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哲学家也要学数学,因为他必须跳出浩如烟海的万变现象而抓住真正的实质。……又因为这是使灵魂过渡到真理和永存的捷径。
——柏拉图
 
纯粹数学可以是实际有用的,而应用数学也可以是优美高雅的。
——哈尔莫斯
 
数学是上帝用来书写宇宙的文字。
——伽利略
 

一门科学,只有当它成功地运用数学时,才能达到真正完善的地步。

——马克思
 

虚数是奇妙的人类棈神寄托,它好像是存在与不存在之间的一种两栖动物。

——莱布尼兹
 
数学统治着宇宙。
——毕达哥拉斯
 
数学是打开科学大门的钥匙。数学受到高度尊崇的另一个原因在于:恰恰是数学,给精密的自然科学提供了无可置疑的可靠保证,没有数学,它们无法达到这样的可靠程度。
——爱因斯坦
 
数学是上帝描述自然的符号。数学科学呈现出一个最辉煌的例子,表明不用借助实验,纯粹的推理能成功地扩大人们的认知领域。
——康德
 
数学是一切知识中的最高形式。 数学是一项工具,特别适合于处理任何一类抽象概念,而且,它在这方面的作用是无止境的。因此,一本论述新物理学的书,如果不是单纯地描述实验工作的,其本质上,必定是一本数学书。
——狄拉克
 
现代数学最主要的成就是真正揭示了数学的整个面貌及其实质存在。
——Russell
 
数学科学最近的进步帮助我们提高预测气象的能力,估计环境危险的影响的能力,研究宇宙起源的能力,以及筹划选举结果的能力。数学方法对于我们这个技术社会真正发生效能已经变得不可缺少了。
——哈尔莫斯
 
现代数学最主要的成就是真正揭示了数学的整个面貌及其实质存在。 上帝是一位数论学家。
——雅可比
 
如阿基米德、牛顿与高斯这样的最伟大的数学家,总是不偏不倚地把理论与应用结合起来。
——克莱因
 
逻辑学是数学家藉以保持他的思想健康与强壮的卫生学。
——韦尔
 
给我一个立足点,我就可以撬起整个地球。
——阿基米德
 
几何无王者之道。
——欧几里德
 
如果欧几里得几何未能激起你少年时代的热情,那么,你就不是一个天生的科学思想家。
——爱因斯坦
 
考虑了很少的那几样东西之后,整个的事情就归结为纯几何,这是物理和力学的一个目标。
——莱布尼茨
 
几何学是在不准确的图形上进行正确推理的艺术。
——波利亚
 
算术符号是书写出来的图形,而几何图形是绘画出来的公式。
——希尔伯特
 
数学是科学之王。
——高斯
 
数学是无穷的科学。
——赫尔曼外尔
 
数学是符号加逻辑。
——罗素
 
数支配着宇宙。
——毕达哥拉斯
 
数学是一种别具匠心的艺术。
——哈尔莫斯
 
数学是打开科学大门的钥匙。
——培根
 
数学是上帝描述自然的符号。
——黑格尔
 
数学是一切知识中的最高形式。
——柏拉图
 
逻辑是证明的工具,直觉是发明的工具。
—— Poincare
 
数学是科学的大门钥匙,忽视数学必将伤害所有的知识,因为忽视数学的人是无法了解任何其他科学乃至世界上任何其他事物的。更为严重的是,忽视数学的人不能理解他自己这一疏忽,最终将导致无法寻求任何补救的措施。
——R.Bacon
 
历史使人聪明,诗歌使人机智,数学使人精细,哲学使人深邃,道德使人严肃,逻辑与修辞使人善辩。
——F.Bacon
 
数学是一种精神,一种理性的精神。正是这种精神,激发、促进、鼓舞并驱使人类的思维得以运用到最完善的程度,亦正是这种精神,试图决定性地影响人类的物质、道德和社会生活;试图回答有关人类自身存在提出的问题;努力去理解和控制自然;尽力去探求和确立已经获得知识的最深刻的和最完美的内涵。 
——克莱因
 
数学确属美妙的杰作,宛如画家或诗人的创作一样——是思想的综合;如同颜色或词汇的综合一样,应当具有内在的和谐一致。对于数学概念来说,美是她的第一个试金石;世界上不存在畸形丑陋的数学。
——G.H.Hardy
 
数学,如果正确地看,不但拥有真理,而且也具有至高的美。
——B.Russell
 
数学是除了语言与音乐之外,人类心灵自由创造力的主要表达方式之一,而且数学是经由理论的建构成为了解宇宙万物的媒介。因此,数学必需保持为知识,技能与文化的主要构成要素,而知识与技能是得传授给下一代,文化则得传承给下一代的。
——H.Weyl
 
