王慧 賈利東
【摘要】大學(xué)線性代數(shù)課程具有理論性強(qiáng)、具有高度抽象的思維方式、計(jì)算復(fù)雜等特點(diǎn).本文結(jié)合這些特點(diǎn),從不同方面分別探討了線性代數(shù)教學(xué)改革中,教學(xué)方式和課程系統(tǒng)的相應(yīng)對(duì)策,希望能夠提高線性代數(shù)教學(xué)水平的質(zhì)量,并且提高大學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)的認(rèn)知率.
【關(guān)鍵詞】抽象性;案例教學(xué);傳統(tǒng)教學(xué);線性代數(shù);教學(xué)改革
一、引 言
線性代數(shù)是理工科經(jīng)濟(jì)學(xué)科、管理學(xué)科等學(xué)生在大學(xué)中必須修的一門公共基礎(chǔ)課程.學(xué)好線性代數(shù)為很多專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)相關(guān)課程打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),同時(shí)也可以為科學(xué)研究提供科學(xué)的理論和工具.很多大學(xué)線性代數(shù)教師在教學(xué)課堂缺乏對(duì)實(shí)際應(yīng)用問題的舉例證明.很多大學(xué)在這門課程的教學(xué)安排上,多采取以教師為中心的教學(xué)方式,但是很少在課堂上引入學(xué)習(xí)操作數(shù)學(xué)軟件等內(nèi)容,再加上線性代數(shù)課程難度高,思維方式比較抽象,所以很多大學(xué)生對(duì)線性代數(shù)的學(xué)習(xí)并不感興趣.目前,部分大學(xué)院校針對(duì)這一問題進(jìn)行了相應(yīng)的討論并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改革——嘗試將應(yīng)用引入到教學(xué)課堂中,并將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與線性代數(shù)學(xué)習(xí)相結(jié)合.這些改革措施在一定程度上起到了積極的作用,但因?yàn)闀r(shí)間比較短、默契度不夠高、研究范圍和力度都比較小,所以取得的效果并不明顯.下面筆者針對(duì)當(dāng)前線性代數(shù)教學(xué)的過程中所出現(xiàn)的相關(guān)問題給出了一些思考和改革措施.
二、線性代數(shù)教學(xué)改革的現(xiàn)狀和目標(biāo)
線性代數(shù)對(duì)大多數(shù)的大學(xué)生來說難度很大,主要是因?yàn)榫€性代數(shù)中有很多極具抽象性意義的概念,對(duì)大學(xué)生初學(xué)者而言很難懂,比如,為什么矩陣的乘法是這樣運(yùn)算?向量的線性相關(guān)是什么意思、有什么用處?這一系列的抽象概念讓學(xué)生普遍感到無法理解、接受不了.所以線性代數(shù)的教學(xué)模式必須進(jìn)行調(diào)整.
線性代數(shù)教學(xué)有以下幾個(gè)改革目標(biāo):(1)要結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際情況和對(duì)知識(shí)的掌握程度進(jìn)行代數(shù)講解.比如,利用運(yùn)算這一基礎(chǔ)知識(shí)和lingo軟件講解線性代數(shù),以及數(shù)值怎樣運(yùn)算等.(2)運(yùn)用科學(xué)的教學(xué)方法將學(xué)生培養(yǎng)成應(yīng)用型人才,提高學(xué)生在線性數(shù)學(xué)方面的實(shí)踐能力.(3)運(yùn)用多元化的教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué).如課堂教學(xué)為主、遠(yuǎn)程教學(xué)為輔,對(duì)知識(shí)進(jìn)行講解、輔導(dǎo)作業(yè)等.學(xué)習(xí)和講授線性代數(shù)這一門課程需要將主要知識(shí)與實(shí)際問題結(jié)合起來,積極地鼓勵(lì)學(xué)生超越自我、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的思維模式,同時(shí)還需要將專業(yè)知識(shí)運(yùn)用到線性代數(shù)的思考之中,兩者相結(jié)合才能相互發(fā)展、共同進(jìn)步.(4)在教學(xué)過程中將線性代數(shù)的抽象性向應(yīng)用性轉(zhuǎn)變.在實(shí)踐中體現(xiàn)出線性代數(shù)的知識(shí)框架.要以學(xué)生為主體,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用能力和知識(shí)分析能力.讓學(xué)生為以后的專業(yè)學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).
