大學(xué)數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的地位和作用

張清年，葉曉楓

(華北水利水電學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，河南鄭州450011)

大學(xué)數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的地位和作用

張清年，葉曉楓

(華北水利水電學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，河南鄭州450011)

建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家是黨中央作出的事關(guān)具有中國(guó)特色社會(huì)主義建設(shè)全局的重大戰(zhàn)略決策。理性剖析了當(dāng)前大學(xué)數(shù)學(xué)教育喜憂參半的現(xiàn)狀和樂(lè)觀積極的發(fā)展趨勢(shì);通過(guò)對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)教育與創(chuàng)新人才培養(yǎng)的內(nèi)在聯(lián)系的闡述，提出大學(xué)數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力方面具有獨(dú)特的地位和難以替代的重要作用;號(hào)召?gòu)V大數(shù)學(xué)教育工作者進(jìn)一步提高認(rèn)識(shí)，以高度的責(zé)任感積極投身于數(shù)學(xué)教育的宏偉事業(yè)中去，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家和中華民族的偉大復(fù)興作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

大學(xué)數(shù)學(xué);數(shù)學(xué)教育;創(chuàng)新人才;地位;作用

2006年1月9日，黨中央、國(guó)務(wù)院召開(kāi)了新世紀(jì)第一次全國(guó)科學(xué)技術(shù)大會(huì)，作出了建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的重大戰(zhàn)略決策。創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂，而教育是培養(yǎng)民族創(chuàng)新精神的主要?jiǎng)恿?。?chuàng)新教育已成為全社會(huì)的共識(shí)。創(chuàng)新教育是以繼承為基礎(chǔ)，以全面發(fā)展為目的，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為重點(diǎn)，以培養(yǎng)創(chuàng)新人才為價(jià)值取向的教育。大學(xué)數(shù)學(xué)教育，不僅是為理工科各專業(yè)學(xué)生傳授必要的后續(xù)課程學(xué)習(xí)的知識(shí)基礎(chǔ)，更重要的是培養(yǎng)和提高學(xué)生創(chuàng)新能力與綜合素質(zhì)的重要途徑和方式。大學(xué)數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力方面，具有獨(dú)特的地位和難以替代的重要作用。

一、當(dāng)前國(guó)內(nèi)大學(xué)數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

數(shù)學(xué)教育本應(yīng)融合數(shù)學(xué)的工具性功能、育智功能和自我完善功能，促進(jìn)人的全面發(fā)展。但由于我們過(guò)分關(guān)注數(shù)學(xué)的工具性功能而忽視了其他功能，因而助長(zhǎng)了社會(huì)的功利主義傾向，一定程度上導(dǎo)致了社會(huì)文明的片面發(fā)展，出現(xiàn)了諸如社會(huì)道德缺失和環(huán)境污染加劇等現(xiàn)象。

長(zhǎng)期以來(lái)，大學(xué)數(shù)學(xué)教育在不同程度上延續(xù)了中學(xué)的應(yīng)試教育模式，數(shù)學(xué)教育弱化為單純的數(shù)學(xué)教學(xué)。從教育教學(xué)觀念上來(lái)說(shuō)，傳統(tǒng)教學(xué)中“重知識(shí)而輕應(yīng)用，重理論而輕實(shí)踐”的狀況沒(méi)有根本改變;數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)文化對(duì)學(xué)生素質(zhì)的促進(jìn)作用沒(méi)有引起足夠重視，學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)片面發(fā)展;學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力的培養(yǎng)難以落實(shí)。比如對(duì)理工科大學(xué)來(lái)說(shuō)，一方面，高等數(shù)學(xué)理論上的苛求嚴(yán)密使一些學(xué)生望而生畏，另一方面，忽視對(duì)應(yīng)用能力的培養(yǎng)又使理論學(xué)得較好的學(xué)生不會(huì)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題。這樣，數(shù)學(xué)教育對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)得不到足夠的重視和落實(shí)。因此，學(xué)生素質(zhì)片面發(fā)展，造成社會(huì)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展所需要的高質(zhì)量人才得不到保證［1］。

