“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下線性代數(shù)教學(xué)模式的研究

陳玲 周其龍 竇麗霞

【摘要】隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在大學(xué)教學(xué)中被大力推廣。筆者從教學(xué)實(shí)踐的角度，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下對線性代數(shù)教學(xué)模式進(jìn)行了研究，以提高課程效果和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

【關(guān)鍵詞】互聯(lián)網(wǎng)+ 線性代數(shù) 教學(xué)模式

線性代數(shù)是國內(nèi)高等高校中一門重要的基礎(chǔ)課程，是理工科專業(yè)及經(jīng)管類專業(yè)必修的一門公共基礎(chǔ)課，該課程在數(shù)學(xué)建模、經(jīng)濟(jì)、農(nóng)業(yè)等學(xué)科中應(yīng)用廣泛，正如美國著名數(shù)學(xué)家David C.Lay所說：“線性代數(shù)是最有趣、最有價(jià)值的大學(xué)數(shù)學(xué)課程”[1]，但該課程內(nèi)容抽象、邏輯性強(qiáng)，使學(xué)生學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)成果偏低。近年來互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)飛速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在各行各業(yè)得到充分應(yīng)用，“互聯(lián)網(wǎng)+”應(yīng)運(yùn)而生。“互聯(lián)網(wǎng)+”是指利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)優(yōu)化原有的生產(chǎn)配置，從而提高創(chuàng)新力和生產(chǎn)力。結(jié)合線性代數(shù)課程的特點(diǎn)，在“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下對線性代數(shù)教學(xué)模式的研究是線性代數(shù)教育工作者應(yīng)該思考的問題。

一、線性代數(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀

1、課堂教學(xué)方式單一

現(xiàn)階段很多院校已經(jīng)采用多媒體教學(xué)，但也有相當(dāng)比例的院校數(shù)學(xué)課程不采用多媒體，教師采用填鴨式教學(xué)方式，講授為主，整個(gè)教室是老師一個(gè)人在表演，學(xué)生很難參與到教學(xué)中。而很多院校面臨線性代數(shù)內(nèi)容多，課時(shí)少，老師在教課過程中注重教學(xué)進(jìn)度而忽略了學(xué)生的接受程度，在課堂上給學(xué)生獨(dú)立思考問題和提問問題的時(shí)間也很少，使學(xué)生學(xué)習(xí)主動性欠缺。

2、未能正確運(yùn)用多媒體

合理運(yùn)用多媒體可以更好地輔助教學(xué)。例如在學(xué)習(xí)行列式和矩陣運(yùn)算時(shí)，運(yùn)用多媒體通過課件的形式展現(xiàn)出來，節(jié)省很多時(shí)間，而且邏輯性和推導(dǎo)過程清晰。而目前很多教師僅是將課件簡單展示，并沒有起到很好的作用。

3、教學(xué)過程中缺乏知識點(diǎn)應(yīng)用性講解

在教學(xué)過程中如果多講解一些例題和知識點(diǎn)應(yīng)用，學(xué)生普遍反映很好，但實(shí)際的教學(xué)實(shí)踐中，因?yàn)闀r(shí)間有限，講解應(yīng)用的例子很少，學(xué)生僅僅知道理論，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)卻不知如何做，從而在專業(yè)課學(xué)習(xí)中需要用到線性代數(shù)時(shí)也很難聯(lián)系起來。

二、“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下線性代數(shù)教學(xué)模式的研究

1、以精品課程等網(wǎng)絡(luò)資源為依托，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式在高校中不斷展開。線性代數(shù)作為一門重要的公共基礎(chǔ)課，網(wǎng)絡(luò)資源非常豐富。從2003年起國內(nèi)高校不斷開展線性代數(shù)網(wǎng)絡(luò)精品課程，分為國家、省市和學(xué)校等不同層次，麻省理工學(xué)院也開展了視頻公開課，這些對于線性代數(shù)在“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式的順利進(jìn)行提供了基礎(chǔ)和保障。線性代數(shù)內(nèi)容多，課時(shí)少，課堂教學(xué)時(shí)間有限，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生利用課余時(shí)間有效利用網(wǎng)絡(luò)資源，提高自身的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)能力的提高，對學(xué)生是終身有益的。

