朱 劍 黃 達(dá) 張 隆 杜偉偉

（新疆工程學(xué)院<數(shù)理學(xué)院>，新疆 烏魯木齊830023）

0 前言

2020年1月和2020年7月，新型冠狀病毒肺炎疫情兩次襲擊新疆烏魯木齊，面對疫情，我校依據(jù)教育部《關(guān)于在疫情防控期間做好普通高等學(xué)校在線教學(xué)組織與管理工作的指導(dǎo)意見》要求[1]，組織實(shí)施并在疫情防控期間的在線教學(xué)，實(shí)現(xiàn)“停課不停學(xué)”。疫情雖然影響正常的教學(xué)秩序，對我校正常開學(xué)和課堂教學(xué)造成一定的影響。但是我?？朔磺欣щy，制訂線上教學(xué)實(shí)施方案，借助釘釘、微信、雨課堂、慕課等網(wǎng)絡(luò)平臺，積極開展線上教學(xué)。線性代數(shù)課程是以討論有限維空間線性理論為主的課程，具有較強(qiáng)的抽象性與邏輯性，其任務(wù)是使學(xué)生獲得行列式、矩陣代數(shù)、線性方程組、線性變換等基本知識，掌握基本運(yùn)算，培養(yǎng)邏輯思維、邏輯推理和運(yùn)用矩陣代數(shù)解決某些實(shí)際問題的能力[2]。本文以新疆工程學(xué)院線性代數(shù)課程課程改革為例，給出線性代數(shù)課程線上教學(xué)中遇到的問題，探討疫情期間我校線上教學(xué)的運(yùn)行情況和實(shí)施現(xiàn)狀，并給出了解決方案。

1 《線性代數(shù)》課程教學(xué)現(xiàn)狀

（1）我校線性代數(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容主要包括矩陣及其運(yùn)算、行列式、矩陣的秩與線性方程組的解、向量組的線性相關(guān)性與線性方程組解的結(jié)構(gòu)和相似矩陣和二次型等內(nèi)容。這些內(nèi)容雖然都是線性代數(shù)的基本內(nèi)容，但過于注重理論而忽視了與實(shí)際問題的聯(lián)系。部分學(xué)生認(rèn)為線性代數(shù)僅僅是一門公共課，學(xué)不好不會影響自己專業(yè)的學(xué)習(xí)，大部分時(shí)間被動(dòng)學(xué)習(xí)為主。部分學(xué)生認(rèn)為線性代數(shù)學(xué)概念抽象，公式定理的證明不好理解，有些章節(jié)內(nèi)容相對獨(dú)立，學(xué)習(xí)困難，產(chǎn)生了厭學(xué)思想。

（2）我校學(xué)生來自全國各省市，由于高中教育發(fā)展水平的差異，以我校2019級新生高考數(shù)學(xué)成績?yōu)槔?，最高分?25分，最低分為30分，相差95分。有些同學(xué)課堂上反映“吃不飽”，有些同學(xué)“吃撐了”，期末成績更是普遍出現(xiàn)同一個(gè)班的學(xué)生100分和個(gè)位數(shù)得分同時(shí)出現(xiàn)的情況。有的學(xué)生立志考研，線性代數(shù)又是我校大部分工科學(xué)生的必考科目，也有的學(xué)生本來數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好，學(xué)不會，聽不懂，主動(dòng)放棄。

（3）我校線性代數(shù)課程教學(xué)基本上采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，即教師通過黑板進(jìn)行講授基本概念、典型例題、推導(dǎo)公式等，學(xué)生聽課缺乏學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。平時(shí)沒有重視學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng)，導(dǎo)致教師教學(xué)效果不佳，不及格率較高，時(shí)間一長學(xué)生就失去了學(xué)習(xí)的動(dòng)力。同時(shí)我校線性代數(shù)課程采用大班教學(xué)，由于班級人數(shù)較多，老師很難掌握每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，學(xué)生成績的評定最終只能主要根據(jù)期末考試的成績，這種考核方式忽視了對學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)狀態(tài)的過程性評價(jià)，間接導(dǎo)致部分學(xué)生平時(shí)不努力學(xué)習(xí)，期末考試前臨時(shí)突擊學(xué)習(xí)。

（4）大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能已經(jīng)走進(jìn)了人們的生活，信息化教學(xué)可以對提升教學(xué)質(zhì)量可以起到事半功倍的作用，Matlab、Python等計(jì)算軟件的功能已經(jīng)非常強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)課本中各種復(fù)雜線性代數(shù)題目的計(jì)算。我校以前缺少信息化教學(xué)設(shè)備，從未對學(xué)生進(jìn)行這些軟件的介紹和訓(xùn)練，這就導(dǎo)致學(xué)生思維僵化，不能與時(shí)俱進(jìn)，更不能滿足新工科人才的培養(yǎng)要求。

