王飛

[摘要]圍繞“理論知識+應(yīng)用案例+數(shù)學(xué)實驗+數(shù)學(xué)建模”四個維度開展四年制高職本科線性代數(shù)課程建設(shè)，從課程歷史課程定位、課程建設(shè)改革、課程團(tuán)隊建設(shè)四個方面探索自動化專業(yè)線性代數(shù)課程建設(shè)的實施細(xì)節(jié)，有助于提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和專業(yè)核心能力。

[關(guān)鍵詞]線性代數(shù);數(shù)學(xué)實驗;課程建設(shè);教學(xué)改革;Matlab

[中圖分類號]G712

[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A

[文章編號]2096-0603（2019）07-0076-03

一、線性代數(shù)課程歷史沿革

作為以機(jī)電為品牌的工科高職院校，主要任務(wù)以培養(yǎng)職業(yè)崗位能力為中心，以市場需求為導(dǎo)向，為生產(chǎn)、管理、服務(wù)第一線輸送技術(shù)，人員、管理人員和新技能新技術(shù)人才。它以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型專門人才為根本任務(wù)，以適應(yīng)社會需要為目的，與普通高等教育有本質(zhì)的區(qū)別。而線性代數(shù)是數(shù)學(xué)課程的一個重要分支，也是理工、經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課程。隨著科技進(jìn)步與網(wǎng)絡(luò)信息化時代的到來，在理論物理、化學(xué)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化控制、生物技術(shù)、航天航海等重要領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。筆者在教學(xué)中，不斷進(jìn)行積極探索進(jìn)取，改革思路日趨清晰。

（一）改革嘗試階段

筆者結(jié)合自身的教學(xué)實踐，在認(rèn)真學(xué)習(xí)職業(yè)教育和數(shù)學(xué)教學(xué)理論的同時，對線性代數(shù)課程的性質(zhì)、地位、功能和作用及其內(nèi)容的確定、教學(xué)模式和方法的選擇進(jìn)行了反復(fù)的研究和探討，探索教材建設(shè)思路。首先，針對自動化專業(yè)要求，在制定授課計劃時，專門將“線性代數(shù)”整章內(nèi)容進(jìn)行講授，采用先進(jìn)的多媒體教學(xué)手段更深入地應(yīng)用到教學(xué)過程中，以提高教學(xué)效果。其次，在國家級十二五教材方面，戎笑老師主編的《高職數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)教程》教材，把線性代數(shù)作為數(shù)學(xué)建模內(nèi)容中不可或缺的數(shù)學(xué)知識體系，足以說明線性代數(shù)在生活中的應(yīng)用。由于教學(xué)內(nèi)容定位科學(xué)，教學(xué)方法選擇得當(dāng)，使線性代數(shù)教學(xué)得到了學(xué)生的認(rèn)可。

（二）跨越探索階段

2015年，我校作為浙江省唯一所四年制高職本科兩個專業(yè)合作試點高校，2017年獲浙江省重點建設(shè)高職院校，反映了省教育廳對我校職業(yè)教育取得成績的充分肯定，既有機(jī)遇又有挑戰(zhàn)。作為高校本科專業(yè)公共必修基礎(chǔ)課的線性代數(shù)課程，因我校生源都是中職的學(xué)生，實行單一的教學(xué)模式，或者照搬普通本科的線性代數(shù)教學(xué)模式與方法，都會直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和整體效果。很多學(xué)生把線性代數(shù)看成是純粹的基礎(chǔ)理論課，注重公式推導(dǎo)及習(xí)題演算，而忽視線性代數(shù)在實際專業(yè)方面的應(yīng)用，致使學(xué)生無法用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)問題。因此，如何擺脫傳統(tǒng)線性代數(shù)教學(xué)不注重學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)中的實際應(yīng)用呢？以能應(yīng)用于專業(yè)課程為出發(fā)點，合理調(diào)整該課程的教學(xué)內(nèi)容和方法，弱化抽象的線性代數(shù)理論，結(jié)合專業(yè)課程中的具體實例，強(qiáng)調(diào)實際應(yīng)用，展示生活生產(chǎn)中具體真實的工程案例，使數(shù)學(xué)更貼近所學(xué)的專業(yè)和生活，探索適合高職本科學(xué)生的線性代數(shù)課程結(jié)構(gòu)、教學(xué)方法、教學(xué)模式。而線性代數(shù)課程建設(shè)是非常重要的一個環(huán)節(jié)。有必要進(jìn)行線性代數(shù)課程建設(shè)，適應(yīng)新時代高等教育發(fā)展趨勢，以促進(jìn)我國創(chuàng)新人才的培養(yǎng)，不斷推動我國職業(yè)教育的發(fā)展步伐。

