張建磊
摘要:考慮到線性代數(shù)課程枯燥難學(xué)的特點,我們從三個方面來引導(dǎo)學(xué)生由被動聽講轉(zhuǎn)化為積極主動學(xué)習(xí),這其中離不開思政教育。從眼前與長遠(yuǎn)的辯證視角看待線性代數(shù)課程學(xué)什么、怎么學(xué)的問題。在學(xué)習(xí)過程中,適時開展責(zé)任感、使命感教育,讓他們稚嫩的心靈得以成長和滋養(yǎng),正確對待理想實現(xiàn)過程中的順境與逆境。
關(guān)鍵詞:線性代數(shù);教學(xué)改革;課程思政
中圖分類號:O151.2-4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A? ?文章編號:1003-2177(2021)13-0064-02
0引言
經(jīng)濟全球化背景下,國家的發(fā)展不僅面對西方發(fā)達(dá)國家的經(jīng)濟挑戰(zhàn),也要面對政治和文化的挑戰(zhàn)。西方發(fā)達(dá)國家利用經(jīng)濟、科技和軍事等優(yōu)勢,向發(fā)展中國家輸出他們的政治觀、價值觀和文化觀。這種情況下,更需要大力弘揚愛國主義,呵護和引導(dǎo)本民族的青少年健康發(fā)展。因為“強國有我,請黨放心”的諾言,我們高校教師有義務(wù)在課堂教學(xué)中[1-2],通過思政教育,引導(dǎo)當(dāng)代大學(xué)生樹立正確的世界觀和價值觀,全心全意為人民服務(wù),為實現(xiàn)我們中華民族的偉大復(fù)興而努力。
線性代數(shù)課程是高校自動化、人工智能、智能科學(xué)與技術(shù)等專業(yè)的必修基礎(chǔ)課,同時也是研究生入學(xué)考試的必考科目[3]。如果進入科研領(lǐng)域,線性代數(shù)課程也會是機器學(xué)習(xí)、智能控制、線性系統(tǒng)理論等后續(xù)課程和研究課題的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)[4]。作為一門數(shù)學(xué)類課程,線性代數(shù)課程具有高度的抽象性,這增加了學(xué)習(xí)難度,容易讓學(xué)生產(chǎn)生畏難情緒。我們計劃從三個方面闡述,如何正確引導(dǎo)學(xué)生克服畏難情緒,積極主動地投入課程學(xué)習(xí)。相較于傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué),與其讓學(xué)生被動地聽,不如引導(dǎo)他們主動地學(xué)。而且在學(xué)習(xí)過程中,適時開展責(zé)任感、使命感教育,讓他們稚嫩的心靈得以成長和滋養(yǎng)[5-6],正確對待理想實現(xiàn)過程中的順境與逆境。
1從眼前與長遠(yuǎn)的辯證視角看待線性代數(shù)課程學(xué)什么的問題
1.1從高校本科生培養(yǎng)的教學(xué)大綱出發(fā),扎實學(xué)牢課本基礎(chǔ)知識內(nèi)容
我們按照教學(xué)大綱和培養(yǎng)目標(biāo),詳細(xì)制定了學(xué)習(xí)計劃。在每學(xué)期線性代數(shù)課程的開始,將所使用教材以及教學(xué)大綱展示給學(xué)生,讓學(xué)生對將要學(xué)習(xí)的內(nèi)容有個初步的了解。在傳統(tǒng)的《線性代數(shù)》授課方式:講述概念→引出定理→介紹性質(zhì)→講解例子→布置作業(yè)→講解習(xí)題的基礎(chǔ)上,我們探索更多的主動教學(xué)。核心手段之一是激發(fā)學(xué)生的興趣,啟發(fā)他們投入思考,引導(dǎo)他們主動探索知識應(yīng)用。
