摘 要:線性代數雖是很多專業的基礎性課程,但如何提高其教學效果卻一直是個難題。基于筆者的教學經驗,從學習興趣、整體知識把握等方面,就如何提高地方高校線性代數的教學效果進行分析和探索。
關鍵詞:線性代數;教學效果;線性方程組
線性代數是高等院校理、工、經、管等學科的主干基礎課程之一,是學生繼續學習專業課的基礎課程,同時也是學生全國碩士研究生考試,繼續學習和深造的必考內容。相比于其他數學基礎課而言,線性代數這門課程獨立性強,概念較多,計算繁瑣等特點。現在地方高校線性代數一般在大學一年級第二學期開課,課時為64課時,課時相對較少。再加上教學內容較多,學生學起來比較吃力,很多內容是囫圇吞棗式的接受,并沒有真正理解掌握,這致使很多學生認為線性代數抽象、難學、難理解,與專業聯系不大。為此,本文結合自己在地方高校實際教學的經驗,談談就地方高校該如何提高線性代數的教學質量。
一、 激發學生學習的興趣,轉被動為主動
現在學生的功利心都比較強,老師直接告訴學生線性對代數很重要,可他們會認為這僅僅只是一門必修課程而已,對于他們所學專業以及畢業后的就業沒什么聯系。因此老師不僅要告訴學生線性代數很重要,還需要與學生所學專業結合,告訴其對后續課程和專業課的作用,以后在工作中哪些方面可以用到。教師在教學前,要多看、仔細研讀學生培養方案,與專業課教師溝通,了解線性代數在專業課中的知識結合點。在講到相關知識內容時,能從專業應用背景中直接引入相關知識來講述,激發學生學習興趣。比如在面對軟件工程專業學生時,就告訴學生線性代數中特征值與特征向量是很多算法的數學基礎,是算法的靈魂;在面對旅游管理、人力資源管理等專業學生時,告訴學生線性代數中矩陣、線性方程組等知識,是對資源利用問題量化建模必不可少的基礎性知識。這樣就讓學生明白線性代數與自己專業的關系,明白其重要性,進而激發學生學習的興趣,調動其學習的主動性。
二、 引導學生對課程形成正確的整體認知
地方院校學生基礎相對薄弱,因此,引導學生正確認識線性代數,對學生好線性代數至關重要。《線性代數》與中學數學內容關系不大,其主要內容包括:行列式、矩陣、向量及線性空間、線性方程組、矩陣的特征值與特征向量、二次型等六個模塊。我通過座談了解到,學生剛開始接觸學習,普遍感覺線性代數知識點多,概念多,內容雜。此時,教師在教學過程中要突出教學重點、難點,理清楚課程的主線。線性代數內容上“形散而神不散”,線性方程組是核心,行列式、矩陣等概念的產生,與線性方程組的解有關,是解線性方程組的基礎知識;此外,線性方程組可以由向量組α1,α2,…,αn來表示 x1α1+x2α2+…+xnαn=β;而矩陣的特征值與特征向量和齊次線性方程組(λE-A)x=0關系緊密。因此教師在教學過程中,將線性方程組相關理論,貫穿整個線性代數的教學過程。這樣使得學生對課程有了整體性的認識,自然就能夠把各知識點串聯起來,形成知識網絡。
三、 科學合理安排教學內容,提高教學效率
自高校實行教學改革以來,線性代數課時不斷壓縮,教學內容多,課時少,導致教學節奏比較快,教學效果不好,如何解決這一矛盾?本人根據自己一線教學的經驗,總結了以下幾點來解決這一矛盾。
(一) 要求學生做好課前預習
利用微信、QQ等交流平臺,將下次課程要學習的大致內容,熟悉理解的概念告知學生,并通過課堂提問來檢查預習情況,以此來引導學生進行預習,通過預習消化一些概念性知識,同時也可以發現一定的問題。這樣學生熟悉教學內容,且帶有一定的問題,聽課的目的性更強,從而教學效率高。
(二) 合理利用多媒體教學手段
利用多媒體進行數學教學,確實缺乏邏輯推理過程,對學生而言猶如“放電影”,無法形成深層次的印象。但就線性代數而言,由于其教學內容概念多,行列式、矩陣書等寫繁雜。教學過程中可以通過多媒體展示,節省書寫時間,提高教學效率。對于那些邏輯性強,需要推理的內容則由板書講解。這樣不僅可以節約時間,還可以提高教學效率。
(三) 依托常用數學應用軟件
隨著計算機技術的發展,培養學生的科學計算能力是高校教育的主要目的。線性代數計算量較大,具有進行科學計算教學的天然優勢。在教學過程中,給學生介紹一些常用的數學軟件,如Matlab、Mathematica等,并利用這些軟件,適當進行相關的計算,借此來引導學生學習科學計算,培養其科學計算的能力。
《線性代數》這門課是理工類、經管類學生的基礎課程之一,教師需要不斷結合實際,提升自己的教學水平,達到更好的教學效果。以上是本人結合自己教學中的一些體會與思考,淺析了如何提高教學效果,對于很多深層次的問題并未涉及,需要在以后的教學中進一步探索,逐步形成科學、系統的教學體系。
參考文獻:
[1]李俊華,陳艷菊.淺談數學思想在線性代數概念教學中的應用[J].教育教學論壇,2015(10):181-182.
[2]楊二光,汪忠志.線性代數課程教學體會點滴[J].安徽工業大學學報(社會科學版),2014,31(2):118-119.
[3]趙延霞.淺談如何提高線性代數的教學效果[J].科技創新導報,2013(26):143.
[4]胡超竹.關于線性代數教學設計的幾點反思與探索[J].西部皮革,2016:196-197.
作者簡介:
黃毅,湖南省吉首市,吉首大學數學與統計學院。