朱志峰 白艷萍
【摘要】“高等代數(shù)”課程是高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)的重要專業(yè)基礎(chǔ)課之一,該課程對(duì)于訓(xùn)練學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)起著重要作用.本文結(jié)合當(dāng)前“高等代數(shù)”教學(xué)中存在的一些問題,同時(shí)也基于創(chuàng)新人才的培養(yǎng),通過借鑒PBL教學(xué)方法,改革“高等代數(shù)”課程的教學(xué)及考核模式.
【關(guān)鍵詞】高等代數(shù);教學(xué)方法;改革;教學(xué)模式
“高等代數(shù)”是高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)的主要基礎(chǔ)課之一,它是學(xué)習(xí)其他數(shù)學(xué)學(xué)科和現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的必備基礎(chǔ).隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)、全球化時(shí)代的到來,用代數(shù)的方法解決實(shí)際問題已經(jīng)滲透到現(xiàn)代科學(xué)、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、管理的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是在計(jì)算機(jī)、通訊、電子等學(xué)科領(lǐng)域,其重要性和實(shí)用性日漸顯現(xiàn);另一方面,它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維、邏輯推理、運(yùn)算能力和創(chuàng)新能力等方面有著特殊的意義,將直接影響著數(shù)學(xué)專業(yè)人才培養(yǎng)的質(zhì)量.總之,高等代數(shù)無論從數(shù)學(xué)內(nèi)容,還是從思維訓(xùn)練方面而言,對(duì)大學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)的進(jìn)一步提高以及學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)其他分支都有著十分重要的作用.
一、“高等代數(shù)”課程教學(xué)現(xiàn)狀
(一)學(xué)生現(xiàn)狀
從2000年開始,我國的高等教育從精英教育向大眾教育過渡,這使得學(xué)生的文化水平和知識(shí)層次參差不齊,許多學(xué)生沒有良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,學(xué)習(xí)缺乏主動(dòng)性,相當(dāng)一部分學(xué)生上課不做筆記,下課后不能及時(shí)復(fù)習(xí),這給教學(xué)造成了極大的困難;學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)新能力積極性不高.主要原因是在教學(xué)中學(xué)生的過程學(xué)習(xí)與學(xué)習(xí)每一門課的課程設(shè)計(jì)考核不夠,只注重期末考試,這種教學(xué)和考核模式直接影響到學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)生的創(chuàng)新能力的發(fā)揮,基于此教學(xué)現(xiàn)狀的考慮,擬借鑒國外先進(jìn)教學(xué)模式與教學(xué)方法進(jìn)行“高等代數(shù)”課程的教學(xué)與考核的改革.隨著知識(shí)經(jīng)濟(jì)、全球化時(shí)代的到來,社會(huì)對(duì)高校人才的培養(yǎng)提出了更高的要求,學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的教學(xué)手段、教學(xué)理念、教學(xué)方法,提高人才培養(yǎng)的水平,實(shí)現(xiàn)與發(fā)達(dá)國家大學(xué)教育、教學(xué)水平的接軌.改變國內(nèi)傳統(tǒng)的教學(xué)模式,向國外高水平大學(xué)學(xué)習(xí),探索新型學(xué)習(xí)方式,有利于提高課堂教學(xué)效果,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生分析和解決問題的能力.
(二)教學(xué)內(nèi)容現(xiàn)狀
首先,“高等代數(shù)”課程內(nèi)容基本上是20世紀(jì)前的研究成果和結(jié)論,過分強(qiáng)調(diào)了“數(shù)學(xué)的純理論性”,只有抽象的基本理論,而沒有理論思想的形成過程、運(yùn)用的科學(xué)方法,也不介紹和討論有關(guān)的發(fā)展和應(yīng)用問題.課程教材內(nèi)容“以知識(shí)為中心”,只注重向?qū)W生灌輸知識(shí),缺乏理論與實(shí)際的聯(lián)系,不利于“創(chuàng)新意識(shí)和能力”的培養(yǎng).
