南开大学

出版教材

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本书的前身是南开大学“数学文化”课的讲义。该课从2001年2月起在南开大学讲授,已经讲授十轮;2007年被评为国家精品课程。《数学文化》讲义的胶印版先后有两个版本;在长期的教学实践中经多次修改、增删,现在整理成这本教材。本教材努力做到贴近教学实际,以学生为本,以读者为本。

南开大学的“数学文化”课,是面向全校所有专业的公共选修课,是文化素质教育类型的课程,共34课时。它不是以数学的知识系统为线索进行教学,而是以比较浅显的知识为载体,讲授数学的思想、精神、方法,旨在提高大学生的数学素质和文化素质,也提高他们的思想素质。该课程不过多地追求系统性和完整性,而比较讲究知识性、趣味性和思想性的统一,比较讲究科学素质教育与人文素质教育的有机融合。


通过“数学文化”课的学习,学生可以初步了解数学与人类社会发展的关系;体会数学的科学价值、应用价值、人文价值;开阔视野,加强对数学的宏观认识和整体把握;受到优秀文化的熏陶,领会数学的理性精神,从而提高自身的文化素养。


该教材的选材原则是:第一,以数学史、数学问题、数学知识、数学观点为载体,介绍数学思想、数学方法、数学精神,探讨数学与人文的交叉;第二,不过深涉及数学理论,以能够讲清数学思想为标准,使各专业的学生都能有所收获;第三,开阔眼界,纵横兼顾,中外兼顾,对于数学的历史、现状和未来,以及数学与人文的各种关系都有所涉及。


该教材经多年的教学实践不断探索,逐渐形成了现在的特色:在第一章“概述”的基础上,后三章从数学问题、数学典故、数学观点三个角度展开对数学文化的阐述;每一节的内容相对独立,便于教师选材;每一节的长度虽然不完全一样,但教师根据自己的风格和需要略作增删,每一节就可以是一次课(两个课时)的容量。不同的院校可以根据学生和教师的特点,根据课时的多少,灵活选择教学的内容;不存在前后衔接的问题。


本书的结构主要来自南开大学的教学实践,带有试验和探讨的性质。教材中各节没有严格的顺序,教师可以自行改变。为了方便改换顺序的需要,很少量的内容会在两节中各自提及,略有重复。


教材的“附录”,给出了教学实践中效果较好的几个趣味数学问题的讲解,这也是教材的有机组成部分。它们作为课堂教学的调剂,不但能提高教学的趣味性,而且能提高教学的知识性和思想性。


在南开大学目前的教学实践中,“序”再加上对参考书的介绍、对学生的要求和考核评分的方式,是第一次课的内容;第一章的三节或四节,每次课都留15——20分钟的时间,逐次递进讨论“附录”中“抓三堆”的游戏,进行师生互动,引起学生的兴趣;后面的各节课,每次安排一位学生的课堂演讲,大约15分钟。南开大学“数学文化”精品课程的网页上,有2006年和2007年两轮讲课的全程录像,欢迎大家浏览并指正;网址是math.nankai.edu.cn/jpkc/sxwh/。


本教材力图做到贴近教学实际,一方面教材的语言尽量采用课堂教学的语言;另一方面教材中凡是提及“请读者考虑”的地方,都是教师在教学中可以作启发式发问的地方,也都是可以组织师生互动的地方。


对于已经开设“高等数学”必修课的大专及本科院校,如果开设数学文化类型的选修课,可以用本书作教材。对于没有开设“高等数学”必修课的外语、中文、教育、旅游、艺术等专业,也可以考虑以本书为基础开设“数学文化”课作为数学必修课。


本书还可以作为大学生的课外读物和中小学教师的参考书,对于拓宽视野,提高数学素养,会有一定帮助。其他读者把本书置诸案头,也是开卷有益的。


使用本教材开设“数学文化”课的教师,可以向高教出版社索要与本课程配套的Power Point课件;南开大学“数学文化”课程的网页上也有全套教学课件,可供下载。


本书的出版,首先要感谢南开大学“国家大学生文化素质教育基地”,是在该基地的督促和指导下,“数学文化”课才得以开设和发展的;还要感谢高等教育出版社数学分社的李艳馥社长,如果没有她的鼓励和协助,本书的出版会推迟几年。


在南开大学“数学文化”课的教学过程中,作者参考了国内外大量的书籍,所以本教材中的许多材料也取自那些书籍。特别是我国学者李文林、齐民友、张顺燕、张奠宙、方延明、张景中、张楚廷、杨世明、周明儒、郑毓信、王宪昌等先生的著作,给本书提供了丰富的营养,在此对他们表示衷心的感谢。本书的“经济学是否需要公理化框架”、“数理统计的观点”、“数学机械化的观点”、“海岸线长度的问题”四节,分别是在张效成、王兆军、李军、张伦四位教师教学实践的基础上加工而成的,他们四位都是南开大学“数学文化”课程组的成员,对该课程的建设做出了重大的贡献,在此对他们表示衷心的感谢。还要感谢本书的责任编辑,他的有效工作为本书增色不少。


教好这样一门课及写好这样一本教材,作者深感难度很大。作者水平有限,本书中一定有不少缺陷和错误,真心希望读者批评指正;作者的电子邮箱是:gupei@nankai.edu.cn 。



顾沛 于南开大学 2008年3月