對高等數學教學中滲透數學美育教育的思考
一、實驗起因
人類進入二十一世紀，對我們的教育提出了更加嚴峻的挑戰。教育要面向世界、面向未來、面向現代化，培養多規格、多層次，既有高尚道德修養，又有合作意識、創新精神和實踐能力的一代新人，與作為科學技術基礎的數學休戚相關。縱觀當前的教育形勢，培養德智體美勞全面發展、具有創新意識和實踐能力的人才已成為教育者關注的焦點。德育已得到高度的重視，教育界高舉“德育領先”旗幟;智育在傳統教學中有著深厚的根基，重視程度不言而喻;體育本著全民健身的宗旨，活動有聲有勢;勞動教育或許與生活實踐比較密切，也相應受到越來越多的人的關注;然而，美育?……美育沒有受到相應的重視!此外，我們在談論人文精神的時候，常常把人文精神定位在追求“真、善、美”和人的全面自由的發展之最高層面上，在討論藝術美的理論中，也常常談到“真、善、美”三位一體的問題。因此我們提出“高職院校高等數學教學中滲透數學美育教育的實驗研究”的設想。基于以上認識，我們于2013年6月向安徽省教育廳申報《高職院校高等數學教學中滲透數學美育教育的實驗研究》的課題，省教育廳于2013年11月立項確定此課題為2013年安徽省教育科學規劃課題。我們隨即召開課題組成員會議，確定實驗班級，實驗教師，制定實驗方案，聘請專家指導，明確分工，組織召開課題開題會議，聽取專家提出的意見，完善實驗方案，投入到實驗階段。
二、課題研究的內容和研究的思路
(一)研究內容
本課題研究的主要內容是高職院校高等數學教學中滲透數學美育教育的實驗研究，具體從以下幾個方面進行深入研究。1．高職學生對數學中存在美學因素的了解情況?2．怎樣讓學生了解高等數學中美學思想與美學方法?3．學生認識到高等數學中的美學思想和美學方法后，怎樣培養學生學習高等數學的興趣?4．怎樣利用數學中的美學思想和美學方法規范學生的行為?提高學生各方面的能力?5．學生在今后的工作中如何運用美學思想和美學方法開展工作?
(二)研究思路主要以現狀調查法了解高職院校學生對數學中的美學因素掌握情況;用資料文獻分析法給課題組成員充電，掌握美育原理，了解高等數學中的美學思想與美學方法;用講解法讓實驗班級的學生了解數學中存在美學因素;用案例分析法讓學生親切地感受到數學中的'美;用行動研究法讓學生運用數學美學方法解題，用美育原理去指導實際工作。
三、研究目標
(一)實驗班級的學生能知曉數學中存在美的因素，數學不是枯燥無味的，而是生動活潑的。數學不是與我們的生活格格不入而是與我們的生活息息相關的。
(二)實驗班級的學生通過課題實驗后在德、智、體、美各方面較對比班級都有不同程度地進步，對高等數學學習的興趣較對比班級有較大的提高。
(三)實驗班級的學生高等數學學習成績高于對比班級學生的高等數學成績。
(四)實驗班級的學生在解題及工作中會考慮數學中的美學因素，盡力做到簡潔、統一、和諧，考慮對稱，創造奇異。
四、課題研究的成果
(一)中期成果
通過一年的實驗探索，實驗教師和實驗班級學生對在高職院校高等數學教學中滲透數學美育教育基本上達成共識，實驗班級的學生欣賞到了數學美，不再認為數學是枯燥無味的，而是生動活潑的。對數學學習的興趣較以前有大提高，學習的主動性、自覺性也發生了很大的變化，因而學習成績也有所提高，不僅如此，其他方面與對比班級相比都表現出色。具體表現在以下幾個方面。
1．實驗班級學生在德育方面比對比班級好自從在實驗班級開展課題研究以來，已經有一年的時間，在這一年時間內，由于院系領導的重視，老師的辛勤努力，同學們的積極配合，實驗班級的學生在德育行為，姿態風范，待人接物，衣著打扮，談吐語言的文雅與粗魯、高尚與庸俗方面比對比班級出色很多。實驗班級的學生能嚴格按照《池州職業技術學院學生行為規范》的規定去嚴格要求自己，他們認為做到行為規范中的每一條是對美的追求，因而班風正，一年來沒有人違反校紀系規。而對比班級學生在這些方面意識相對來說要差得多，少數學生衣冠不整，打人、罵人、損壞公物等不良現象還時有發生，這學年四個實驗班級在系內都被評為先進班級，其中有一個班級還被評為院先進班級。
