王海波 文海英 郭美珍

摘要：工程專業(yè)教育認證是滿足人才市場高質(zhì)量工程師需求的有效途徑。線性代數(shù)作為一門公共數(shù)學(xué)課，在眾多的工科專業(yè)中開設(shè)，有較強的邏輯性，能培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維，尤其是計算機專業(yè)。按照工程教育認證的理念和方法結(jié)合計算機專業(yè)的特點，對線性代數(shù)課程進行了教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法方面進行了改革，取得較好效果。面向工程教育認證的線性代數(shù)課程建設(shè)對培養(yǎng)高素質(zhì)的計算機工程人才具有積極作用。

關(guān)鍵詞：工程教育認證；線性代數(shù)；教學(xué)團隊；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2019）06-0083-02

1 引言

隨著我國對高端計算機工程人才需求越來越大，現(xiàn)階段計算機專業(yè)的畢業(yè)生并不能滿要求，主要原因是高校的計算機專業(yè)的教育與企事業(yè)的要求存在差距，工程教育認證[1]是保證人才培養(yǎng)質(zhì)量的有效方法之一，美國是最早采取該方法的國家[2]，目前包括國內(nèi)的上海交通大學(xué)、華東理工大學(xué)、清華大學(xué)等都采用了工程教育認證的方法，工程教育認證涵蓋了多個工科學(xué)科，包括了計算機專業(yè)[3 ]。工程教育認證對計算機的每個細分專業(yè)都給出了詳細的標準及具體要求，目的是培養(yǎng)學(xué)生具有良好的專業(yè)素質(zhì)且有提出問題、解決問題能力。線性代數(shù)是一門培養(yǎng)學(xué)生分析和設(shè)計創(chuàng)新能力的重要核心課程，因此需要對線性代數(shù)課程進行改革和重構(gòu)，我們主要對教學(xué)團隊、課程內(nèi)容、教學(xué)方法進行了改革，以適應(yīng)工程教育下的教學(xué)改革。

2 提升教師意識，建設(shè)教學(xué)團隊

由于工程思想并未全面普及，教師普遍缺乏工程意識或工程實踐經(jīng)驗，對工程、技術(shù)、科學(xué)的三者關(guān)系認識不清楚，不能講解線性代數(shù)知識的時候貫徹工程思想，不能將線性代數(shù)知識與計算機相關(guān)知識聯(lián)系在一起，以及，因此提升授課教師工程意識成為首要任務(wù)，授課教師通過學(xué)習工程教育認證文件，參加工程實踐，提高了工程意識。 經(jīng)過多年的建設(shè)，不斷的探索與改進，現(xiàn)階段已經(jīng)具備了課程教學(xué)團隊，目前線性代數(shù)課程的師資配備已達一定的要求基本形成了較好的教學(xué)團隊，其中教授1人，副教授2人，講師2人，組建了線性代數(shù)課程的教學(xué)團隊。

3 貫徹工程思想，改革課程內(nèi)容

教學(xué)內(nèi)容是一門課程的整個教學(xué)活動的核心、因此教學(xué)內(nèi)容是整個課程建設(shè)的重點，豐富的有特色的教學(xué)內(nèi)容能讓學(xué)生更快地進入學(xué)習狀態(tài)，結(jié)合工程教育的思想對線性代數(shù)課程內(nèi)容進行了改革。主要從以下三個方面進行。

3.1 教學(xué)大綱的改進

現(xiàn)有教學(xué)大綱與實踐環(huán)節(jié)設(shè)置不盡合理，缺乏工程教學(xué)案例、工程實踐案例等。專業(yè)認證強調(diào)工程能力的培養(yǎng)和訓(xùn)練，這些都需要體現(xiàn)在課程建設(shè)上，線性代數(shù)教學(xué)大綱是課程教學(xué)安排、教學(xué)過程評價的依據(jù)。新的線性代數(shù)教學(xué)大綱包括課程信息、課程目的、能力要求、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求、考核方式說明、教學(xué)評價、參考書籍、誠信要求等。新大綱不僅把工程認證的要求體現(xiàn)在教學(xué)大綱中，而且考慮到線性代數(shù)課程具有高度的抽象性：符號多、公式多、概念多、定理多，在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)系統(tǒng)思維、抽象思維等方面起到重要作用，因此結(jié)合工程認證培養(yǎng)的要求，對包括數(shù)學(xué)原理、數(shù)學(xué)應(yīng)用等方面，合理地設(shè)計課程的教學(xué)內(nèi)容，學(xué)時分配，教學(xué)難點、教學(xué)重點、教學(xué)深度的確定。