二、線性代數(shù)課程定位與目標(biāo)

教育部制定的普通本科線性代數(shù)教學(xué)基本要求，遵循我校四年制高職人才培養(yǎng)方案的原則意見，線性代數(shù)課程作為我校四年制高職本科自動化專業(yè)的一門必修的公共基礎(chǔ)課，該課程的開設(shè)以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維為目標(biāo)，以應(yīng)用為重點，以培養(yǎng)職業(yè)核心能力為主線，以繼續(xù)教育為拓展，突出教學(xué)的實踐性、開放性職業(yè)性、選擇性和發(fā)展性，突出了職業(yè)教育特色。

（一）學(xué)情分析

目前，招收的四年制高職本科自動化專業(yè)的學(xué)生全部是中職學(xué)生，一方面，他們?nèi)狈?shù)學(xué)思維與知識，而本課程概念冗多、理論抽象、計算繁瑣技巧靈活，因此課程內(nèi)容不能高深，應(yīng)貼近專業(yè)實際需求、注重應(yīng)用性。另一方面，學(xué)生的優(yōu)點在于動手能力強(qiáng)，提倡理論教學(xué)以案例分析與實驗為核心，提高實踐能力?？傊?，要結(jié)合學(xué)生的成長規(guī)律和學(xué)習(xí)特點，一方面不能像普通本科那樣只重視理論知識的傳授。另一方面不能如高職只注重簡單的計算，遵循“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的教學(xué)原則，做到“簡潔簡單、好用”。

（二）課程定位

基于學(xué)生層次和能力，結(jié)合自動化專業(yè)人才培養(yǎng)方案，課程標(biāo)準(zhǔn)和授課計劃的制定堅持“以生為本”，推進(jìn)多元化高素質(zhì)技術(shù)型人才培養(yǎng)為目標(biāo)的教育教學(xué)改革，加強(qiáng)素質(zhì)教育，堅持“理實并重”原則，加強(qiáng)信息技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)生個性發(fā)展，提升綜合應(yīng)用能力，突出創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

（三）課程目標(biāo)

結(jié)合線性代數(shù)課程特點，從知識、能力、情感三個維度出發(fā)，課程目標(biāo)體現(xiàn)在：（1）學(xué)會邏輯推理，拓展線性代數(shù)思維與方法的靈活運用;（2）將高等數(shù)學(xué)中的空間幾何知識與線性代數(shù)相結(jié)合，增強(qiáng)空間想象力與抽象思維能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣、提高自主學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)具有良好的數(shù)學(xué)素養(yǎng);（3）數(shù)學(xué)建模思想滲透到線性代數(shù)教學(xué)改革中，借助先進(jìn)的現(xiàn)代數(shù)學(xué)計算技術(shù)，可以增強(qiáng)學(xué)生獨立思考、分析問題、解決問題及數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力，不斷提高創(chuàng)新意識與實踐精神。強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)學(xué)思維訓(xùn)練，對培養(yǎng)學(xué)生計算能力、空間想象能力和邏輯推理能力，最終實現(xiàn)“數(shù)學(xué)理論一數(shù)學(xué)思維一數(shù)學(xué)實驗一專業(yè)應(yīng)用”的宗旨目標(biāo)。

三、線性代數(shù)課程建設(shè)改革措施

本課程建設(shè)主要圍繞四年制高職本科的自動化專業(yè)進(jìn)行開展，通過對專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)、專業(yè)特點、專業(yè)課程等全方位調(diào)研，對8前線性代數(shù)課程建設(shè)進(jìn)行改革，遵循問題驅(qū)動融合背景、剖析思想深入淺出、體例新穎的原則，積極探索實踐線性代數(shù)課程與自動化專業(yè)相結(jié)合的問題驅(qū)動與數(shù)學(xué)實驗混合式教學(xué)模式，建立教學(xué)資源庫和后續(xù)教材建設(shè)工作，具體從以下四個方面實現(xiàn)對本課程的改革。

（一）教學(xué)內(nèi)容的改革

筆者結(jié)合2015級、2016級、2017級自動化專業(yè)六個班的實際情況，線性代數(shù)在大一第二學(xué)期開設(shè)，課時數(shù)54，重新制定適合我校四年制高職本科自動化專業(yè)線性代數(shù)課程教學(xué)大綱。結(jié)合高等數(shù)學(xué)、解析幾何、線性代數(shù)三門數(shù)學(xué)課程和工業(yè)機(jī)器人、自動控制原理兩門專業(yè)核心課程之間的知識體系與內(nèi)容交叉的聯(lián)系性，嘗試在這三方面的教學(xué)內(nèi)容作出改革。

