高考专业介绍17——数学与应用数学由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“数学与应用数学介绍”。
培养什么人
数学,对于人们而言可以说是既熟悉又陌生。也许你会笑言,我怎么会不知道数学呢.别说是我,就是没人教的孩子也知道数学啊!是的,在高考结束时,我们每个人都已有了12年的数学学习经历,掌握了数学中的基本数量关系及运算,有了几何体的初步知识。从小学至高中,数学都是一门基础文化课,是用于培养我们的基本文化素质的。从这一点来说;我们是熟悉数学的。但是,小学至高中的数学仅仅是数学花园入门的一角,对于整个数学这个学科,我们是陌生的。
那么,大学数学专业的数学与中学数学有什么不同呢?虽然同为数学,大学的数学内容较高中内容有很大区别,可以说是从一个梯度跨越到另一个梯度,彼此之间衔接很少。与高中数学内容相比,大学数学在抽象程度上、内容联系上及与其他学科的结合上都有质的改变。具体说来有以下几个方面。
1)“集合论”成为数学各分支的共同基础,“数学结构”,如代数结构,序结构。拓扑结构等,成为主要研究对象。
2)数学各分支内在联系越来越深,纯数学抽象化势头越来越大,分科越来越细。
3)电子计算机进入数学领域,改变了整个数学的进程,使以前不受重视的数学理论重放光彩,如方程的数值解、气象预报中的数值方法等,并发展了许多边缘科学,如人工智能、图像识别、机器证明、数据处理等。
4)数学已渗透到各个学科,应用数学如雨后春笋般出现,如高深的拓扑理论正和遗传工程紧密地联系在一起,许多学科,包括社会科学,正向数量化的方向前进,如经济学和金融学等。
数学与应用数学专业是从1984年开始招生的,在经历了20多年的探索与发展过程后,数学与应用数学专业的学习内容已经非常完善,如果不考虑培养方向的课程设置,可以依照它的主要目的分为以下两大类型。
1)纯粹数学。纯粹数学也叫基础数学,它专门研究数学本身的规律。纯粹数学的一个显著特点就是暂时撇开具体内容,以纯粹的形式研究事物的数量关系和空间形式。例如研究长方形的面积计算公式,至于它是长方形场地的面积,还是长方形木门的面积,都无关紧要,大家关心的只是蕴含在这种几何图形中的数量关系。
2)应用数学。应用数学着眼于说明自然现象,解决实际问题,是纯粹数学与科学技术之间的桥梁。它分为“可应用的数学”和“数学的应用”两种,像微分方程、概率统计、计算数学、计算机数学和运筹学等都算在“可应用的数学”范围内。物理学家、航空工程师、地质学家、生物学家、经济学家等,他们为了解决各学科及工程上的问题,需要以数学为工具。因此,他们有时要把已经发展得很完善的数学搬过来用,有时候却不得不自己创造性地发展新的数学方法,来处理他们所遇到的独特问题,这就是数学的应用。
数学与应用数学专业是一门基础性学科,因此国内主要的综合性大学和一些师范大学、理工大学大都设立了数学系,多数都设立了数学与应用数学专业。不同学校的数学与应用数学专业有不同的发展重点。有的学校在专业设置方面偏重经济方向,有的学校侧重于金融方向,而那些师范类院校则侧重于数学教育方向。无论是哪一个方向的学生,因为有着深厚数学功底和较高的外语、计算机水平,都有着良好的发展前景。数学与应用数学专业的人才遍
及各类经济部门、金融机构、政府机关以及教育机构、科研单位。目前开设有数学与应用数学专业的重点大学主要有北京大学、复旦大学、南开大学、浙江大学、中国科学技术大学、北京师范大学、清华大学、吉林大学、山东大学、西安交通大学、四川大学、大连理工大学、南京大学、武汉大学、上海交通大学、华东师范大学、厦门大学、同济大学等。
数学与应用数学原来的名称是经济应用数学专业,主要培养有扎实的数学基础、熟练的计算机应用能力和经济管理中的数学建模能力的高层次复合型人才,是一个把数学与经济学、金融学结合在一起的专业。这个专业的毕业生可以在实际部门做定量分析与决策工作,能够对经济现象、经济政策和经济理论进行数量和数理分析。此外,由于数学与经济学结合上的训练,同学们在经济学、金融学和管理学领域有更大的优势和发展潜力。