数学是科学的皇后,而数论是数学的皇后高斯(Gauss)音乐能激发或抚慰情怀,绘画使人赏心悦目,诗歌能动人心弦,哲学使人获得智慧,科学可改善物质生活,但数学能给予以上的一切。
——克莱因
 
数学的本质在於它的自由。
——康托尔
 
这就是结构好的语言的好处,它简化的记法常常是深奥理论的源泉。
——拉普拉斯
 
数学能促进人们对美的特性——数值、比例、秩序等的认识。
——亚里士多德
 
在数学的领域中,提出问题的艺术比解答问题的艺术更为重要。
——康托尔
 
没有任何问题可以向无穷那样深深的触动人的情感,很少有别的观念能像无穷那样激励理智产生富有成果的思想,然而也没有任何其他的概念能向无穷那样需要加以阐明。
——希尔伯特
 
问题是数学的心脏。
——P.R.Halmos
 
只要一门科学分支能提出大量的问题,它就充满着生命力,而问题缺乏则预示着独立发展的终止或衰亡。
——Hilbert
 
数学中的一些美丽定理具有这样的特性:它们极易从事实中归纳出来,但证明却隐藏的极深。
——高斯

 

教学大纲
  西北师范大学 大学科综合课程 教学大纲
  数学的智慧与乐趣
  一、 总体说明
    (一)学时与学分
      学时:36学时
      学分:2学分
    (二)授课对象:全校本科生
    (三)先修课程:无
    (四)教学目的
        “数学的智慧与乐趣”是本科生各专业的一门大学科综合选修课程。本课程的教学目
      的是使学生掌握各个数学应用分支学科的趣味问题、较全面的数学应用问题和趣味性的数
      学应用方法,为学习数学专业课程并从事与数学相关教育工作、科学研究以及开拓新技术
      领域,打下良好的基础。
        通过本课程的系统学习,要求学生较好地掌握数学知识的灵活应用、基本的数学趣味
      问题与灵活的解决方案,培养学生分析问题、解决问题的实践能力。
        本课程以数学应用的趣味问题为主要内容,系统地讲授基础计算、数理逻辑、几何图
      形、运筹决策与递推循环、混沌分形的基本理论与方法。
        教学原则和方法:以教师讲授为主,积极引导学生开展参与式研讨教学。课程教学既
      要讲授基础问题,又要重视师生互动,同时也要加强学生的自主参与式研讨教学学习,从
      而使学生在掌握趣味数学问题的同时提高基础的数学素养和数学实践能力。
        考核采用学科论文书面考查形式。
  二、 主要内容及基本要求
    第一章  古算趣题(6学时
    主要内容: §1.1 桃三李四橄榄七      
        §1.2 嘉庆皇帝出妙题      
        §1.3 韩信立马分油      
        §1.4 阶下之囚的困惑      
        §1.5 孙悟空拜师      
        §1.6 围棋与数学趣谈      
        §1.7 四四呈奇      
        §1.8 德摩根的年龄      
        §1.9 稳操胜券      
        §1.10 凶手的脚印      
        §1.11 葫芦里的药      
        §1.12 电灯与开关      
        §1.13 粉墨登场      
        §1.14 错位的行当      
        §1.15 猜谜的奥秘      
        §1.16 填数游戏      
        §1.17 公司与薪水      
        §1.18 计策与陷阱      
        §1.19 巧查星期      
        §1.20 卖香烟不必拆包    
    基本要求: 从古算趣题、游戏竞猜中了解数理逻辑、推理论证和巧妙计算对解决数学趣味问题的
      重要性。
    教学要点: 明确古算趣题的基本特征,揭示数理逻辑、推理论证和巧妙计算对数学应用问题的重
      要意义。
    第二章 几何图形(4学时)
    主要内容: §2.1 神秘的失踪      
        §2.2 巧分图形      
        §2.3 苦瓜和尚回家记      
        §2.4 一箭双雕      
        §2.5 切蛋糕的学问      
        §2.6 十二宫填数游戏      
        §2.7 形影不离      
        §2.8 复数寻宝      
        §2.9 炮打色当      
        §2.10 神奇的莫比乌斯带    
    基本要求: 了解几何图形的趣味问题,知道面积计算、几何作图对几何应用问题的基本解决方
      案。
    教学要点: 本章集中了几何图形学方面的趣味问题,是对基础的几何计算和作图工具实际应用
      重要体现。
    第三章 啊哈!灵机一动(2学时)
    主要内容: §3.1 谜题洞察力      
        §3.2 比赛与握手      
        §3.3 混合魔法      
        §3.4 神奇的兔子数列      
    基本要求: 了解洞察力对解决实际应用问题的重要性,并用具体问题展现洞察力的实际应用过
      程。
    教学要点: 本章以洞察力为核心,以数学趣味问题展现如何依靠敏锐的洞察力有效解决高难度
      的数学问题。
    第四章 概率、运筹与对策(4学时)
    主要内容: §4.1 方程求根赌输赢      
        §4.2 瓜分赌注      
        §4.3 下赌注问题      
        §4.4 生日的巧合      
        §4.5 海盗分宝石      
        §4.6 扑克游戏话输赢      
        §4.7 蒙特霍尔问题      
        §4.8 确诊率问题      
        §4.9 人寿保险问题      
        §4.10 福利彩票      
        §4.11 第5次掷出几点      
    基本要求: 理解概率论和运筹学的基本概念,了解数学趣味问题中基本概念的灵活使用,及日
        常生活中由此得到的重要结论。
    教学要点: 本章以概率论和运筹学为基础理论,对日常生活中的数学问题予以解决,得到出人
      意料的结果。
    第五章 幻方谜题(2学时)
    主要内容: §5.1 反幻方      
        §5.2 颠倒幻方      
        §5.3 偏心幻方      
        §5.4 素数幻方      
        §5.5 六阶幻方之王      
        §5.6 七阶砍尾巴幻方      
    基本要求: 了解幻方的形式、特征和奇妙之处,知道各种不同形式幻方的特色。
    教学要点: 本章为幻方的基本内容,对于不同类型的幻方了解其具体形式、表达特点。
    第六章 递推 循环 回归(2学时)
    主要内容: §6.1 不动点      
        §6.2 从宝塔到阴阳数串    
        §6.3 心有灵犀一点通      
        §6.4 素数宝塔      
        §6.5 轮换对称之美      
        §6.6 循环素数      
        §6.7 连分数      
        §6.8 小姑娘排队      
    基本要求: 了解递推、循环和回归关系在数学应用中的重要性,知道与此相关的众多数学趣味
      问题。
    教学要点: 重点展现递推、循环和回归关系在数学趣味问题中呈现的艺术之美。
    第七章 有魅力的数(2学时)
    主要内容: §7.1 7的奥秘      
        §7.2 一二八事变与十九路军    
        §7.3 不听使唤的19      
        §7.4 夹心馅的数字      
        §7.5 破译密码      
        §7.6 飞檐走壁      
        §7.7 上错花轿嫁对郎      
        §7.8 鬼神不识的无字天书    
    基本要求: 了解数字及其简单运算的奇妙结论。
    教学要点: 重点介绍数字及其简单运算所展现的奇妙结果。
    第八章 迭代 混沌 分形(4学时)
    主要内容: §8.1 奇妙的91函数  
 
