大家好,我是數(shù)學(xué)科學(xué)系的楊晶,主要承擔(dān) “線性代數(shù)”等代數(shù)類的數(shù)學(xué)課程,以下是我的同行錦囊:

楊晶
對(duì)很多理工科同學(xué),線性代數(shù)是較為抽象的一門課,從初等數(shù)學(xué)到線性代數(shù)的思維跨度比微積分和概率統(tǒng)計(jì)要大不少。其中的抽象性和技巧性,曾讓不少同學(xué)苦惱。的確,線性代數(shù)中“行列式”“矩陣乘法”“線性空間”等概念,總是讓人覺得突兀、不自然,產(chǎn)生困惑。為了有效解決上述問題,我采用了以下幾點(diǎn)錦囊策略:
首先,花力氣講清概念產(chǎn)生的動(dòng)機(jī)和背景。數(shù)學(xué)教材中的概念往往是“冰冷而美麗”的,短短2-3行的精煉敘述,抹殺了其歸納總結(jié)過程中思維的火花。于是,我總是通過一些故事和引例把抽象概念產(chǎn)生的動(dòng)機(jī)和背景介紹清楚,將火熱的思考還原給同學(xué)們。例如:通過變量替換問題引入矩陣乘法,通過人口遷移問題引入特征值。
其次,在抽象思維的講述中加入形象的元素。抽象是一把雙刃劍,高度的抽象是為了高度的概括性;然而高度抽象會(huì)帶來認(rèn)知的困難與學(xué)習(xí)主動(dòng)性的破壞。在“抽象”與“形象”之間找到平衡點(diǎn),例如:用“貓科動(dòng)物”來類比“內(nèi)積”、“等價(jià)關(guān)系”等用性質(zhì)界定的數(shù)學(xué)概念,用足球比賽中“442”與“532”陣型來讓同學(xué)們對(duì)“線性空間”中的11條規(guī)定產(chǎn)生興趣。
再次,在數(shù)學(xué)理論中挖掘哲理,引導(dǎo)同學(xué)們用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)來認(rèn)知世界。數(shù)學(xué)不是空洞地了解概念、定理和機(jī)械地解題,而是要培養(yǎng)同學(xué)邏輯性思維與創(chuàng)造性想象的能力。用向量相等的概念解釋赫拉克利特“兩條河流”的哲學(xué)命題,體會(huì)數(shù)學(xué)之精煉;從“向量越長(zhǎng)越容易線性無關(guān)”引導(dǎo)同學(xué)們掌握更多技能做一個(gè)“高維”的人,體會(huì)數(shù)學(xué)之精巧;用降維投影的思想帶領(lǐng)同學(xué)們了解六維“卡拉比-丘”空間產(chǎn)生的幾何圖形,體會(huì)數(shù)學(xué)之精妙!
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和我一起認(rèn)知既深刻又好玩的數(shù)學(xué)吧,育人路上并肩前行!
供稿:教務(wù)處
編輯:李華山
審核:呂婷