翟麗麗

摘要：大學(xué)數(shù)學(xué)是大學(xué)里一門非常重要的基礎(chǔ)課程，本文通過一些實(shí)際例子簡(jiǎn)單探討了實(shí)際應(yīng)用在現(xiàn)今大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用。

關(guān)鍵詞：大學(xué)數(shù)學(xué) 基礎(chǔ)課程 重要作用

中圖分類號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2012）10（b）-0203-01

早在兩千多年前，人們就認(rèn)識(shí)到數(shù)的重要。中國(guó)古代哲學(xué)家老子在《道德經(jīng)》中說：“道生一，一生二，二生三，三生萬(wàn)物”。數(shù)是一切事物的參與者，數(shù)學(xué)自然就無(wú)所不在了。

但是在目前的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，許多學(xué)生問的最多的問題卻是：“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)到底有什么用？”學(xué)生產(chǎn)生這樣問題的原因在于，在傳統(tǒng)的教學(xué)思想的影響下許多教師還是只重視抽象的概念，程序化的計(jì)算，忽略了數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生感覺數(shù)學(xué)十分枯燥，充滿了難以掌握的抽象的定義、定理。若教師在大學(xué)公共數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中考慮聯(lián)系實(shí)際問題，有意識(shí)的多增加一些應(yīng)用教學(xué)實(shí)例，可以讓學(xué)生覺得學(xué)有所用，體會(huì)到數(shù)學(xué)是來(lái)源于實(shí)際又為實(shí)際生活服務(wù)的一門實(shí)實(shí)在在的學(xué)科，進(jìn)而激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

1 在抽象概念的講解中引入數(shù)學(xué)背景

在我們學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí)，極限時(shí)一個(gè)極為抽象的概念，在講解極限概念時(shí)可利用公孫龍?zhí)岢龅摹耙怀咧?，日取其半，萬(wàn)世不竭”和劉徽的“割圓術(shù)”思想先來(lái)引發(fā)學(xué)生的思考。在學(xué)習(xí)微積分基本公式時(shí)，可以介紹這個(gè)重要公式的產(chǎn)生背景，牛頓和萊布尼茲分別對(duì)微積分所作出的貢獻(xiàn)，從而使學(xué)生加深對(duì)這個(gè)公式的印象，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

又如，在講解線性代數(shù)矩陣的概念時(shí)，可以利用大家熟知的“田忌賽馬”的故事，將田忌與齊王雙方馬的出場(chǎng)順序和比賽結(jié)果用矩陣清晰的描述出來(lái)，使抽象的概念融入實(shí)際應(yīng)用背景中。同樣，在引入逆矩陣的概念時(shí)，可以利用逆矩陣在軍事上密碼的加密與解密過程中的應(yīng)用來(lái)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在軍事上，經(jīng)常用無(wú)線電傳遞消息，為避免消息被敵方破獲，需要對(duì)消息采取保密措施。

常用的方法是把原文通過一定的方法轉(zhuǎn)化成為一組數(shù)字，并且把這組數(shù)字分成一些由n個(gè)數(shù)字構(gòu)成的向量（小組），然后再通過一個(gè)n×n可逆矩陣做矩陣乘法，把每個(gè)部分再轉(zhuǎn)化成另外一組數(shù)字，最后再把每個(gè)部分放在一起就構(gòu)成了密碼文件。

和轉(zhuǎn)化矩陣，可將“PLEASEDONOTCOME”轉(zhuǎn)化成為密碼文件：

1312082132101156101166141226931421332121827。

將這個(gè)密碼文件還原成原文，只需要把密碼文件分成一些由2個(gè)數(shù)字構(gòu)成的向量，然后用A-1做矩陣乘法，最后再按前面的圖表轉(zhuǎn)化回字母就可以了。

2 重視數(shù)學(xué)知識(shí)在實(shí)際問題中的應(yīng)用

在日常生活中，許多問題都與我們所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)密切相關(guān)，如果能夠在教學(xué)過程中將相關(guān)的應(yīng)用知識(shí)引入，會(huì)極大的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。

比如，在解析幾何中，橢圓有十分有趣的反射性質(zhì)。從橢圓焦點(diǎn)之一向外傳播的波動(dòng)，由它的周邊反射回來(lái)時(shí)會(huì)聚焦到另一焦點(diǎn)上，橢圓的這種特性，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)上應(yīng)用來(lái)?yè)羲槟I結(jié)石，將病人放在叫做“震波碎石儀”的橢圓儀器槽內(nèi)，他的腎結(jié)石位置正對(duì)于一個(gè)焦點(diǎn)上，高能聲波自另一焦點(diǎn)發(fā)出，聲波遂從壁反射，聚焦到病患身上擊碎腎結(jié)石。由橢圓旋轉(zhuǎn)上半平面而成的圓頂大廳，又叫耳語(yǔ)廊，若從廳內(nèi)的一個(gè)焦點(diǎn)發(fā)聲，聲音會(huì)反射到另一個(gè)焦點(diǎn)上。位于華盛頓特區(qū)的國(guó)會(huì)大廈就是這種造型。在這樣的大廳中，位于一個(gè)焦點(diǎn)上的細(xì)語(yǔ)，能于另一個(gè)焦點(diǎn)的位置上聽的清清楚楚。

概率統(tǒng)計(jì)本身就是一門十分有趣的貼近實(shí)際的學(xué)科，在講解過程中注意與實(shí)際的聯(lián)系，可是課堂變得生動(dòng)有趣。比如，在講解古典概型時(shí)，可增加與日常生活聯(lián)系密切的抽取彩票的例題：

盒中有若干張彩票，其中，a張有獎(jiǎng)，b張無(wú)獎(jiǎng)，k個(gè)人一次在盒中取出一張彩票，取出的彩票不放回，求第i個(gè)人抽到有獎(jiǎng)彩票的概率（k≤a+b）。

解：設(shè)A為第i次取到的為有獎(jiǎng)彩票。

則，

可以看到，此題中P（A）與抽獎(jiǎng)的順序無(wú)關(guān)，所以抽獎(jiǎng)時(shí)不必爭(zhēng)先恐后，抽取的先后次序雖然不同，但是各人抽到獎(jiǎng)的概率是一樣的，大家機(jī)會(huì)相同。

離散數(shù)學(xué)中也有許多的知識(shí)和實(shí)際密切相關(guān)，比如在學(xué)習(xí)歐拉圖的時(shí)候，就可以利用哥尼斯堡的七橋問題來(lái)提高大家對(duì)歐拉圖的學(xué)習(xí)興趣，使歐拉圖的概念具有生動(dòng)的實(shí)際形象。

3 結(jié)論

數(shù)學(xué)是一切自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的基礎(chǔ)，它不但是解決實(shí)際問題的工具，本身也包含了深刻的奧妙和發(fā)人深省的意義。要想讓它學(xué)生對(duì)這門學(xué)科產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)熱情，實(shí)際應(yīng)用是必不可少的教學(xué)內(nèi)容，我們一定要通過例子，將知識(shí)點(diǎn)與實(shí)際融合，使得大學(xué)公共數(shù)學(xué)不再是一門學(xué)生望而生畏的枯燥學(xué)科。

參考文獻(xiàn)

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