李浩
【摘要】改革開放以來,隨著人們對社會科學及自然科學的不斷探索,線性代數得以廣泛地應用.也因此,線性代數逐漸成為工科數學中的一門重要獨立課程.但由于發展時間的限制,線性代數在教學方面始終存在著一系列問題.本文分析了目前線性代數課程教學中的現狀,結合相關經驗,就其改革方向提出幾點可行性建議.
【關鍵詞】線性代數;課程教學;改革
一、引 言
近年來,由于信息技術與計算機網絡的大力普及,線性代數與實際生產、生活的聯系日益緊密.在現代數學研究日新月異的今天,無論是在多維空間的解析上,還是在數學模型的研究中,線性代數理論都起著至關重要的作用,也因此,線性代數在短短幾年之內就成為重要課程.然而,線性代數的概念引入國內的時間相對較晚,而且目前為止課程教學的改革也不夠成熟,所以盡管這方面的課題研究已取得了初步的成效,但當下的線性代數課程教學改革仍任重而道遠.
二、目前線性代數課程教學的現狀
1.課程教學模式大同小異
目前來看,國內各院校在線性代數課程的教學上,無論是教材編寫還是教學方法,毫無疑問同一性較為突出,這是對當前教學模式問題的一種直觀反映.調查顯示,各院校在人才的培養上都有著截然不同的理念,學生在自身發展方面對線性代數的學習需求也差異較大,因而過于雷同的課程教學模式不僅無法凸顯各院校的特色,而且往往使得學生在學習上遇到諸多阻力,類似于學不懂、學不精、學而難以致用的問題都較為常見.
2.教學內容概念化問題較為嚴重
通過調查不難發現,當前各院校在線性代數課程的教學上仍停留在概念教學階段.一方面,課程的安排依舊將線性代數作為基本的高等數學來講,可簡化、可放下的知識點始終得不到應有的修改;另一方面,教學內容與理工類、經管類問題的結合也不夠緊密,在研究生等學生群體的教學上更沒有做到詳盡細致,這一系列問題都使得線性代數日益成為實用性不高的一門課程.
3.課程教材的層次分類有待完善
現今在各院校流通的線性代數教材,其學習與教學的難度都相差不大.但這些教材的受眾,在學習能力、知識需求上往往相差甚遠.就目前而言,國內職業院校、三本院校的學生在高校學生群體中占據了相當大的比例,但適合他們學習的線性代數教材卻少之又少,這不僅是教材層次分類有待完善的一種直觀體現,也深刻反映出社會方面對于其教學狀況缺乏應有的重視.
三、對于線性代數課程教學改革的幾點建議
1.適當地增加課時
由于線性代數課程具有一定的難度,因此在目前的課程安排上適當地增加課時是很有必要的.從當前的教學狀況來看,習題課以及實驗課的添設應盡快落實,并且教師應更加注重課堂內外的答疑解惑,使學生在線性代數學習上不僅僅停留在生澀的理論階段,而更多的去用實際應用來加深理解.這樣一來,既能以問題驅動教學模式的深層改革,也能最大化地激發學生的學習興趣,進而大大提高教學質量.
2.加快多媒體網絡教學建設
線性代數理論在計算機信息技術方面應用較多,因此多媒體網絡教學建設也就勢在必行.一方面,多媒體教學課時的安排上應適度適量,保證學生能跟上教學節奏,看懂教學內容,同時,網絡教學平臺的建設也需要齊頭并進,以便提供學生更多的課程輔導機會;另一方面,視頻案例的教學也應更加豐富,這樣直觀地反映出理論與實踐的結合效果,也能大大加深學生的學習印象,并為后續的實際應用提供一定的指導.
3.優化改進教學模式
在當前的教育體制下,線性代數的教學不應局限于數學方面的學習,而更需要加強與其他課程如Matlab、Maple等軟件課程的聯系,在特定的情況下,還可以考慮聯合學習的方式來提升教學質量.同時,在課后的學習中,教師也應鼓勵學生積極使用軟件來處理某些線性問題,具體地則可通過布置實踐任務,開展課程設計來進行落實.當然,打破傳統的教學思維模式也是至關重要的,要尋求一種探索性、研究性的學習方式,而不是只看看定義定理,然后對照現成的論證過程去運算和應用,那樣即使有一定的考核成果,學生的實際應用能力也難以得到質的提升.
4.落實教材版本的與時俱進
線性代數教材的編寫不應是強迫性地引導學生學習,而需要利用相關知識給予學生思維上的啟發.首先,在課程的入門上,若使用豐富的背景故事來代替生硬的理論介紹,學生將能從概念的起源上更為透徹地了解相關知識點.其次,線性代數主線為線性方程組,核心為矩陣,只有始終圍繞主線講核心,學生在重難點的學習上才不會出現難以得門而入的問題.而且,以此作為基礎,再逐步引導學生掌握運算的思維方式,課程的學習也就不那么晦澀難懂了.最后,教材理論的學習是服務于實際應用的,因此,在編寫方面就應與時俱進,要綜合教學狀態、應用效果以及行業需求來進行整理擴充,時刻保證教材的實用性.同時,合理控制教材深淺程度也至關重要,這是實現因材施教、按需施教的有效方式,也能將線性代數的課程教材系統化、規范化.
四、總 結
總而言之,線性代數是一門理論與技術結合較為緊密的課程,在教學的過程中,因材施教固然必不可少,但理論概念與實際應用的結合也至關重要.教學的過程不僅是一種信息的傳遞,它更應是一種行為的引導.現行的教育體制下,只有從課程內容與教學方式兩方面著手進行改革,線性代數才能真正成為學習者的專業技能,于各個行業中發揮其應有的作用.
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