数学史作为数学与应用数学专业本科学生的一门重要专业拓展课程,重在培养学生对数学的理解和全面认识,从而全面提高学生的数学素养。学习数学史这门学科对于全面提高数学专业学生的数学素养,从而全面提高学生对数学的认识有着非常重要的意义。因而,本课程的基本目标是培养学生良好的数学素养,科学精神和人文情怀,为即将从事的数学教学与研究工作奠定基础。
本课程教学的定位是着重体现数学的“文化教育功能”,在真正意义上全面实施素质教育,同时体现“数学史与数学相结合”、“数学史与数学教育相结合”的课程教学理念。
本课程的教学,将倡导积极主动的学习方式,充分调动学生参与课堂讨论与交流,提倡撰写读书笔记、进行专题研究和小论文写作、研读经典论著等学习方式。同时,将数学史的学习与数学研究及数学教育中的相关问题互相渗透,特别是与当前正在实施的新课程改革相联系,将数学历史发展脉络与现实的数学教学相结合,探究将数学史融入数学教学的有效途径,以提高数学教学的水平,促进新课程理念下的数学教育改革,为本科生即将从事的基础教育数学教学以及数学研究工作奠定一个良好的基础。
本课程的总体目标就是培养学生对于数学的认识和素养,从而在真正意义上实施素质教育,全面提高数学的文化教育功能。
本课程主要学习内容如下:
第0章 数学史——人类文明的重要篇章
0.1 数学史的意义
0.2 什么是数学——历史的理解
0.3 关于数学史的分期
第1章 数学的起源与早期发展
1.1、数与形概念的产生
1.2、河谷文明与早期数学
1.2.1埃及数学
1.2.2 美索不达米亚数学
第2章 古代希腊数学
2.1 论证数学的发端
2.1.1 泰勒斯与毕达哥拉斯
2.1.2 雅典时期的希腊数学
2.2 黄金时代——亚历山大学派
2.2.1 欧几里得与《原本》
2.2.2 阿基米德的数学成就
2.2.3 阿波罗尼奥斯与圆锥曲线论
2.3 亚历山大后期和希腊数学的衰落
第3章 中世纪的中国数学
3.1 《周髀算经》与《九章算术》
3.1.1 古代背景
3.1.2 《周髀算经》
3.1.3 《九章算术》
3.2 从刘徽到祖冲之
3.2.1 刘徽的数学成就
3.2.2 祖冲之与祖咂
3.2.3 《算经十书》
3.3 宋元数学
3.3.1 从“贾宪三角”到“正负开方”术
3.3.2 中国剩余定理
3.3.3 内插法与垛积术
3.3.4 “天元术”与“四元术”
第4章 印度与阿拉伯的数学(自学,材料见李文林《数学史概论》第四章)
4.1 印度数学
4.1.1 古代《绳法经》
4.1.2 “巴克沙利手稿”与零号
4.1.3 “悉檀多”时期的印度数学
4.2 阿拉伯数学
4.2.1 阿拉伯的代数
4.2.2 阿拉伯的三角学与几何学
第5章 近代数学的兴起
5.1 中世纪的欧洲
5.2 向近代数学的过渡
5.2.1 代数学
5.2.2 三角学
5.2.3 从透视学到射影几何
5.2.4 计算技术与对数
5.3 解析几何的诞生
第6章 微积分的创立
6.1 半个世纪的酝酿
6.2 牛顿的"流数术"
6.2.1 流数术的初建
6.2.2 流数术的发展
6.2.3 《原理》与微积分
6.3 莱布尼茨的微积分
6.3.1 特征三角形
6.3.2 分析微积分的建立
6.3.3 莱布尼茨微积分的发表
6.3.4 其他数学贡献
6.4 牛顿与莱布尼茨
第7章 分析时代
7.1 微积分的发展
7.2 微积分的应用与新分支的形成
7.3 18世纪的几何与代数