摘 要:《線性代數》是高等數學中的一門重要的基礎課程,對培養學生的分析問題、解決問題的能力等方面有深遠的影響。《線性代數》在獨立學院教學工作中的地位十分重要。它的教學改革及實踐是一個重點。本文從幾個方面對獨立學院《線性代數》教學中的問題及改革實踐做一些探討。
關鍵詞:獨立學院;《線性代數》教學;教學改革
目前,大多數獨立院校教材選用同濟大學編寫的第四版及華中農業大學編寫的第三版的教材。教材理論性強,但實踐性少,造成了學生只會理論知識卻不能應用于實踐,不知“為什么學”,“有什么用”,“怎么用”的問題,基于這一點,我們探索如何利用數學計算軟件工具,如Matlab,改造《線性代數》課程。改革教學方法、手段應用及考試方式等,提高獨立院校學生理解、掌握和應用《線性代數》知識的能力及實踐能力。
1 根據學生知識結構、專業和實際基礎,綜合運用如下多種教學方法
1.1 問題驅動教學
在我們的《線性代數》課堂教學中,以問題驅動教學模式來進行教學,引導學生思考,引導學生提問題,揭示《線性代數》的規律性,啟發學生認知《線性代數》知識的內部聯系,從而達到讓學生認知抽象的、深層次的新概念、新思想。利用學生刨根問底的好奇心,引導學生進一步提出自己的問題,剝去抽象概念的層層外衣,露出概念的本質性內容,讓學生最終認識知識的內涵本質和規律性。總之,一堂出色的《線性代數》課應該具有一套行之有效的問題驅動教學方法,主講老師繪聲繪色地引導和講演,能讓學生對《線性代數》的學習興趣油然而生,并產生濃厚的興趣和強烈的求知欲望。
1.2 換位教學
在《線性代數》課堂上,我們嘗試采用“換位教學”模式,即在課堂上提出一些與本專業相關的知識來引導學生思考,作為課后作業,下次上課的時候,找同學到講臺上講解自己的想法和觀點,然后讓其他同學評價臺上同學的對錯,陳述自己的觀點,最后,老師集中講解題目,指出學生的對與錯,這樣的教學方法使得課堂效率非常好,即能調動學生的學習積極性,又能培養分析問題、解決問題的創新能力。如此進行下去,學生的實踐能力提高了,老師的教學水平也在提高。
1.3 案例教學
案例教學就是從實例入手,由學生找出數學問題;或以某個實例為基礎,建立與《線性代數》有關的數學模型,介紹怎樣用《線性代數》知識解決實際問題。根據課程內容,我們可以先講解關于矩陣背景的案例,進一步說明《線性代數》知識的重要作用及把實際問題轉化為數學問題的方法,通過案例引導學生進入矩陣概念,進行矩陣運算,分析矩陣的性質。案例教學的實質就是讓教學內容理論聯系實際,加強實例介紹,特別是對一些真實問題的解決方法的介紹,對傳統內容的應用性問題進行更新和充實,增加某些工程問題中的應用題(比如通信規劃、經濟管理、人口理論、生物遺傳和染色體等),有利于學生應用能力的培養,提高學生學習興趣。
2 積極采用最新的技術成果,促進《線性代數》課程的教學現代化
2.1 多媒體教學
課程組開發研制《線性代數》電子教案,積極探索傳統黑板粉筆教學與多媒體教學的最佳結合,不斷積累利用多媒體進行教學經驗。
2.2 網絡教學
積極開發建設網上教學資源庫,將教學大綱、電子教案、教學教學錄像、習題、疑難解析等教學資源上網,不斷建設完善網上教學輔導平臺。
3 注重培養學生利用計算機解決實際問題的能力
重視《線性代數》與實際問題的聯系,通過開設數學實驗選修課程,介紹Mathematica,Matlab,Maple等數學軟件,鼓勵學生上機利用數學軟件解決一些較簡單的實際問題。學生通過參與計算機的編程進而增強學生的動手及思考的能力,從而來幫助學生理解《線性代數》中的抽象概念和定理。這對培養和提高學生使用數學軟件來解決《線性代數》問題的意識和能力很有幫助。并通過組織學生參加全國及省大學生數學建模比賽,提高學生的應用能力。
4 嚴格考試命題要求,實現成績考核合理化
對同一教學班級、同一專業,期末考試實行統一命題、評分,老師流水閱卷;建立《線性代數》習題庫、試題庫、實際問題庫;慢慢實現考教分離;試卷命題要符合教學大綱,符合命題基本要求,符合難易適中;根據不同專業的特點要有題型變化,針對專業增加開放性的題型;建立考試成績分析表,通過分析考試成績的情況,指導教學工作進一步開展,從而提高以后的教學。
總之,獨立學院《線性代數》教學的建設和改革是一項長期而又復雜的工作,需要在實踐中不斷地改進和完善。《線性代數》為解決實際問題提供了強有力的數學工具,并為進一步學習后繼課程和將來工作實踐提供必要的數學基礎。
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