资讯 | “苏步青班”系列科学讲座:“数学从何而来——论高中数学核心素养之数学抽象”

发布者:系统管理员发布时间:2024-01-17浏览次数:0

      我校“苏步青班”在学校管理、课程设置、教学变革、人才培养、信息资讯、高中与大学贯通衔接等方面展开探索,和复旦大学共同培养综合素质优异的学生。其中,“苏步青班”系列科学讲座是复兴积极推动“双高”合作交流,主动搭建校际交流平台的重要载体。通过系列科学讲座,高中学生可以接触到更广阔的知识领域、学术视野,预先适应和了解大学学习环境和情况,拓宽自己的学习和职业发展视野。这样有助于激发高中学生的学习兴趣和求知欲,为他们的未来学习和职业规划提供指导。

      2024年1月16日上午。复旦大学数学科学院许亚善教授为高一九班的同学们带来了讲座:“数学从何而来——浅谈高中数学中的数学抽象”。许亚善教授借助丰富的数学实例,讲述了贯穿数学的抽象思维,在讲座后与同学们展开了激烈的讨论。 


       讲座一开始,许教授指出,随着信息技术发展,我们学生阶段面对的许多数学问题都可以由计算机解决。“学数学不只是解数学题,那我们学数学是在学什么?数学从何而来?”许教授引领我们开始了对数学本质的思考。许教授告诉我们,贯穿数学的核心是数学抽象。


       随后,许教授解释了数学抽象的含义。数学抽象是将问题和理论一般化的过程。而且这一过程是人们一层层构建出数学大厦的动机和指引——从实际问题开始,一步步抽象形成数学理论。从数数时创造的加减法,到描述布朗运动的随机分析,许教授用丰富的例子告诉我们,数学来源于对在应用过程中对实际问题的抽象化。进一步将数学知识进行抽象化,会诞生出更一般化的数学结构和理论。比如为了研究更一般的线性方程组,人们提出矩阵和矩阵乘法,抽象出线性代数的理论。数学家们进一步过将线性空间抽象化至无穷维,渗透入函数论等领域,形成一套更加一般化的数学理论。我们熟知的线性方程组是一切的开始。“大学数学课程往往将理论丢给你,但你们应当明白理论从何而来。许多看似高深的数学理论,其实不过是将各位在高中学习的数学知识抽象化。”许教授教导我们在学习中利用数学抽象组织数学知识。至此,同学们对数学抽象有了基本的认识,也对未来数学学习有了更明确的方向。


       接着,许教授结合自身研究方向,从数学抽象的角度带领我们认识了动态规划理论。许教授告诉我们,动态规划理论对应关于优化的实际问题。动态规划理论的核心在于一个抽象化的思想:整体最优即是局部最优。以最短路径问题为例,徐教授具体阐明了这一思想。

       最后,同学们针对数学抽象和动态规划提出了许多问题,与许教授展开了激烈的讨论。许教授的讲解直击要害,深入浅出,帮助同学们解决了心中的疑惑。讨论与思考的过程让同学们受益无穷。 


       讲座结束后,许教授精彩的讲演令同学们一遍遍地回味。通过这次演讲,同学们体会了数学世界的丰富多彩,汲取了数学抽象的思维精华。相信同学们一定获益匪浅,对未来的学习有了更明确的认识和规划。


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