大學公共數學教育探索的論文

1前言

數學（mathematics），起源於古希臘語中μáθημα一詞，意為知識、學問、學習。古希臘人將許多與知識、技術有關的內容都歸屬於數學。人類文明發展中數學的古老淵源與持續的生命力令世人驚歎，高斯（C。F。Gauss）稱“數學是科學之王”，馬克思説“一門科學，只有當它成功地運用數學，才真正達到完善的地步”。現如今，大學公共數學教育儼然是高校中受眾面最廣的公共基礎教育之一，甚至對我國青年羣體影響都十分巨大。然而，我國的大學公共數學教育生態狀況並不容樂觀，課堂教學注重“完成教學任務”、學生羣體叫囂“學習數學無用”、家庭教育灌輸“順利通過考試”、社會需求強調“實戰經驗豐富”，這些扭曲的價值取向是大學公共數學教育偏頗與失衡的表徵，本文欲從教育生態學的視角探討大學公共數學教育危機的本質並探索生態化的優化方式。

2教育生態學視閾下的大學公共數學教育系統

教育生態學是一門從20世紀60、70年代起在歐美國家最先興起的新興邊緣學科，它是運用生態學中的原理和方法研究教育現象的科學。英國生物學家坦斯列（A。G。Tansley）在1935年提出了生態系統的概念，現在一般認為“生態系統是一定空間內生存的所有生物與環境相互作用的具有能量轉換、物質循環代謝和信息傳遞功能的統一體”[1]。將這一思想運用到教育生態學中則可將許多問題用系統的觀點來進行分析，大學公共數學教育就是一個泛化的教育生態系統。美國著名學者布朗芬布倫納（U。Bronfenbrenner）在《人類發展生態學》（TheExperimentalEcologyofEdu—cation）中指出“成長中的人與其所在的環境間不斷進行着彼此的適應，在此過程中，能動的人受到各種情境關聯的影響甚至更大的環境的影響”[2]。借鑑拓撲結構的思想和布朗芬布倫納系統層級的理論，大學公共數學教育可被置於一個多層的同心拓撲結構中，大學公共數學教育系統並非孤立地存在，而是與大學公共英語、大學公共體育、大學公共思政等教育系統既相互區別、又互為補充共同構築大學課程系統的底層網狀拓撲結構。這種結構不是一個鬆散的集合，其根本意義旨在形成大學生的各種思維能力，具體可描述為語言教育提供感性的、情感驅動的思維；體育教育提供韌性的、目標驅動的思維；思政教育提供德性的、精神驅動的思維；而數學教育則提供理性的、邏輯驅動的思維。底層的“基礎思維繫統”與上層的“專業教育系統”之間存在着內在的關聯，只有在結構有序的前提下，才能實現大學課程系統整體功能大於部分功能之和的集成效應。大學課程系統是學校生態系統的子系統，並進一步從屬於社會生態系統。通過上述子系統內部以及子系統與母系統間物質、能量、信息的不停流轉，最終實現人才培養、科技創新、文化傳承的社會功能。大學公共數學教育系統如何可持續發展是本研究的目的。該系統不僅具有整體性、有序性、開放性等系統通性，更具有以下特性：第一，生態主體的“個性化”。不論是教師還是學生，都在各自成長的生態轉變中刻上時間維度更迭帶來的“烙印”，且這種“個性化”的“粒度”為1。第二，生態主體的“多角色扮演”。不同於一般生態系統中物種可互斥分類，教師和學生在整個教學過程分別從產生知識和生成反饋的“生產者”到提升技能和吸收知識的“消費者”再到積累經驗和運用知識的“分解者”。第三，物質流、能量流、信息流的路徑並非單向“拉鍊路”。自然生態系統的循環一般遵循着從生產者到消費者再到分解者的順序，生態學著名的“十分之一定律”指出不同營養級之間的能量轉化效率大致為1/10，其餘9/10以各種形式被消耗。由於大學公共數學教育的組成結構、生態功能的特殊性，物質流、能量流、信息流不但不停在生態主體間傳遞，轉化率完全取決於系統的“活力”，而且轉化的過程其實就是教師與學生“異養型”成長的過程。

