數(shù)學學科發(fā)展前沿專題

《數(shù)學學科發(fā)展前沿專題》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在工程資料-天天文庫。

1、數(shù)學學科發(fā)展前沿調研報告一、數(shù)學學科及數(shù)學教育的地位和作用1.數(shù)學學科的地位和作用數(shù)學在人類文明的進步和發(fā)展中一直發(fā)揮著重要的作用。過去，人們習慣把科學分為自然科學、社會科學兩大類，數(shù)、理、化、天、地、生都歸屬于自然科學。但是，現(xiàn)在科學家更傾向于把自然科學界定為以研究物質的某一運動形態(tài)為特征的科學，如物理學、化學、生物學。數(shù)學是忽略了物質的具體運動形態(tài)和屬性，純粹從數(shù)量關系和空間形式的角度來研究現(xiàn)實世界的，具有超越具體科學和普遍適用的特征，具有公共基礎的地位，與理、化、生等學科不屬于同一層次，因此不是自然科學的一種。把科學分為自然科學、社會科學和數(shù)學科學三大類，這種觀點更

2、為學術界所認可。恩格斯曾說過：“數(shù)學在化學屮的應用是線性方程組，而在生物學中的應用是零”。但是,在當今高科技吋代，自然科學和社會科學的各領域的研究進入到更深的層次和更廣的范疇,在這些研究中數(shù)學的運用往往是實質性的，數(shù)學與自然科學和社會科學的關系從來沒有像今天這樣密切。許多一度被認為沒有應用價值的抽象的數(shù)學概念與理論，出人意料地找到了它們的原型和應用。恩格斯所描述的狀況早已成為歷史。我們略舉若干側面，表明數(shù)學的滲透和應用。數(shù)學的許多高深理論與方法正廣泛深入地滲透到自然科學的各個領域中去。美國自然科學基金會最近指出：當代自然科學的研究正在日益呈現(xiàn)出數(shù)學化的趨勢。無論是電子計算

3、機的發(fā)明還是它的廣泛使用都是以數(shù)學為基礎的。在電子計算機的發(fā)明史上，里程碑式的人物圖林和馮?諾依曼都是數(shù)學家，而在當今計算機的重大應用屮也無不包含著數(shù)學。因而，美國國家研究委員會在一份報告川把數(shù)學與能源、材料等并列為必須優(yōu)先發(fā)展的基礎研究領域。信息技術已被廣泛地應用于方方面面，高科技往往在本質上是一種數(shù)學技術。事實上,從醫(yī)學上的CT技術到印刷排版的自動化，從飛行器的模擬設計到指紋的識別，從石油地震勘探的數(shù)據(jù)處理到信息安全技術等等，在形形色色的技術背后，數(shù)學都扮演著十分重要的角色，常常成為解決問題的關鍵。數(shù)學已經(jīng)廣泛地深入到社會科學的各個領域。例如，用數(shù)學模型研究宏觀經(jīng)濟與

4、微觀經(jīng)濟，用數(shù)學手段進行社會和市場調查與預測，用數(shù)學理論進行風險分析和指導金融投資，在許多國家己被廣泛采用，在我國也開始受到重視。在經(jīng)濟與金融的理論研究上，數(shù)學的地位更加特殊。在諾貝爾經(jīng)濟學獎的獲得者當中，數(shù)學家或有研究數(shù)學的經(jīng)歷的經(jīng)濟學家占了一半以上。美國前幾年職業(yè)排行榜的250種職業(yè)中，數(shù)學家（指各行業(yè)中從事數(shù)學建模、仿真等應用的數(shù)學家）名列第五位，前四位分別是網(wǎng)站經(jīng)理、保險精算師、電腦系統(tǒng)分析師、軟件工程師，他們也都需要有很強的數(shù)學背景?？俍,數(shù)學在當代科技、文化、社會、經(jīng)濟和國防等諸多領域屮的特殊地位是不可忽視的。發(fā)展數(shù)學科學，是推進我國科學研究和技術發(fā)展，保障我

5、國在各個重要領域小可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要。2.數(shù)學教育的地位和作用數(shù)學是人類社會進步的產(chǎn)物，也是推動社會發(fā)展的動力之一。數(shù)學與人類文明、與人類文化有著密切的關系。數(shù)學在人類文明的進步和發(fā)展中，一直在文化層面上發(fā)揮著重要的作用。數(shù)學不僅是一種重要的“工具”或“方法”，也是一種思維模式，即“數(shù)學方式的理性思維”；數(shù)學不僅是一門科學，也是一種文化，即“數(shù)學文化”；數(shù)學不僅是一些知識，也是一種素質，即“數(shù)學素質”。數(shù)學訓練在提高人的推理能力、抽象能力、分析能力和創(chuàng)造能力上，是其他訓練難以替代的。數(shù)學素質是人的文化素質的一個重要方面。古希臘的上流社會中，懂數(shù)學是有文化的象征；沒有相當

6、數(shù)學底蘊的人，在上層人士中是受歧視的。數(shù)學的思想、精神、方法，從數(shù)學角度看問題的著眼點、處理問題的條理性、思考問題的嚴密性，對人的綜合素質的提高都冇不可或缺的作用。較髙的數(shù)學修養(yǎng)，無論在古代還是在現(xiàn)代，無論對科技工作者還是企業(yè)管理者，無論對各行業(yè)的工作人員還是政府公務員，都是十分有益的?！靶刂杏袛?shù)”中的“數(shù)”,不僅包含事物的數(shù)量方血，還應包含數(shù)學的思想、精神、方法等方面。所以，數(shù)學教育是提高整個中華民族國民素質的重要環(huán)節(jié)。隨著知識經(jīng)濟時代和信息時代的到來，數(shù)學更是“無處不在，無所不用”。各個領域中許多研究對象的數(shù)量化趨勢愈發(fā)加強，數(shù)學結構的聯(lián)系愈發(fā)重要，再加上計算機的普及

7、和應用，給我們一個現(xiàn)實的啟示：每一個想成為有較高文化素質的現(xiàn)代人，都應當具備較高的數(shù)學素質，因此，數(shù)學教育對所有專業(yè)的大學生來說，都必不可少。我們認為，數(shù)學教育將從以下五個方面對大學生發(fā)揮作用：（1）掌握必要的數(shù)學工具，用來處理和解決本學科中普遍存在的數(shù)量化問題與邏輯推理問題。（2）了解數(shù)學文化，提高數(shù)學素質，將使人終生受益。（3）培養(yǎng)“數(shù)學方式的理性思維”，如抽彖思維、邏輯思維等，會潛移默化地在人們日后的工作屮起作用。（4）培養(yǎng)全面的審美情操，體會到數(shù)學是與史詩、音樂、造型并列的美學中心構架。（5）為學生的終身學習打基礎，做