工科院校數(shù)學(xué)基礎(chǔ)如何教育

　　數(shù)學(xué)是一門獨(dú)立而合理的學(xué)科。它是其他學(xué)科和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步都離不開數(shù)學(xué)。接下來(lái)小編簡(jiǎn)單介紹一篇優(yōu)秀數(shù)學(xué)教學(xué)期刊。

　　摘要：數(shù)學(xué)是一門獨(dú)立的基礎(chǔ)學(xué)科，它是其他各個(gè)學(xué)科和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)。對(duì)于工科院校來(lái)說(shuō)，數(shù)學(xué)是理工科的在校大學(xué)生的必修基礎(chǔ)課。本文討論了關(guān)于在工科院校開展數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育的一些簡(jiǎn)單的想法。

　　關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué);線性代數(shù);概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)

　　數(shù)學(xué)在我們的生活中起著非常重要的作用�，F(xiàn)在，數(shù)學(xué)已經(jīng)被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到我們的生活中，尤其是在科技領(lǐng)域。當(dāng)今科技發(fā)展的一個(gè)最明顯的特征就是數(shù)學(xué)被廣泛地運(yùn)用到各個(gè)領(lǐng)域中。為了適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的飛速發(fā)展，需要我們的大學(xué)生能有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng)、嚴(yán)密的邏輯推理能力、舉一反三的實(shí)際動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。在這種形式下，高等學(xué)校就應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教育，尤其是工科院校的學(xué)生，使之能夠順應(yīng)時(shí)代的要求。工科院校的大部分在校學(xué)生都要學(xué)數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)是理工科專業(yè)的學(xué)生的必修基礎(chǔ)課，這些數(shù)學(xué)課主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)。另外，有些專業(yè)的學(xué)生還必須學(xué)復(fù)變函數(shù)，例如電氣專業(yè)、測(cè)控專業(yè)等。這些數(shù)學(xué)課程占據(jù)了理工科學(xué)生的前兩年大學(xué)時(shí)光�？梢哉f(shuō)，數(shù)學(xué)課程是理工科大學(xué)生很重要的課程。數(shù)學(xué)作為科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代生活的基礎(chǔ)，是高等教育的一個(gè)重要組成部分。高等數(shù)學(xué)這門課程一般在大學(xué)第一學(xué)年開設(shè)，一共開設(shè)兩個(gè)學(xué)期，學(xué)時(shí)較長(zhǎng)。高等數(shù)學(xué)邏輯嚴(yán)密，它是學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。高等數(shù)學(xué)的主要內(nèi)容是微分學(xué)和積分學(xué)，還包括一些常微分方程的理論。