作為高等學(xué)校的基礎(chǔ)專業(yè)課,《線性代數(shù)》是學(xué)生完成大學(xué)學(xué)業(yè)一門重要的課程。所以,從學(xué)生培養(yǎng)的角度出發(fā),讓學(xué)生樹立一種學(xué)好它的責(zé)任感。只有認(rèn)真學(xué)好這門課程,順利結(jié)課,才能繼續(xù)后面的課程學(xué)習(xí),達(dá)到順利畢業(yè)。當(dāng)代大學(xué)生也需要有責(zé)任感,對自己義務(wù)之內(nèi)的工作盡職盡責(zé)地完成。大學(xué)四年的課程,無論難與不難,都應(yīng)該認(rèn)真去學(xué)習(xí)和完成教學(xué)計劃。這是大學(xué)生在這四年中最重要的工作,有責(zé)任有義務(wù)去完成。而不應(yīng)該一味地強調(diào)知識的難度,給自己找借口。這種責(zé)任感的培養(yǎng),不是等到走入社會才需開始具備的。大學(xué)階段,不但要學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)知識,也要完善自己的世界觀、價值觀、道德觀。只有這樣的畢業(yè)生,才能有機會成為祖國的棟梁之材。徒有狹隘的專業(yè)基礎(chǔ)知識,沒有責(zé)任感和榮譽感,是不能稱之為一個合格的當(dāng)代大學(xué)生的。當(dāng)然,只學(xué)習(xí)如何完善自己的世界觀和價值觀,而不能盡職盡責(zé)地完成大學(xué)四年的學(xué)業(yè)任務(wù),也是失職的大學(xué)生。
課堂是貫徹 “思政教育”的重要場合,教師不僅要傳遞知識給學(xué)生,答疑解惑,也要傳輸給他們責(zé)任感和道德感的培養(yǎng)。身處新時代的高校教師,自身也要樹立這種責(zé)任感。從內(nèi)心深處,要把對學(xué)生思政教育當(dāng)成自己的職責(zé),盡職盡責(zé)地去用心實現(xiàn)。當(dāng)然,單純的思政教育容易招致年輕人的反感,這樣反而事與愿違。我們在教學(xué)過程中,要傳遞給學(xué)生一種責(zé)任感,就是他們有義務(wù)認(rèn)真完成大學(xué)四年的課程,將課程思政內(nèi)化轉(zhuǎn)化為學(xué)生主觀能動的認(rèn)知和認(rèn)同。
1.2以學(xué)以致用為導(dǎo)向,學(xué)習(xí)將課本知識活學(xué)活用的本領(lǐng)
在引導(dǎo)學(xué)生接受《線性代數(shù)》這門看似與實際應(yīng)用距離遙遠(yuǎn)的課程時,還可以試著從學(xué)以致用的未來需求出發(fā)進行溝通教育。所以,在人工智能學(xué)院下開設(shè)的《線性代數(shù)》教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上,我們試圖將未來職業(yè)需求與國家需要和愛國情懷緊密掛鉤。我們根據(jù)人工智能學(xué)科的就業(yè)需求,提出領(lǐng)域內(nèi)存在的生動問題,設(shè)置《線性代數(shù)》知識點的應(yīng)用環(huán)境。從生動形象的實際問題出發(fā),抽絲剝繭,啟發(fā)學(xué)生思考出問題的內(nèi)核與《線性代數(shù)》知識點的關(guān)聯(lián)關(guān)系。圍繞實際問題指導(dǎo)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識點開展綜合實踐。更為重要的,我們抽絲剝繭的方式,有助于幫助學(xué)生認(rèn)識解決復(fù)雜問題的工程實踐流程。例如,某醫(yī)院要購買某幾種特效藥,但其中的兩種藥已經(jīng)賣完。那是否可以用其他特效藥配置出脫銷藥品。那具體地,我們可以把每一種特效藥看成一個n維列向量,分析n-2個列向量構(gòu)成的向量組的線性相關(guān)性。若無關(guān),則無法配置。若線性相關(guān),則在一定條件滿足時,是可以配置的。在穩(wěn)態(tài)線性電路問題中,直流穩(wěn)態(tài)電路可對應(yīng)于實系數(shù)矩陣方程,進行求解。這些例子形象生動,和單純的線性代數(shù)例題相比,更能吸引學(xué)生的興趣。
當(dāng)下國際競爭,從根本上說是科技和人才的競爭。人工智能學(xué)院的學(xué)生就業(yè)也與國家的科技發(fā)展息息相關(guān)。所以,在《線性代數(shù)》的教育教學(xué)內(nèi)容中,我們要結(jié)合學(xué)科、專業(yè)和課程的特色,將學(xué)生的職業(yè)技能培養(yǎng)與愛國情懷教育緊密融合。從所涉及專業(yè)的現(xiàn)狀與前沿的問題講解中,讓學(xué)生認(rèn)識技術(shù)難點和發(fā)展短板。進而,激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感、使命感與榮譽感,引導(dǎo)學(xué)生不斷提升自身的專業(yè)素養(yǎng),扎扎實實學(xué)好當(dāng)下看起來無比枯燥的基礎(chǔ)課程。很多光鮮亮麗、生動形象的應(yīng)用問題,其核心還是基礎(chǔ)科學(xué)知識的應(yīng)用?;A(chǔ)科學(xué)的發(fā)展,才會從根本上解決眾多的“卡脖子”難題。
