鄭婷
摘 要:線性代數(shù)是一門基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程,也是理工、經(jīng)濟管理和金融等專業(yè)的基礎(chǔ)課,在教學(xué)中存在著基礎(chǔ)概念多,定理復(fù)雜,內(nèi)容抽象等現(xiàn)象,而部分學(xué)校學(xué)生由于基礎(chǔ)知識薄弱,在學(xué)習(xí)線性代數(shù)的時候遇到諸多困難。本文根據(jù)多年教學(xué)經(jīng)驗,以線性代數(shù)的教學(xué)特點出發(fā),探討了以學(xué)生為中心的線性代數(shù)教學(xué)設(shè)計。
關(guān)鍵詞:線性代數(shù);教學(xué)方法;學(xué)生主體;高等數(shù)學(xué)
線性代數(shù)是現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ),也是高等數(shù)學(xué)的一門重要課程,是培養(yǎng)學(xué)生抽象邏輯思維和創(chuàng)造性思維的重要學(xué)科,具有一定的實用性。但是傳統(tǒng)線性代數(shù)的課堂教學(xué)以教師為中心,忽視學(xué)生的個體化需求,無法適應(yīng)學(xué)生的發(fā)展要求,因此以學(xué)生為中心的教學(xué)理念應(yīng)運而生,圍繞學(xué)生的多元需求,教師應(yīng)當(dāng)主動創(chuàng)建和諧輕松的學(xué)習(xí)氛圍,運用多種技術(shù)手段和計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力。
一、傳統(tǒng)線性代數(shù)教學(xué)設(shè)計中遇到的問題
(一)忽視學(xué)生主體性地位,缺乏師生互動。師生關(guān)系的和諧在一定程度上決定了教育質(zhì)量以及課堂授課效率。而傳統(tǒng)的線性代數(shù)課堂教學(xué)設(shè)計是以教師為中心的,學(xué)生處于從屬地位,被動地接受知識?;谶@一理念,教師成為課堂教學(xué)的主人,課堂教學(xué)的節(jié)奏、步驟和內(nèi)容設(shè)計完全跟著教師的思路走,而學(xué)生在被動接受知識過程中無法深入理解和消化,個體需求無法得到滿足,久而久之會影響他們的學(xué)習(xí)積極性和主動性[1]。
(二)忽視學(xué)生個性化需求,缺乏針對性教學(xué)。在各類高等院校中,線性代數(shù)是一門很重要的基礎(chǔ)課程。而不同專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)水平是參差不齊的,傳統(tǒng)的教學(xué)模式容易忽視學(xué)生的個性化需求,在教學(xué)中采用“一刀切”的教學(xué)方法,對基礎(chǔ)水平薄弱的學(xué)生缺乏針對性教學(xué)。
(三)忽視實際應(yīng)用價值,理論和實踐脫節(jié)。在部分線性代數(shù)課堂教學(xué)中,教師的教學(xué)內(nèi)容是完全按照課本和教學(xué)大綱進行的,基本模式是羅列相關(guān)定理、定義、概念和公式等,忽視教學(xué)實踐活動,在教學(xué)過程中平鋪直敘,思路單一,模式僵化,再加上線性代數(shù)本身具有一定抽象性和枯燥性,嚴(yán)重打擊學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
二、以學(xué)生為中心的線性代數(shù)教學(xué)設(shè)計
(一)充分考慮學(xué)生思維水平。線性代數(shù)是在多個專業(yè)的低年級開設(shè)的課程,對于剛步入大學(xué)生活的新生來說,線性代數(shù)是全新的領(lǐng)域,其概念和思維方式是和高中數(shù)學(xué)幾乎完全脫節(jié)的。因此教師在授課過程中堅持以學(xué)生為中心,充分考慮學(xué)生的思維發(fā)展水平,在具體的教學(xué)設(shè)計過程中要注重和高中數(shù)學(xué)的銜接。
如,在解二元線性方程組的時候,可以讓學(xué)生用他們熟悉的消元法進行解題。
根據(jù)分析兩個解的分子分母從而引出二級行列式概念,既而引出三階行列式對角線概念。
(二)注重課程知識結(jié)構(gòu)。在筆者的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),部分學(xué)生反應(yīng)線性代數(shù)枯燥難學(xué)主要是因為知識點較多,各個結(jié)構(gòu)塊銜接不夠,內(nèi)容不連貫,導(dǎo)致學(xué)生很難形成知識體系。因此以學(xué)生為中心的線性代數(shù)課程設(shè)計要根據(jù)教材的主要內(nèi)容進行設(shè)計,遵循教材的知識結(jié)構(gòu),幫助學(xué)生從點到面梳理知識[2]。
教師可以分析各個結(jié)構(gòu)塊的關(guān)系,以線性方程組求解為主要線索,引出二次行列式、三階行列式,四階行列式、矩陣和向量等法則和概念。借助新的法則和概念強化理解方程組的類型、解集結(jié)構(gòu)等。
如,Gauss消元法和矩陣初等變換流程圖:
如例,教師在教學(xué)設(shè)計中理清課程主線,幫助學(xué)生構(gòu)建知識體系,讓學(xué)生在掌握各個知識脈絡(luò)的同時,把控知識點之間的銜接,了解各個知識點在體系中的地位和作用,用已學(xué)知識推出新知識點,用新知識點深化理解舊知識點。
(三)教學(xué)內(nèi)容注重生活實際。學(xué)習(xí)的最終目的是實踐,在教學(xué)中和現(xiàn)實生活脫離的教學(xué)如空中樓閣。尤其對于低年級的學(xué)生來說,所學(xué)到的知識將來能用在什么地方對他們的學(xué)習(xí)積極性有著非常大的影響。因此在教學(xué)中,教師要適當(dāng)?shù)亟榻B線性代數(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)用,加深學(xué)生對這門學(xué)科知識的了解和認(rèn)識[3]。
如矩陣定義,聯(lián)系現(xiàn)實生活中城市航線問題進行講解;向量定義,以本班成績或者本班學(xué)生身高作為實例,能讓學(xué)生產(chǎn)生親切感。
總之,在線性代數(shù)教學(xué)過程中做到以學(xué)生為中心,發(fā)揮學(xué)生的主體地位,營造一個寬松愉悅,適合學(xué)生發(fā)散思維,拓寬眼界,主動探究的課堂氛圍,不斷提升學(xué)生創(chuàng)新能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。當(dāng)然在這個過程中更需要教師發(fā)揮指導(dǎo)和輔助作用,在教學(xué)實踐中敢于創(chuàng)新,不斷總結(jié)經(jīng)驗,善于捕捉學(xué)生的多元化需求,讓線性代數(shù)教學(xué)真正為學(xué)生成長和學(xué)習(xí)服務(wù)。
參考文獻:
[1]陳靜.線性代數(shù)教學(xué)改革的思考與實踐[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(上旬),2015,31(4):105-106.
[2]傅媛.探究線性代數(shù)與信息技術(shù)教學(xué)模式的整合[J].無線互聯(lián)科技,2015,(13):112-113.