科普”性质的通识课程。因此,应当将传授数学知识和揭示数学文化有机地结合起来,就是说,既要介绍高等数学最基础的知识,又要开阔学生的眼界,尽可能使学生对近现代数学的概貌有一个粗略的了解,并着力揭示数学科学的精神实质和思想方法,这样才可能使学生终生受益。传授知识和揭示实质二者不可偏废。没有必要的知识基础,就无法领会精神实质;而不能领会精神实质,则既不可能灵活运用所学知识,也难以提高自身素质。
第一层次的通识课可以开一学期(72课时),介绍最基础、应用最广泛的高等数学知识,包括研究确定性现象的一元微积分和研究随机现象的概率统计初步。在此基础上,再比较简要、系统地介绍一点数学发展史,介绍一些经典数学问题、传统数学分支和当代数学科学的发展,通过史实与例证来揭示数学科学的精神实质、思想方法、对社会进步的推动、与其他学科的交叉等。教学的根本目的,是要使学生们通过该课程的学习,既学到必要的数学知识和技能,又了解到数学科学的基本思想方法和精神实质;既受到形式逻辑和抽象思维的训练,又受到辩证思维和人文精神的熏陶,使得学生在今后的一生中,即使把许多具体的数学定理和公式忘掉了,但数学科学分析问题、解决问题的基本思想方法,和严谨求实、一丝不苟的科学精神仍然在帮助他,指导他工作、学习和生活。
第二层次大体可分为两类:一类是对经济学等需要较多数学知识的文科专业,可以根据各专业的实际需要进一步开设高等数学必修课程,给他们简要介绍多元微积分、常微分方程、线性代数、线性规划、随机分析、函数论等方面的知识。另一类是对于一些打算在本科毕业后改学其他专业研究生的语言学、文学、历史学、政治学、艺术等专业的学生,可以在学习了高等数学通识课程之后,再选修一学期为这些同学开设的高等数学深化内容的公共选修课,以帮助他们准备研究生的入学考试。
教学实践证明,上述构想是受到文科学生欢迎的,也是可行的。在文科高等数学通识课程中,我们先用2课时阐述文科大学生为什么还要学数学?应当学什么?怎么去学?简要地介绍了什么是数学,数学的地位和作用,什么是数学科学的精神,当代数学发展的特点与趋势等,用一些生动的实例激发学生们学习的积极性。然后用28课时讲授一元微积分,包括极限与连续,导数与微分,积分,无穷级数。再用20课时讲授概率统计初步,包括随机事件及其概率,随机变量及其分布,随机变量的数字特征,数理统计基础。最后大约20课时的教学内容是数学概览,专题介绍了微积分的创立,分析学的发展,数学的三次危机,第五公设与非欧几何,费马大定理的证明与启示,中国数学的发展与对世界的贡献,着力揭示数学科学精神;通过经典数学问题,阐述抽象结构、符号运算,公理体系、演绎推理,猜想推断、严格证明,建立模型、求解验证等数学思想方法;通过介绍数学与物理学的革命,数学与计算机技术的发展和数学与现代应用技术的进步,说明数学对社会进步的推动已从幕后走向前台;通过介绍新兴的数理语言学、数理经济学、混沌动力学、分形几何学,展示数学发展的新特点和新趋势。选修了高等数学的同学感触很多,感到高等数学并不难懂,有些学生说,在选修的所有课程中,高等数学真正学到了东西,是真正有收获的。
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