编辑: 施信荣 | 2017-10-10 |
现代化 指的是用MATLAB来解决问题,不依靠笔算;
大众化 指的是书中采用了最少、最浅而又足够的理论,使推理能力不太强的学生和有实践经验但多年不接触数学的工程师都能接受,便于向大众普及.
二、改革方向和内容 作者不是数学教师,从1953年起,在机械、控制、电子领域执教了六十多年.1994年退居二线以后,致力于在大学本科教学中推动MATLAB的机算应用.到2004年,作者编写了多本教材[12-14],涉及本科十多门课程数百道例题.作者发现其中三分之一以上是用矩阵模型求解的线性代数问题,而学生对此类模型不熟悉,原因就是线性代数没学好.于是从2005年开始,作者对现有的国内外线性代数大纲和教材进行分析,提出了改革的思路. 传统线性代数的最大弱点是 片面强调理论,脱离机算实践 ,作者2005年编写的《线性代数实践及MATLAB入门》[5],主要就是针对这一点进行改革,读者对象是教师.2007年作者与高淑萍、杨威合编了《工程线性代数(MATLAB版)》[6],读者对象是学生.虽然以强化建模和实践为主,但是考虑到学生考研,理论一点也不敢动.2009年高教司指定由作者牵头,19所大学参与,实施了 用MATLAB及建模实践改造工科线性代数 子项,上述两本书就是项目思想的载体.两年中,共有200多名教师、45 000名学生在这项改革中受益,虽然在线性代数中使用计算机已是师生的共识,但传统大纲中的理论占了很多学时,使学生实践受到很大限制,一些学时少的学校的线性代数课处于半取消状态. 为了达到本书编写的目的,在现代化方面主要引进MATLAB软件并贯穿于全书;
在实用化方面采用了约50个能覆盖各种应用的实例;
在大众化方面做了简化理论的工作,这是最难和最具争议的部分. 想简化理论,就要弄清哪些理论是工科学生必学的.线性代数理论博大精深,一个工科教师犹如井底之蛙,不可能从顶向下地梳理清楚,但可以采用逆向思考的方法,把见过的后续课程和工程中的问题加以归纳,找到其最低限度所需要的理论.凡是后续课程需要的,就讲透;
凡是找不到直接需求的,即予删除;
凡是能找到简明证法的,均予采纳;
有些牵扯太广的就不证了,毕竟工科(特别是应用型、技能型)人才是用数学的,与研究数学的要有区别. 从这些命题中归纳出对理论的需求,反映在本书中,为四方面的重大改革: (1) 关于行列式的讲法.我们发现,在所有的应用命题中,除了求面积、体积和求特征方程的问题外,没有一个要计算行列式的,这是因为在用消元法解方程时,已经在不知不觉中使用了行列式.用主元连乘法同样可以容易地证明行列式的各种有用的性质,也是软件编程的依据.因此,本书对行列式的其他定义,只用低阶矩阵简述,摆脱了逆序数、代数余子式、伴随矩阵、行列式按行展开等繁琐的数学术语和推导,大大压缩了篇幅,避开了许多 拦路虎 .不讲这些概念,水平就低吗?那要看用不用.对于搞理论的,也许可以练练推公式,但对........