没有数学思维的程序员不是好的问题解决者

【标题党!!!嗯哼,为了说明数学思维的重要性,to everyone,不止程序员。不过,话说,或许很多人认为数学思维对程序员尤其重要~~~

因为重要,今天单写一篇文章向小伙伴们推荐一下《数学思维导论》,小编已经阅读了一小部分,获益匪浅。这本书是Coursera热门课程《数学思维导论》配套教科书,作者基思·德夫林是超受欢迎的导师,富有想象力,讲授数学的方式充满创造性,听他的课无异于一种享受。这门课不止传授数学知识,更为重要的是教大家如何正确地思考和推理。

这本书的目标读者包括两类人:从初高中数学向大学数学过度的学生;希望或者需要拓展改进分析思维技能的人。我想这涵盖了订阅微信号的所有小伙伴。

下文是作者关于“数学思维”观点的部分摘录,相信会对你有所启发。】

什么是数学思维?

数学思维(mathematical thinking)

与“做数学”不一样,后者往往涉及一些套路的应用以及一些繁重的符号运算。而数学思维是思考世间万物的一种独特方式。它并不需要与数学有任何关系,尽管数学的某些部分为学习如何使用这种方式思考提供了理想的背景。

数学家、科学家和工程师都需要“做数学”。但对于21世纪的生活来说,拥有数学思维将使每个人都或多或少受益。数学思维不仅包括量化推理能力,也包括逻辑与分析思维等所有关键性的能力。一旦人们在掌握基本的逻辑与分析思维的基础上更上层楼,真正掌握了数学思维,那他们所得到的回报将至少不亚于21世纪社会发展所带来的其他优越条件:数学将从令人困惑、令人沮丧、有时看起来高不可攀,变成可理解、虽然困难但却可行。

为什么数学思维在现代社会如此重要?

数十年来,我都在教授那些在大学(纯)数学上获得成功所需要的思维模式,并写作关于这方面的书。然而,直到最近十五年,在为产业界与政府提供了一部分咨询工作后,我才了解到,商业和政府领导人最欣赏的雇员恰恰正是具备“数学思维技能”的人,而该能力也正是我的课程与书所着重培养的能力。很少会有CEO或政府实验室主任说,他们需要有特定技能的人;相反,他们需要的是,在必要时能够学习新的特定技能、拥有优秀分析思维技能的人。

用数学的方式思考并不是一种不同的数学,它是一种数学视角,这种视角更开阔,更与时俱进,但却不会因为它的广度而流于浅薄。

例如,当一名钢琴学生掌握了一首柴可夫斯基钢琴协奏曲后,只需要一点点练习,而不需要再学什么新东西,他就能够演奏另一首。从那时起,该学生便该考虑如何发挥他的全部才能以演奏其他作曲家的作品,或者更充分地理解音乐以创作自己的作品。

类似地,对数学而言,你在大学时的目标是培养能够让你解决新鲜问题的思维技能。这些问题可能是现实生活中的实际问题,也可能是来自数学或科学的问题,而你并没有解决这些问题的标准做法。而在某些情形下,这样一种标准做法可能并不存在。(当初两位斯坦福大学研究生拉里·佩奇和谢尔盖·布林在研发一种新的搜索信息的数学算法时,情况便是如此。后来利用这种算法,他们创立了Google。)

我写这本书的首要重点是帮助你学习如何动手处理一个新问题,而对这个问题,你没有任何熟悉的模板可套用。这可归结为学习如何思考(一个给定的问题)。

有两个关键步骤。第一个关键步骤是,学着不再寻找可使用的公式或者可遵循的套路。找一个模板(例如教科书中的或者Youtube视频中演示的一个范例),然后仅仅替换其中的数字,这样的办法往往解决不了新问题。(你仍然可以用这种方式来处理大学数学的许多方面和现实生活中的应用,它们仍然有效。因此,你在中学的所有努力都不会被浪费。然而对于许多需要用新的“数学思维”思考的大学数学课程来说,这就不够了。)

如果你不能通过寻找可效仿的模板、可套用的公式或者可应用的算法来解决问题,你会怎么做?答案是,思考这个问题,这就是第二个关键步骤。不是思考这个问题的形式(这是中学时所教的,在那时也很管用),而是思考它实际上说的是什么。尽管这听起来应该很容易,但我们中的大多数人一开始都会觉得这非常难和令人沮丧。考虑到你也可能经历过这些,你需要了解,这样的转变有其理由。它与数学在现实生活中的应用有关。

打个比方。如果我们将数学比成汽车世界,那么中学数学就是学习驾驶汽车,而大学数学所对应的则是学习汽车如何运作以及如何保养和维修它,并且如果你对这门学科钻研得足够深入,你还要学习如何设计及建造你自己的汽车。

相关图书

作者:基思·德夫林

译者:林恩

Coursera热门课程《数学思维导论》配套教科书

不一样的数学,帮你打造优秀的分析思维能力

数学家是如何思考和解决问题的?《数学思维导论:学会像数学家一样思考》一方面会教学生顺利完成从中学数学到大学数学过渡所需的重要知识;但更重要的是,传达我们每个普通人解决问题所需的关键思维能力

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