关于线性代数课程教学的几点思考

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  【摘要】改革开放以来,随着人们对社会科学及自然科学的不断探索,线性代数得以广泛地应用.也因此,线性代数逐渐成为工科数学中的一门重要独立课程.但由于发展时间的限制,线性代数在教学方面始终存在着一系列问题.本文分析了目前线性代数课程教学中的现状,结合相关经验,就其改革方向提出几点可行性建议.
  【关键词】线性代数;课程教学;改革
  一、引 言
  近年来,由于信息技术与计算机网络的大力普及,线性代数与实际生产、生活的联系日益紧密.在现代数学研究日新月异的今天,无论是在多维空间的解析上,还是在数学模型的研究中,线性代数理论都起着至关重要的作用,也因此,线性代数在短短几年之内就成为重要课程.然而,线性代数的概念引入国内的时间相对较晚,而且目前为止课程教学的改革也不够成熟,所以尽管这方面的课题研究已取得了初步的成效,但当下的线性代数课程教学改革仍任重而道远.
  二、目前线性代数课程教学的现状
  1.课程教学模式大同小异
  目前来看,国内各院校在线性代数课程的教学上,无论是教材编写还是教学方法,毫无疑问同一性较为突出,这是对当前教学模式问题的一种直观反映.调查显示,各院校在人才的培养上都有着截然不同的理念,学生在自身发展方面对线性代数的学习需求也差异较大,因而过于雷同的课程教学模式不仅无法凸显各院校的特色,而且往往使得学生在学习上遇到诸多阻力,类似于学不懂、学不精、学而难以致用的问题都较为常见.
  2.教学内容概念化问题较为严重
  通过调查不难发现,当前各院校在线性代数课程的教学上仍停留在概念教学阶段.一方面,课程的安排依旧将线性代数作为基本的高等数学来讲,可简化、可放下的知识点始终得不到应有的修改;另一方面,教学内容与理工类、经管类问题的结合也不够紧密,在研究生等学生群体的教学上更没有做到详尽细致,这一系列问题都使得线性代数日益成为实用性不高的一门课程.
  3.课程教材的层次分类有待完善
  现今在各院校流通的线性代数教材,其学习与教学的难度都相差不大.但这些教材的受众,在学习能力、知识需求上往往相差甚远.就目前而言,国内职业院校、三本院校的学生在高校学生群体中占据了相当大的比例,但适合他们学习的线性代数教材却少之又少,这不仅是教材层次分类有待完善的一种直观体现,也深刻反映出社会方面对于其教学状况缺乏应有的重视.
  三、对于线性代数课程教学改革的几点建议
  1.适当地增加课时
  由于线性代数课程具有一定的难度,因此在目前的课程安排上适当地增加课时是很有必要的.从当前的教学状况来看,习题课以及实验课的添设应尽快落实,并且教师应更加注重课堂内外的答疑解惑,使学生在线性代数学习上不仅仅停留在生涩的理论阶段,而更多的去用实际应用来加深理解.这样一来,既能以问题驱动教学模式的深层改革,也能最大化地激发学生的学习兴趣,进而大大提高教学质量.
  2.加快多媒体网络教学建设
  线性代数理论在计算机信息技术方面应用较多,因此多媒体网络教学建设也就势在必行.一方面,多媒体教学课时的安排上应适度适量,保证学生能跟上教学节奏,看懂教学内容,同时,网络教学平台的建设也需要齐头并进,以便提供学生更多的课程辅导机会;另一方面,视频案例的教学也应更加丰富,这样直观地反映出理论与实践的结合效果,也能大大加深学生的学习印象,并为后续的实际应用提供一定的指导.
  3.优化改进教学模式
  在当前的教育体制下,线性代数的教学不应局限于数学方面的学习,而更需要加强与其他课程如Matlab、Maple等软件课程的联系,在特定的情况下,还可以考虑联合学习的方式来提升教学质量.同时,在课后的学习中,教师也应鼓励学生积极使用软件来处理某些线性问题,具体地则可通过布置实践任务,开展课程设计来进行落实.当然,打破传统的教学思维模式也是至关重要的,要寻求一种探索性、研究性的学习方式,而不是只看看定义定理,然后对照现成的论证过程去运算和应用,那样即使有一定的考核成果,学生的实际应用能力也难以得到质的提升.
  4.落实教材版本的与时俱进
  线性代数教材的编写不应是强迫性地引导学生学习,而需要利用相关知识给予学生思维上的启发.首先,在课程的入门上,若使用丰富的背景故事来代替生硬的理论介绍,学生将能从概念的起源上更为透彻地了解相关知识点.其次,线性代数主线为线性方程组,核心为矩阵,只有始终围绕主线讲核心,学生在重难点的学习上才不会出现难以得门而入的问题.而且,以此作为基础,再逐步引导学生掌握运算的思维方式,课程的学习也就不那么晦涩难懂了.最后,教材理论的学习是服务于实际应用的,因此,在编写方面就应与时俱进,要综合教学状态、应用效果以及行业需求来进行整理扩充,时刻保证教材的实用性.同时,合理控制教材深浅程度也至关重要,这是实现因材施教、按需施教的有效方式,也能将线性代数的课程教材系统化、规范化.
  四、总 结
  总而言之,线性代数是一门理论与技术结合较为紧密的课程,在教学的过程中,因材施教固然必不可少,但理论概念与实际应用的结合也至关重要.教学的过程不仅是一种信息的传递,它更应是一种行为的引导.现行的教育体制下,只有从课程内容与教学方式两方面着手进行改革,线性代数才能真正成为学习者的专业技能,于各个行业中发挥其应有的作用.
  【参考文献】
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