專業(yè)探索系列講座:本科申請數(shù)學(xué),如何做好規(guī)劃?
數(shù)學(xué)是一種語言,數(shù)學(xué)符號之于數(shù)學(xué)家就相當(dāng)于代碼之于程序員。數(shù)學(xué)教育可以伴隨孩子整個上學(xué)階段,作為核心學(xué)科屹立存在,學(xué)好數(shù)學(xué),很多家庭都是從娃娃抓起。
但是,現(xiàn)如今關(guān)于“數(shù)學(xué)無用”的討論也甚囂塵上,不少人認(rèn)為我們在校園里學(xué)到的大部分?jǐn)?shù)學(xué)知識,幾乎都用不上。其實冷靜思考一番,在工作和生活中能運用數(shù)學(xué)思維思考問題,已經(jīng)成為這個高速發(fā)展的社會對未來人才的要求。
進(jìn)一步來看,數(shù)學(xué)專業(yè)能夠幫助學(xué)生建立基礎(chǔ)的學(xué)術(shù)體系,在科學(xué)、工程、醫(yī)學(xué)等交叉、細(xì)分領(lǐng)域的作用至關(guān)重要,由各個學(xué)科組成的“科學(xué)生態(tài)圈”能夠完成數(shù)學(xué)的應(yīng)用,激發(fā)新的數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn),引領(lǐng)全新學(xué)科的發(fā)展。
如此看來,打好數(shù)學(xué)這門基礎(chǔ),未來無論是求職還是深造,都是廣闊天地,大有可為。
數(shù)學(xué)專業(yè)基本情況
數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科,非常適合在本科階段學(xué)習(xí),在美國利用四年的大學(xué)時光,可以潛心探索數(shù)學(xué)領(lǐng)域,找到自己適合的方向,等到了研究生階段或者畢業(yè)找工作,范圍非常靈活,比如理工科方向、經(jīng)濟(jì)或商科方向、教育方向都可以走。
隨著近年數(shù)學(xué)與各專業(yè)的結(jié)合,有些學(xué)校也開設(shè)更細(xì)分的專業(yè)供學(xué)生選擇,如數(shù)學(xué)與計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)與管理學(xué)、數(shù)學(xué)與政治科學(xué)等。
就認(rèn)識世界而言,數(shù)學(xué)應(yīng)是一個思考工具和表達(dá)工具,而不是計算工具。
數(shù)學(xué)大滿貫得主,曾獲得菲爾茲獎、克拉福德醬、沃爾夫獎等數(shù)學(xué)領(lǐng)域的重要獎項的丘成桐教授對數(shù)學(xué)有興趣就是因為初中二年級的時候念了幾何,覺得這是一個很漂亮的科學(xué),很想去找它里邊的內(nèi)容。“我認(rèn)為平面幾何漂亮得不得了,又嚴(yán)謹(jǐn)又很干凈,清清楚楚地將一些命題寫出來,讓我很震撼?!?/p>
在1976年,丘成桐先生解決了相當(dāng)復(fù)雜的愛因斯坦方程,將它運用到幾何、微分幾何、代數(shù)幾何種種不同的學(xué)科里面,解決了一些數(shù)學(xué)上幾十年都還沒有解決的問題,也因此一舉成名。

數(shù)學(xué)細(xì)分專業(yè)及開設(shè)課程
美國大學(xué)基本都有自己獨立的數(shù)學(xué)系,由于本科數(shù)學(xué)仍然偏重理論性質(zhì),因此會用到計算機(jī)進(jìn)行高強(qiáng)度的練習(xí)和討論。
除了理論數(shù)學(xué),也會涉及到應(yīng)用數(shù)學(xué),應(yīng)用數(shù)學(xué)主要講究實踐性,學(xué)術(shù)靈活性更高,日常學(xué)習(xí)會涉及到統(tǒng)計、研究和建模等。
數(shù)學(xué)在美國本科階段一般會分為以下三大類:
(1)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)
分析導(dǎo)論、線性代數(shù)、抽象代數(shù)、微分幾何、偏微分方程等
基礎(chǔ)數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)科學(xué)的核心。它不僅是其它應(yīng)用性數(shù)學(xué)分支的基礎(chǔ),而且也為自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)及社會科學(xué)提供必不可少的語言、工具和方法。
(2)應(yīng)用數(shù)學(xué)
統(tǒng)計、數(shù)學(xué)生物、數(shù)學(xué)物理、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)、計量金融等
應(yīng)用數(shù)學(xué)包括兩個部分,一部分就是與應(yīng)用有關(guān)的數(shù)學(xué),另外一部分是數(shù)學(xué)的應(yīng)用,即以數(shù)學(xué)為工具,探討解決科學(xué)、計算機(jī)和經(jīng)濟(jì)學(xué)方面的問題。比如經(jīng)濟(jì)學(xué)有很多都需要進(jìn)行專業(yè)的數(shù)學(xué)分析,應(yīng)用數(shù)學(xué)有很多相關(guān)課程的設(shè)計就是以經(jīng)濟(jì)學(xué)實例為基礎(chǔ)的。