2 線性代數(shù)線上教學(xué)的改革實(shí)施

（1）疫情期間我校迅速建立課程釘釘群和微信群，為來不了學(xué)校的學(xué)生提供新的學(xué)習(xí)渠道，同時(shí)也作為新的教學(xué)平臺積極開展線上教學(xué)，做到師生100%入群。其中釘釘群可以實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)課堂的簽到、課程回放、作業(yè)布置、資料上傳等功能。同時(shí)教師給學(xué)生推薦中國大學(xué)MOOC等資源自主學(xué)習(xí)，提升課堂效率[3]。教師通過教學(xué)設(shè)計(jì)在學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)理念的引領(lǐng)下，結(jié)合各專業(yè)特點(diǎn)有所側(cè)重，實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容豐富、教學(xué)評價(jià)多元的課程教學(xué)體系，真正做到“教、學(xué)、做”融為一體。同時(shí)學(xué)校針對學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不同的特點(diǎn)積極開展分級教學(xué)，因材施教，教輔部門積極配合，解決老師在分級教學(xué)中遇到的各種問題。

（2）我校積極探索信息技術(shù)軟件（Matlab、Python等）在課程教學(xué)中的作用，雖然以往通過課本習(xí)題純粹人工計(jì)算的訓(xùn)練可以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)邏輯思維，但在解決實(shí)際問題方面，使用這些軟件可以幫助基礎(chǔ)弱的學(xué)生更容易地完成很多復(fù)雜計(jì)算，充分體現(xiàn)線性代數(shù)以應(yīng)用為目的的原則，將培養(yǎng)學(xué)生使用線性代數(shù)處理專業(yè)實(shí)際問題的能力放在首位。依據(jù)專業(yè)的不同，對線性代數(shù)的內(nèi)容進(jìn)行學(xué)時(shí)的重新整合和分配，弱化公式的邏輯推導(dǎo)，強(qiáng)化計(jì)算機(jī)程序的實(shí)際編寫操作[4]。教師根據(jù)信息化的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，制作突出專業(yè)特色的多媒體課件，結(jié)合新穎的課堂設(shè)計(jì)，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣。

（3）我校結(jié)合使用“雨課堂”等教學(xué)平臺，教師可以提前布置課前學(xué)習(xí)任務(wù)和課后作業(yè)，利用這些平臺培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、探究式學(xué)習(xí)的能力。我校教師課下還利用考試酷等網(wǎng)絡(luò)平臺給學(xué)生進(jìn)行章節(jié)小測，這樣能及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題，根據(jù)測試反饋及時(shí)調(diào)整教學(xué)安排。我校教師除了在線上教學(xué)中積極互動(dòng)，還統(tǒng)一安排固定的時(shí)間進(jìn)行線上輔導(dǎo)答疑，及時(shí)解決學(xué)生學(xué)習(xí)中的問題。而且我校教師對學(xué)生進(jìn)行分組，給每個(gè)小組布置和課程相關(guān)的實(shí)際任務(wù)，鼓勵(lì)他們通過線上討論解決這些問題。此外，我校選擇了適合學(xué)生水平的電子教材，教材中除了考慮不同程度的學(xué)生在學(xué)習(xí)上的多種需要，每節(jié)都配備了A組的基礎(chǔ)題和B組的提高題，而且每一章最后加入了用數(shù)學(xué)軟件Matlab做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，通過計(jì)算機(jī)模擬計(jì)算，加深學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的理解，同時(shí)教材中給出用計(jì)算機(jī)處理實(shí)際問題的算例和程序，使學(xué)生了解用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的方法[5]。

（4）我校改革了傳統(tǒng)線性代數(shù)課程考核評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，綜合采用現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育所提倡的多種評價(jià)方式進(jìn)行多元化評價(jià)。線性代數(shù)課程成績評定：作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)等平時(shí)考核占20%；計(jì)算機(jī)上機(jī)測驗(yàn)占20%；筆試卷面占60%。和沒有課程改革的學(xué)期相比，學(xué)生的平時(shí)測試成績、總評成績都有了明顯提高，期末考試及格率平均上升15%，學(xué)生課程學(xué)習(xí)主動(dòng)性和自覺性也得到了明顯提高，真正體現(xiàn)了考查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題的能力，避免學(xué)生對知識的死記硬背。

3 結(jié)語

雖然兩次新型冠狀病毒肺炎疫情對我校線性代數(shù)的正常教學(xué)造成了影響，但我校教師充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，采用多種形式的線上教學(xué)，在這一特殊時(shí)期以堅(jiān)定的教師責(zé)任感和使命感保證了線上線性代數(shù)課程的成功實(shí)施，而且進(jìn)行了大量有益于實(shí)踐的探索，我校通過線性代數(shù)課程改革不僅使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生濃厚的興趣，還通過組織數(shù)學(xué)建模競賽將所學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際中去，打破了傳統(tǒng)線性代數(shù)課程側(cè)重于理論的課程體系。在滿足教學(xué)基本要求的前提下，堅(jiān)持學(xué)生基本素質(zhì)與工程技術(shù)應(yīng)用能力培養(yǎng)為主導(dǎo)，強(qiáng)調(diào)學(xué)用結(jié)合、學(xué)做結(jié)合的人才培養(yǎng)模式[6]。我校線性代數(shù)教學(xué)改革的實(shí)施可以對全國其他地方應(yīng)用型工科本科院校的人才培養(yǎng)起到一定的借鑒和示范作用，同時(shí)對大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)或其他相近學(xué)科的建設(shè)都會起到積極的推動(dòng)作用。