2.教師考核與評價

線性代數(shù)課程教學(xué)效果，直接影響到教師的信心與教學(xué)能力和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，對四年制高職本科的教學(xué)質(zhì)量具有重要意義，因此，應(yīng)該對主講教師提出考核要求和評價標(biāo)準(zhǔn)。首先，需要學(xué)生結(jié)合自身學(xué)習(xí)線性代數(shù)的真實情況對老師提出考核要求與合理化意見。其次，學(xué)校督導(dǎo)通過聽課反饋，從課程結(jié)構(gòu)和完整性上需要對教師個人教學(xué)能力、教學(xué)設(shè)計提出考核或者建議。最后，課程團(tuán)隊老師可以從課程安排、內(nèi)容難易度、教學(xué)內(nèi)容選取等角度對老師提出考核意見和建議，更加有利于教師自身教學(xué)水平的提高，同時有利于學(xué)生更快樂地學(xué)習(xí)線性代數(shù)課程。

四、課程團(tuán)隊的建設(shè)

（一）教學(xué)團(tuán)隊現(xiàn)狀

（1）職稱結(jié)構(gòu)完善。共有9位全職教師和1名行政兼課，都具有碩士學(xué)位，副教授1人，講師4人，助教3人。（2）年齡結(jié)構(gòu)合理。以青年教師為主，平均年齡35歲以下，富有思想和活力，具有奉獻(xiàn)精神和創(chuàng)新精神教學(xué)奉獻(xiàn)精神和創(chuàng)新精神能力。（3）教學(xué)經(jīng)驗豐富。校潛心教學(xué)提名獎1位，校青年教師講課比賽二等獎1位，校文本教學(xué)案例競賽一等獎1位，省德育工作者1位。（4）競賽指導(dǎo)能力較強(qiáng)。指導(dǎo)高數(shù)競賽獲省獎多項，全國建模競賽獲國家.省獎多項。（5）科研能力較強(qiáng)。多位老師主持過省教育廳的課堂教學(xué)創(chuàng)新課題，并獲校級教學(xué)成果二等獎，主持校級《高等數(shù)學(xué)）課程建設(shè)，積累了大量的改革經(jīng)驗與課程開發(fā)能力，多次赴國外參加課堂創(chuàng)新設(shè)計與課程開發(fā)培訓(xùn)，具有開闊的國際教學(xué)視野。

（二）團(tuán)隊建設(shè)規(guī)劃

本課程教學(xué)團(tuán)隊總體偏年輕化，職稱結(jié)構(gòu)合理，團(tuán)隊建設(shè)與課程建設(shè)同步提升。堅持教師交叉聽課制度，要求每學(xué)期每位教師聽課4次，并提交聽課記錄;每學(xué)明開展全校范圍內(nèi)教學(xué)示范觀摩教課，并就聽課情況進(jìn)行廣泛交流，不斷探討教學(xué)模式創(chuàng)新，提高課堂活力。鼓勵教師各種培訓(xùn)和教師繼續(xù)深造，推薦教師參加各種教改與學(xué)術(shù)會議，不斷提高教師的業(yè)務(wù)水平、學(xué)術(shù)水平和為社會服務(wù)的能力。同時使教師隊伍的職稱、學(xué)歷不斷提高，更趨于合理化，爭取2-3年將線性代數(shù)課程建設(shè)為校級精品課程。

五、結(jié)束語

直接服務(wù)于自動化專業(yè)的線性代數(shù)課程，必須堅持“以生為本，教學(xué)相長”的原則。培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和專業(yè)核心能力，四年制高職本科線性代數(shù)課程建設(shè)圍繞“理論知識+應(yīng)用案例+數(shù)學(xué)實驗+數(shù)學(xué)建?！钡榷喾矫鎳L試進(jìn)行改革和探索結(jié)合數(shù)學(xué)建模思想，借助數(shù)學(xué)軟件，遵循線性代數(shù)基本知識和方法的前提下，對課堂教學(xué)研究的理論與實踐效果上爭取有所改革，力求做到代數(shù)方法與幾何的綜合，實現(xiàn)線性代數(shù)、解析幾何、高等數(shù)學(xué)等課程內(nèi)容與思想的有機(jī)融合，有助于學(xué)生更好地喜歡線性代數(shù)課程，提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

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