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數(shù)學(xué)文化欣賞:感受數(shù)字背后的人文情懷


  “自然界中為何很難找到四片花瓣的花?”“《最后的晚餐》緣何讓人看上去很舒服?”“《圣經(jīng)》中兄弟如何分羊?”聽到這里,或許你會認(rèn)為這是一堂植物課、美術(shù)課或是西方文化課,然而這卻是一堂有關(guān)數(shù)學(xué)的通識課———《數(shù)學(xué)文化欣賞》。
  周三晚,三教B403《數(shù)學(xué)文化欣賞》的課堂已經(jīng)高朋滿座?!敖裉齑蠹野凑招亲抛?,以‘星座小組’為單位進(jìn)行期中考試。”一襲粉裝的沈婧芳老師笑瞇瞇地說。話音剛落,“水瓶座們”“摩羯座們”等不約而同走向自己的“戰(zhàn)友”,上周就嘗試過“星座排位”的工程管理1401班的黃博興奮地說:“今天‘星座大戰(zhàn)’終于要開打了?!?br>  原來,黃博所說的“星座大戰(zhàn)”即《數(shù)學(xué)文化欣賞》這門通識課的期中考試,題目分為必答題、合作題、拔高題,每個“星座小組”通過比較答題速度與正確率,根據(jù)每組總分進(jìn)行排名,前五名成績均可得到95分。
  “請用一張紙折出黃金分割點?!秉S博與小組成員探討后,迅速拿出一張四方形紙片,手掌翻動間,黃金分割點便“躍然紙上”,“我們所考的題目都是課上老師講過的,也是對我們聽課效果的一次‘檢閱’吧。”
  據(jù)了解,我校通識課《數(shù)學(xué)文化欣賞》于2003年前后設(shè)立,旨在于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、提高學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,為學(xué)生打開觀察數(shù)學(xué)的“另一扇窗”。從教這門通識課5年之久的沈婧芳將課程發(fā)展路徑總結(jié)為“邊學(xué)習(xí),邊建設(shè),邊運(yùn)行”。作為我校第一批“慕課”制作課程之一,在學(xué)習(xí)借鑒了外校的教學(xué)資源與實踐經(jīng)驗后,《數(shù)學(xué)文化欣賞》在建設(shè)屬于自己的教學(xué)資料庫的同時,也錄制了“慕課”課程。
  “《數(shù)學(xué)文化欣賞》這門課旨在帶領(lǐng)同學(xué)從文學(xué)和人文的角度,觀察數(shù)學(xué),感悟數(shù)學(xué)之美。”沈婧芳表示。她舉例說,花朵花瓣的數(shù)目是有一定規(guī)律可循的,自然界中不僅很難找到4個或7個花瓣的品種,而且用數(shù)列可表示為3、8、13、21……對此,她指出這就是大自然與斐波拉契數(shù)列相符合的典型,“數(shù)學(xué)的奇妙由此體現(xiàn)出來?!薄都t樓夢》的前80回和后40回的作者是否為同一人?在沈婧芳的《數(shù)學(xué)文化欣賞》課上,從數(shù)學(xué)角度分析此問題讓同學(xué)們大開眼界。通過統(tǒng)計數(shù)學(xué)的方法,對比前后兩部分中虛詞、副詞、名詞等詞性的相關(guān)程度,由分析措辭習(xí)慣從而得出結(jié)論。此外,“數(shù)學(xué)史上的三次危機(jī)”“黃金分割的生活實例”等話題都是這門以欣賞數(shù)學(xué)文化為目標(biāo)的課程內(nèi)容。
  談到選修這門課的初衷,社會學(xué)1402班龔壯壯坦言,專注于“欣賞數(shù)學(xué)”的課程內(nèi)容是當(dāng)初選擇這門課的最大原因。由于身處文科性質(zhì)較強(qiáng)的專業(yè),這讓高中“理科出身”的他倍感“寂寞”,因此便想通過選修課“重溫與數(shù)字打交道的美好”。作為本次“星座大戰(zhàn)”冠軍組“水瓶座”的學(xué)霸,也曾在大一學(xué)年微積分拿到滿分的公管院土地資源管理專業(yè)張夢宇,對這門課所授內(nèi)容十分滿意,他表示,雖然自己的數(shù)學(xué)理論知識扎實,但是對數(shù)學(xué)文化的了解并不多,“希望在結(jié)課后擁有對數(shù)學(xué)更大的興趣,促進(jìn)我今后的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)?!?br>  除新穎有趣的課堂內(nèi)容外,敢于創(chuàng)新、靈活多變的課堂形式也為《數(shù)學(xué)文化欣賞》“涂了一抹亮色”。張夢宇認(rèn)為,課程內(nèi)容本身的趣味性、課程形式上的創(chuàng)新再加上親切隨和的老師,這三者的有機(jī)結(jié)合使得原本拘謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)課堂變得自由、生動,“因而頗受同學(xué)歡迎?!彼J(rèn)為,翻轉(zhuǎn)課堂、在南湖邊上課以及“星座大戰(zhàn)”等方式都是經(jīng)歷實踐,并且深受同學(xué)喜愛的教學(xué)模式。
  對于同學(xué)們的稱贊,老師沈婧芳表示很欣慰,“學(xué)生學(xué)得開心,我教得開心,這難道不是最理想的教學(xué)模式嗎?”因為對教學(xué)的熱愛,她喜歡將前沿、新鮮的教學(xué)理念引入到自己的課堂上來。因此,創(chuàng)新性的教學(xué)方式不僅僅體現(xiàn)在這門課上,她所教的文科高等數(shù)學(xué)、高等代數(shù)課上都有所體現(xiàn)?!昂芏嗤瑢W(xué)在自己的課堂心愿單上,寫到想上一次星光下的數(shù)學(xué)課,”沈婧芳滿臉憧憬,“等到天氣好的那天,希望有機(jī)會帶著同學(xué)們,在星光微風(fēng)中品鑒探討數(shù)學(xué)之美?!?