社会在进步,它的数字化程度也在不断提高。到了今天这个信息时代,可以说每一项高新技术的背后都有着极其重要的数学技术,高新技术本质上就是数学技术。培根说:“数学是打开科学大门的钥匙。”忽视数学必将伤害所有的知识,因为忽视数学的人是无法子解任何其他科学乃至世界上任何其他事物的。几千年来,凡是有意义的科学理论与实践成就无一例外地借助于数学的力量。例如,没有微积分就谈不上力学和现代科学技术,没有麦克斯威尔方程就没有电波理论,伦琴因发现X射线于1901年成为诺贝尔奖的第一位获奖人,记者问他需要什么时,他回答:“第一是数学,第二是数学,第三是数学。”作为整个科学技术基础的数学,正突破传统的范围而向人类一切知识领域渗透,促进着科学和经济的快速发展。今天,几乎所有重要的学科,如在名称前加上“数学”或“计算”二字就是一个新学科,如数学物理,数学化学,生物数学,数理经济学,数理地质学,数值语言学,数值天气预报,数学考古,计算化学等。在经济生活、工程生产、信息传播等人们广泛需求的领域,数学与应用数学正在成为时代的宠儿。
开设哪些课程
数学类专业无论是哪个方向的,都要学习数学方面的基本课程。总的来说,数学与应用数学专业的课程有:数学分析、高等代数、解析几何、常微分方程、概率论、数理统计、近 世代数、实变函数论、复变函数论、泛函分析、数学模型等。此外,许多学校有自己的专业方向,如金融学方向、经济学方向、教育学方向。每所学校会根据自己的专业方向再开设一 些课程,如经济学方向会开设微观经济学、宏观经济学、计量经济学、应用随机过程、控制论等;金融数学方向开设金融数学、经济学原理、保险学、寿险精算、计量经济学、,西方经济学等;数学教育方向开设有教育学、心理学、数学实验、数学史、数学教育学、中学数学教材分析、训练教学软件与教学实验等。选择哪一方向要依个人的兴趣爱好而定。学长经验
很多人谈到数学都会有一种畏惧感,而有的人却对数学神魂颠倒,废寝忘食。同样一门学问,人们对它的态度为什么会有如此大的反差呢?我觉得主要是人们对数学没有正确的认识和理解。任何一门学问,只有我们真正认识了它,读懂了它,我们才会有兴趣去研究它,也才能很好地掌握它。
要想学好数学,我认为了解它的历史尤为重要。看着教科书上的严谨和美轮美奂,一个人很容易怀疑自己的智力。但是当你了解了历史上数学发展过程的种种曲折之后,你就知道,其实这些都是经过整理、包装后的结果。历史上一些革命性的观念,多是朴素的。最初的发现者,未必就清楚地明了其发现的价值。而很多有价值的观念,来自于科学、工程的实践。了解一个观念、一个理论产生、发展、修缮的历史,对于真正地理解它,对于一个人真正进入
“角色”,有极其重要的意义。如果光是看教科书,而不看数学历史的话,就如同历史研究者光看正史,不看野史一样,掌握的东西很可能是不完整、不全面的。很多同学在学习的时候只记忆一些他认为有用的概念、公式或定理,结果却在用的时候完全记不起它们的内容,这与你对它们认识的缺乏、理解的不深刻是直接相关的。
要想学好数学,达到直观与逻辑的统一也是很重要的一方面。整个数学对于我们来说是一个浩瀚无边的大海,我们好比是海上的一叶小舟,那么引导我们航行的不是变幻莫测的海市蜃楼,而是我们头顶上的永恒不变的星空,也就是深植于我们内心深处的直觉与经验。刘绍学先生说过:“把抽象的问题具体化,把具体的问题抽象化,这是学代数学的门径。”直观与逻辑的统一就是碰到每个概念,都要思考一番,直到把概念、定理的内容与自己生活中的经历与体验联系起来,最后形成自己的理解。就像候振挺老师对于Markov过程的解释:“什么是Markov性?好比舞蹈学校去挑学员,看到一个小女孩儿,觉得小女孩儿基础不错,但将来女孩长大了,体形会怎样?把她妈妈找来,女孩将来的体形和她妈妈现在的体形差不多,根据她妈妈的体形,大致可以推断女孩将来的体型那么,有没有必要去找女孩的姥姥呢?没必要。女孩好比是„将来‟,妈妈好比是“现在”,姥姥好比是„过去‟。那么这个例子说明,推断将来,只需要„现在‟的信息,而与„过去‟没有什么关系。也就是说,在已知„现在‟的条件下,„将来‟与„过去‟独立。这就是Markov性。具有这样的性质的随机过程,就称为Markov过程。‟目前的数学书,由于篇幅(或者是研究者的风格)的限制,不能把直观的背景,或者说研究的思