2、采用“微課”、“慕課”和“微彈幕”等新的教學(xué)模式

近年來“微課”、“慕課”和“微彈幕”等新的教學(xué)模式不斷出現(xiàn)在高校課堂上，教師事先設(shè)計(jì)好內(nèi)容和題目，借助互聯(lián)網(wǎng)發(fā)布，在上課前對學(xué)生進(jìn)行引導(dǎo)，學(xué)生在課余時(shí)間，利用網(wǎng)絡(luò)資源探究學(xué)習(xí)，這樣在課堂上由原來教師主導(dǎo)的教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)榻處熞龑?dǎo)教學(xué)，在課堂上學(xué)生通過討論會加深對知識點(diǎn)的理解，而自主學(xué)習(xí)能力會大為提高。基于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，“翻轉(zhuǎn)課堂”效果才能發(fā)揮的更好。

3、講解常用的數(shù)學(xué)軟件，引導(dǎo)學(xué)生探究學(xué)習(xí)

在專業(yè)課學(xué)習(xí)中，很多知識以線性代數(shù)為基礎(chǔ)，比如圖形學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、工程力學(xué)等，而在線性代數(shù)中計(jì)算相對繁瑣，例如解多元線性方程組，需要很多步驟才能求解出來，這使得學(xué)生感覺難度比較大，但是數(shù)學(xué)軟件卻很容易解決這種計(jì)算過程復(fù)雜的問題。常用的數(shù)學(xué)軟件主要有MATLAB、MAPLE、MATHCAD等。MATLAB在線性代數(shù)計(jì)算中應(yīng)用最為廣泛，具有強(qiáng)大的數(shù)學(xué)功能，可以計(jì)算矩陣的各種運(yùn)算，求解線性方程組，還可以自行構(gòu)造合適的函數(shù)。教師講解常用的數(shù)學(xué)軟件，有助于學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課，從而加深了線性代數(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課的聯(lián)系。

4、滲透數(shù)學(xué)建模思想，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識

數(shù)學(xué)建模是建立數(shù)學(xué)模型、利用數(shù)學(xué)知識和計(jì)算機(jī)技術(shù)等方法解決實(shí)際問題的過程。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識應(yīng)用到實(shí)際問題的重要途徑，體現(xiàn)了“用數(shù)學(xué)”的思想。線性代數(shù)里的基礎(chǔ)知識大多枯燥，若跟實(shí)際問題相聯(lián)系會增加趣味性，所以在講解基礎(chǔ)知識時(shí)要與數(shù)學(xué)建模相結(jié)合。在講解數(shù)學(xué)原理時(shí)，首先通過實(shí)際問題引入，融入數(shù)學(xué)建模思想。教師應(yīng)了解線性代數(shù)的發(fā)展史和發(fā)展動態(tài)，提高自身的綜合素質(zhì)和數(shù)學(xué)建模意識，從而提高課堂的教學(xué)效果。

此外，教師應(yīng)鼓勵學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)建模競賽，以檢驗(yàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，提高課堂效率。現(xiàn)在的數(shù)學(xué)建模競賽越來越和實(shí)際生活結(jié)合，注重學(xué)生的解決實(shí)際問題能力和綜合運(yùn)用知識能力。

5、建立高效的交流平臺

互聯(lián)網(wǎng)為現(xiàn)代式教學(xué)提供了快捷的交流平臺，教師通過QQ、微信、論壇、微博等與學(xué)生進(jìn)行交流，及時(shí)反饋學(xué)習(xí)問題，有利于數(shù)學(xué)知識的獲取。有了這種交流平臺，在課堂之外師生之間的溝通更便捷，利于對個(gè)別學(xué)生的輔導(dǎo)和答疑，實(shí)現(xiàn)教學(xué)模式的多元化。教師可以將自己的學(xué)習(xí)資料或有用的數(shù)學(xué)軟件，通過群共享發(fā)布，方便學(xué)生下載學(xué)習(xí)。同時(shí)面向所有任課老師和學(xué)習(xí)線性代數(shù)的學(xué)生建立“線性代數(shù)學(xué)術(shù)交流群”，師生可以通過群進(jìn)行學(xué)術(shù)交流和資源共享。

【參考文獻(xiàn)】

[1]邰志艷.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下線性代數(shù)課程教學(xué)模式改革的研究[J].中國校外教育，2016，（2）：27.

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[3]閔莉花.線性代數(shù)課程“互聯(lián)網(wǎng)+”教學(xué)模式初探[J].科技教育，2015（27）：115-116.