白莉紅
【摘 要】在《線性代數(shù)》教學中常出現(xiàn)學生“會做題,不理解”的現(xiàn)象。為此,本文提出要從教材、學風建設(shè)、教學要求、考核模式等四個方面著手,著重培養(yǎng)學生的思考和應用能力,使線性代數(shù)成為學習后繼課程和生產(chǎn)實踐的有力工具。 。
【關(guān)鍵詞】線性代數(shù) ? ? 經(jīng)典教程 ? ? ?學風建設(shè) ? ? ?考核模式
一、引言
《線性代數(shù)》是高等院校理工科以及經(jīng)濟管理類等文科大學生的必修基礎(chǔ)課,由于它覆蓋面廣,應用廣泛,對于學生的數(shù)學素質(zhì)培養(yǎng)有較大的影響并且受到廣泛的重視。這門課程對提高學生的抽象思維能力與邏輯推理能力、科學計算能力及培養(yǎng)學生的數(shù)學素質(zhì)都有重要的作用。學好線性代數(shù)知識對學生來說無疑是十分必要的。線性代數(shù)課程的教學主要是在課堂上實現(xiàn)的,然而課堂教學向來都是以教師講授為中心的教學模式,長此已久是達不到理想的教學效果的,也無法適應學生的發(fā)展。由此,通過營造寬松、愉悅的學習環(huán)境,激發(fā)學生的學習動機,樹立學生學習的自信心,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力等有效途徑,提高線性代數(shù)課程的教學質(zhì)量。
二、要有傳世的經(jīng)典教材
一本好的教材,邏輯嚴謹、面面俱到固然重要,但要給學生留下思考的空間。線性代數(shù)教材可以和其他數(shù)學課程聯(lián)系起來。數(shù)學類課程都是緊密聯(lián)系、不可分割的,線性代數(shù)中的許多知識點不是孤立存在的。例如,二階方陣A的行列式等于其行向量α1,α2確定的平行四邊形的面積。因為可以把α1,α2看成豎坐標為0的三維向量β1,β2,根據(jù)向量積的坐標計算公式detA=|β1×β2|,再由向量積的定義可知結(jié)論成立。利用混合積的概念,可得到三階矩陣的行列式等于其行向量確定的平行六面體的體積。這樣,就能把矩陣的行列式與高等數(shù)學中向量的運算聯(lián)系起來,推動學生對行列式概念的深入了解,加強了各學科間的呼應。
三、引入多媒體教學,提高教學效果
多媒體課件能有效地增加學生濃厚的學習興趣和強烈的求知欲。線性代數(shù)是思維領(lǐng)域的學科,它高度的抽象性使不少學生感到枯燥,而多媒體課件可使線性代數(shù)知識形象化、立體化、動態(tài)化,可以解決一些難以理解的概念和圖形,給學生的觀察、想象帶來了極大的幫助。因此,把線性代數(shù)課程的理論教學與多媒體課件有機地結(jié)合起來,將有利于對理論的消化和理解。其次,多媒體教學可以使教師從黑板煩瑣的演算、推導、證明中釋放出來,可以盡可能多地和學生進行交流,真正地讓課堂變得生動、形象。因此在線性代數(shù)教學中,采用傳統(tǒng)的講授教學方法與現(xiàn)代教育手段相結(jié)合可取得很好的教學效果,讓學生在寬松愉快的學習環(huán)境中,真正做到從無趣到有趣,從厭學到愿意學乃至樂學。
四、引入Matlab軟件,提高創(chuàng)新能力
由于線性代數(shù)課程中的概念繁多、抽象,計算煩瑣,計算量大,學生在高中階段從沒學習過該內(nèi)容,另外教師一直沿襲傳統(tǒng)的“口授+筆演”的教學模式,這使學生學習該門課程存在諸多困難,教學效果不盡人意。因此在教學過程中嘗試對教學手段、課堂形式等教學模式進行改革,從而激發(fā)學生的學習興趣,逐步培養(yǎng)學生的抽象思維能力、邏輯推理能力、數(shù)學建模與實踐能力。在此背景下在教學中引入工程軟件Matlab教學,較好地解決了諸多疑難問題。線性代數(shù)中的基本運算如計算行列式、矩陣的秩和可逆矩陣、線性方程組的求解等都可以使用數(shù)學軟件Matlab來實現(xiàn)。選用數(shù)學軟件Matlab為線性代數(shù)軟件實驗的平臺,采用“理論內(nèi)容+實驗內(nèi)容”交錯進行、螺旋上升的教學模式,加強了課程的應用背景,提高學生的科學計算能力、創(chuàng)新能力及理論與實踐相結(jié)合的能力。
五、利用計算機的教學實踐
計算機在現(xiàn)代課堂中的應用可以說已經(jīng)是屢見不鮮,但在目前的教學模式中,教師依然以板書為主,多媒體只是輔助教學工具,并沒有得到充分的利用。將計算機作為輔助工具引入教學,使用Matlab等數(shù)學軟件解決線性代數(shù)問題,把Matlab滲透到線性代數(shù)課程的教學中去。線性代數(shù)整個理論體系,并不因為使用計算機而改變,只是有些理論可以通過計算機來驗證,而且可以把大量的應用問題納入課程的習題或作業(yè)中,轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學觀念,樹立新的教學理念,提高學生的科學計算能力、創(chuàng)新能力及理論與實踐相結(jié)合的能力。
六、總結(jié)
學好這門課程對于培養(yǎng)學生的邏輯思維能力和提高學生的綜合素質(zhì)都有很重要的意義。通過改變教學方式,建立良好的師生、生生關(guān)系,營造寬松、活躍的課堂環(huán)境,對學生進行積極肯定的評價,激發(fā)學生的學習動機,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,從而最大效能地提高線性代數(shù)課程的教學質(zhì)量。將數(shù)學軟件Matlab應用到“線性代數(shù)”課程教學中,加深了學生對抽象的數(shù)學概念的理解,使一些復雜的計算和推導過程在計算機上得以實現(xiàn),學生不但學習到了有關(guān)的數(shù)學知識,同時也提高了應用數(shù)學方法、借助計算機技術(shù)解決實際問題的能力,學生的創(chuàng)造思維能力得到了開發(fā),促進學生從“知識型”人才向“創(chuàng)造型”人才發(fā)展。總之,課堂教學的改革任重而道遠,線性代數(shù)課程教學需要教育者和同學們的共同努力,朝著提高教學質(zhì)量、培養(yǎng)“創(chuàng)新性”人才的方向去努力。
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