想写进书里,因此书里大都只剩下一堆逻辑符号。在学习时,我们必须从逻辑符号中“探出”背后的直观,当然我们的理解与发明者的理解会有出入,但即使这样,我想我们也大有收获。学习数学需要有坚韧的毅力和勤奋刻苦的拼搏精神。数学好比是一个连续函数,任何不经意的疏忽都可能导致你不能很好地理解它,从而失去继续研究下去的信心和勇气。所以无论你所学习的东西对你而言有多么生涩难懂,你都要认真地持之以恒地学习下去,随着你了解的深入,你就会慢慢地理解数学的内涵。数学伴随着人类经历了数千年的沉淀积累,完全融入在客观世界的一切形态里,它包括人类的文化、语言,以及看待现实的观点等。这里仅举一个例子,希望能给大家一个生动的数学认识。初唐诗人陈子昂有诗云:“前不见古人,后不见来者,念天地之悠悠,独怆然而涕下。”这是时间和三维欧几里得空间的文学描述。在陈子昂看来,时间是两头无限的,以他自己为原点,恰可比喻为一条直线。天是平面,地是平面,人类生活在这悠远而空旷的时空里,不禁感慨万千。数学正是把这种人生感受精确化、形式化。
数学的每一科目都是数学发展的一个分支,它与相关科目有着密切的联系。因此对于临近学科的了解对你所学科目的帮助也是不可忽视的。就以数学分析的学习为例,在学习数学分析的时候,多看看集拓扑初步和朴素集合论,把其中的内容结合起来再看数学分析会有一种全新的感觉。学习数学分析时,切忌仅仅局限于数学分析来看数学分析,站在一个更广阔的角度,你会得到意想不到的收获,也许还会有游刃有余的感觉。此外,对于数学知识的掌握,最有效的办法莫过于选一本好的习题认认真真地吃透它。数学的教学,因为其内容大部分都是数学理论知识,所以目前大多数院校仍然采用比较单调的授课方式,以教师的讲授为主,因此学生很大程度上只是知识的被动接受者。记得有位哲人说过,兴趣是最好的老师,学习数学最需要的就是善于思考和不断求知的热情。大学的数学知识体系是对数学学科的较深层次的探讨和研究。
在课堂上听老师讲课,很多情况会听不懂,这是因为数学的知识,经过几千年的发展,千锤百炼,内容不断地深化和精炼。如今呈现在人们面前的是砍掉了枝枝叶叶的精华部分,所以没有把来龙去脉弄清,直接听讲的效果是很差的。因此,要想学好数学,首先要做好预习。翻开书本会发现,读一遍两遍其中的内容,有时都不得要领,不知其所言。这时要学会利用图书馆。去找一些相关的书籍,帮助理解。上课的时候要认真地听老师的讲解,尽管有可能听不懂,但也要记好笔记,留做课后重新理解之用。千万不能放松对数学的学习,数学专业的学长都知道,哪怕你漏掉了一两节课,都可能无法听懂后续课程。自习的时候,要认真思考不清楚不明白的地方,运用直观的思维使那些生涩的知识转化成你自己的东西。最后,要独立地完成课后习题的内容,还要找一本好的书检验掌握的知识,学数学是不能偷懒的。数学与应用数学专业的学生除了要学好与数学有关的主干课程以外,还要注重专业方向课程的学习。这无论是对于将来就业还是选择跨专业考研亦或投身于教育事业都有很大的帮助。定位于经济、金融、教育这三个方向的数学与应用数学专业,对方向课程的设置上都只是选择一些很基本、很重要的学科来学习,因此,每一个数学与应用数学专业的学生要想学好这些课程,除了要认真听课以外,还要有相关书籍的广泛涉猎。
需要的能力和素质
总的来说,数学人要具有良好的数学素养。数学素养属于认识论和方法论的综合性思维形式,它具有概念化、抽象化、模式化的认识特征。一个具备“数学素养”的人,在他认识世界和改造世界的活动中,善于把数学中的概念结论和处理方法推广应用于认识一切客观事物,具备一定的哲学高度和认识特征。具体来说,数学与应用数学专业的学生应具备以下几种素质和能力。
1)具有扎实的数学基础,初步掌握数学科学的基本思想方法,其中包括数学建模、数学计算、解决实际问题等基本能力。
2)具有缜密的思维和办事严谨的做事风格,形成敏锐的洞察力,能够很好地处理生活或工作中遇到的各类问题。
3)了解近代数学的发展概貌及其在社会发展中的作用,了解数学科学的若干最新发展,能运用所学的理论、方法和技能解决信息技术和科学与工程计算中的某些实际问题。
4)具有良好的数据分析整合能力,有一定的数据敏锐度,能够透过事物的现象看到事物的本质,能提出建设性的方案。
5)有良好的使用计算机的能力,能够进行简单的程序编写,掌握数学软件和计算机多媒体技术,能够运用相关的数学软件应用系统解决工作中的实际问题。
6)掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获得相关信息的基本方法,并有—定的科研能力,能运用所学的知识,对经济和管理中的实际问题进行透彻的分析。
