祝英杰 張嵐
質(zhì)子、中子、電子數(shù)目計算注意氕氘氚的中子數(shù)目;原子的電子數(shù)等于其質(zhì)子數(shù),陽離子的電子數(shù)等于原子質(zhì)子數(shù)減去電荷數(shù),陰離子的電子數(shù)等于原子質(zhì)子數(shù)加上電荷數(shù)。①1mol重水與1mol水中,中子數(shù)比為2∶1②24g鎂與27g鋁中,含有相同的質(zhì)子數(shù)
利用pH值,求H+或OH-的數(shù)目根據(jù)pH值與H+的濃度關(guān)系,和c(H+)·c(OH-)=10-14,進行相關(guān)計算。與分子中的H+和OH-數(shù)目無關(guān)。常溫下,1LpH=1的H2SO4溶液中的H+為0.2NA
膠體膠體微粒數(shù)一般“小于”計算結(jié)果才正確。將10mL1mol/LFeCl3溶液滴入沸水中,所得氫氧化鐵膠粒的數(shù)目為0.01NA
將數(shù)模思想溶于《高等代數(shù)》課程的研究與實踐基金項目:教育部產(chǎn)學協(xié)同合作育人項目(201701017058)、吉林省教育廳高等教育教學改革項目(SJYB17-05)、吉林省教育科學規(guī)劃項目(JG170133)、吉林省高等教育學會(JGJX2017B28),長春大學數(shù)學建模重點建設(shè)課程項目。
祝英杰 張嵐
摘 要:《高等代數(shù)》是各大高校數(shù)學專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容與高中數(shù)學跨度較大,因此對剛步入高校的大一新生難度較大。根據(jù)我校培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才的方針,高等代數(shù)課程組結(jié)合多年教學經(jīng)驗,將數(shù)學建模思想溶于該課程的教學中,不但有利于提高學生學習積極性,而且有利于培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力;進而促進信息專業(yè),培養(yǎng)高級應(yīng)用型人才進程。
關(guān)鍵詞:數(shù)學建模思想;信息與計算科學專業(yè);應(yīng)用型人才;教學改革
一、 引言
《高等代數(shù)》是各大高校數(shù)學專業(yè)一門重要的基礎(chǔ)課程,其內(nèi)容包含多項式理論、線性代數(shù)和代數(shù)系統(tǒng)三部分。學生通過系統(tǒng)學習該課程,能培養(yǎng)抽象的思維方式和嚴密的邏輯思維能力。然而由于代數(shù)理論抽象、理論性強、邏輯嚴密等特點,該課程側(cè)重理論知識,強調(diào)證明及推導過程,因此目前傳統(tǒng)的高等代數(shù)教材仍然是以理論為主導,使得學生普遍認為這門課程難學難理解。高等代數(shù)課程組根據(jù)多年教學經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)向量空間、特征值、線性變換等知識點學習吃力、理解困難,對于其在實際問題中的應(yīng)用就更知之甚少。因此激勵學生學習代數(shù)理論的興趣并能應(yīng)用解決現(xiàn)實問題始終是我們研究的重點問題。
20世紀80年代初數(shù)學建模教學開始進入我國大學課堂,經(jīng)過20多年的實踐,本科院校都開設(shè)了各種形式的《數(shù)學建?!氛n程和數(shù)學建模競賽的培訓講座。數(shù)學建模的過程,第一步:簡化實際問題,提取重要因素進行合理假設(shè);第二步:通過引入變量,建立數(shù)學模型,將實際問題用數(shù)學方式表達;第三步:運用數(shù)學理論及計算機技術(shù)求解;第四步:將結(jié)果運用到實際問題中。
將數(shù)學建模思想融于《高等代數(shù)》課程教學不但可以促進學生掌握數(shù)學的基本理論和方法,而且也是高級應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要。應(yīng)用數(shù)學理論解決實際問題已經(jīng)成為培養(yǎng)大學生數(shù)學素養(yǎng)的核心,也是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的關(guān)鍵要素。培養(yǎng)應(yīng)用型人才,即培養(yǎng)學生掌握核心數(shù)學思想和數(shù)學方法,培養(yǎng)學生數(shù)學建模能力,它屬于知識的應(yīng)用層面,受到數(shù)學教育工作者們的廣泛重視。同時,數(shù)學建模競賽為學生們探索和實踐理論知識提供了良好的平臺。
二、 高等代數(shù)中融入數(shù)學建模思想的可行性分析
基于《高等代數(shù)》課程抽象的特點,在課程導入環(huán)節(jié),嘗試引入與高等代數(shù)知識點相關(guān)的實際問題,讓學生觀察問題、討論分析;在授課環(huán)節(jié),教師通過引導學生運用代數(shù)理論和方法,解決相關(guān)實際問題,大大地提高了學生學習高等代數(shù)的興趣。這是一個正的反饋。
特別地,在教學過程中,教師從教材基本體系入手,讓學生了解各個章節(jié)內(nèi)容的時代背景及其相關(guān)的代數(shù)知識;對于基本概念和定理,教師應(yīng)從“原型”或日常生活中的例子引入,如:原料運輸問題、循環(huán)比賽排名等。
三、 將數(shù)學建模思想融于高等代數(shù)課程改革的案例分析
《高等代數(shù)》課程中的一些概念比較抽象,難于理解,因此教師在教學過程中選擇的實際案例盡可能簡潔、直觀,有利于知識的理解,增強學生學習高等代數(shù)的信心。下面通過一個實際案例說明如何將數(shù)學建模思想融于高等代數(shù)課程教學中。例如將高等代數(shù)課程中矩陣的概念、矩陣的轉(zhuǎn)置和乘法運算知識點整合,引入循環(huán)比賽名次問題,通過2學時的課程,學生不但整體掌握這幾個部分知識,而且學會如何應(yīng)用這些數(shù)學知識解決實際問題。
循環(huán)比賽名次問題:六支球隊進行循環(huán)比賽,每場比賽只計勝負沒有平局。六支球隊比賽結(jié)果如圖1所示,箭頭指向比賽勝利的球隊。試根據(jù)比賽結(jié)果給出六支球隊的名次排列。