其次,在“高等代數(shù)”中,中學(xué)代數(shù)的一次方程組(線性方程組)發(fā)展成為線性代數(shù)理論;而中學(xué)代數(shù)的二次以上方程發(fā)展成為多項(xiàng)式理論.其中線性代數(shù)理論又包括線性方程組、矩陣、線性空間和線性變換、歐氏空間等內(nèi)容.為了體現(xiàn)課程的邏輯性、嚴(yán)謹(jǐn)性,現(xiàn)行高等代數(shù)教材大多是一個(gè)演繹體系,課程中對(duì)各類問題的研究總是先給出確切的定義,然后從定義出發(fā),利用嚴(yán)密的邏輯推理方法,推出性質(zhì)、定理、推論等,從而建立各類問題的一套完整的理論體系.這種體系對(duì)大部分初學(xué)者來說會(huì)感到課聽得懂,但習(xí)題無從下手,因而,學(xué)習(xí)、思考都較為緊張,無形地構(gòu)筑起對(duì)抽象知識(shí)學(xué)習(xí)的反抗力.
(三)教學(xué)手段與教學(xué)方法現(xiàn)狀
在教學(xué)方法上,基本上按統(tǒng)一的教學(xué)大綱和教學(xué)要求組織,單一采用“教師講,學(xué)生聽”的傳統(tǒng)接受方式,學(xué)生被動(dòng)接受知識(shí).課堂教學(xué)基本未擺脫“一支粉筆,一塊黑板,一本教科書”和以教師講解為主的模式,教學(xué)方法呆板,課堂缺乏生氣,學(xué)生沒有主動(dòng)性,師生的互動(dòng)少,內(nèi)容追求系統(tǒng),不能違背教材,這與當(dāng)前科技、社會(huì)的發(fā)展很不相適應(yīng),不能發(fā)揮其應(yīng)有的作用,不能適應(yīng)教學(xué)的需要.每屆大一學(xué)生在高等代數(shù)學(xué)習(xí)中的一個(gè)普遍反映是“難學(xué)”,更談不上學(xué)生個(gè)性的發(fā)展.
(四)考核方式的現(xiàn)狀
“高等代數(shù)”課程的傳統(tǒng)考核方式以期末考試為主,學(xué)生成績(jī)的優(yōu)劣主要取決于期末考試成績(jī),考核的內(nèi)容也主要側(cè)重基礎(chǔ)理論知識(shí),而對(duì)平時(shí)學(xué)習(xí)情況、對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解運(yùn)用以及學(xué)生學(xué)習(xí)能力等情況則考核不足.
基于此,為了跟上科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的形勢(shì),遵循教育教學(xué)發(fā)展的規(guī)律,提高教學(xué)質(zhì)量和效果,培養(yǎng)高素質(zhì)的創(chuàng)新人才,本文結(jié)合當(dāng)前“高等代數(shù)”教學(xué)中存在的一些問題,通過借鑒PBL教學(xué)方法,改革“高等代數(shù)”課程的教學(xué)及考核模式.
二、在“高等代數(shù)”課程教學(xué)中借鑒PBL教學(xué)法模式
隨著社會(huì)對(duì)高校人才的培養(yǎng)提出了更高的要求,學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的教學(xué)手段、教學(xué)理念、教學(xué)方法,提高人才培養(yǎng)的水平,需要實(shí)現(xiàn)與發(fā)達(dá)國家大學(xué)教育、教學(xué)水平的接軌.改變國內(nèi)傳統(tǒng)的教學(xué)模式,探索新型學(xué)習(xí)方式,有利于提高課堂教學(xué)效果,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、提高學(xué)生分析和解決問題的能力.
