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【摘要】本文在充分考虑应用背景的前提下,探讨提高学生学习兴趣的方法,让学生带有一定的兴趣去学习线性代数,结合适当的教学方法,以达到较好的教学效果。
【关键词】线性代数 学习兴趣 教学改革
【中图分类号】O151 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)50-0130-02
作为离散化和数值计算理论基础的通识课程线性代数是海洋科学、计算机科学和经济学等非数学专业学生的重要基础课程之一,它在大学数学中占有重要地位。在计算机日益普及的今天,线性代数的用途越来越广泛。例如,解决大型线性方程组、求矩阵的特征值与特征向量等,已经成为工程技术人员常遇到的课题。《线性代数》具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的实用性,通过对它的学习,可以培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力。
传统的线性代数教学偏重自身的理论体系,强调线性代数的基本定義、抽象的定理及其证明,教师采取的多是课堂讲授,突出的是理论和方法,其结果造成许多学生学习线性代数课程后,做作业只能够做到模仿例题,生搬硬套,对抽象的概念无法精确理解,对复杂的推理过程难以彻底弄懂,再加上学生是首次接触线性代数课程,对线性代数这门课程一无所知,从而使学生对线性代数缺少学习兴趣,导致了学生学习困难。本文在充分考虑应用背景的前提下,探讨提高学生学习兴趣的方法,让学生带有一定的兴趣去学习线性代数,结合适当的教学方法,以达到较好的教学效果。
1.开课之初通过教学案例使学生了解线性代数,增加学习兴趣
学生刚开始大学的学习生活,对线性代数这门课程并不了解,因此,在学习这门课程时,自然会有诸多疑问,这门课是研究什么?对他们所学的专业有什么帮助?有什么实际的应用?等等,因此,在讲授这门课程时,要求教师利用学生高中已掌握的知识,以最简单的应用例子说明线性代数这门课程具有很强的实用性,同时,尽量直观地向学生展示线性代数这门课程的内容、特点及应用价值,使学生对线性代数的这门课有一个初步、大概的了解,这样有助于提高学生学习线性代数的兴趣,达到事半功倍的效果。
选择的案例最好是高中阶段已经有一定的基础,涉及较多的线性代数知识,简单且是应用方面的,例如,三元一次方程组就是很好的案例,方程组线性代数这门课程的一个重要内容,它涉及行列式、矩阵、线性相关性等,尤其是学生在高中阶段已经学过二、三元一次方程组。
解:设pc、pe、ps分别表示煤炭、电力和钢铁部门年度总产出的价格(即货.币价值),则根据部门平衡,可得下列三元一次方程组: pc-0.4pe+0.6ps=0-0.6pc+0.9pe-0.2ps=0-0.4pc-0.5pe+0.8ps=0
上述方程组可以用高中阶段熟悉的消元法去求解,并让学生观察,实际上在消元的过程中,变化的只是方程组的系数,从而,为简化运算,只取上述方程组的系数组成数表,即线性代数课程的重要内容——矩阵,而消元的过程对矩阵来说,仅仅是下列行的变换:(1)交换两行的位置;(2)以非零常数乘某一行所有元素;(3)以非零常数乘某一行所有元素加到另外一行对应元素。
通过这样一个简单的实际应用例子,引出线性代数这门课程研究的重要内容——矩阵,也感受到利用矩阵对简化求解方程组过程的有效性和实用性。
2.课堂上适当使用现代化信息工具,提高学生的学习质量和兴趣
现在线性代数课程多采用传统的教学模式,只靠一支笔、一块黑板的教师讲授,形式单一,效率低,而且,线性代数课程中概念多且抽象,慢慢地学生会对学习线性代数产生疲劳感并失去兴趣,影响学习线性代数的效果。
合理地利用现代信息工具对线性代数进行辅助教学,可以改变传统的教学模式,使得课堂教学直观化、形象化,从而使课堂教学充满活力。例如:在讲授线性相关一节时,可使用多媒体演示共面的三个向量是线性相关的,而不共面的三个向量是线性无关的,这样把线性代数中学生难以理解的一个概念直观化,既方便理解,又增加了兴趣。其次,使用现代信息工具对线性代数进行辅助教学,可以方便与学生地互动,让学生在互动解决问题中增加学习兴趣。最后,在习题课中可以使用多媒体进行总结性内容的教学,这样学生既容易接受,又节省时间。
3.在课堂教学中适当地增加应用方面的知识,增加学生学习兴趣
线性代数是应用性非常强的一门课,在线性代数课堂教学中适当地引入应用方面的知识,可以激发学生的学习热情,增加学生学习兴趣,可以提高学生分析问题和解决问题的能力,促进学生自主创新兴趣和能力的培养。而增加应用方面的知识可以从以下几方面考虑:(1)让学生了解数学概念、数学结论的直观背景及相关的数学家的简介;(2)运用线性代数的知识及数学软件来解决简单的实际问题,提高学生的动手能力并激发学生的学习兴趣;(3)将数学建模引入课程,让学生研究一些适当难度的实际应用问题,并运用所学过的线性代数知识去解决它们,以激发并锻炼学生的创新精神和能力。
总之,激发学生的学习热情,提高学生的学习兴趣,对学好线性代数这门课程至关重要,除上述提到的提高学习兴趣的方法之外,还有很多其它的方法和技巧,这需要教师在教学实践摸索总结。
