資源共享背景下線性代數(shù)課程立體化教學(xué)模式研究

何亞麗 閆焱 郭小強

摘要：本文分析了線性代數(shù)傳統(tǒng)教學(xué)模式存在的問題，提出采用第一課堂和第二課堂結(jié)合的方法，形成“課上課下結(jié)合，教學(xué)實訓(xùn)并舉”的立體化教學(xué)模式。旨在教學(xué)資源的多樣性、豐富性及教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方式與先進(jìn)的現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合等方面進(jìn)行創(chuàng)新。借助精品資源共享課建設(shè)，推動先進(jìn)信息技術(shù)在線性代數(shù)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)線性代數(shù)教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段的變革。

關(guān)鍵詞：線性代數(shù);資源共享;立體化;教學(xué)模式研究

中圖分類號：G642.0 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2015）45-0178-02

一、引言

《線性代數(shù)》是我校為工科各專業(yè)學(xué)生開設(shè)的一門重要的公共基礎(chǔ)課，它不僅是其他數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)，也是物理、力學(xué)等其他自然科學(xué)與經(jīng)濟(jì)科學(xué)的基礎(chǔ)。線性代數(shù)獨特的理論體系、嚴(yán)格的推理論證和抽象的思維方法都極具特色，是其他課程無法取代的。隨著計算機的飛速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，許多實際問題可以通過離散化、線性化的手段，利用數(shù)值計算得到定量解決，這使作為處理離散問題與線性問題的線性代數(shù)受到普遍重視，成為科學(xué)技術(shù)人才必備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。但是多年來，線性代數(shù)概念的抽象、計算的冗繁、內(nèi)容的枯燥一直困擾著學(xué)生的學(xué)習(xí)，課程本身所固有的抽象性和邏輯性，計算的繁瑣和計算量之巨大，使得學(xué)生學(xué)起來費時費力，有一定困難，學(xué)習(xí)興趣不高，甚至弱化了該門課程的計算功能以及在后續(xù)專業(yè)課中的作用。筆者認(rèn)為，造成這種現(xiàn)象的一個很重要的原因是線性代數(shù)教學(xué)模式的單一化。在線性代數(shù)教學(xué)中普遍采用“教師教，滿堂灌”的注入式教學(xué)方法。所謂注入式教學(xué)法就是教師在教學(xué)中將現(xiàn)成的知識結(jié)論生硬地灌輸給學(xué)生的一種教學(xué)方法。這種方法不考慮學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)識過程的客觀規(guī)律，以及他們的理解能力和知識水平，并主觀地決定教學(xué)進(jìn)程。強迫學(xué)生呆讀死記，中國俗稱填鴨式教學(xué)法。注入式教學(xué)嚴(yán)重阻礙學(xué)生智力和獨立學(xué)習(xí)能力的發(fā)展。這種教學(xué)模式已經(jīng)滯后于時代的發(fā)展，現(xiàn)代教學(xué)論強調(diào)發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用，特別注意培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性思維能力與實踐能力，注入式教學(xué)已愈來愈不能適應(yīng)培養(yǎng)人才的需要。因此，轉(zhuǎn)變注入式教學(xué)模式，積極探索并實施培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的新型教學(xué)模式勢在必行。

二、教學(xué)模式改革途徑分析

教學(xué)模式的改革是伴隨著課程建設(shè)進(jìn)行的。2003年開始實施的精品課程建設(shè)，受到全國各高校和教師們的高度重視，為推動課程建設(shè)、教學(xué)改革發(fā)揮了重要作用，也實實在在的推動了我校線性代數(shù)的課程建設(shè)與教學(xué)改革。我校線性代數(shù)課程于2005年被評為河北省精品課程，2010年經(jīng)過評估再次認(rèn)定為省級精品課。但在申報和后續(xù)使用的過程中發(fā)現(xiàn)我校與其他高校一樣存在一些共性問題，主要有：重申報、輕建設(shè);持續(xù)性差，由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)條件及各學(xué)校自身條件的限制，申報之后大多數(shù)網(wǎng)站或資源連不上;學(xué)生學(xué)習(xí)和教師教學(xué)可用、可借鑒的教學(xué)資源明顯不足，包括最基本的課堂錄像。體現(xiàn)教學(xué)方法改革等方面教學(xué)改革成果的教學(xué)資源更少，不具共享性。鑒于此，教育部于2011年10月頒布關(guān)于國家精品開放課程建設(shè)的實施意見。提倡通過精品資源共享課的建設(shè)，促進(jìn)教育教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變;引領(lǐng)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法改革;推動優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源通過現(xiàn)代信息技術(shù)手段共建共享;提高人才培養(yǎng)質(zhì)量;服務(wù)學(xué)習(xí)型社會建設(shè)。