3.2 重構(gòu)教學(xué)重點

線性代數(shù)教學(xué)重點的重構(gòu)是從需求開始，專業(yè)工程認證需要有課程對畢業(yè)要求指標的支撐，以反向設(shè)計原則[4 ]來規(guī)劃線性代數(shù)課程重點。反向設(shè)計是以針對傳統(tǒng)的正向設(shè)計而言的，以往的教學(xué)設(shè)計都是從構(gòu)建課程體系入手，以教師為中心，強調(diào)知識體系的系統(tǒng)性和完備性，對行業(yè)的專業(yè)需求不太重視。根據(jù)工程教育認證的要求，教學(xué)團隊對線性代數(shù)課程的重點進行重新梳理，重新確定了教學(xué)重。

3.3改進教學(xué)評價

工程認證的達成度評價[5]是工程教育中的重要評價依據(jù)，以及與應(yīng)達成度評價相應(yīng)能力要求。通過對達成度的評價，可以明確教師在教學(xué)中的職責和便于教師掌控教學(xué)環(huán)節(jié)，同時需要對學(xué)生提出學(xué)習要求，也為工程教育認證標準的持續(xù)改進提供依據(jù)，以確保不斷提升教學(xué)質(zhì)量。線性代數(shù)的教學(xué)為了提高學(xué)生工程能力將線性代數(shù)課程目標與工程認證的畢業(yè)要求一一對應(yīng)；整個教學(xué)過程及環(huán)節(jié)以學(xué)生為中心，以學(xué)生畢業(yè)成果為導(dǎo)向，不斷改進教學(xué)效果，教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)手段，完成對課程目標的支撐，使學(xué)生掌握線性代數(shù)的基本理論和知識，著重培養(yǎng)學(xué)生運用知識的能力，研究和解決問題的能力，為達到學(xué)生的畢業(yè)要求奠定良好的基礎(chǔ)。

4 實施工程教學(xué)，改進教學(xué)方法

教學(xué)團隊經(jīng)常對教學(xué)方法進行研討，采取各種教學(xué)方式，增強教學(xué)效果，努力達到工程認證要求。

將“多媒體教學(xué)”[6] “網(wǎng)絡(luò)教學(xué)”[7] “微課形式”[8]與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合，極大的了豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展了教學(xué)時空，增強了師生互動方式，讓教學(xué)過程更加生動，提高教學(xué)效率，以學(xué)生為重心，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動性。

采用研討式教學(xué)[9]根據(jù)線性代數(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容、目的、學(xué)生的知識規(guī)律和知識水平，采用各種教學(xué)手段，根據(jù)工程認證的要求，采用研討式辦法講授知識、培養(yǎng)學(xué)生能力，促使學(xué)生積極主動地學(xué)習，達到工程認證的要求。

采用實例教學(xué)方法[10]，根據(jù)實例出發(fā)，按工程認證要求，由實際問題出發(fā)通過實例學(xué)習引入相關(guān)知識和理論，提出要學(xué)習的內(nèi)容、目的、要求及其他相關(guān)事項，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習相關(guān)內(nèi)容，完成教學(xué)目的，達到工程認證的要求。

對于課前預(yù)習問題一般采用微課形式，先給學(xué)生發(fā)布一些教學(xué)視頻，讓學(xué)生利用零碎時間完成對課程的預(yù)習；對于一般的問題把課堂時間分為兩部分，一部分教師講授，一部分分配給學(xué)生討論，講授和學(xué)生討論在時間上錯開，讓學(xué)生在中間進行自主學(xué)習和個性化吸收；對較難的問題采用研討式教學(xué)，通過由教師創(chuàng)設(shè)問題，然后老師和學(xué)生共同查找資料，研究、討論、實踐、探索，提出解決問題辦法的方式，使學(xué)生掌握線性代數(shù)的知識并且提高學(xué)生的數(shù)學(xué)分析能力和解決數(shù)學(xué)問題的能力。

5 總結(jié)

線性代數(shù)課程作為計算機專業(yè)的一門核心課程，按照工程教育認證的要求實施教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法方面的改革，有助于完善線性代數(shù)課程的教學(xué)過程，有助于教學(xué)質(zhì)量的提升，同時也促進計算機工程人才的培養(yǎng)。

參考文獻：

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【通聯(lián)編輯：王力】