        §8.2 数字的“热寂”      
        §8.3 狗拿耗子      
        §8.4 混沌与分岔      
        §8.5 天龙八部与六道轮回    
        §8.6 几何怪物——分形    
    基本要求: 了解迭代关系、混沌结构和分形图形在数学领域的重要性,了解与此相关的数学基
      础问题。
    教学要点: 重点放在涉及迭代关系、混沌结构和分形图形的具体数学问题的介绍。
    第九章 意外发现的惊喜(4学时)
    主要内容: §9.1 英文字母表与圆周率    
        §9.2 水仙花数      
        §9.3 名人生日的秘密      
        §9.4 美丽的乘法算式      
        §9.5 石匠密码与行话数字暗切头    
        §9.6 一串数字寄相思      
        §9.7 教我如何不想她      
        §9.8 桃花源石碑诗      
        §9.9 回文诗与回文等式    
    基本要求: 了解特殊数字和特殊算法在密码学、汉语言文学等专业学科的重要应用。
    教学要点: 重点介绍密码学、汉语言文学等专业学科中,特殊数字和特殊算法的重要应用。
    第十章 学生参与式研讨教学(4学时)
    主要内容: 学生进行参与式研讨教学    
    基本要求: 将学生进行分组进行学生参与式研讨教学,要求学生就有意义的数学问题进行探讨。
    教学要点: 重点考察学生的学习主动性,增强培养学生的基础数学素养和实践能力的提高。
  三、 参考教材
    1.《好玩的数学——乐在其中的数学》,张景中主编 谈祥柏著,科学出版社,2005年8月第一版
    2.《好玩的数学——趣味随机问题》,张景中主编 孙荣恒著,科学出版社,2004年10月第一版
    3.《数学的思维与智慧》,王章熊 等 编著,中国人民大学出版社,2011年5月第一版
    4.《数学文化欣赏》,邹庭荣 编著,武汉大学出版社,2007年11月第一版
    5.《数学与现代生活》,娄亚敏编著,南京大学出版社,2011年1月第一版
  四、 对教学方法、手段改革的建议
    本课程主要内容的讲授方式将采用多媒体演示教学,并辅以,学生的参与式研讨教学过程,以便
    激发学生对数学应用过程中趣味问题的积极探索。
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