線性代數(shù)教學(xué)專業(yè)化探索

【摘要】線性代數(shù)是大學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中的一門主要理論課程，傳統(tǒng)的線性代數(shù)強(qiáng)調(diào)基本定義、定理及其證明，導(dǎo)致這門課程的專業(yè)服務(wù)性價(jià)值沒有很好地體現(xiàn)出來，本文以線性代數(shù)中的矩陣在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的應(yīng)用為例，對(duì)線性代數(shù)的專業(yè)化探索起到拋磚引玉的效果.

【關(guān)鍵詞】線性代數(shù)；專業(yè)化；圖形學(xué)

本論文由“上海市高校青年教師培養(yǎng)資助計(jì)劃”支持

項(xiàng)目名稱“高校線性代數(shù)課程教學(xué)專業(yè)化研究”

項(xiàng)目編號(hào)ssy11021

線性代數(shù)是大學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中的一門主要理論課程，在普通高等院校本科各專業(yè)中普遍開設(shè)，在培養(yǎng)具有良好數(shù)學(xué)素質(zhì)及應(yīng)用型人才方面起著特別重要的作用.因此，線性代數(shù)的教學(xué)內(nèi)容和方向一直是高校數(shù)學(xué)教師們十分關(guān)心的問題.

傳統(tǒng)的線性代數(shù)教學(xué)偏重自身的理論體系，強(qiáng)調(diào)線性代數(shù)的基本定義、定理及其證明，教學(xué)內(nèi)容層層遞進(jìn)，邏輯性非常強(qiáng)，學(xué)生可以學(xué)到完整的線性代數(shù)知識(shí)體系，但由于教學(xué)中缺乏與專業(yè)相關(guān)的內(nèi)容，各種版本教材也甚少與學(xué)生所學(xué)專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)，導(dǎo)致這門課程的專業(yè)服務(wù)性價(jià)值沒有很好地體現(xiàn)出來.因此，在統(tǒng)一教材的基礎(chǔ)上，開發(fā)出具有專業(yè)特色的線性代數(shù)教學(xué)模塊變得尤為重要，本文正是線性代數(shù)在計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)中進(jìn)行探索.

計(jì)算機(jī)圖形學(xué)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支領(lǐng)域和應(yīng)用方向，不僅包含了從三維圖形建模、繪制到動(dòng)畫的過程，同時(shí)也包括了對(duì)二維矢量圖形以及圖像視頻融合處理的研究.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的應(yīng)用十分廣泛，包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造、影視動(dòng)漫、軍事仿真、醫(yī)學(xué)圖像處理、氣象、地質(zhì)、財(cái)經(jīng)和電磁等的科學(xué)可視化.

線性代數(shù)的思想貫穿于計(jì)算機(jī)圖形學(xué).事實(shí)上，只要牽涉到幾何數(shù)值表示法，就常常抽象出例如x，y，z坐標(biāo)之類的數(shù)值，我們稱之為矢量.圖形學(xué)自始至終離不開矢量和矩陣.用矢量和矩陣來描述旋轉(zhuǎn)、平移或者縮放是最為合適和有效的.

【參考文獻(xiàn)】

[1]David C. Lay，著，劉深泉，譯.線性代數(shù)及其應(yīng)用[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005.

[2]Donald Hearn，等著，蔡士杰，等譯.計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（第三版）[M].北京：電子工業(yè)出版社，2005.