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教育毕业论文 数学史在高等数学教学中的作用浅谈

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教育毕业论文 数学史在高等数学教学中的作用浅谈

他仅是就思想史而言。实际上我们可以说:不了解数学史,就不可能全面了解整个人类文明史。  

研究数学史对数学自身的发展所起的作用也是不可估量的。众所周知,2000年荣获首届国家最高科学技术奖的吴文俊院士是数学机械化研究的倡导者。他在示性类和示嵌类研究中取得了根本重要性的结果,在多种问题中被广泛应用。他提出的用计算机证明几何定理的方法,与常用的基于数理逻辑的方法根本不同,显现了无比的优越性,改变了国际上自动推理研究的面貌,被称为自动推论领域的先驱性工作,并因此获得Herbrand自动推论杰出成就奖。吴文俊教授在分析所取得的成绩时指出,“我们是遵循我国古代机械化数学的启示,把几何代数化,把非机械化的几何定理证明转化为多项式方程的处理,从而实现了几何定理的机器证明。”像这样认真研究数学思想将之用以指导数学研究并取得重大成绩的例子不胜枚举。即使对于高等数学的教学来说,数学史所起的作用也是不可低估的。 

如果将整个数学比作一棵大树,那么初等数学是树根,名目繁多的数学分支是树枝,而树干的主要部分就是微积分。由此体现出了微积分的重要性以及它和各科之间的关系。因此,《微积分》总是作为高等院校理工类的一门重要的必修课。一般制订为两学期教学计划。它包含了微分学,积分学,空间解析几何,无穷级数和常微分方程的基础知识。我国的数学教学一直注重形式化的演绎数学思维的训练,而忽视了培养学生对数学作为一门科学的思想体系、文化内涵和美学价值的认识。并由于受传统教学课时和内容上的安排的影响,高等数学的教学往往存在课时少,内容多的矛盾。所以,广大教师为了完成教学任务,达到“会考试”的效果,往往在课堂上只注意进行数学知识的传授,忽视了数学的思想性和趣味性。当代著名数学家Courant曾指出:“微积分,或者数学分析,是人类思维的伟大成果之一。它处于自然科学与人文科学之间的地位,使它成为高等教育的一种特别有效的工具。遗憾的是,微积分的教学方法有时流于机械,不能体现出这门学科乃是一种撼人心灵的智力奋斗的结晶。” 

作为高等数学的教师,我们也有过这样的经验,虽然仔细备课全面讲解下来,却发现教学效果并不理想,对一些抽象的概念难以理解,普遍反映听不懂。长此以往,个别同学甚至失去了能学好高等数学的信心,对学习失去了兴趣。经过几代人对高等数学教学方法的不断研究,数学史在高等数学教学中的所起的作用已被大家所认可。论文网 www.17lunw.com 发表论文网 那些认为在教学中讲述数学史是华而不实的多余之举,是在浪费时间,任为应该多把“宝贵的时间”用在习题训练上的思想已经成为过去。在教师教学里,引进与主题相关的数学史题材,对学生的学习会有很正面的意义,不仅能调动了同学们的学习热情,尤其能协助学生将抽象观念具体化。因为不论在科技应用层面或思想突破方面,数学重要概念的演进确有其实用面的意义,因此具有启发性的数学史方面的教学实属必要。

基于以上的认识,近来,关于这方面已经取得了不少的研究成果。国内,国际上的交流活动也日益频繁。在一些学校已经将数学史设为一门选修课。系统的介绍数学的起源与发展。这对高等数学的教学起到了很好的辅助作用。但是由于这方面人材的短缺,也有一些学校并不能开出这门选修课。再者作为一门单独的选修课,它要系统的体现出数学的起源与发展,并不能做到与高等数学所授内容适时匹配。所以,这就要求我们广大教授高等数学的教师在平时高等数学的教学中就应该做到与数学史的有机结合。

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有1个导游带了1个旅游团到香港旅游,他看到了1个不错的4星级宾馆,便准备住那。

1天,导游约了那家宾馆的老板,他来到经理室,流建义(那家宾馆的老板)请导游坐下,那个导游自我介绍到:“我是内地的导游,姓天,名伟,这次我带领了1个旅游团到香港旅游,听说你的宾馆环境舒适,服务周到,我们想来你们宾馆住。”

刘建义先生连忙热情地说:“欢迎,欢迎,不知贵团一共有多少人?”

“人嘛,还可以,是一个大团。”

刘建义先生心里一阵惊喜:1个大团,有是笔大生意!

作为个导游,天伟看出了刘建义先生的心思,他慢条斯理地说:“刘先生,如果你能算出我团人数,我们便住你宾馆。”

“你请说吧。”

“如果我把我的团平均分成4组多出1人,再把每小组平均分成4份,结果又多出1人,再把分底的4小组分成4份,结果又多出1人,当然也包括我,请问我们至少有多少人?”

刘建义为了接下这笔生意,马上开始了思考。他不愧是精明的人,很快算出了答案:“至少85人。”

天伟高兴的说:“一点不错,就是85人,请问老板是怎么算出来的?”

“人数最少的情况下是最后1次4等分时,每人1份,由此推理得到:第3次之前有1×4+1=5(人),第2次分之前有5×4+1=21(人),第1次分之前有21×4+1=85(人)。”

“好,我们就住这了。”

“请问你们有男女各多少人?”

“男55,女30。”

“我们这现在只有11人,7人,5人的房间了,你们想怎么住?”

“当然是先生安排了,但必须男女分开,也不能有空床位。”

经过苦思冥想,刘建义终于得出最佳方案:男的2间11人房,4间7人房,1间5人房;女的1间11人房,2间7人房,1间5人房。

天伟看了刘建义的安排后,非常满意,马上办了住宿手续。

一桩大生意做成了,虽然复杂了点,但刘建义心里还是十分高兴

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