数学是一门艺术,一门创造性艺术。掌握了数学,可以陶冶人的美感,培养理性的审美能力,一个人数学造诣越深,越是拥有一种直觉力,这种直觉力实际上就是理性的洞察力由美感驱动的选择力,最后成为创造美好新世界的驱动力。
毕业后做什么
以往,学数学给人的印象就是陈景润式的“一枝笔,一张纸,搞科研”。在很多人的想象中,学数学不仅枯燥无趣,且就业出路窄,因此报考热情不高。但最近几年,数学专业却已经悄然成为报考热门。一方面,人们选择数学是因为他们今后准备进行数学研究;另一方面,由于数学与应用数学专业与相关专业联系紧密,以它为依托的相近专业可供选择的比较多,很多人更倾向于将数学知识作为工具,从事别的工作,因而报考该专业较之其他专业回旋余地大,重新择业改行也容易得多,有利于将来更好地就业。
目前,商业企业、专业调查公司、统计软件公司及各中、高等院校等机构对数学人才的需求都很大,数学专业毕业生的就业面相对较宽。主要的代表性职业如下。
1)数据分析人才。这类职业一般包括数据分析员和数值分析等职位,数学与应用数学专业的学生从事这类岗位可以说是专业对口。但这一职位在企业的发展中因为有着很重要的地位,因此对岗位人员的要求非常严格,所以数学专业的人才既要有数据结构方面的敏锐度、扎实的数学基础和很强的信息整合能力,还要有过硬的经济学知识,具有透彻的分析能力和统观全局的认识高度。
2)程序员。众所周知,具备数学和数据结构方面的扎实基础,是成为编程高手的必备条件。中国科学院院士王选教授在北大方正软件技术学院开学典礼上就告诉大学生:要成为一个合格的软件人才,需要有“扎实的数学功底”和“严密的逻辑思维能力”。而严密的逻辑思维能力,来自于深厚扎实的数学功底。多年的实践经验,让越来越多的IT专业人员和相关企业认识到,数学人在计算机方面有着得天独厚的优势。因此,数学专业的学生毕业后,有很大一部分进入了IT行业。
3)保险精算师。作为一名精算师,不仅需要有扎实的数学基础,能熟练地运用现代数学方法和数据对未来变化的趋势做出分析、判断,同时也需要具有坚实的经济理论基础,对法律、税务制度、财务会计、投资有透彻的了解,特别是对风险具有敏锐的洞察力和处理各种可控风险的能力。数学与应用数学专业的学生不仅有数学方面的优势,而且他们也有着大量的经济学知识及对金融方面的了解,因此这一行业已经成为数学人就业的重要领域。当然,数学专业的学生,立志成为这方面的人才还需要学习更多的经济、金融相关知识。由普通的精算人员最终成长为精算师,道路漫长艰苦,一般要花上5-7年时间。
4)教师。需求大,待遇稳定。有关分析资料显示,在今后较长的时间内,尽管我国市场就业总态势呈现为竞争激烈的“需方市场”,但就业工作仍然是依学校类别及专业不同而需求各异。一方面是一些技术性专业比较走俏,另一方面是基础专业,如汉语、数学与应用数学专业人才相对紧缺。据国家教育部预测,今后5年内,我国高中教师缺口达到116万人.其中对数学、语文等基础学科的教师需求量最大:广东省许多市县甚至出现数学“教师荒”。全国37个大中城市人才市场的统计分析表明,数学教师十分抢手。据《教育文摘周报》披露,北京市将需求毕业生48890人,其中需求毕业人数最多的十大专业中,数学与应用数学专业需求量位居前列。陕西作为中国西部大开发的桥头堡,对数学专业人才的市场需求将会越来越旺。
家教业的逐渐兴起,也为数学与应用数学专业毕业生提供了一条重要的就业渠道。由于数学家教对专业知识和教学辅导艺术的要求比较高,家长不易操作或无暇顾及,于是聘请数学家教已成为许多家庭的必然选择。有关家教专家对全国106个大中城市家教市场的调查统计表明,数学家教在整个家教中占绝对多数,达83%。另据有关专家预测,在未来5—8年以后,数学家教将会成为一种专门的职业而广受欢迎。把家教作为一种职业,也必定会大有文章可做。
总之,数学与应用数学专业属于基础专业,是其他相关专业的“母专业”。无论是进行科研数据分析、软件开发、三维动画制作,还是从事金融保险、国际经济与贸易、工商管理、化工制药、通信工程、建筑设计等,都离不开相关的数学专业知识。
升学率及就业流向
升学:考取研究生比例为28.86%。
就业流向:中初级教学单位15.46%;国有企业4.77%;三资企业4.80%;其他企业14.07%;自由职业2.74%;其他灵活就业3.87%;出国及退学7.19%。就业率:86.00%。