白靈
[摘 要] 隨著大學(xué)數(shù)學(xué)的不斷改革,大學(xué)數(shù)學(xué)教材在教學(xué)中扮演著越來越重要的角色,也涌現(xiàn)出了適用于不同學(xué)生的教材。數(shù)學(xué)教材是學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)最基本的工具,是數(shù)學(xué)思想及方法的最好體現(xiàn)。
[關(guān) 鍵 詞] 大學(xué)數(shù)學(xué);線性代數(shù);教材;比較研究
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603(2016)31-0120-01
隨著大學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛,大學(xué)數(shù)學(xué)教材的地位也隨之增高。各高校使用的數(shù)學(xué)教材不盡相同,就《線性代數(shù)》這門學(xué)科來說,教材就有十幾種不同版本。針對(duì)我校學(xué)生的實(shí)際情況,現(xiàn)對(duì)《同濟(jì)大學(xué)第六版線性代數(shù)》(以下簡(jiǎn)稱《線數(shù)1》)和上海交通大學(xué)出版的《線性代數(shù)》(以下簡(jiǎn)稱《線數(shù)2》)做比較研究,目的在于讓教師了解教材編排的不同之處,更好地把握教學(xué)內(nèi)容,為教師在教學(xué)設(shè)計(jì)中汲取精華。本文將從教材安排、內(nèi)容講解和習(xí)題安排及特色等幾個(gè)方面做出比較研究,并針對(duì)我校學(xué)生情況提出一些思考及建議。
一、教材安排的比較分析
《線數(shù)1》共六章,分別為行列式、矩陣及其運(yùn)算、矩陣的初等變化與線性方程組、向量組的線性相關(guān)性、相似矩陣及二次型和線性空間與線性變換,其中線性空間與線性變換一章為帶※章節(jié)。《線數(shù)2》共七章,分別為行列式、矩陣、線性空間、線性方程組的解、線性變換、特征值與特征向量和二次型。叢章節(jié)內(nèi)容來看,覆蓋的知識(shí)點(diǎn)基本相同,但其教材安排上有幾點(diǎn)不同:(1)《線數(shù)1》的每章節(jié)數(shù)比較多,也就是內(nèi)容分得比較細(xì),而《線數(shù)2》每小節(jié)的內(nèi)容較多,比如第一章都講行列式,《線數(shù)1》有5節(jié)內(nèi)容,《線數(shù)2》只有3節(jié),其中第三節(jié)克拉默法則在《線數(shù)1》中安排在第二章講解,《線數(shù)2》將行列式的定義、性質(zhì)化為一節(jié)內(nèi)容,而《線數(shù)1》分為兩節(jié),但其中講解內(nèi)容基本相同。(2)《線數(shù)1》將矩陣的內(nèi)容分為兩章,一章先講矩陣的基本概念與性質(zhì),另一章與線性方程組聯(lián)系在一起,這樣使內(nèi)容更為緊湊。而《線數(shù)2》把線性方程組單獨(dú)作為一章并放在了線性空間這一章之后,也突出了線性方程組的重要地位。(3)《線數(shù)1》中第六章線性空間與線性變換為帶※章節(jié),即學(xué)??梢曌陨砬闆r安排課時(shí),對(duì)其重視程度一般;《線數(shù)2》中將其分為兩個(gè)單獨(dú)的章節(jié)并作為必講內(nèi)容,篇幅不次于其他內(nèi)容,可見對(duì)這一內(nèi)容比較重視。
二、教材內(nèi)容講解的比較分析
從整體內(nèi)容來看,《線數(shù)2》講解比較細(xì)致全面,步驟完整,邏輯性比較強(qiáng),對(duì)定理來說基本的證明過程都已給出,并加以提示,重點(diǎn)內(nèi)容會(huì)用大篇幅去講解,適合學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。而《線數(shù)1》思路比較清晰,內(nèi)容相對(duì)緊湊,講解簡(jiǎn)單明了,重點(diǎn)比較突出,特別注重例題的講解,并且重要定理會(huì)給出相關(guān)證明過程,而一般的性質(zhì)、推論則需讀者自己證明,給讀者留了一定的思考空間。
例如,兩本教材對(duì)相似矩陣這一內(nèi)容的講解有一定區(qū)別?!毒€數(shù)1》把它作為單獨(dú)的一節(jié)內(nèi)容,相關(guān)問題都在這一節(jié)中給出,包括了相似矩陣的性質(zhì)以及重點(diǎn)突出了將矩陣對(duì)角化方法;而《線數(shù)2》則是在線性變換這一章中的第二小節(jié)線性變換的矩陣表示中給出,內(nèi)容圍繞線性變換,且在矩陣的特征值和特征向量的性質(zhì)這一內(nèi)容中又給出了相似矩陣的兩個(gè)性質(zhì)。
三、習(xí)題安排及特色的比較分析
兩本教材都配有充足的習(xí)題以供學(xué)生參考,但在安排上還是有很大區(qū)別的。
《線數(shù)2》中每一小節(jié)都有2~3道習(xí)題對(duì)應(yīng)本節(jié)內(nèi)容,難度不大,適合剛學(xué)完的學(xué)生動(dòng)手操作,并且章末安排了比較有難度層次的習(xí)題,分為A、B兩組,A組比較簡(jiǎn)單,提供給一般學(xué)生,B組習(xí)題有一定的難度,可供繼續(xù)深造的學(xué)生試一試。而《線數(shù)1》則是每一章后配有章末復(fù)習(xí),同樣對(duì)應(yīng)前面的每小節(jié)內(nèi)容,難度適中。
除此之外,《線數(shù)2》每章結(jié)束后都有章末小結(jié),便于學(xué)生梳理整章內(nèi)容,方便學(xué)生學(xué)習(xí),更有相關(guān)的數(shù)學(xué)是內(nèi)容和講解內(nèi)容配套,這會(huì)大大提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這也是《線數(shù)2》的一大特色之處。
四、思考與建議
鑒于本校是理工類應(yīng)用型學(xué)院,選用《線數(shù)1》比較合適本校學(xué)生,沒有太多復(fù)雜的證明,注重類型的講解,但是通過對(duì)比還是有值得思考借鑒的地方。
第一,要適當(dāng)為本校學(xué)生增加相關(guān)實(shí)驗(yàn)課。本校學(xué)生畢業(yè)以后的工作方向大多是企業(yè),教授相關(guān)的軟件使用可以使學(xué)生有目的地學(xué)習(xí),讓學(xué)生了解線性代數(shù)在工作中的具體應(yīng)用,也就提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。第二,教師在授課時(shí)可適當(dāng)講解其內(nèi)容背景,增加一些數(shù)學(xué)史方面的內(nèi)容,使原本枯燥無味的公式定理變得生動(dòng)起來,同時(shí)也讓學(xué)生先了解本節(jié)內(nèi)容的用處,拓寬學(xué)生的知識(shí)面。第三,因?yàn)楸拘?佳幸彩且淮筇厣鴶?shù)學(xué)是考研中的難點(diǎn),所以教師在授課時(shí)可增講一些考研題,讓學(xué)生提前感受考研題的形式、難度,為準(zhǔn)備考研的學(xué)生多提供一些幫助。
總而言之,教材的比較分析最終目的是借他人長(zhǎng)處補(bǔ)自己的短處,發(fā)現(xiàn)問題可找到最適合的方法去解決,為培養(yǎng)更多的優(yōu)秀學(xué)生而努力。
參考文獻(xiàn):
[1]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,2014.
[2]劉建波,王曉敏.線性代數(shù)[M].上海:上海交通大學(xué)出版社,2012.