【摘要】結合線性代數教學現狀,圍繞獨立學院應用型人才培養的需要,提出了線性代數課程教學改革的目標,并在教學大綱、教材編寫、教學方法和手段、師資素質四個方面進行了闡述,對線性代數教學改革進行探討。
【關鍵詞】應用型人才 獨立學院 線性代數 教學改革
【中圖分類號】G642 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2018)05-0210-01
1.引言
獨立學院[1]的學生,既要掌握基礎理論知識,又要成為應用型人才。但我國獨立學院發展的時間還不長,線性代數的教學大多沿用母體高校的教學模式。在實際教學過程中,通常采用刪減課程內容、照搬教學體系等方法教學。這種模式不但增加了學生的學習難度,同時給后續專業課的學習帶來許多困難,無法達到預期效果。其次,由于學生本身存在差距,給教師教學帶來一定困難。
筆者通過線性代數教學實踐,總結主編線性代數教材的經驗,以獨立學院——寧夏大學新華學院為例,探討如何進行線性代數教學改革。
2.線性代數教學大綱
教學大綱是選擇教材和參考書的依據,是制定教學計劃、考核學生和評估教學過程的標桿。獨立學院線性代數教學大綱應該根據具體專業分別制定,要明確規定課程的基本內容和目標,確定各章節的重點和難點,以及該課程在后續專業教學計劃中的地位。同時也要提出該課程教學的課時數,具體包括講授課、習題課和實驗課。通常線性代數教學大綱對教學目的和教學要求都有明確的規定:
(1)通過學習線性代數,使學生掌握線性代數基本概念、基本理論和運算技能,為后續課程的專業學習奠定必要的數學基礎。
(2)通過學習線性代數,逐步培養學生運用數學知識解決實際問題的能力。
按照教學計劃,在線性代數總課時不變的情況下,增加實踐性教學內容就必然要減少理論授課時數。為滿足應用型人才培養的要求,大綱應該在實踐性教學環節中適當增加課時的分配,應使實驗和實踐在教學大綱中得以體現,比如增加Matlab上機實踐訓練,調查線性代數在實際生產、專業技術領域中的應用等實踐課。一方面調動學生學習的積極性和主動性,提高學習興趣;另一方面,這種理論與實踐相結合的教學模式,促使學生主動鉆研教材,探索理論世界,加深對理論的理解。
3.線性代數教材編寫
目前大多數線性代數教材過于追求邏輯的嚴密性和理論體系的完整性。通過筆者的教學經驗,在規定的課時內講授教學計劃規定的內容,教師時間緊、任務重,學生普遍反映“難學”和“接受困難”。因此編寫適合獨立院校的專業特點、生源基礎的線性代數教材是非常有必要的。
針對獨立學院、高職院校非數學專業,結合幾位編者的教學經驗,以應用為目的,以必須夠用為度的原則,筆者主編線性代數,并在寧夏大學新華學院2015級機械工程專業和2016級計算機專業試用。全書以矩陣為主線,文字敘述遵循通俗易懂的原則,突出可讀性與可施教性。
為了配合獨立學院轉型發展,通過調研,筆者認為線性代數需根據專業分別編寫。編寫原則應該以理論知識為基礎、實際應用為導向,將線性代數的理論知識滲透到實際應用中。
4.教學方法和手段
培養學生學習線性代數的興趣,讓學生深刻了解線性代數的理論廣泛應用,例如圖像處理、工程技術、人工智能、建筑工程、國民經濟等各個領域。在教學過程中,穿插講述數學發展史,列舉數學家在研究時的秩聞趣事,激發學生的學習熱情,最后,讓學生了解課程的重要性,及該課程對后續課程的作用。
在教學實踐中,選擇合適內容,積極開展“老師與學生互換角色”的教學方式,鼓勵學生積極參與教學活動中。經過筆者的實踐對比,不但調動了學生的積極性,而且促進學生對本課程知識的透徹理解。
傳統線性代數課堂教學板書頻繁而且量大,在有限的課時要完成教學計劃規定的教學內容,教師忙于講解規定的重點和難點,通常沒有多余時間進行創造性的教學。和傳統的“粉筆+黑板”相比,多媒體環境下的線性代數不僅增強了教學的直觀性、趣味性,還可減少板書,節約教學時間,為充分發揮啟發式教學創造了條件。
5.師資素質
國外對于非數學專業,線性代數教學更突出應用性,更加重視數學軟件的應用,注重工程、經濟領域中的實際問題的解決。因此,任課教師不僅要具備良好的數學軟件應用能力,而且還要具備一定的工程、經濟領域的背景知識。目前有些教師對學生使用數學軟件解題持否定態度,認為這樣會降低學生的計算能力,降低學生動筆運算的積極性,而且研究生入學考試線性代數也沒有上機考試。這種異議,反映了教育考試對于學以致用教學內容引導不夠;更多原因在于任課教師本人不具備良好的數學軟件應用能力,對于線性代數在工程、經濟領域等方面的應用了解甚少。
因此,獨立學院應用型人才的培養,應先從培訓應用型教師的做起。借鑒國外經驗[2],國外從事線性代數教學的教師參與工程科學研究項目比較多,甚至部分是工程專業出身,即使沒有服務于工程實際,也會通過崗位培訓獲得相關知識。加強師資力量的建設,提高教師自身的數學軟件應用能力,拓展工程經濟領域背景知識,有助于激發學生的學習積極性和熱情,培養學生應用計算機解決數學問題的能力,也是當前數學改革的重要方面,對于教育現代化有著重大的意義。
6.結束語
本文結合寧夏大學新華學院理工、經管專業“線性代數”教學實踐,綜合分析了當前線性代數教學活動的現狀,在教學大綱、教材編寫、教學方法和手段、師資素質等方面提出了教學策略,以提高學生實踐能力為目標,對傳統的線性代數教學改革,對提高整個線性代數教學質量也會起到很好的作用。
加快獨立學院線性代數教學改革、提高獨立學院線性代數教學質量是一項艱巨的工程,結合學校、教師、學生三方面,通過不斷調查研究、不斷實踐,根據獨立學院特色鮮明的具體專業對線性代數的需要,探索適合獨立學院實際需要的線性代數教學改革。
參考文獻:
[1]王志華.獨立學院線性代數教學改革的實踐與思考[J].高等數學研究,2012,15(6):43-47.
[2]韓冰,李潔,楊威,高淑萍.線性代數教學改革中的幾點探討[J].高等數學研究,2013,16(4):72-74.
作者簡介:
黃秀花(1980-),女,寧夏回族自治區吳忠市人,副教授,研究方向:應用數學研究。