参考文献:
[1]郭艳凤,张明俊,黄李韦.工科线性代数教学改革之探讨,经济研究导刊2013年第3期
【关键词】线性代数 学习兴趣 教学改革
【中图分类号】O151 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2017)50-0130-02
作为离散化和数值计算理论基础的通识课程线性代数是海洋科学、计算机科学和经济学等非数学专业学生的重要基础课程之一,它在大学数学中占有重要地位。在计算机日益普及的今天,线性代数的用途越来越广泛。例如,解决大型线性方程组、求矩阵的特征值与特征向量等,已经成为工程技术人员常遇到的课题。《线性代数》具有较强的逻辑性、抽象性和广泛的实用性,通过对它的学习,可以培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力和空间想象能力。
传统的线性代数教学偏重自身的理论体系,强调线性代数的基本定義、抽象的定理及其证明,教师采取的多是课堂讲授,突出的是理论和方法,其结果造成许多学生学习线性代数课程后,做作业只能够做到模仿例题,生搬硬套,对抽象的概念无法精确理解,对复杂的推理过程难以彻底弄懂,再加上学生是首次接触线性代数课程,对线性代数这门课程一无所知,从而使学生对线性代数缺少学习兴趣,导致了学生学习困难。本文在充分考虑应用背景的前提下,探讨提高学生学习兴趣的方法,让学生带有一定的兴趣去学习线性代数,结合适当的教学方法,以达到较好的教学效果。
1.开课之初通过教学案例使学生了解线性代数,增加学习兴趣
学生刚开始大学的学习生活,对线性代数这门课程并不了解,因此,在学习这门课程时,自然会有诸多疑问,这门课是研究什么?对他们所学的专业有什么帮助?有什么实际的应用?等等,因此,在讲授这门课程时,要求教师利用学生高中已掌握的知识,以最简单的应用例子说明线性代数这门课程具有很强的实用性,同时,尽量直观地向学生展示线性代数这门课程的内容、特点及应用价值,使学生对线性代数的这门课有一个初步、大概的了解,这样有助于提高学生学习线性代数的兴趣,达到事半功倍的效果。
选择的案例最好是高中阶段已经有一定的基础,涉及较多的线性代数知识,简单且是应用方面的,例如,三元一次方程组就是很好的案例,方程组线性代数这门课程的一个重要内容,它涉及行列式、矩阵、线性相关性等,尤其是学生在高中阶段已经学过二、三元一次方程组。
解:设pc、pe、ps分别表示煤炭、电力和钢铁部门年度总产出的价格(即货.币价值),则根据部门平衡,可得下列三元一次方程组: pc-0.4pe+0.6ps=0-0.6pc+0.9pe-0.2ps=0-0.4pc-0.5pe+0.8ps=0
上述方程组可以用高中阶段熟悉的消元法去求解,并让学生观察,实际上在消元的过程中,变化的只是方程组的系数,从而,为简化运算,只取上述方程组的系数组成数表,即线性代数课程的重要内容——矩阵,而消元的过程对矩阵来说,仅仅是下列行的变换:(1)交换两行的位置;(2)以非零常数乘某一行所有元素;(3)以非零常数乘某一行所有元素加到另外一行对应元素。
通过这样一个简单的实际应用例子,引出线性代数这门课程研究的重要内容——矩阵,也感受到利用矩阵对简化求解方程组过程的有效性和实用性。
2.课堂上适当使用现代化信息工具,提高学生的学习质量和兴趣
现在线性代数课程多采用传统的教学模式,只靠一支笔、一块黑板的教师讲授,形式单一,效率低,而且,线性代数课程中概念多且抽象,慢慢地学生会对学习线性代数产生疲劳感并失去兴趣,影响学习线性代数的效果。
合理地利用现代信息工具对线性代数进行辅助教学,可以改变传统的教学模式,使得课堂教学直观化、形象化,从而使课堂教学充满活力。例如:在讲授线性相关一节时,可使用多媒体演示共面的三个向量是线性相关的,而不共面的三个向量是线性无关的,这样把线性代数中学生难以理解的一个概念直观化,既方便理解,又增加了兴趣。其次,使用现代信息工具对线性代数进行辅助教学,可以方便与学生地互动,让学生在互动解决问题中增加学习兴趣。最后,在习题课中可以使用多媒体进行总结性内容的教学,这样学生既容易接受,又节省时间。
3.在课堂教学中适当地增加应用方面的知识,增加学生学习兴趣
线性代数是应用性非常强的一门课,在线性代数课堂教学中适当地引入应用方面的知识,可以激发学生的学习热情,增加学生学习兴趣,可以提高学生分析问题和解决问题的能力,促进学生自主创新兴趣和能力的培养。而增加应用方面的知识可以从以下几方面考虑:(1)让学生了解数学概念、数学结论的直观背景及相关的数学家的简介;(2)运用线性代数的知识及数学软件来解决简单的实际问题,提高学生的动手能力并激发学生的学习兴趣;(3)将数学建模引入课程,让学生研究一些适当难度的实际应用问题,并运用所学过的线性代数知识去解决它们,以激发并锻炼学生的创新精神和能力。
总之,激发学生的学习热情,提高学生的学习兴趣,对学好线性代数这门课程至关重要,除上述提到的提高学习兴趣的方法之外,还有很多其它的方法和技巧,这需要教师在教学实践摸索总结。
参考文献:
[1]郭艳凤,张明俊,黄李韦.工科线性代数教学改革之探讨,经济研究导刊2013年第3期