PBL(Problem-Based Learning)教學(xué)法強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心,將學(xué)習(xí)過程置于真實(shí)問題情境中,將問題的解決作為學(xué)習(xí)的目標(biāo),符合數(shù)學(xué)學(xué)科的特點(diǎn).PBL教學(xué)法的精髓在于發(fā)揮問題對(duì)學(xué)習(xí)過程的指導(dǎo)作用,調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性[2].因此,PBL教學(xué)法適合高等代數(shù)的學(xué)科特點(diǎn).在我校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)、信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)的“高等代數(shù)”教學(xué)中借鑒PBL教學(xué)法模式,把學(xué)習(xí)設(shè)置于復(fù)雜的、真實(shí)的、有意義的問題情境中,讓學(xué)生站在問題解決者的角度,通過學(xué)習(xí)者解決真實(shí)性問題,從而學(xué)習(xí)到隱含于問題背后的廣泛的學(xué)科知識(shí).所以教學(xué)中學(xué)習(xí)活動(dòng)大多是小組互動(dòng),學(xué)習(xí)以小組為單位,學(xué)生們針對(duì)高等代數(shù)的具體概念、定理及應(yīng)用等提出問題,確定自己的學(xué)習(xí)目標(biāo),隨后組內(nèi)成員進(jìn)行任務(wù)分工,進(jìn)行獨(dú)立資料收集、自學(xué)、研究等工作,也可以相互合作和幫助,完成問題解決的過程,最后師生共同進(jìn)行充分的討論.這種方法使學(xué)生減少了對(duì)知識(shí)的死記硬背,同時(shí)在提出問題、解決問題以及尋找答案的過程中獲取高等代數(shù)的基本概念、定理及其應(yīng)用.同時(shí)也可以增強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí).
另外,在引入一些重要概念、理論時(shí),先舉一些工程技術(shù)或經(jīng)濟(jì)管理的實(shí)例,幫助學(xué)生理解抽象概念的應(yīng)用背景,并在適當(dāng)?shù)恼鹿?jié)后面介紹精選的應(yīng)用實(shí)例.同時(shí)開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,將數(shù)學(xué)建模思想方法滲透到“高等代數(shù)”課程教學(xué)中去,并在與矩陣相關(guān)的計(jì)算問題中引入MATLAB數(shù)學(xué)軟件,加強(qiáng)學(xué)生的利用計(jì)算機(jī)解決代數(shù)學(xué)中的計(jì)算問題的能力.
三、結(jié)合“高等代數(shù)”課程的教學(xué),改革現(xiàn)有的考核方式
進(jìn)行多元化全過程考核.多元化全過程考核方式是把學(xué)期末考核和平時(shí)考核相結(jié)合,把基礎(chǔ)理論知識(shí)考核和知識(shí)的理解運(yùn)用考核相結(jié)合,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生能力的考核,使學(xué)生重視平時(shí)學(xué)習(xí),重視培養(yǎng)自己的分析問題和解決問題的能力.適當(dāng)提高平時(shí)成績(jī)所占高等代數(shù)課程總評(píng)成績(jī)的比重,依此強(qiáng)化高等代數(shù)課程的教學(xué)全過程的考核.具體措施如下:
通過“平時(shí)成績(jī)”“小測(cè)驗(yàn)”“期末考試”三種方式對(duì)課程目標(biāo)達(dá)成進(jìn)行評(píng)價(jià),考核成績(jī)計(jì)算公式(本公式中成績(jī)均采用百分制):
考核成績(jī)=平時(shí)成績(jī)×20%+小測(cè)驗(yàn)×20%+期末考試×60%
平時(shí)成績(jī)=課程作業(yè)成績(jī)+到課情況
1.平時(shí)成績(jī)
(1)課程作業(yè)成績(jī):取所有作業(yè)(包含小組集體完成的作業(yè))成績(jī)的平均值.
(2)到課情況:對(duì)于曠課、請(qǐng)假、遲到的學(xué)生在(1)中實(shí)行倒扣制的方式.
2.小測(cè)驗(yàn):采用開卷方式,成績(jī)以卷面成績(jī)?yōu)闇?zhǔn).
小測(cè)驗(yàn)成績(jī)=多次小測(cè)驗(yàn)成績(jī)加和求平均值
3.期末考試成績(jī):采用閉卷方式,成績(jī)以卷面成績(jī)?yōu)闇?zhǔn).
【參考文獻(xiàn)】
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