(3)數(shù)學(xué)教育
中小學(xué)課程教學(xué)、數(shù)學(xué)歷史等
數(shù)學(xué)教師需求一直存在,數(shù)學(xué)教育專業(yè)畢業(yè)的同學(xué)就業(yè)發(fā)展空間是相對較大的。
此外,很多大學(xué)會開設(shè)交叉專業(yè),這些現(xiàn)代數(shù)學(xué)的分支超越了傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的范疇,延伸到了各個社會領(lǐng)域,學(xué)生通過跨學(xué)科研究,產(chǎn)生解決問題的新視角,以數(shù)學(xué)為工具探討和解決非數(shù)學(xué)問題,為社會發(fā)展貢獻(xiàn)積極的力量。
在開設(shè)課程方面,所有學(xué)校都會開設(shè)微積分、線性代數(shù)、概率論、統(tǒng)計等基礎(chǔ)課程,但是每所大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)的側(cè)重點會有所不同,典型課程包括了:
Combinatorics 組合數(shù)學(xué)
Differential equations 微分方程
Discrete mathematics 離散數(shù)學(xué)
Elementary statistics 統(tǒng)計學(xué)原理
Linear algebra 線性代數(shù)
Modeling 數(shù)學(xué)建模
Modern algebra 現(xiàn)代代數(shù)/抽象代數(shù)
Modern geometry 現(xiàn)代幾何
Multi-variable calculus 多變量微積分
Number theory 數(shù)論
Real analysis 實數(shù)分析
Single-variable calculus 單變量微積分
Niche全美大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)排名

#1 哈佛大學(xué)
#2 麻省理工學(xué)院
#3 耶魯大學(xué)
#4 布朗大學(xué)
#5 斯坦福大學(xué)
#6 卡內(nèi)基梅隆大學(xué)
#7 芝加哥大學(xué)
#8 加州理工學(xué)院
#9 杜克大學(xué)
#10 約翰霍普金斯大學(xué)
以上這些頂尖大學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科都比較好,基礎(chǔ)學(xué)科的排名基本上和學(xué)校排名一致。
申請數(shù)學(xué)的注意事項
首先是在針對高中選課的建議,在高中盡可能多地學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程。有計算機(jī)和編程語言經(jīng)驗的申請者更有機(jī)會被招生官考慮,邏輯和物理課程將幫助申請者理解復(fù)雜數(shù)學(xué)的一些更實際的應(yīng)用。
AP Calculus BC
AP Statistics
建議4分以上
IB Maths HL
建議6分以上
A-Level Mathematics
A-Level Further Mathematics
建議A以上
其次給大家推薦一些高含金量的高中數(shù)學(xué)競賽:
AMC 10 美國數(shù)學(xué)競賽10
AMC 12 美國數(shù)學(xué)競賽12
AIME 美國數(shù)學(xué)競賽邀請賽
ARML 美國區(qū)域數(shù)學(xué)競賽
Caribou Contest 北美馴鹿數(shù)學(xué)競賽
Math Kangaroo 袋鼠數(shù)學(xué)競賽
澳洲AMC
CAT 澳大利亞信息數(shù)學(xué)競賽
Duke Math Meet 杜克數(shù)學(xué)大會
Euclid Mathematics Contest 歐幾里德數(shù)學(xué)競賽
美國高中數(shù)學(xué)建模競賽
一般來說,AMC系列中,AIME就是AMC的天花板,能夠晉級AIME,就可以給申請?zhí)聿?。晉級AIME的條件是AMC 10 和AMC 12,除了參加年齡的限制之外,AMC 10和AMC 12的題大部分難度差不多,但區(qū)別在于AMC 12最后的幾道題難度會有巨大飛躍,所以想拿高分的難度會比AMC 10大。
ARML難度高于AMC,區(qū)域賽還是以初等數(shù)學(xué)為主,但進(jìn)入晉級挑戰(zhàn)賽會涉及高等數(shù)學(xué)內(nèi)容,需要參賽者有很強(qiáng)的提前自學(xué)能力。
此外,像杜克大學(xué)數(shù)學(xué)競賽DMM、普林斯頓數(shù)學(xué)競賽PUMAC、加州理工&哈維姆德數(shù)學(xué)競賽CHMMC、加州伯克利大學(xué)數(shù)學(xué)競賽BMT這樣的四大名校數(shù)學(xué)競賽也可以考慮。
如何判斷孩子是否適合學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)?
