对高等数学教学中渗透数学美育教育的思考
一、实验起因
人类进入二十一世纪，对我们的教育提出了更加严峻的挑战。教育要面向世界、面向未来、面向现代化，培养多规格、多层次，既有高尚道德修养，又有合作意识、创新精神和实践能力的一代新人，与作为科学技术基础的数学休戚相关。纵观当前的教育形势，培养德智体美劳全面发展、具有创新意识和实践能力的人才已成为教育者关注的焦点。德育已得到高度的重视，教育界高举“德育领先”旗帜;智育在传统教学中有着深厚的根基，重视程度不言而喻;体育本着全民健身的宗旨，活动有声有势;劳动教育或许与生活实践比较密切，也相应受到越来越多的人的关注;然而，美育?……美育没有受到相应的重视!此外，我们在谈论人文精神的时候，常常把人文精神定位在追求“真、善、美”和人的全面自由的发展之最高层面上，在讨论艺术美的理论中，也常常谈到“真、善、美”三位一体的问题。因此我们提出“高职院校高等数学教学中渗透数学美育教育的实验研究”的设想。基于以上认识，我们于2013年6月向安徽省教育厅申报《高职院校高等数学教学中渗透数学美育教育的实验研究》的课题，省教育厅于2013年11月立项确定此课题为2013年安徽省教育科学规划课题。我们随即召开课题组成员会议，确定实验班级，实验教师，制定实验方案，聘请专家指导，明确分工，组织召开课题开题会议，听取专家提出的意见，完善实验方案，投入到实验阶段。
二、课题研究的内容和研究的思路
(一)研究内容
本课题研究的主要内容是高职院校高等数学教学中渗透数学美育教育的实验研究，具体从以下几个方面进行深入研究。1．高职学生对数学中存在美学因素的了解情况?2．怎样让学生了解高等数学中美学思想与美学方法?3．学生认识到高等数学中的美学思想和美学方法后，怎样培养学生学习高等数学的兴趣?4．怎样利用数学中的美学思想和美学方法规范学生的行为?提高学生各方面的能力?5．学生在今后的工作中如何运用美学思想和美学方法开展工作?
(二)研究思路主要以现状调查法了解高职院校学生对数学中的美学因素掌握情况;用资料文献分析法给课题组成员充电，掌握美育原理，了解高等数学中的美学思想与美学方法;用讲解法让实验班级的学生了解数学中存在美学因素;用案例分析法让学生亲切地感受到数学中的'美;用行动研究法让学生运用数学美学方法解题，用美育原理去指导实际工作。
三、研究目标
(一)实验班级的学生能知晓数学中存在美的因素，数学不是枯燥无味的，而是生动活泼的。数学不是与我们的生活格格不入而是与我们的生活息息相关的。
(二)实验班级的学生通过课题实验后在德、智、体、美各方面较对比班级都有不同程度地进步，对高等数学学习的兴趣较对比班级有较大的提高。
(三)实验班级的学生高等数学学习成绩高于对比班级学生的高等数学成绩。
(四)实验班级的学生在解题及工作中会考虑数学中的美学因素，尽力做到简洁、统一、和谐，考虑对称，创造奇异。
四、课题研究的成果
(一)中期成果
通过一年的实验探索，实验教师和实验班级学生对在高职院校高等数学教学中渗透数学美育教育基本上达成共识，实验班级的学生欣赏到了数学美，不再认为数学是枯燥无味的，而是生动活泼的。对数学学习的兴趣较以前有大提高，学习的主动性、自觉性也发生了很大的变化，因而学习成绩也有所提高，不仅如此，其他方面与对比班级相比都表现出色。具体表现在以下几个方面。
1．实验班级学生在德育方面比对比班级好自从在实验班级开展课题研究以来，已经有一年的时间，在这一年时间内，由于院系领导的重视，老师的辛勤努力，同学们的积极配合，实验班级的学生在德育行为，姿态风范，待人接物，衣着打扮，谈吐语言的文雅与粗鲁、高尚与庸俗方面比对比班级出色很多。实验班级的学生能严格按照《池州职业技术学院学生行为规范》的规定去严格要求自己，他们认为做到行为规范中的每一条是对美的追求，因而班风正，一年来没有人违反校纪系规。而对比班级学生在这些方面意识相对来说要差得多，少数学生衣冠不整，打人、骂人、损坏公物等不良现象还时有发生，这学年四个实验班级在系内都被评为先进班级，其中有一个班级还被评为院先进班级。