3大學公共數學教育系統優化的生態化思路

大學公共數學教育系統的生態研究就是要從生態學視閾出發正確審視系統內生態主體與主體之間，主體與環境之間，系統與子系統、母系統之間的關係；客觀分析生態要素的存在、湮滅，要素關聯的緊密、鬆懈、斷裂和新生，從而最終實現生態主體與環境的相互適應、彼此協調，和諧共生，實現生態系統從失衡到平衡的重構。將系統的內源穩定機制和外源調控機制結合在一起主要有以下思路：3。1以生態化的視野為指引，構建共同發展願景要讓我國的大學數學教育走出現在的發展困境，就必須用以普遍聯繫觀念和整體價值思想為核心的生態化的視野把握全局、雕琢細節。隨着高等教育大眾化時代的到來，高等教育對政治社會化、經濟全球化、文化生活化的助推作用應得到更進一步的重視，數學這一基礎學科與其他學科的融合力和對科技發展的催化作用應得到進一步的強調。各項政策的制定不應拘泥於眼前利益，而是以動態的全局的觀點，透析高校、產業、政府三者之間的協作關係，高校的人才儲備和科技研發，產業的實踐機遇和創新需求，政府的資金控制和政策調控相互交織、共同運作，最終實現三者的螺旋式上升。高校應將“培育人”作為自身的神聖職責，每一位學生經過高校的鍛造再融入社會，進入各行各業，高校應明確自身定位，在制度、組織、文化的各個方面汲取一切有利資源，在學校教育系統內部形成各種交互影響的良性場域，讓沉浸在其中的教師與學生感受最良好的氛圍，發揮最強的自我效能感，讓學校的各個機關各個院系從分散走向凝聚。在大學數學教育中，教師教書育人的價值感、學生孜孜以求的進取心應該被重新點燃，教師應該將簡單的學科知識教育上升到對學生的智力教育、情感感染、德行陶冶的層面，將自己的工作作為學生個體社會化過程的重要階段。學生應該實現從瞭解自我、完善自我、提升自我、實現自我的全面蜕變。3。2以生態位的重整為基礎，實現資源優化利用“生態位，又稱生態龕，是指某一物種在相應的生態羣落中所處時間和空間上的位置及與其他相關物種之間的關係”[3]。教育生態學中的生態位則是指教育生態系統中的各種生態元所處位置、運行狀態、功能效應。高等教育系統在教育系統甚至在整個社會大生態系統中的.生態位都應重新得到糾正，高等教育大眾化的時代已經到來，但是社會輿論、家庭教育、學校氛圍仍十分追捧“金榜題名”，“上完小學上中學最後考大學”幾乎已成為每個中國學生的學習“宿命”。學校教育參雜了過多的應試性、目的性，家庭教育太注重效果快、結果好，以近年來各地高考數學卷中屢見不鮮的極限題型、概率題型為例，從選拔學生、知識更新、思維訓練的角度進行課程改革當然無可厚非，可是因此而將高中階段的部分原有基礎內容刪減，誘導中學將大學數學內容講得似是而非、模稜兩可最後強記硬背是否是本末倒置值得商榷。

學校向學生要高錄取率，家長向學生要高分，社會上所謂的提優培訓魚龍混雜，各種一夜暴富、投機獲利的負面文化在蠶食中國青少年的內心，缺乏營養的貧瘠土地如何結出美麗的果實？學生在這樣的生態系統中成長，很難不被誘導形成急功近利的浮躁心境，而這種心境會一直在大學甚至更久的時間裏延續，短短四年後，社會就需要大學畢業生具有“豐富經驗”“技術過硬”，家庭就希望孩子“自食其力”“飛黃騰達”，這種荒誕的怪圈必須瓦解。高等教育並不是人的教育的終結，終身教育、泛在學習的時代已然悄悄到來，從政策、思維、輿論等各個方面都要將高等教育的生態位塑造為以更廣闊的時間和空間、更前沿的技術、更豐富的資源對人的專業培養。在高等教育的內部，各個層級的高校的生態位也必須得到重整。傳統重點高校要帶頭明確發展方向，對數學教育的發展不僅要着眼於學校的發展，更要服務於區域經濟的發展並最終為國家建設貢獻力量，在此過程中，要走出中國自己的教育特色，而不是一味跟隨追逐國際的教育熱點，與此同時帶動地方普通院校發展，例如教學成果的推廣、教師學歷的深造等等，從而實現各個層級高校數學教育的協同發展，實現區域數學教育的共同進步。非重點高校更應正視自身生態位，培養應用型人才的目標並非“重結果輕過程”“重實踐輕理論”“重新潮輕傳統”的藉口。在師資、政策、資源、生源都不佔優勢的情況下，過度模仿重點高校的辦學模式只會讓目標與結果大相徑庭，應做到對社會需求、學生狀況、師資力量、資源享有的全面瞭解和權衡，定製屬於校本的一體化數學教學方案，這種一體化是不同院系與數學教研團隊的一體化協作，是每個學生和各個教師的一體化成長，是數學教育與全面素質提升的一體化進程。