大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系以及教材內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的研究與改革不能適應(yīng)高等教育迅速發(fā)展的形勢(shì)和培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新人才的需要，主要表現(xiàn)在:一是教材內(nèi)容較為陳舊，缺乏數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化和現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想的介紹與研究;二是注重演繹證明和運(yùn)算技巧，忽視了數(shù)學(xué)思想的剖析及學(xué)生應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng);三是教學(xué)改革中對(duì)各專業(yè)課程體系的宏觀把握不夠。比如，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)時(shí)數(shù)大幅度地減少使大綱提出的教學(xué)要求難以落實(shí)，教學(xué)效果難以保證;教學(xué)方法和教學(xué)模式比較單一，教學(xué)研究的氛圍不濃;課堂教學(xué)中師生互動(dòng)不足，學(xué)生的主體地位難以體現(xiàn);統(tǒng)一的教材和教學(xué)不能適應(yīng)各層次水平學(xué)生的個(gè)性發(fā)展;學(xué)生的自學(xué)能力和主動(dòng)探索得不到培養(yǎng)，不利于現(xiàn)代社會(huì)終身教育的發(fā)展。另外，教學(xué)考核方式也比較單一，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐等個(gè)性素質(zhì)的考核不夠。由此導(dǎo)致的后果就是教師雖然完成了教學(xué)任務(wù)，但是學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不敢恭維，學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)不足以應(yīng)付現(xiàn)代社會(huì)的需要，尤其是創(chuàng)新思維和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的發(fā)展水平較低。

可喜的是，近年來(lái)一些高校的數(shù)學(xué)院系在數(shù)學(xué)教育教學(xué)方面進(jìn)行了較大的改革嘗試，并取得了一些喜人的成果。主要表現(xiàn)有以下幾點(diǎn):第一，重視數(shù)學(xué)教師教育理念的轉(zhuǎn)變。由重視知識(shí)的傳授而忽視數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，向既重視知識(shí)的傳授更注重對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)轉(zhuǎn)變。第二，重新確立科學(xué)的教育教學(xué)目標(biāo)。即以培養(yǎng)學(xué)生理性思維習(xí)慣和善于在實(shí)際問(wèn)題中運(yùn)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力，逐步形成較高的數(shù)學(xué)素質(zhì)。第三，優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容和課程體系，以有利于新的培養(yǎng)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。第四，改進(jìn)教學(xué)方法，使大學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)呈現(xiàn)出生動(dòng)活潑的局面。第五，合理地利用現(xiàn)代化教學(xué)手段和網(wǎng)絡(luò)課程的資源。第六，改革考試考核方法，促進(jìn)教育教學(xué)成果的最大化。這些有效的改革措施若能在全國(guó)各高校扎實(shí)地推廣開(kāi)來(lái)，并向縱深發(fā)展，就會(huì)取得豐碩的成果，充分地凸顯大學(xué)數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的獨(dú)特地位和難以替代的重要作用。

二、大學(xué)數(shù)學(xué)教育與創(chuàng)新人才的培養(yǎng)

所謂創(chuàng)新人才就是具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的人才。創(chuàng)新人才應(yīng)具備的素質(zhì)是:具有開(kāi)拓進(jìn)取和創(chuàng)新精神;具有靈活駕馭知識(shí)的社會(huì)適應(yīng)能力;具有更高的思想品質(zhì)和對(duì)人類社會(huì)的責(zé)任感;具有與他人合作，對(duì)科學(xué)和真理執(zhí)著追求的胸懷;具有終身學(xué)習(xí)的能力，掌握基本生存技能;具有掌握現(xiàn)代交際工具、參與國(guó)際交往的能力。

人類生活的本質(zhì)在于創(chuàng)新。高科技時(shí)代充滿著激烈的競(jìng)爭(zhēng)，但高科技領(lǐng)域的競(jìng)爭(zhēng)歸根到底是人才的競(jìng)爭(zhēng)。由于高科技在本質(zhì)上往往是數(shù)學(xué)技術(shù)，許多交叉學(xué)科的產(chǎn)生和發(fā)展往往也離不開(kāi)數(shù)學(xué)，所以人才競(jìng)爭(zhēng)中一個(gè)重要環(huán)節(jié)是培養(yǎng)一大批有較寬視野和較強(qiáng)創(chuàng)新能力的人才，而數(shù)學(xué)教育在這之中起著關(guān)鍵作用，處于牽一發(fā)而動(dòng)全身的重要地位。

