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数学文化欣赏:感受数字背后的人文情怀


  “自然界中为何很难找到四片花瓣的花?”“《最后的晚餐》缘何让人看上去很舒服?”“《圣经》中兄弟如何分羊?”听到这里,或许你会认为这是一堂植物课、美术课或是西方文化课,然而这却是一堂有关数学的通识课———《数学文化欣赏》。
  周三晚,三教B403《数学文化欣赏》的课堂已经高朋满座。“今天大家按照星座排座位,以‘星座小组’为单位进行期中考试。”一袭粉装的沈婧芳老师笑眯眯地说。话音刚落,“水瓶座们”“摩羯座们”等不约而同走向自己的“战友”,上周就尝试过“星座排位”的工程管理1401班的黄博兴奋地说:“今天‘星座大战’终于要开打了。”
  原来,黄博所说的“星座大战”即《数学文化欣赏》这门通识课的期中考试,题目分为必答题、合作题、拔高题,每个“星座小组”通过比较答题速度与正确率,根据每组总分进行排名,前五名成绩均可得到95分。
  “请用一张纸折出黄金分割点。”黄博与小组成员探讨后,迅速拿出一张四方形纸片,手掌翻动间,黄金分割点便“跃然纸上”,“我们所考的题目都是课上老师讲过的,也是对我们听课效果的一次‘检阅’吧。”
  据了解,我校通识课《数学文化欣赏》于2003年前后设立,旨在于培养学生的数学素养、提高学生的数学学习兴趣,为学生打开观察数学的“另一扇窗”。从教这门通识课5年之久的沈婧芳将课程发展路径总结为“边学习,边建设,边运行”。作为我校第一批“慕课”制作课程之一,在学习借鉴了外校的教学资源与实践经验后,《数学文化欣赏》在建设属于自己的教学资料库的同时,也录制了“慕课”课程。
  “《数学文化欣赏》这门课旨在带领同学从文学和人文的角度,观察数学,感悟数学之美。”沈婧芳表示。她举例说,花朵花瓣的数目是有一定规律可循的,自然界中不仅很难找到4个或7个花瓣的品种,而且用数列可表示为3、8、13、21……对此,她指出这就是大自然与斐波拉契数列相符合的典型,“数学的奇妙由此体现出来。”《红楼梦》的前80回和后40回的作者是否为同一人?在沈婧芳的《数学文化欣赏》课上,从数学角度分析此问题让同学们大开眼界。通过统计数学的方法,对比前后两部分中虚词、副词、名词等词性的相关程度,由分析措辞习惯从而得出结论。此外,“数学史上的三次危机”“黄金分割的生活实例”等话题都是这门以欣赏数学文化为目标的课程内容。
  谈到选修这门课的初衷,社会学1402班龚壮壮坦言,专注于“欣赏数学”的课程内容是当初选择这门课的最大原因。由于身处文科性质较强的专业,这让高中“理科出身”的他倍感“寂寞”,因此便想通过选修课“重温与数字打交道的美好”。作为本次“星座大战”冠军组“水瓶座”的学霸,也曾在大一学年微积分拿到满分的公管院土地资源管理专业张梦宇,对这门课所授内容十分满意,他表示,虽然自己的数学理论知识扎实,但是对数学文化的了解并不多,“希望在结课后拥有对数学更大的兴趣,促进我今后的数学学习。”
  除新颖有趣的课堂内容外,敢于创新、灵活多变的课堂形式也为《数学文化欣赏》“涂了一抹亮色”。张梦宇认为,课程内容本身的趣味性、课程形式上的创新再加上亲切随和的老师,这三者的有机结合使得原本拘谨的数学课堂变得自由、生动,“因而颇受同学欢迎。”他认为,翻转课堂、在南湖边上课以及“星座大战”等方式都是经历实践,并且深受同学喜爱的教学模式。
  对于同学们的称赞,老师沈婧芳表示很欣慰,“学生学得开心,我教得开心,这难道不是最理想的教学模式吗?”因为对教学的热爱,她喜欢将前沿、新鲜的教学理念引入到自己的课堂上来。因此,创新性的教学方式不仅仅体现在这门课上,她所教的文科高等数学、高等代数课上都有所体现。“很多同学在自己的课堂心愿单上,写到想上一次星光下的数学课,”沈婧芳满脸憧憬,“等到天气好的那天,希望有机会带着同学们,在星光微风中品鉴探讨数学之美。”