2．实验班级学生在智育方面比对比班级更为出色审美力是人的智能的不可缺少的方面，审美活动可以调节人的大脑机能，提高学习和工作效率。实验班级学生能认真听课，积极回答老师提出的问题，课堂气氛活跃，作业干净，书写规范整齐，按时完成不拖拉。而对比班级的学生就难以做到这一点，总有少数学生作业马虎、拖拉，上课不认真听讲。从两个学期期末考试成绩来看，四个实验班级学生平均分比四个对比班级平均分第一学期高1．4分，第二学期高3．1分。四个实验班级及格率两次都是100%，四个对比班级每学期每班都有2－3人不及格。(两次考试试题都是教研组从题库中抽题组卷，授课教师不参与，流水批改．数据由国际经济贸易系提供)
3．实验班级学生在体育方面比对比班级更高一筹美育与体育是作为身心两个方面是相辅相成的，美育目标是体育所追求的目标之一，体育运动本身就包含美的因素。实验班级学生在体育课上严格要求自己，积极锻炼，认真学习和掌握老师传授的体育知识和动作要领，对比班级显得较差。在学校举行的田径运动会上，实验班级学生成绩比对比班级更高一筹。尤其是在系广播操比赛中，实验班级学生显得更为出色，数学中的统一美、和谐美、对称美，在这里体现得淋漓尽致。
(二)实验经验交流与再实践
课题通过一年的实验，取得了一定的成绩。课题组负责人召集课题组全体成员召开交流会，邀请了几位专家参与讨论会。会上各实验教师介绍一年来在高等数学教学中如何注重数学美的渗透，寓美育教育于数学教学中，如何通过数学美的介绍，培养学生学习数学的兴趣，围绕几个中心问题进行交流。此外在教学中遇到的困难和问题也提出来，大家一起商讨对策，以便在课题再实践中削除顾虑，克服困难，使实验研究取得更好的成果。交流会上，几位专家对我们前一阶段课题实验工作取得的成果给予充分肯定，就实验中遇到的一些困惑问题提出了解决方案，就下一步的工作提出了一些想法。通过交流，课题组负责人总结归纳了前一阶段所获得的经验，发现了存在的问题，经过大家认真分析讨论，结合专家组提出的意见，课题组制定了下一阶段的课题再实践计划。在学生已初步掌握一些数学美学思想，美学方法后，课堂教学要更加突出学生的主体地位，教师主要是引导。引导学生去发现数学美，欣赏数学美;引导学生用数学美学方法去解题，培养学生学习数学的兴趣，刻苦钻研的精神;引导学生寻找数学美学素材。在这一阶段，教师要注重研究学生的思维活动，学生会不会自觉地用数学美学方法去思考问题、解决问题，教师发现一例，要及时给予表扬。如学生对某一题有别具一格的解法就是对奇异美的追求。设计图案具有对称性就是对对称美的追求……
(三)终结成果
1．在高职院校高等数学教学中渗透数学美育教育是必要的，也是非常及时的。高职院校学生成绩都比较差，多年来差生的帽子始终摆脱不了，进入高校后，学生的自信心不足，常有自卑感，教师向学生讲授数学美，不仅能提高数学成绩，而且还能帮助学生树立自信，甩掉差生的帽子。
2．在高等数学教学中讲授数学美能极大地调动学生的学习积极性，开发学生的好奇心，学生对数学的认识不再是枯燥无味，而是妙趣横生，不再认为数学与我们的生活格格不入，而是数学就在我们身边。
3．在高等数学教学中讲授数学美能使学生热爱数学，真正达到每个学生都愿意学数学，每个学生都能学好数学，不同程度的学生在数学上得到不同程度的发展。
4．在高等数学教学中讲授数学美能培养学生刻苦钻研、顽强拼搏精神，数学的美带给学生无穷的魅力，学生深深地被数学美所吸引，学好数学为专业课的学习打下坚实的基础。
5．在数学教学中讲授数学美能培养学生的审美能力，增强发明创造的信心，因为对奇异美的追求本身就是一种发明创造。
6．界定数学美的感受度:数学美的感受度是指人们对数学美的感知程度。它含有四个维度:感受数学美、欣赏数学美、运用数学美、创造数学美。实验班级学生数学美的感受度明显高于对比班级学生的数学美的感受度。
五、反思及今后的设想
(一)本课题在研究过程中，遇到了一些困难与困惑:
1．实验教师的理论水平不够深，对美育原理掌握不太透彻，因而将其渗透到高等数学教学中去就显得不太自然，有些牵强附会;
2．对数学美的感受度的界定是否科学合理，尤其是四个维度的权重是否合理，有待进一步探索与实践。
(二)今后的工作设想
1．本课题研究结束但在高职院校高等数学教学中渗透数学美育教育这项工作永远还在路上，我们将继续探索，取得更大的成果;
2．扩大实验对象，争取在全院范围内进行推广，必要时向兄弟学校推广，也可向中学推广;
3．进一步完善数学美的感受度的界定，使四个维度及权重更加科学合理。
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