作為培養(yǎng)高素質(zhì)人才的大學(xué)，要把培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力作為一項(xiàng)重要任務(wù)來(lái)抓，將其貫徹到教育教學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域中去。大學(xué)數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力方面將發(fā)揮獨(dú)特的作用。這是因?yàn)?數(shù)學(xué)不僅是“演繹體系”，能夠培養(yǎng)(演繹)邏輯思維能力，而且數(shù)學(xué)還有歸納的一面，能夠培養(yǎng)概括綜合能力;不僅可以培養(yǎng)推理能力，而且能夠培養(yǎng)講道理、觀察、實(shí)驗(yàn)、探索、猜想等合情推理及科學(xué)發(fā)現(xiàn)的能力;不僅有技術(shù)教育功能(即培養(yǎng)數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)意識(shí)以及學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)等數(shù)學(xué)本身的智能)，而且能夠全面提高學(xué)生素質(zhì)，全面促進(jìn)大學(xué)生的“第二成人過(guò)程”。大學(xué)數(shù)學(xué)教育具有提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)和增進(jìn)一般科學(xué)、文化修養(yǎng)的雙重功能。綜觀整個(gè)數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育發(fā)展史，數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)教育的發(fā)展不僅極大地促進(jìn)了人們邏輯思維和抽象思維的發(fā)展，而且大大促進(jìn)了各種自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的發(fā)展，因此數(shù)學(xué)有“科學(xué)之母”的美稱。牛頓三大定律和愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程都可以用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)公式來(lái)表示;信息及信息安全理論的發(fā)展更是離不開(kāi)數(shù)學(xué);在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中，數(shù)學(xué)家或有研究數(shù)學(xué)經(jīng)歷的人更是大有作為。就數(shù)學(xué)的本質(zhì)來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)不應(yīng)被等同于數(shù)學(xué)知識(shí)(事實(shí)性結(jié)論)的匯集，而應(yīng)主要被看成是人類的一種創(chuàng)造性活動(dòng)。由于數(shù)學(xué)的研究對(duì)象往往不具有明顯的直觀背景，而是各種可能的量化模式，因此，它為人們創(chuàng)造性才能的發(fā)揮提供了最為理想的場(chǎng)所。創(chuàng)新的思維方法充滿了它的全部產(chǎn)生與發(fā)展的過(guò)程。數(shù)學(xué)本身特有的一些創(chuàng)造性思維方式，對(duì)于啟發(fā)人們的創(chuàng)新思維，具有非常普遍的意義。數(shù)學(xué)教育的目的就是盡量把這種創(chuàng)新思維過(guò)程展示出來(lái)，這也就是啟發(fā)式教學(xué)、研究性學(xué)習(xí)值得提倡的原因。對(duì)大學(xué)生的數(shù)學(xué)教育，是幾乎所有專業(yè)基礎(chǔ)教育和文化教育中的非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)［2］。因此，改革和發(fā)展數(shù)學(xué)教育，是培養(yǎng)和造就一大批具有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力人才的至關(guān)重要的一個(gè)途徑。

三、大學(xué)數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的地位與作用

數(shù)學(xué)教育不僅僅是所謂后繼課程的工具這一單一的、較低層面的目標(biāo)，更是以提高學(xué)生理性思維的能力和審美情趣為更高目標(biāo)。正像中科院院士、復(fù)旦大學(xué)教授李大潛先生所言:學(xué)生大學(xué)畢業(yè)幾年后，對(duì)所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)幾乎都忘光了，但通過(guò)數(shù)學(xué)教育而形成的數(shù)學(xué)素養(yǎng)卻終身受益。數(shù)學(xué)是培養(yǎng)和造就各類高層次專門人才的共同基礎(chǔ)。大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的作用至少有以下三個(gè)方面:第一，它是掌握學(xué)生數(shù)學(xué)工具的主要課程;第二，它是學(xué)生培養(yǎng)理性思維的重要載體;第三，它是學(xué)生接受美感熏陶的重要途徑。人們對(duì)美的追求，這種追求對(duì)一個(gè)人精神世界的陶冶起著潛移默化的影響，而且往往是一種創(chuàng)新的動(dòng)力［3］。

在當(dāng)今，科學(xué)分為自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和數(shù)學(xué)科學(xué)三大類，這種觀點(diǎn)更為學(xué)術(shù)界所認(rèn)可。數(shù)學(xué)已成為現(xiàn)代文明的重要標(biāo)志，世界各國(guó)特別是發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視數(shù)學(xué)教育，美國(guó)把數(shù)學(xué)與能源、材料等并列為必須優(yōu)先發(fā)展的基礎(chǔ)研究領(lǐng)域。數(shù)學(xué)科學(xué)和數(shù)學(xué)教育在當(dāng)代科技、文化、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和國(guó)防等諸多領(lǐng)域中的特殊地位是不容忽視的。數(shù)學(xué)的思想、精神、方法，從數(shù)學(xué)角度看問(wèn)題的著眼點(diǎn)、處理問(wèn)題的條理性、思考問(wèn)題的嚴(yán)密性，對(duì)人的綜合素質(zhì)，特別是創(chuàng)新能力和創(chuàng)新素質(zhì)的提高都有不可或缺的作用。所以，數(shù)學(xué)教育是提高整個(gè)中華民族國(guó)民素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。然而，國(guó)內(nèi)有關(guān)這方面的研究還很不夠，缺乏一定的系統(tǒng)性和完備性，致使相當(dāng)一部分人包括很多從事數(shù)學(xué)教育的工作者，對(duì)數(shù)學(xué)及數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的地位和作用認(rèn)識(shí)不足，措施不力;有些教育行政主管部門對(duì)此也缺乏足夠的重視。因此，深入系統(tǒng)地對(duì)該課題進(jìn)行探索和研究是十分緊迫和必要的。

