[摘要]高職教育主要培養高等職業技術應用性人才,數學課程是高職院校一門十分重要的公共基礎課,對人才培養質量起著舉足輕重的作用,我們必須深刻地體會高職教育的重要性,每一名教育者都應以積極的態度看待高職線性代數教育,全身心地投入其中,通過高職線性代數教育模式的改革與創新,探究科學先進的教育模式,從中謀求先進合理科學的教育模式,必然能夠帶來良好的教育成果,本文通過對高職線性代數教育模式的現狀分析,提出建立優化的課程內容體系的措施,并建議嘗試新的教育形式和方法,采用現代的教育手段,多角度、多方位地完善教育模式,探索出一條全新的教育之路。
[關鍵詞]高職線性代數;課程內容體系;教育模式
面對高職線性代數教育模式的改革與創新,我們怎樣才能探究出一條全新獨特的教育模式,來改變傳統和陳舊的教育模式,來適應當代的發展呢?我們應以積極的態度,全身心的投入其中,大膽創新,謀求一條能夠給學生的發展帶來最大效用的教學之路,為學生以后的發展打下良好的基礎。
一、高職線性代數教育模式的現狀
現行的高職線性代數教育模式,即教師講、學生聽,是比較傳統和陳舊的,學生一直處于一種很被動的地位,多少年來,教學的內容已呈現老面孔,與專業結合相當不密切,不能真實地反映現代經濟與社會生活,這嚴重影響了數學教學質量的提高,進而影響了高職線性代數課程的生命力,而且,在教授知識的過程中,往往會忽視對學生進行人文教育,以這樣的高職線性代數教育模式培養出來的學生,顯然不符合高職教育培養人才目標的要求,創新高職數學教學模式刻不容緩。
二、建立優化的高職線性代數課程內容體系
提高國民科技文化素質是高等職業教育的目的,為經濟建設和社會發展培養第一線技術應用型的高等職業技術人才,所以,高職線性代數教學內容要體現服務專業、注重應用、全面育人的特點,為學生打下較為扎實的線性代數基礎,為以后提供有力的知識支撐。
線性代數作為重要的必修基礎課程,對于學生數學素質的提高起著較大的作用,但我國的教育模式存在不少問題,主要表現在教材模式單一,重理論,輕應用,其中理論體系大都沿襲前蘇聯的相關教材的體系,這些會給這門課程的教與學兩方面都帶來相當多的困難,因此,建立優化的高職線性代數課程內容體系至關重要。
1 選擇合理完善的教育體系結構
(1)在保證教材內容科學性的前提下,教學安排應由淺入深,例如:在第一章中只介紹學生較易掌握的矩陣及其運算,第二章介紹線性方程組的高斯消去法及其解的三種不同情況,而把線性方程組的解的結構作為第五章中向量空間的結構理論的應用來介紹,在第二章中也同時介紹矩陣的初等變換第三章中介紹行列式的定義與計算以后,作為它的應用之一介紹了矩陣的秩以及它的一個重要性質,即矩陣初等變換不改變矩陣的秩,在第四章介紹三維向量空間的線性運算及其八條運算規律,然后在第五章中再敘述n維向量空間的概念,這種由淺入深的內容次序,大大地減少了初次系統地學習代數知識的高職生在學習中的困難
(2)從線性方程組解的三種不同情況出發,安排了簡捷、直觀的理論體系。
根據齊次線性方程組的解的不同情況,直觀地建立了如下的所謂逆矩陣定理:
設A為n階矩陣,則下列各命題等價:
①A是可逆矩陣:
②齊次線性方程組Ax=0有非零解:
③A可以經過有限次初等變換化為,In:
④A可以表示為有限個初等矩陣的乘積,
由于有此定理,使得利用矩陣初等變換求逆的方法的推導及行列式的乘法定理的證明都很簡單,在學生學習最容易感到困難的關于向量間線性關系這一部分內容中,從線性方程組的解的不同情況出發,直接建立了幾個與線性方程組相關的命題,從而就可以用矩陣初等變換來解決這類問題,這樣就降低了向量組線性相關性研究的抽象性與復雜性。
