中國科學報:顧沛:體驗數學文化 感悟數學之美

2021-01-11 南開大學新聞網

  在很多人看來,傳統的數學課往往都和繁雜的公式、無盡的題海聯繫在一起,這讓很多學生對於數學課難以產生「好感」,甚至一些學生僅僅是為了學分而掙扎在數學課程的世界中。

  然而,在南開大學數學科學學院,有位老師的一門與數學有關的公選課,卻讓很多學生愛上了數學,這位老師便是該院教授顧沛。這是一位怎樣的老師,他又開設了怎樣的一門課程呢?

  發現難題 正視偏誤

  顧沛是一名土生土長的南開人。作為「文革」後的首批研究生,顧沛碩士畢業後便留在南開,成為了一名數學教師。從事了多年的傳統數學課教學後,像很多數學教師一樣,他發現即使是在南開大學,作為所有專業必修課的高等數學也依然不大受學生「待見」。

  「在南開大學,高等數學是所有專業的一個必修課。但是並不是因為它是必修課,所有的學生都那麼重視,有的學生上這個課僅僅為了得學分,為了畢業。」顧沛坦言。

  對於這一現狀,顧沛有自己的看法。他覺得僅開設「高等數學」必修課是不夠的。「數學課的重要性不僅是教給學生數學知識,更重要的是教給他們數學方法、數學思維。

  發現在傳統數學教學與學習中只重視解題和得分的偏誤後,顧沛便開始著手對此加以糾正。於是,在2001年2月,顧沛在南開大學開創了一門史無前例的公共選修課——「數學文化」課。

  這便是在本文開頭時提到的那門讓學生愛上數學的課程。

  據顧沛介紹,一般的數學課是以講授數學的理論知識及其應用為主要目的,但他的「數學文化」課雖然也以知識為載體,卻並不以傳授數學理論知識為主要目的,而是以數學思想為主。

  在課程內容上文理結合,除了數學的思想、精神、方法、觀點、語言,以及它們的形成和發展外,還包含數學家、數學史、數學美、數學教育、數學發展中的人文成分、數學與各種文化的關係。顧沛總結說,數學文化課的宗旨就是改善學生的思維品質,提高學生的數學素養;它最大的兩個特點就是:文理交融、素質教育。

  克服困難 成功前行

  那時,數學文化課在全國範圍內都是首創,這意味著這門課程的授課內容、教學大綱、教材等都需要獨自思考、撰寫、完成,並且沒有可以借鑑的先例。面對這樣的情境,當被問起是否在中間想過放棄時,顧沛毫不猶豫地回答「沒有」。

  「這是一個從無到有、從小到大,逐漸發展的過程。因此,有一些困難在所難免。」顧沛說。

  萬事開頭難,為了開設這門課程,顧沛翻閱了七八十本相關的書籍,反覆思考授課內容。慢慢的,當課程步入正軌後,一切就變得明朗起來了。「有的學生說,即使這個課有嚴格的考試,即使考試過不了,我也樂意去學,因為聽了第一次課就有醍醐灌頂的感覺。」談到學生對課程的好評,顧沛很開心,「學生對課程的好評,對我來說是最大的鼓勵。」

  那些與顧沛有著相同教學改革思路的教師,在課程開設幾年後,也陸續加入進來。於是,顧沛組成了「數學文化課程組」。這也讓課程的運行變得愈加順利,甚至後來還開到了網絡上。

  2012年1月,南開大學的「數學文化」課程作為「中國大學視頻公開課」首次上線。自2015年9月「數學文化十講」慕課在「中國大學MOOC」平臺上線後,學生在宿舍裡、在自習室裡,只要有網絡的地方可以自主進行學習。顧沛再輔以6次「見面課」。這就意味著,數學文化課已經從以往的全課堂授課的教學模式,發展成了線上線下相結合的教學模式。

  打破傳統 不斷創新

  榜樣的力量是無窮的。在顧沛首開「數學文化」課程的先河後,截至目前,全國已有將近400個高校開設了這類課程,其中有320多所是本科院校,還有七八十所高職高專院校。

  中國教育學會在了解到顧沛開設了數學文化課並受到廣大師生廣泛好評後,積極與顧沛及南開大學商議,決定在慕課平臺上,除開設供本科生學習的課程外,還在每年的六月份開設面向高中學生的暑期先修課。「高中生在六月初結束高考後,有很多願意來學這門課。」據顧沛介紹說。

  如今,顧沛已經72歲了,作為一名教師,他將自己的大半生奉獻給了教育事業。如今他已經培養出了一支優秀的團隊,在提倡素質教育的大環境下,繼續「數學文化課」的推廣、創新與發展。與此同時,顧沛也沒有停下自己的腳步,不斷地奔波於各大高校,為更多的學生帶去數學文化課的思想,展示數學文化課的魅力,讓學生感悟數學之美。

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