所以,無論學(xué)生是想本科畢業(yè)即就業(yè),還是繼續(xù)攻讀研究生,他們未來所從事的工作,都會與國家的科技發(fā)展息息相關(guān)。在本科教學(xué)階段,一定要引導(dǎo)他們踏踏實實打牢基礎(chǔ),未來才能觸類旁通、學(xué)以致用。當(dāng)下我們國家處于快速發(fā)展的戰(zhàn)略機遇期,學(xué)生只有踏實學(xué)好基礎(chǔ)類課程,才能尋找到可以實現(xiàn)個人價值的成長舞臺和發(fā)展機遇,實現(xiàn)自己樹立的遠(yuǎn)大理想,擔(dān)負(fù)起民族復(fù)興的時代重任。
1.3受學(xué)科歷史啟發(fā),學(xué)習(xí)道德教育和價值觀教育
縱觀《線性代數(shù)》的發(fā)展歷史,群星璀璨。只是較為遺憾的是,我國的學(xué)者相對較少。例如,行列式概念的提出者是德國數(shù)學(xué)家萊布尼茨和日本數(shù)學(xué)家關(guān)孝和。我們熟知的范德蒙行列式的提出者是法國的數(shù)學(xué)家范德蒙(A-T.Vandermonde),他對行列式理論進行了開創(chuàng)性研究。另外,還有著名的克萊姆法則是由瑞士數(shù)學(xué)家克萊姆(G.Cramer)提出的。還可以列舉出的,雅可比行列式是由德國數(shù)學(xué)家雅可比(J.Jacobi)提出的。我國學(xué)者也有貢獻(xiàn)和研究,比如著于東漢初年的《九章算術(shù)·方程》中就提出了類似于對方程組的增廣矩陣施行初等變換的方法。而且據(jù)記載,我們使用矩陣、初等變換的歷史要早于歐洲一千五百多年。只是盡管如此,類似上面列舉的諸多經(jīng)典概念的提出者都是外國人。
上述這些發(fā)展歷史是進行思政教育很好的案例。我們?nèi)握n教師可以適時展開與學(xué)生的溝通交流,結(jié)合課程自身的內(nèi)涵,激發(fā)出學(xué)生的愛國情懷。腳踏實地,心向祖國,引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識樹立遠(yuǎn)大理想、堅定理想信念的必要性與重要性,增強他們樹立遠(yuǎn)大理想信念的自覺性。二十歲左右的年輕人風(fēng)華正茂,人生的宏偉藍(lán)圖才剛剛展開,一定要樹立正確的夢想和方向。習(xí)近平總書記曾經(jīng)說:“廣大青年要忠于祖國、忠于人民,把自己的理想同祖國的前途、把自己的人生同民族的命運緊密聯(lián)系在一起,扎根人民,奉獻(xiàn)國家?!彼?,通過回顧線性代數(shù)學(xué)科的發(fā)展歷史,借機給學(xué)生上一次生動的愛國教育課程。通過激發(fā)學(xué)生的愛國情懷,他們才能體會盡己之力,為國家爭光的緊迫感和自豪感,實現(xiàn)中華民族的偉大復(fù)興而努力奮斗。
2結(jié)語
值此中國共產(chǎn)黨成立100周年,我們要引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)革命前輩的崇高理想和英雄氣概。腳踏實地而言,無論難與不難,都應(yīng)該克服困難,認(rèn)真完成好大學(xué)四年的基礎(chǔ)課程,樹立正確的責(zé)任感和使命感。仰望星空而言,引導(dǎo)學(xué)生深刻認(rèn)識樹立遠(yuǎn)大理想、堅定理想信念的重要性,增強民族自信心和使命感。通過一門專業(yè)課的學(xué)習(xí),引導(dǎo)學(xué)生從人生理想和專業(yè)素養(yǎng)上全方位地成長和鍛煉,而不是一味地“填鴨式”教學(xué)。
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(責(zé)編:楊梅)