線性代數(shù)課程在人才培養(yǎng)中的應用

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1、線性代數(shù)課程在人才培養(yǎng)中的應用 線性代數(shù)課程在人才培養(yǎng)中的應用 2018/10/23 摘要：針對目前線性代數(shù)的教學現(xiàn)狀，提出以應用型人才培養(yǎng)的要求為教學目標，在調整教材內(nèi)容、提倡多樣化教學、轉變考核方式、加強師資建設方面進行積極探索。實踐表明，改革措施的實施，可以轉變教師教學理念，提高教科研水平，促進學生改變學習方法，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和解決實際問題的能力。 關鍵詞：線性代數(shù)；應用型；課程改革；教學現(xiàn)狀 一、前言 線性代數(shù)是

2、高等院校理工類和經(jīng)管類專業(yè)的一門基礎必修課程，內(nèi)容較為抽象，邏輯性較強，是大學數(shù)學課程教學的難點之一。同時，在工程技術、國民經(jīng)濟、物理、化學等領域都有著廣泛的應用，應該作為應用型本科院校數(shù)學基礎課程的重點[1]。目前在線性代數(shù)的教學中，教師普遍強調知識體系的完整性，導致學生學完后認為沒有太多應用價值，只有繁冗的計算過程，學生學習興趣就會降低。當然，教師如果存在教學方法呆板、教學手段陳舊、考核方式單一等問題，勢必也會影響線性代數(shù)的課堂教學效果。因此，要解決這些難題，對線性代數(shù)課程進行改革研究勢在必行。 二、改革教材內(nèi)容，增加應用實例 線性代數(shù)的教學內(nèi)容大多采用理論

3、-例題-習題的模式，這與理論與實踐相結合的理念是背離的，也是導致線性代數(shù)教學效果不夠理想的主要原因。若要提高學生學習積極性，教師應以理論教學為基礎，以實際應用案例為導向對教材內(nèi)容進行改革[2]。主要從下面兩個方面來實施：第一，增加一些概念和定理的相關背景介紹，例如：教師在給經(jīng)管類專業(yè)學生講解矩陣概念之前，可以提到國民經(jīng)濟中的數(shù)學問題，比如說物資的一個調運方案就可以用一個矩陣來表示，給工科類學生講矩陣之前，可以引入灰度圖像[3]，灰度圖像可以用一個矩陣來表示，其元素就是0—255之間的數(shù)據(jù)，這樣除了能引起學生的求知欲，還能夠對概念定理有更深層次的理解，而不是單純的機械記憶。第二，增加數(shù)學實驗指導

4、和數(shù)學建模的內(nèi)容。這兩部分的內(nèi)容對于學生動手實踐能力的提高非常重要，可以加深對一些枯燥概念和定理的理解。比如：為經(jīng)管類專業(yè)學生上課時，教師可以找生產(chǎn)成本或者管理決策等方面的案例[4]，讓學生通過數(shù)學建模，把具體的應用問題轉化為數(shù)學問題來解決，這樣學生才能感受到線性代數(shù)的應用價值，在學習過程中才能真正有所收獲。 三、改革教學方法，實行分層教學 傳統(tǒng)的教學理念是同一個專業(yè)的學生按照行政班級劃分為小班進行上課，但是學生的數(shù)學基礎不盡相同，教師照顧到每位學生的學習感受基本上很難做到，大多在授課時按照中等同學接收的水平進行講解，這樣對于成績較好的學生，就會出現(xiàn)“吃不飽”的

5、現(xiàn)象，而線性代數(shù)的邏輯理論很抽象，對于成績稍差的學生根本聽不懂，這樣很不利于學生的發(fā)展。如果課堂上的學生都是同一個層次的，教師就可以按照他們的接受能力選擇恰當?shù)慕滩膬?nèi)容進行講解，注重學生的個體差異，因材施教，這也是素質教育理念的一個體現(xiàn)。綜合考慮學生的學習能力和數(shù)學基礎，為適應不同數(shù)學基礎學生的需要，將線性代數(shù)所涉及的知識點進行有機地整合，建立新的模塊化教學體系[5]。改革后的教學內(nèi)容分為兩個模塊，分別是基礎模塊和提高模塊，其中，基礎模塊的內(nèi)容是線性代數(shù)課程中最基本的知識點，主要包括行列式、矩陣和線性方程組的解法，供成績稍差的學生選擇；而提高模塊的內(nèi)容除基本知識點外，還有n維向量、相似矩陣、二

