我国数学教育有着悠久的历史,数学课程早在奴隶社会就开始萌芽.据《周礼》记载,周代的学校教学科目有“六艺”——“礼、乐、射、御、书、数”,数即指数学.“六艺”以礼为中心,文武兼备,代表我国奴隶社会全盛时期的教育水平.书、数为小艺,主要在小学阶段学习;礼、乐、射、御为大艺,主要在大学阶段学习.艺者,技艺,把数学作为一种技艺来传授是中国古代非常独特的数学教育观念.“六艺”教育清楚地表明中国古代就已经把数学教育作为培养官吏的必要内容之一.[26]
到了春秋战国时期,诸子百家大多带徒讲学,其中或多或少地包含着数学知识内容.如墨子和他的学生著有《墨经》一书,其中就涉及一些几何学的定义、定理.《庄子》中的“一尺之棰,日取其半,万世不竭”,生动地体现了早期的极限思想.秦汉时期,相继出现了《周髀算经》和《九章算术》,这是我国最早使用的数学课本.[27]以《九章算术》为例,它是由方田、粟米、衰分、少广、商功、均输、盈不足、方程和勾股九章组成,共包含246个问题,都是紧密结合实际的应用问题.在书中,作者先举出问题,然后给出“答”和“术”,每一个小问题都有“术”,这些“术”是解决问题的方法或算法程序,有的相当于数学定理或数学公式,全书共有202个“术”,其中一般意义的“术”有69个,这些“术”是中国传统数学理论的根本所在.《九章算术》体现了数学实用性的特征.它的内容与当时人们日常生活中的土地面积计算、粮食兑换、分配物品、税收、罚款、记工、土木工程计算等方面的实际问题密切相关.《九章算术》中的问题不仅都是实际问题,而且有些名词术语能够反映其产生发展的时代背景,例如,《九章算术》中记分数的方法“实如法而一”中的“实”和“法”都有实用的特点.这反映了中国古代数学教育的基本目的是“经世致用”,即社会生活离不开数学知识,所以人们要学习它,并且学会了可以“致用”.因此《九章算术》的完成标志着我国的初等数学已开始形成体系,这本书成为其后一千多年我国传授数学知识的主要教科书.
到了明代,西方传教士不断来到中国,他们在传教的同时,也把西方的数学带进我国.公元1582年,意大利传教士利玛窦(Matteo Ricci)来到中国.1604年,被选为翰林院庶吉士的徐光启与利玛窦日益频繁交往,并将《几何原本》翻译成中文.1607年,他和徐光启合译的欧几里得的《几何原本》(前6卷)出版.徐光启对《几何原本》给予了极高的评价:“此书为益,能令学理者祛其浮气,练其精心;学事者资其定法,发其巧思,故举世无一人不当学.”[28](www.xing528.com)
《几何原本》的翻译标志着西方数学第一次进入我国.将《几何原本》的理论运用于科学技术以及数学研究,乃是徐光启所追求的目标.继《几何原本》之后,他又与利玛窦合译《测量法义》,并自撰《测量异同》和《勾股义》.其中《勾股义》试图运用《几何原本》中的定理对我国已有的证明方法加以严密化.
1840年鸦片战争以后,随着西方数学的传入和数学教育的变革,数学教学内容发生了很大变化.在此我们主要分析19世纪中叶至20世纪初的中国近代数学课程.
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