數(shù)學(xué)不僅可以培養(yǎng)孩子的抽象思維能力,更重要的是教一個人認(rèn)識和了解周遭世界的運作方式。很多家長也希望送孩子念數(shù)學(xué),那么如何判斷孩子是否適合學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)呢?可以從以下三點來分析:
1、是否真正熱愛數(shù)學(xué)且有天賦。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的核心素養(yǎng)包括邏輯推理、好奇心、數(shù)學(xué)運算、數(shù)據(jù)分析等,這部分能力的考察可以依托一些數(shù)學(xué)夏令營和競賽來體驗一下。
2、與未來就業(yè)方向的匹配。如果孩子未來想往金融、經(jīng)濟(jì)、計算機(jī)等方向發(fā)展,那么數(shù)學(xué)會是很好的選擇。
3、真正考慮孩子的前途而非“錢”途。畢竟數(shù)學(xué)的申請難度還是比較高的,尤其是數(shù)學(xué)、商科和工程都比較好的學(xué)校比如 MIT、紐約大學(xué)等名校。父母應(yīng)該支持孩子的興趣 ,讓孩子自己選擇一門喜歡的學(xué)科。只不過中國家庭普遍存在的問題是并不是因為家長喜歡孩子念數(shù)學(xué),而是期望他能夠考試考高分,這樣其實是不合理的。
有意向選擇數(shù)學(xué)的家庭,歡迎來參加指南者本科留學(xué)的“頂尖申請者領(lǐng)跑計劃——專業(yè)探索研討班”,精選留學(xué)熱門方向,每月詳解一個專業(yè)!
第三期主題圍繞數(shù)學(xué),即日起每周五線上開講,整個四月一站式帶大家梳理透徹!相比一場公開課,系列講座更加全面深入,來自哥大的學(xué)姐、本科咨詢顧問和一線商業(yè)分析師從業(yè)者等大咖傾情分享~
課程安排
第一場:學(xué)科入門
你將收獲:
數(shù)學(xué)專業(yè)有哪些細(xì)分方向?
數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)方法和技巧
本科學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)專業(yè),讀研申請哪些專業(yè)會有優(yōu)勢?
學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)專業(yè)的未來走向和職業(yè)方向如何?
熱門書籍解讀
第二場:申請&就讀體驗分享
你將收獲:
高中時期做了哪些和數(shù)學(xué)專業(yè)相關(guān)的準(zhǔn)備?
為什么會選擇數(shù)學(xué)專業(yè),數(shù)學(xué)專業(yè)適合哪些學(xué)生?
本科雙專業(yè)學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)專業(yè)和什么專業(yè)搭配是最優(yōu)解?
如何充分利用學(xué)校資源?
第三場:申請規(guī)劃
你將收獲:
數(shù)學(xué)專業(yè)包含哪些具體專業(yè)方向?
數(shù)學(xué)專業(yè)看重的能力模型
什么樣的學(xué)生更容易受到Top學(xué)校青睞?
申請數(shù)學(xué)專業(yè)一定要參加競賽嗎?
頂級數(shù)學(xué)夏校解析
9-11年級學(xué)生如何規(guī)劃數(shù)學(xué)專業(yè)?
第四場:職業(yè)發(fā)展
你將收獲:
熱門崗位BA、DA、DS 分別是做什么的?
三個崗位的要求差異和求職簡歷準(zhǔn)備
如何轉(zhuǎn)專業(yè)找到數(shù)據(jù)分析工作?