6、次型、矩陣對角化和線性空間的知識等，主要供中等及中等以上的學生選擇，這樣我們就能夠根據(jù)學生的實際情況，進行分層次最優(yōu)化教學。 四、改革教學手段，提倡多樣化教學 傳統(tǒng)的教學手段主要是黑板+粉筆，教師占主導地位填鴨式的給學生灌輸知識點，坐在后排的學生很容易出現(xiàn)厭學或者是曠課的現(xiàn)象，這樣很不利用學生參與課堂教學。要提高課堂的教學效果，可以依托現(xiàn)代化的教學設備，來實現(xiàn)教學的改革創(chuàng)新。開展多媒體教學活動，利用多媒體進行教學，可以增加線性代數(shù)課程內(nèi)容的趣味性，在創(chuàng)設情境引入新課時會更加直觀地讓學生感受到即將要學的知識點，而不是枯燥的闡述；另外，教師在上課期間能夠減少書寫板書

7、的時間，能夠有更多的時間去講解本節(jié)線性代數(shù)知識的有關應用，提高課堂效率[6]，為學生后續(xù)專業(yè)課的學習打下良好的數(shù)學基礎。 五、改革考核方式，更新傳統(tǒng)理念 課程考核主要是檢驗學生學習效果的主要途徑，考核方式選取恰當，能夠激勵學生自主學習，提高學習興趣。傳統(tǒng)的考核方式主要以學期末的卷面成績?yōu)橹鳎糠謱W生就會在平時學習過程中放松警惕，上課時思想開小差或者遲到曠課的現(xiàn)象時有出現(xiàn)，抱著僥幸的心理，臨時抱佛腳在期末時才開始去復習做題，也許通過這種方式成績達到了及格，但是過一段時間對線性代數(shù)的內(nèi)容印象已經(jīng)不深刻了[7]。因此，我們要加大對過程性考核的力度。為及時了解學生平時對

8、知識的掌握程度，期末考試成績由平時成績50%+期末卷面成績50%構成，平時成績包括每周作業(yè)，出勤情況，參與課堂活動情況和課堂學習表現(xiàn)等，掌控學生動態(tài)，對不認真的學生及時進行疏導。 六、加強師資培養(yǎng)，提高教科研水平 大學數(shù)學是基礎性學科，而線性代數(shù)的教學是一個艱巨的工作，對承擔課程改革的青年教師的培養(yǎng)就顯得十分重要。為此，我們建立了培養(yǎng)計劃即施行“導師制”。導師一般都具有高級職稱或者是教學名師，為青年教師制定聽課計劃，要求上課前備課充分，教學資料如教材、教案、講稿、教學進度表、學生平時成績登記冊等準備齊全，上課認真負責，兼顧大部分學生的感受，聽課結束后可以和導師相

9、互交流，并聽取建設性的意見；鼓勵教師參與教學競賽，在比賽過程中都會給予及時的指導，充分發(fā)揮老教師的“傳幫帶”作用，青年教師的教學水平也會得到快速地成長。同時，積極申報省校級精品視頻公開課，堅持理論與實踐相結合的原則，充分發(fā)揮課題建設對線性代數(shù)課程改革的指導作用。 七、結語 以應用型人才培養(yǎng)為核心的線性代數(shù)課程的改革，是素質教育對數(shù)學的新要求。打破傳統(tǒng)教學理念和教學方式，學生能夠形成主動探究的氛圍，對于知識的掌握、解決問題能力的拓展無疑都是良好的舉措，同時，加大師資隊伍建設，發(fā)揮老教師的余熱，使青年教師的教科研能力得到快速提升。當然，線性代數(shù)課程改革是一項長期艱巨

10、的工程，新的時代會賦予新的內(nèi)涵，這就要求廣大教育者們在改革的路上不斷摸索，加強內(nèi)涵建設。只有改革創(chuàng)新，緊跟時代步伐，才能培養(yǎng)出社會所需要的人才。 參考文獻： [1]邵晶.基于不同專業(yè)需要的《線性代數(shù)》課程改革研究———以濟寧學院《線性代數(shù)》課程改革為例[J].曲阜師范大學學報,2016,42(4):121-122. [2]薛慶平.論如何將實例結合在線性代數(shù)教學中[J].赤峰學院學報(自然科學版),2016,32(9):246-247. [3]余緯.新的線性代數(shù)教學方法探討[J].大眾科技,2014(10):167-168.

11、 [4]袁玉卓,葛玉麗.關于三本學生線性代數(shù)課程教學的幾點思考[J].南陽師范學院學報,2014,13(6):76-78. [5]劉潔晶,任金忠.線性代數(shù)課程分層教學探討-以衡水學院為例[J].衡水學院學報,2016,18(1):105-109. [6]黃玉梅.應用型人才培養(yǎng)的《線性代數(shù)》課程教學改革探索-以西南大學榮昌校區(qū)為例[J].西南師范大學學報(自然科學版),2013,38(11):157-161. [7]王小俠,王文成,郭文艷,等.新形勢下線性代數(shù)課程考核方式改革的探索與實踐[J].科教導刊,2017(26):99-100.