(3)注意化解抽象理論的難度,敘述一些抽象的數學概念或定理前,要給出一些學生易于理解的引例作鋪墊,同時根據需要,構造了一些新的引理或定理,這樣就使現行線性代數教材中使用的不同的行列式的定義的優點在我們教材的內容中同時具備,即有利于學生的理解,也豐富了知識面。
2 結合教學內容,強調專業需求
高職線性代數教學內容必須緊貼專業需要,注意介紹數學概念的形成背景,根據學生的專業特點引進專業模型,強化概念的運用,要求教師在教學準備階段要積極準備,結合在專業上的應用情況,將專業模型引到數學課中來,突出數學的應用性。
3 注重應用,注重數學建模思想
要充分認識到數學建模是數學知識與應用能力共同提高的最佳結合點,可以引導學生學習和接受不斷涌現的新概念、新思想和新方法,培養學生將實際問題抽象為數學模型的實踐能力,為學生所學專業服務,給課程設計、畢業論文撰寫提供強有力的方法論指導,教師教學應將相關的專業模型、其他學科領域的外部應用引到數學課中來,突出數學的應用性,有意識地強化學生構建數學模型的培養訓練,激發他們主動學習數學的興趣。
4 加強人文教育
高職教育的目標是培養學生具有高尚的情操、健全的人格、完美的道德、強烈的社會責任感和遠大的眼光的人,我們要加強人文教育,把情感、態度、理想、價值、職業道德等也作為高職數學課程的內容,這將對學生的交往能力、工作能力、美好情操、意志品德的形成和發展產生積極的影響。
三、嘗試和改變課堂教學組織形式及教學方法
教學模式應由知識的傳授與例題練習的模式。逐步轉變到以對學生的鼓勵和積極的探索為特色的,以學生為中心的教學模式上來,積極探索啟發式、討論式、自主探究式等多種形式的教學方法,可設計具有啟發性、挑戰性的問題,激發學生進行思考,鼓勵學生進行自主探索,并在獨立思考的基礎上進行合作交流,在思考、探索和交流的過程中獲得對數學的較為全面深刻的體驗和理解,讓學生從依靠教師教會轉變為在教師引導下自己學會,從知識的被動接受者成為主動參與者,
此外,還要注意培養學生主動學習、探究學習、創造性學習的興趣,把數學建模的思想與方法滲透到教材內容中去,強調數學知識的應用,我們在引入一些數學概念之前,通過引例介紹它們的應用背景。
四、采用現代化的教學手段
我們應當充分利用現代信息技術,運用多媒體輔助教學,將多媒體輔助教學技術應用于數學教學中,可以有效地改善數學教學的結構與組織形式,收到事半功倍的效果,利用多媒體課件,能夠呈現事物的時間順序、空間結構和運動過程的特點。簡化學生對事物的認知過程,媒體課件的使用,可使教學內容生動化、形象化,有助于學生對抽象概念的理解。
充分利用網絡教學平臺可以實現信息資源和設備資源的共享,為學生提供多層次、多方位的學習資源,網絡技術促進了教學的自主化、互動化,使數學教學更現代化,更適應信息時代的要求,數學軟件的日臻完善和數學實驗的興起,也為此提供了有利的條件,結合數學實驗進行教學,不僅能給學生一種全新的感覺,提高學生使用計算機解決數學問題的意識和能力,激發起他們學習的興趣,減少大量的繁瑣計算,加深對所學知識的理解,而且為用數學建模解決專業問題提供了很好的工具和方法。
結語
高職數學教學模式的創新,是高職數學教學改革的重要內容,也是切實提高數學教學質量的有效途徑,高職線性代數教育模式并不是一成不變的,我們只有不斷地改革與創新,才能跟上時代的發展,所以我們要大膽地創新,創造出獨特的教育模式,通過對高職線性代數模式現狀的了解,針對問題采用先進的現代教育手段,優化課程內容體系,必將探索出一條新的教育模式,這條教育模式將會發揮巨大作用,能夠使學生充分掌握并順利運用高職線性代數,為其以后的工作提供線性代數專業技能方面的幫助。