三、線性代數(shù)課程教學(xué)方式的改革
(一)板書教學(xué)與多媒體教學(xué)有機(jī)結(jié)合
采用板書與多媒體技術(shù)方式相結(jié)合,能夠提高線性代數(shù)數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中的有趣性,吸引學(xué)生的注意力,從而可以提高教學(xué)的質(zhì)量和效果.在科技發(fā)展的今天.很多科技成果都運(yùn)用到了傳統(tǒng)的教學(xué)方式中,多媒體教學(xué)已經(jīng)成為大學(xué)教學(xué)的主流方式.運(yùn)用多媒體制作精美的PPT課件或者播放視頻傳送、圖片等,這些方式可以吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,使傳統(tǒng)的線性代數(shù)教學(xué)課程更生動(dòng),更形象和立體化.經(jīng)過科學(xué)的調(diào)查,這是一種非常有效的教學(xué)方式,成果也很明顯.但是并不能完全舍棄傳統(tǒng)的板書教學(xué)方式,因?yàn)榫€性代數(shù)教學(xué)需要很多的計(jì)算和板書講解才能夠把抽象的理論具體化,讓學(xué)生能夠輕松地接受.另外,采用一部分板書教學(xué)可以豐富學(xué)生的思維能力,提高學(xué)生動(dòng)手計(jì)算能力,使學(xué)生的思維緊跟教師的教學(xué)進(jìn)度.所以,應(yīng)該科學(xué)地將多媒體教學(xué)與板書教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合.
(二)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合
在時(shí)代發(fā)展進(jìn)步的今天,線性代數(shù)已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于各行各業(yè),對(duì)社會(huì)的發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用.為了培養(yǎng)高科技應(yīng)用型人才,應(yīng)該科學(xué)合理地對(duì)線性代數(shù)課程教學(xué)進(jìn)行改革.最重要的是幫助教師更新教學(xué)理念,對(duì)教師進(jìn)行科學(xué)培訓(xùn),使教師正確地運(yùn)用教學(xué)工具,展開實(shí)驗(yàn)教學(xué).因?yàn)榫€性代數(shù)課程包含著大量的計(jì)算,這使學(xué)生感到既費(fèi)時(shí)又枯燥.所以可以開設(shè)實(shí)驗(yàn)課程,使學(xué)生感到線性代數(shù)的魅力.同時(shí)也可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力和理論運(yùn)用能力,對(duì)提高教學(xué)的質(zhì)量,革新課程教學(xué)模式有重大的作用.教師應(yīng)該不斷地提高自身能力,熟悉和掌握運(yùn)用各種數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)軟件,使其服務(wù)于線性代數(shù)課程教學(xué).
(三)從教學(xué)方式、手段等方面進(jìn)一步深化改革
對(duì)線性代數(shù)教學(xué)的改革需要合理的引用案例來引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入的思考,讓學(xué)生參與到課堂的互動(dòng)中,使學(xué)生積極主動(dòng)地學(xué)習(xí).比如,在講解“矩陣的乘法運(yùn)算”一節(jié)中,要結(jié)合具體的案例成本和計(jì)算方法來引導(dǎo)學(xué)生對(duì)銷售、成本等進(jìn)行矩陣乘法計(jì)算.還可以結(jié)合一些軟件來學(xué)習(xí)矩陣的乘法,這種方法既讓學(xué)生熟悉了軟件的運(yùn)用,也讓學(xué)生掌握了矩陣乘法運(yùn)算的關(guān)鍵點(diǎn).所以在學(xué)生遇到難以理解的知識(shí)點(diǎn)時(shí),應(yīng)該結(jié)合具體的案例對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo).這樣既達(dá)到了教學(xué)目標(biāo),也進(jìn)行了多元化的教學(xué)改革.
四、結(jié)束語
新時(shí)代發(fā)展中軟件計(jì)算和科技技術(shù)的發(fā)展是其主要趨勢(shì).所以線性代數(shù)的教學(xué)也要緊跟時(shí)代的腳步,將軟件計(jì)算運(yùn)用到線性代數(shù)教學(xué)中,并且將實(shí)踐與課堂相結(jié)合,讓線性代數(shù)更貼合實(shí)際生活.另外,面對(duì)教學(xué)方式的改革,要突破思想的禁錮,擁有創(chuàng)新意識(shí),要在創(chuàng)新中發(fā)展、在創(chuàng)新中進(jìn)步.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2019年17期