21世紀(jì)是一個(gè)以高科技為導(dǎo)向的知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。面對(duì)這樣一個(gè)時(shí)代，我們必須擁有足夠數(shù)量的、具有創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才。歷史證明，世界強(qiáng)國(guó)無(wú)一例外都是數(shù)學(xué)強(qiáng)國(guó)和數(shù)學(xué)大國(guó)，反之，一個(gè)數(shù)學(xué)強(qiáng)國(guó)和數(shù)學(xué)大國(guó)必將成為一個(gè)引領(lǐng)未來(lái)的世界強(qiáng)國(guó)。這無(wú)疑對(duì)我們的數(shù)學(xué)教育提出了新的挑戰(zhàn)。因此，全面實(shí)施以創(chuàng)新教育為核心的素質(zhì)教育，大力培養(yǎng)受教育者的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，成為深化教育改革、推進(jìn)素質(zhì)教育向縱深發(fā)展的基本任務(wù)。因此，大力發(fā)展和改革數(shù)學(xué)教育，需要進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)學(xué)教育在創(chuàng)新人才培養(yǎng)中的獨(dú)特地位和充分發(fā)揮數(shù)學(xué)教育難以替代的重要作用。

我們知道，教育是一個(gè)長(zhǎng)線工程。作為教育工作者，特別是數(shù)學(xué)教育工作者，應(yīng)進(jìn)一步堅(jiān)定信心、振奮精神、開(kāi)拓創(chuàng)新，以更加飽滿、更加積極的精神狀態(tài)，投身于如火如荼的數(shù)學(xué)教育這一宏偉的事業(yè)之中，進(jìn)一步增強(qiáng)從事數(shù)學(xué)教育的責(zé)任感、使命感、自豪感和幸福感;進(jìn)一步深化數(shù)學(xué)教育教學(xué)改革，尊重?cái)?shù)學(xué)教育教學(xué)規(guī)律，研究數(shù)學(xué)教育教學(xué)規(guī)律，以歷史地、辯證的思維方式對(duì)待數(shù)學(xué)教育教學(xué)工作中可能出現(xiàn)的情況和問(wèn)題，勇于面對(duì)各種機(jī)遇和挑戰(zhàn)，為建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家，為中華民族的偉大復(fù)興，為人民的教育事業(yè)作出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)!

［1］張清年，魏志強(qiáng)．?dāng)?shù)學(xué)教育改革與素質(zhì)教育［J］．華北水利水電學(xué)院學(xué)報(bào)(社科版)，2010，(6)．

［2］李大潛．素質(zhì)教育與數(shù)學(xué)教學(xué)改革［J］．中國(guó)大學(xué)教學(xué)2000，(3)．

［3］蕭樹(shù)鐵．高等數(shù)學(xué)改革研究報(bào)告［J］．?dāng)?shù)學(xué)通報(bào)，2002，(9)．

Study of the Status and Function of College Mathematics Education Project upon the Cultivation of Creative Talents

ZHANG Qing-nian，YE Xiao-feng
(School ofmathematics and Information Science，North China University ofWater Resources and Electric Power，Zhengzhou450011，China)

Building up a socialist society with Chinese characteristicswith a focus on the construction work of an innovative country is one of the greatest strategies and policies held up by CPC party．In this article，the current situation ofmathematic education and the developing trend are expounded in a logicalway．By interpreting the relationship between collegemathematics education and cultivation of creative talents，we can find that our collegemathematics education really plays such a peculiar and irreplaceable role in aspects ranging froMmentality-innovation cultivation of the students to their novelty-abilities’training．Therefore，themajority ofmathematics tutors in teaching field are called upon here to donate theirwhole-life energy and diligence into this grand cause of collegemathematics education projectwith a highly-developed sense of insightand responsibility．As a result，the collegemathematics teachers ought tomake greater contributions to the construction work of an innovative socialist country as well as the Chinese national rejuvenation．

Collegemathematics;Mathematics education;Creative talents;Status;Function

G642

A

1008—4444(2011)04—0150—03

2011－05－26

2009年度河南省科技廳軟科學(xué)研究計(jì)劃項(xiàng)目(092400450015)

張清年(1962—)，男，河北峰峰人，華北水利水電學(xué)院數(shù)學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院教授。

(責(zé)任編輯:宋孝忠)