中國不僅僅需要傑出的科學家引領時代，更需要大量高素養的能應用數學知識的大學生為各行各業助力，這需要非重點高校在教育中的系統化、漸進化、綜合化、個性化。在數學教師團隊內的生態位要走出“高度重疊”和“過度分離”的兩大誤區。現有的教師團隊中青年教師教學往往缺乏廣度和深度的積澱，甚至在不同班級不同年級中採取千篇一律的教法，使得學生的專業需求及個體差異未能得到考慮，也正由於教學特色的缺乏導致了教師團隊產生了擁擠效應，形成不良競爭；而年長教師中又存在着種羣分化導致的過度分離的問題。教師團隊應形成核心價值觀統一的有凝聚力又有差異的梯隊層次，表現為教師生態位的部分重疊和生態位寬度的拓展，這種重疊並非全體教師在某種資源上的全體重複利用，生態位的寬度拓展也並非全體教師統一地向某種資源汲取，而是既要保證多種多樣的資源不但能被合理地有序地利用，而且還能不斷依照資源生態鏈開發新興的資源，與此同時教師間可以實現靈活多樣的合作，在合作中將每個年齡層的教師的效能最大化地發揮。3。3以生態鏈的豐富為方式，運用科技加速發展教育生態系統涉及了社會、經濟、自然等各種生態系統，其中存在着制約、促進、適應、利用、儲存等各種各樣的關係，這些關係彼此之間又會形成相互的影響，“那些具有相互關聯、相互制約的泛生態元，根據生態學、系統論、經濟學、社會學及其他科學原理所構成的鏈狀序列，成為泛生態鏈”[4]。我國大學公共數學教育現在的困頓一定程度上在於生態鏈的稀疏和斷裂。政府與高等院校間的生態鏈多為單向的，政策制定缺乏對學校內在需求的瞭解，普遍存在滯後性，高等院校與產業間的生態鏈又十分缺乏，教育生態系統中中學教育與高等教育間的生態鏈多以高考為導向和終結，課程教學中高校教師與學生間的生態鏈遠不能滿足學生的培養需求，教師團隊中人才合作的生態鏈也未能跟上學科發展的需求，如上所述，信息生態鏈、資源生態鏈、時移生態鏈、人才生態鏈的種種匱乏、阻滯最終導致了數學學科發展的受限，數學人才的稀缺，學生個體社會化過程的種種困惑和不適應，企業無法從畢業生中招到滿意的人才。讓生態鏈豐富起來是解決問題的關鍵，這是個信息技術高度發達的時代，政府、高校、企業應該利用多種科技手段讓彼此間的信息生態鍊形成多元、複雜、及時、高效、廣泛的信息生態網，瞭解彼此、服務彼此、促進彼此並將這種力量滲透到社會、經濟、教育生態系統的內部。高校內部的人才生態鏈、組織生態鏈、制度生態鏈變得充滿“人情味”、富有“鼓勵感”，充滿“靈活性”。師生間生生間的教學生態鏈可以利用探究式學習、合作式學習、自主式學習等各種學習方式變得多樣化，更要走出課堂的“小時空”，實現碎片化時間的高效整合利用，打造泛在學習模式。

4結語

增加並不等於發展，變化未必帶來進步。面對大學公共數學教育生態的危機，眼界、思路、方法至關重要，以生態化的視角剖析問題的根本，以系統的觀念看到問題的全局，以動態的理念把握問題的趨勢才能擺脱陳舊，另闢蹊徑，實現可持續的發展，最終實現教育領域的生態文明。

參考文獻

[1]範國睿，等。共生與和諧：生態學視野下的學校發展[M]。北京：教育科學出版社，2011：19。

[2]U。Bronfenbrenner。TheEcologyofHumandevelopment：Ex—perimentsbynatureanddesign[M]。London：HarvardUni—versityPress，1979：21。

[3]李永峯，等。環境生態學[M]。北京：中國林業出版社，2012：88。

[4]高志強，郭麗君。學校生態學引論[M]。北京：經濟管理出版社，2015：165。