資源共享課的建設(shè)任務(wù)是為高校師生和社會學(xué)習(xí)者提供優(yōu)質(zhì)課程教學(xué)資源;建設(shè)重點是量大面廣的公共基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)核心課;建設(shè)的基本要求是課程資源系統(tǒng)、豐富和適合網(wǎng)絡(luò)傳播。從這三個方面可以看出教學(xué)資源在高等學(xué)校的學(xué)科建設(shè)、專業(yè)改造中具有舉足輕重的地位。在高等教育大眾化時期，教學(xué)資源的合理配置成為高等學(xué)校生存和發(fā)展的決定因素。線性代數(shù)的課程地位與特性決定其在資源共享的背景下形成獨特的立體化教學(xué)模式具有必然性。

三、立體化教學(xué)模式的研究與實施

立體化教學(xué)模式是在教學(xué)理論指導(dǎo)下，為完成規(guī)定的教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，以“學(xué)——導(dǎo)多元立體化互動”為基礎(chǔ)的開放教學(xué)模式，在教學(xué)活動過程中，將傳統(tǒng)課堂教學(xué)與課程資源、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源結(jié)合起來，既要發(fā)揮教師引導(dǎo)、啟發(fā)、監(jiān)控教學(xué)過程的主導(dǎo)作用，又要充分體現(xiàn)學(xué)生作為學(xué)習(xí)過程主體的主動性、積極性與創(chuàng)造性。

線性代數(shù)雖然是工科學(xué)生普遍開設(shè)的一門必修基礎(chǔ)課，但大多數(shù)院校只設(shè)置30左右的課時，這給教學(xué)的展開和學(xué)生知識的掌握帶來很大困難。因此，我們對該課程施行有益于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力、實踐能力、交流能力培養(yǎng)的立體化教學(xué)模式。充分利用優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，實現(xiàn)課上與課下結(jié)合，教學(xué)與實訓(xùn)并舉的新型教學(xué)模式。

課上教學(xué)部分也稱為第一課堂，側(cè)重理論教學(xué)。在理論教學(xué)中將內(nèi)容分成內(nèi)容初識、概念反思、經(jīng)典解析、理論探究、應(yīng)用欣賞五部分。其中內(nèi)容初識涵蓋所有基本概念和方法，使學(xué)生對所學(xué)知識有一個初步的認(rèn)識;概念反思是針對概念的模糊點進(jìn)行剖析，幫助學(xué)生甄別錯誤，加深理解;經(jīng)典解析是經(jīng)典方法的詮釋與應(yīng)用;理論探究可以彌補前三部分在理論敘述上的不足，保證線性代數(shù)知識結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn)和完整;應(yīng)用欣賞則讓學(xué)生看到線性代數(shù)的價值。理論教學(xué)內(nèi)容特別是前三部分內(nèi)容在課上完成。

課下教學(xué)部分也稱為第二課堂，主要是教學(xué)資源的使用也即實訓(xùn)環(huán)節(jié)。實訓(xùn)教學(xué)同樣由五部分組成：知識網(wǎng)絡(luò)、精品課堂、達(dá)標(biāo)實訓(xùn)、拓展實訓(xùn)和數(shù)學(xué)實驗。其中知識網(wǎng)絡(luò)可以使學(xué)生對每章的主要內(nèi)容一目了然;精品課堂是教師多年的教學(xué)精華集粹，融入了任課教師多年的教學(xué)經(jīng)驗和體會，可以更好的幫助學(xué)生學(xué)好線性代數(shù);達(dá)標(biāo)實訓(xùn)由習(xí)題的詳解和達(dá)標(biāo)自測題組成;拓展實訓(xùn)幫助有志報考碩士研究生的廣大同學(xué)全面、系統(tǒng)、深入、高效地復(fù)習(xí)線性代數(shù)知識，提高考研應(yīng)試能力，為今后研究生學(xué)業(yè)奠定堅實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)實驗引入數(shù)學(xué)軟件Mathematica，將繁瑣計算教給計算機完成。在計算機迅速發(fā)展的今天，數(shù)學(xué)軟件為線性代數(shù)的計算提供了良好的平臺。

綜上，線性代數(shù)教學(xué)通過第一課堂和第二課堂的結(jié)合形成“課上課下結(jié)合，教學(xué)實訓(xùn)并舉”的立體化教學(xué)模式。旨在教學(xué)資源的多樣性、豐富性及教學(xué)方法、學(xué)習(xí)方式與先進(jìn)的現(xiàn)代教育技術(shù)相結(jié)合等方面進(jìn)行創(chuàng)新。建成集建設(shè)、應(yīng)用和服務(wù)相融相通，滿足不同教學(xué)需要、不同學(xué)習(xí)需求的新型精品資源共享課，推動先進(jìn)信息技術(shù)在線性代數(shù)教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，促進(jìn)線性代數(shù)教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段的變革，全面提高教學(xué)質(zhì)量。

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