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线性代数重要,选对教材更重要同济版线性

来源:语言识别 时间:2023/2/15
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机器之心报道

机器之心编辑部

你的线性代数,过了没?

不论是结构力学还是人脸识别,理工类型的科研,深究之后就会发现到处都是线性代数的身影。这样一门课程,要是在大一的时候学不好,可是会要命的。

在国内上过大学的理科同学应该都见过《线性代数》(同济版),就算没有学过,也是听过它的大名。作为一名过来人,只能说,晦涩难懂,章节混杂...即使不少、走过高考独木桥的学生,每到期末考试,也要默默祈祷不要挂科。现在想起一些内容:相似矩阵、线性变换、特征值、特征向量……真是一个头两个大。

作为一本大学教材,让学习者如此后怕,是该考虑一下教材问题了。如今已经毕业多年,没想到最近在知乎上看到一篇文章《《线性代数》(同济版)——教科书中的耻辱柱》,点赞量快突破五千。对于这篇文章,大家有时间可以读一下,看看是不是同意作者的观点。

线性代数真的很重要,这是很多工程技术人员走上工作岗位的最大感受。好多算法都用到线性代数的知识,就比如现在非常热门的深度学习,它的底层实现方式用到好多线性代数方面的知识。如果底层基础打不好,不明白其中的原理,算法实现方式真的很难理解,更不可能去创新了。好的教材才能起到事半功倍的效果。

目前这本教材已更新了好几版,每次更新的内容看起来也是无关紧要,如果有下次版本更新,还是希望制定教材的老师们听取一下广大学生的建议。

同济版《线性代数》何以引发众怒?

一直以来,同济版《线性代数》都是一本颇有争议的教材,它在知乎上的风评基本都是这个画风:

很多同学吐槽这本教材结构不合理、内容抽象(甚至让抽象的东西变得更抽象),整本学下来很难有什么收获,还可能会丧失对于数学学习的兴趣。

以下是对于这些观点的简单总结:

结构编排不合理

很多发帖的同学都指出,同济版《线性代数》最大的问题就是「结构混乱」,第一章就从「行列式」开始讲。对于没有学过线性代数基本概念的大一同学来讲,这种毫无铺垫的引入方式让很多同学无法接受。

「兄弟,我们是线性代数课,你不先介绍一下什么叫线性,什么叫代数吗?起手就是n阶行列式的定义,实力劝退。」——知乎用户

清雨影

当然,指出这个问题同学不在少数。在其他关于线性代数的帖子中,我们也发现了关于该书「行列式」编排的吐槽。一位名叫

李佳繁的知乎用户发帖表示:「行列式的定义给的很早难道不会让你感到很突兀和很没有必要么?!而且行列式是线性代数中几乎最为重要的概念之一,一上来就只是用数学语言给他了一个规定,在学线性代数的初期,能体会到什么?」

还有同学指出,这个问题并不是同济版《线性代数》所特有的,而是国内线代教材的通病。

在第一章讲完行列式之后,该书随后介绍了矩阵及其运算、矩阵的初等变换与线性方程组、向量组的线性相关性、相似矩阵及二次型、线性空间与线性变换几个章节。

除了行列式出现在第一章,其余的编排不合理之处还包括:

1.逆序数出现过早;

2.先讲矩阵再讲向量;

3.线性空间放到后面作为选学;

……

总之,这本书的编排顺序让很多同学摸不着头脑,学完之后也没有留下深刻的印象,甚至从此失去了对于线代学习的兴趣。

长得抽象,教材内容也抽象

除了结构编排的问题之外,「内容抽象」也是这本教材被吐槽的最多的点。

线性代数本身就是一门比较抽象的学科,因此,教材或教师理应通过各种方法帮助学生理解书中的抽象概念,比如运用图解的形式。但很多同学反映,书中的图解着实少得可怜,甚至「翻遍了全书,只有三个向量图解」(引自知乎用户

AkiyamaMio)。

还有同学指出,很多概念的引入也是莫名其妙,没有具体的例子作为支撑,所以很多同学学完之后都不知道自己学的东西有什么用。

这本《线性代数》教材真的一无是处吗?有人持相反意见。这部分人认为,每本教材其实都有一定的适用人群,而且看书不一定要遵循书本的编排规律。

还有老师在评论区给出了这本书的原因:节省课时,能够满足考研需要。

想打下坚实数学基础,清华学生是这样学的

所以,既然线性代数这样学效率有点低,我们应该用什么姿势学习呢?

其实人们一直都在思考这个问题。去年,清华大学将「线性代数」科目的课本改成英文教材就引发了人们的热议。据介绍,该校改用了麻省理工学院(MIT)数学系教授GilbertStrang的《IntroductiontoLinearAlgebra》,效果怎样或许一时无法量化,但看起来蛮受欢迎的。

在B站上,Strang老爷子总共27个多小时的「线性代数MIT18.06」课程也已达到了73万的播放量(其中一个资源的数据),可以说是B站最火的英文《线性代数》课程了。当然这门课程在国外也是MIT最热门的课程之一。根据OCW

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