2．實驗班級學生在智育方面比對比班級更為出色審美力是人的智能的不可缺少的方面，審美活動可以調節人的大腦機能，提高學習和工作效率。實驗班級學生能認真聽課，積極回答老師提出的問題，課堂氣氛活躍，作業干凈，書寫規范整齊，按時完成不拖拉。而對比班級的學生就難以做到這一點，總有少數學生作業馬虎、拖拉，上課不認真聽講。從兩個學期期末考試成績來看，四個實驗班級學生平均分比四個對比班級平均分第一學期高1．4分，第二學期高3．1分。四個實驗班級及格率兩次都是100%，四個對比班級每學期每班都有2－3人不及格。(兩次考試試題都是教研組從題庫中抽題組卷，授課教師不參與，流水批改．數據由國際經濟貿易系提供)
3．實驗班級學生在體育方面比對比班級更高一籌美育與體育是作為身心兩個方面是相輔相成的，美育目標是體育所追求的目標之一，體育運動本身就包含美的因素。實驗班級學生在體育課上嚴格要求自己，積極鍛煉，認真學習和掌握老師傳授的體育知識和動作要領，對比班級顯得較差。在學校舉行的田徑運動會上，實驗班級學生成績比對比班級更高一籌。尤其是在系廣播操比賽中，實驗班級學生顯得更為出色，數學中的統一美、和諧美、對稱美，在這里體現得淋漓盡致。
(二)實驗經驗交流與再實踐
課題通過一年的實驗，取得了一定的成績。課題組負責人召集課題組全體成員召開交流會，邀請了幾位專家參與討論會。會上各實驗教師介紹一年來在高等數學教學中如何注重數學美的滲透，寓美育教育于數學教學中，如何通過數學美的介紹，培養學生學習數學的興趣，圍繞幾個中心問題進行交流。此外在教學中遇到的困難和問題也提出來，大家一起商討對策，以便在課題再實踐中削除顧慮，克服困難，使實驗研究取得更好的成果。交流會上，幾位專家對我們前一階段課題實驗工作取得的成果給予充分肯定，就實驗中遇到的一些困惑問題提出了解決方案，就下一步的工作提出了一些想法。通過交流，課題組負責人總結歸納了前一階段所獲得的經驗，發現了存在的問題，經過大家認真分析討論，結合專家組提出的意見，課題組制定了下一階段的課題再實踐計劃。在學生已初步掌握一些數學美學思想，美學方法后，課堂教學要更加突出學生的主體地位，教師主要是引導。引導學生去發現數學美，欣賞數學美;引導學生用數學美學方法去解題，培養學生學習數學的興趣，刻苦鉆研的精神;引導學生尋找數學美學素材。在這一階段，教師要注重研究學生的思維活動，學生會不會自覺地用數學美學方法去思考問題、解決問題，教師發現一例，要及時給予表揚。如學生對某一題有別具一格的解法就是對奇異美的追求。設計圖案具有對稱性就是對對稱美的追求……
(三)終結成果
1．在高職院校高等數學教學中滲透數學美育教育是必要的，也是非常及時的。高職院校學生成績都比較差，多年來差生的帽子始終擺脫不了，進入高校后，學生的自信心不足，常有自卑感，教師向學生講授數學美，不僅能提高數學成績，而且還能幫助學生樹立自信，甩掉差生的帽子。
2．在高等數學教學中講授數學美能極大地調動學生的學習積極性，開發學生的好奇心，學生對數學的認識不再是枯燥無味，而是妙趣橫生，不再認為數學與我們的生活格格不入，而是數學就在我們身邊。
3．在高等數學教學中講授數學美能使學生熱愛數學，真正達到每個學生都愿意學數學，每個學生都能學好數學，不同程度的學生在數學上得到不同程度的發展。
4．在高等數學教學中講授數學美能培養學生刻苦鉆研、頑強拼搏精神，數學的美帶給學生無窮的魅力，學生深深地被數學美所吸引，學好數學為專業課的學習打下堅實的基礎。
5．在數學教學中講授數學美能培養學生的審美能力，增強發明創造的信心，因為對奇異美的追求本身就是一種發明創造。
6．界定數學美的感受度:數學美的感受度是指人們對數學美的感知程度。它含有四個維度:感受數學美、欣賞數學美、運用數學美、創造數學美。實驗班級學生數學美的感受度明顯高于對比班級學生的數學美的感受度。
五、反思及今后的設想
(一)本課題在研究過程中，遇到了一些困難與困惑:
1．實驗教師的理論水平不夠深，對美育原理掌握不太透徹，因而將其滲透到高等數學教學中去就顯得不太自然，有些牽強附會;
2．對數學美的感受度的界定是否科學合理，尤其是四個維度的權重是否合理，有待進一步探索與實踐。
(二)今后的工作設想
1．本課題研究結束但在高職院校高等數學教學中滲透數學美育教育這項工作永遠還在路上，我們將繼續探索，取得更大的成果;
2．擴大實驗對象，爭取在全院范圍內進行推廣，必要時向兄弟學校推廣，也可向中學推廣;
3．進一步完善數學美的感受度的界定，使四個維度及權重更加科學合理。
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