　　現(xiàn)在，我們知道了導(dǎo)數(shù)是物體運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度，導(dǎo)數(shù)也是切線的斜率。而求曲線的弧長(zhǎng)、曲線圍成的面積、曲面圍成的體積這就要用到各種積分了。對(duì)微積分的創(chuàng)立貢獻(xiàn)最大的應(yīng)該是牛頓和萊布尼茲這兩位偉大的科學(xué)家。牛頓在他的微積分著作中是通過(guò)分析的思想前進(jìn)的，但是他也認(rèn)為，對(duì)于嚴(yán)密的證明，幾何是必不可少的。在建立微積分中和牛頓并駕齊驅(qū)的是萊布尼茲。經(jīng)過(guò)牛頓和萊布尼茲兩人的卓越工作和突出貢獻(xiàn)，微積分不再是古希臘幾何的附庸和延展，而是作為一門獨(dú)立和嚴(yán)密的科學(xué)，用來(lái)處理更為廣泛的問(wèn)題。經(jīng)牛頓和萊布尼茲之后，微積分理論得到了迅猛的發(fā)展，并由此產(chǎn)生了數(shù)學(xué)的一些其他分支，例如微分方程、微分幾何、復(fù)變函數(shù)等。高等數(shù)學(xué)作為大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)之后接觸的第一門數(shù)學(xué)課程，起著承上啟下的作用。高等數(shù)學(xué)內(nèi)容豐富，理論嚴(yán)謹(jǐn)，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)有一定的難度。從初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容銜接上來(lái)說(shuō)，中學(xué)的數(shù)學(xué)教育并沒(méi)有很好地與大學(xué)數(shù)學(xué)銜接起來(lái)。從思維方式上來(lái)說(shuō)，學(xué)生在高中期間并不太注重對(duì)基本概念的理解，他們比較重視解題的技巧和方法。這就使得學(xué)生一進(jìn)入大學(xué)開始學(xué)高等數(shù)學(xué)的時(shí)候?qū)�基本概念不重視，從而影響后面的學(xué)習(xí)。教師應(yīng)該做好中學(xué)數(shù)學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)的銜接，慢慢轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維方式，使他們能更輕松的學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)。線性代數(shù)是高等學(xué)校理工類專業(yè)繼高等數(shù)學(xué)之后的又一門重要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課。它是在中學(xué)解線性方程組的基礎(chǔ)上開設(shè)的。線性代數(shù)是一門非常抽象的課程，它在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和數(shù)學(xué)能力、提高學(xué)生的抽象思維能力與邏輯推理能力等方面有著非常重要的作用。線性代數(shù)主要是關(guān)于線性方程組的研究。線性方程組的研究是在17世紀(jì)后期由萊布尼茲開創(chuàng)的。范德蒙德是第一個(gè)對(duì)行列式理論做出連貫的邏輯的闡述的人，他把行列式理論和線性方程組求解相分離，雖然他也把行列式理論運(yùn)用于求解線性方程組。近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，線性代數(shù)這門學(xué)科在數(shù)學(xué)、物理、工程技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理等很多領(lǐng)域有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。這就要求學(xué)生具有線性代數(shù)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，能熟練掌握其方法。線性代數(shù)這門課程的內(nèi)容比較抽象，學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)不太容易理解和掌握。另外，線性代數(shù)學(xué)時(shí)較短，而學(xué)習(xí)內(nèi)容相對(duì)來(lái)說(shuō)較多，這需要學(xué)生在課余花大量時(shí)間學(xué)習(xí)這門課程。這門課程里涉及的基本概念和定理比較豐富，各章節(jié)的內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立。學(xué)生在初次學(xué)習(xí)這門課程的時(shí)候很難抓住課程的主線和重點(diǎn)，弄不清楚各個(gè)章節(jié)之間的聯(lián)系，不能將學(xué)習(xí)的內(nèi)容前后連貫起來(lái)。教師應(yīng)該加深學(xué)生對(duì)基本概念的理解，從而使他們能清晰地看到這門課程的主線，更好的學(xué)習(xí)線性代數(shù)。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是理工類和經(jīng)濟(jì)類學(xué)生的必修的數(shù)學(xué)課。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是研究和探索客觀世界中隨機(jī)現(xiàn)象的科學(xué)，在自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)和實(shí)際生活中有著非常重要的作用。高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)都是研究確定性現(xiàn)象的數(shù)學(xué)門類，但是概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)是一門研究不確定現(xiàn)象的隨機(jī)性大小的一門學(xué)科。

　　概率論是研究隨機(jī)現(xiàn)象的統(tǒng)計(jì)規(guī)律的學(xué)科，它是數(shù)學(xué)理論的一個(gè)非常重要的分支。隨機(jī)現(xiàn)象無(wú)處不在，滲透于日常生活的方方面面和科學(xué)技術(shù)的各個(gè)領(lǐng)域。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課涉及數(shù)據(jù)收集、整理、分析、可視化和解釋方面的問(wèn)題，能夠培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力和解決問(wèn)題的能力。概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)包括概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)這兩部分內(nèi)容。它的研究對(duì)象是隨機(jī)現(xiàn)象，具有不確定性，但是大量重復(fù)進(jìn)行試驗(yàn)或觀察，其結(jié)果又呈現(xiàn)某種規(guī)律性。因此，學(xué)生理解起來(lái)也有一定的難度。另外，跟其他數(shù)學(xué)課程一樣，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)里有大量的數(shù)學(xué)概念和結(jié)論，但其學(xué)時(shí)較少，學(xué)生很難在較短的時(shí)間里掌握較多的知識(shí)。教師應(yīng)該加強(qiáng)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這門課與實(shí)際生活的聯(lián)系，讓學(xué)生從實(shí)際生活入手，加深對(duì)這門課程的理解。高等學(xué)校的理工類專業(yè)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課主要就是高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這三門課程。這三門課程彼此之間有著緊密的聯(lián)系。為了讓學(xué)生更好地學(xué)習(xí)這些課程，教師應(yīng)該做到以下幾點(diǎn)。第一，合理安排教學(xué)內(nèi)容。第二，加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念和實(shí)際生活的聯(lián)系，讓學(xué)生更容易理解相關(guān)內(nèi)容。第三，注意教學(xué)內(nèi)容的完整性和系統(tǒng)性，突出重點(diǎn)和難點(diǎn)。第四，加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)的趣味性，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].北京：高等教育出版社，2014.

　　[2]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.線性代數(shù)[M].北京：高等教育出版社，2007.

　　閱讀期刊：數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用

　　《數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用》(季刊)創(chuàng)刊于1981年，是由中南大學(xué)主管、湖南省數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)主辦的數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用性期刊。辦刊宗旨：發(fā)表數(shù)學(xué)研究成果，促進(jìn)學(xué)術(shù)交流�！稊�(shù)學(xué)理論與應(yīng)用》主管單位：中南大學(xué)，主辦單位：湖南省數(shù)學(xué)學(xué)會(huì)，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)：43-1334/O1，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)刊號(hào)：1006-8074，郵發(fā)代號(hào)：42-187