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张瑞坤:数学,没有想象中的那么难

日期:2019-04-17 00:00

张瑞坤,北京交通大学电信学院交通信息工程及控制专业博士。在自动控制领域发表SCI期刊论文5篇,EI检索论文10多篇。主持国家自然科学基金一项(在研),主持青岛科技大学教改项目一项(已结题),参与国家自然科学基金项目1项,参与省级科研项目两项,获得青岛科技大学教学研究成果一、二等奖各1项,获得山东省教学成果一、二等奖各1项,获得第四届中国石油和化工教育科学研究成果奖1项;作为指导教师指导学生参加全国大学生数学建模竞赛、研究生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛,共获得全国一等奖两项,国际一等奖3项,国家二等奖14项,国家三等奖6项,省级奖30多项。

“数学没有想象中的那么难,但学好数学并不简单。”青岛科技大学数理学院副教授、硕士生导师张瑞坤老师这样说到。作为数理学院数学系的重要带头人之一,张瑞坤老师经过十几年的教学工作实践后,对数学这门学科有着深刻的思考和独到的感悟。

授课需要与时俱进

十三年的教学生涯让张瑞坤老师对数学的教学颇有感触。他时常感慨技术发展在给教学带来便利性的同时,也让学生的课堂专注度降低。“回到十年前的课堂,学生们做题相比现在更加按部就班有序推进。现在的学生由于各种电子产品的影响,相对浮躁了一些,这便需要我们与时俱进,不断改进教学方法。”张老师说。

“凡事预则立,不预则废”,备课时,翻看以前的课本和课件、搜索最新的考研试题和其他大学优秀的试题是张瑞坤老师常用的方法。上课时,利用好屏幕投影讲解定理和证明过程,辅以板书进行更加细致的证明过程解释,让同学们边听边理解,这些都是张老师提高学生专注度与理解力的不二法门。新老方法相辅相成,同学们在不同的学习阶段都能接触到最适合的学习方法,接受到最丰富、最前沿的知识理论,对学生的成长起到极大的帮助。

甘坐冷板凳 感悟数学之美

“学数学要怀有敬畏之心,钻研时要坐的住,毕竟天才很少,踏实的努力更重要。”在张老师看来,数学是一门博大精深的学科,需要学生耐得住寂寞,沉下心来细细研究。它逻辑清晰、严谨缜密,是学习其他学科的重要基础。“课堂认真听讲是基础,把课本看透很重要,而课后需要做针对性强的题目加深理解,尤其是任课老师划出来的重点题目一定要吃透。”这是学习数学的基本要求,想要认真研究,还必须有持之以恒的精神与不屈不挠的韧劲。学好数学,是对脑力与体力的双重考验。

学习研究数学,可潜移默化的改变一个人的观念。“数学在表面上看来是枯燥乏味的,但如果钻研进去的话,那些看似头疼的‘催眠符号’其实是很美妙的。”张老师表示,在自己研究数学的过程中,豁然开朗的感觉是十分舒爽的,是一种在困境中寻找乐趣的过程。除此之外,他说道,数学是学生公认最难的课程之一,而每个人的大学专业未必是自己最喜欢的,但学好数学便能够有充足的底气转向其他专业。之前有学生在考研时跨考其他专业,虽然有难度,但数学思维使他们将专业知识转化为一个个模型和公式,便于记忆与理解。这是他们的优势所在。”张老师坦言道。

数学思维影响方方面面

首先,数学思维好的人看待任何问题会更加严谨、理性,这是在证明众多定理的过程中培养出来的,是跨过一道道题目的“坑”所练就的。其次,如果学习的越深入,那么看待各类问题时就会越冷静,遇到麻烦会更沉着应对,这对心态更是一种塑造。

另外,对于学生中盛传的“数学无用论”,张老师这样认为:“这是一种目光短浅的看法。在这部分人的眼里,数学只是个应试的工具。一旦考试不考、生活不用,那它就没了意义。如果每个人都抱有这样的思想,数学就不会发展到今天的地步,众多的理工课程也很难有长远的发展。许多理工科问题,在抽丝剥茧后就是数学问题。”以数学为基石,才能铸就其他专业课的大厦。

学好数学,不仅能使学子在以后事业发展上实现弯道超车,亦可潜移默化的磨练学生品性。张老师表示,自信心、耐性、逻辑素养都可以在学习数学的过程中逐渐培养。大学期间,学习并理解一个又一个数学公式、数学定理证明,可以培养学生极大的信心,让他们能够阳光的参与到其他活动比赛中去。张老师更强调道:“数学基础非常扎实的学生,就业后也许在日常工作中展现不了太多明显优势,但在从事复杂的工作时会展现出更强的逻辑能力,人生经验可以实现指数式增长。”

对话张瑞坤老师:

Q:在您看来,学习数学的过程中理解定理的证明和学会定理的运用哪个更重要一些?

A:我认为这二者是相辅相成的。定理的证明对数学素养、逻辑思维的养成至关重要。我之前曾跟我的学生们说,数学其实是一种工具,如果只是认识了这种工具,明白它能做什么、长什么样子,但从来不用它,那就是浪费了它强大的功能。对于理工科的同学来说,学习数学要先认识好这样工具,明白它的用途和功能,这就是理解定理证明的过程,然后再用这种工具去披荆斩棘。比方说用于建模、编程、金融测算等等。退一步讲,如果只是学会了如何运用数学,短期来看也许顺风顺水,但如果深入研究某个专业后会发现,没有养成一定的数学思维能力,面对专业问题时很难想到如何运用数学这门工具。这样一来就浪费了学到的知识。所以说这二者是相辅相成、缺一不可的。

Q:您觉得学习数学有哪些独门秘籍

A:首先同学们要在心理上揭开数学神秘的面纱,相信自己只要用心学就一定可以学得好。不过,注重方式方法才能做到事半功倍。我认为好的方法有这么几点:认真“听”、积极“想”、善于“问”、提前“学”、反复“查”。听课一定是接受新知识最关键的环节,而课前通读一下学习内容更能使课堂上的效率提高。此外,同学们要认识到,在大学学习的数学与中学最不同的在于,大学的学习目的是为了更接近数学的本质,所以了解定理的由来显得更为突出。这就需要做到积极思考、多加提问、反复核查,形成严谨的逻辑过程,而非一味的练习。

Q:您对数学系的就业前景有什么看法,对同学们有哪些建议呢?

A:也许与其他专业相比,数学专业学习的是基础学科,针对性较弱一些,但是我们发展潜力是巨大的。有的招生企业曾跟我沟通过,数理学院的同学就业初期可能上手相比较而言慢一点,但是我们的同学后劲足,在上手之后可以实现弯道超车,原因就是我们的数学底蕴更深厚。不过这一切的前提都来源于对知识的扎实掌握。所以我的建议就是,在大学期间一定要把专业课学好,打牢数学功底,才能在人生的道路上迎来指数增长。(学生记者 朱训浩)