服務(wù)于“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”建設(shè)的線性代數(shù)課程教學(xué)改革探討

林 永，寧 群（宿州學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，安徽 宿州 234000）

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服務(wù)于“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”建設(shè)的線性代數(shù)課程教學(xué)改革探討

林 永，寧 群
（宿州學(xué)院 數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院，安徽 宿州 234000）

摘 要：本文通過對傳統(tǒng)線性代數(shù)課程教學(xué)的現(xiàn)狀分析，結(jié)合安徽省"地方應(yīng)用型高水平大學(xué)"建設(shè)要求，提出了應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下線性代數(shù)教學(xué)改革的目標(biāo)與措施，對學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展形勢下線性代數(shù)課程教學(xué)改革進(jìn)行了探索與實(shí)踐.

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型；線性代數(shù)；教學(xué)改革

引言

近年來，作者所在學(xué)校在應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展的道路上進(jìn)行了積極探索，已獲批為省級“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”立項(xiàng)建設(shè)單位.在高等教育分類發(fā)展的新格局下，如何更好地服務(wù)于“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”建設(shè)，更好地支撐應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，其出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)最終將離不開具體的教育教學(xué)實(shí)踐活動，而教育教學(xué)的關(guān)鍵則是課程［1～4］.作者單位在“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”建設(shè)方案中提出了“以應(yīng)用為目的，以夠用為度”的專業(yè)基礎(chǔ)課建設(shè)要求.線性代數(shù)是培養(yǎng)、訓(xùn)練學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題能力的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課程，對以培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的地方應(yīng)用型高校來說，它是諸多理工、經(jīng)管類專業(yè)實(shí)施人才培養(yǎng)的必要教學(xué)環(huán)節(jié).文獻(xiàn)［5～8］對線性代數(shù)內(nèi)容與結(jié)構(gòu)方面的教學(xué)改革問題做了有益的探討，本文則從服務(wù)于“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”建設(shè)的思路出發(fā)，結(jié)合地方應(yīng)用型本科教育對線性代數(shù)教學(xué)提出的新要求，在改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式、建立以培養(yǎng)學(xué)生對知識的綜合應(yīng)用和創(chuàng)新應(yīng)用為目標(biāo)的線性代數(shù)教學(xué)體系等方面進(jìn)行了探索與實(shí)踐.

1 傳統(tǒng)線性代數(shù)教學(xué)情況

線性代數(shù)是理工、經(jīng)管類專業(yè)的一門必修專業(yè)基礎(chǔ)課，也是一門學(xué)科工具課，該課程在應(yīng)用型本科高校中開設(shè)面較廣.以作者單位為例，學(xué)校招生的51個(gè)本科專業(yè)中有39個(gè)開設(shè)了線性代數(shù)課程，占專業(yè)總數(shù)的76%.線性代數(shù)知識應(yīng)用廣泛，其課程內(nèi)容具有較強(qiáng)的抽象性.作者單位傳統(tǒng)的線性代數(shù)教學(xué)基本情況如下：

1.1 任課教師教育背景單一，教育思想陳舊.任課教師都是由傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)專業(yè)培養(yǎng)出來的數(shù)學(xué)教師，未能及時(shí)適應(yīng)應(yīng)用型高校對課程建設(shè)的要求，教學(xué)過程仍偏向于追求線性代數(shù)本身具有的演繹體系，不能很好地與學(xué)生的專業(yè)需求相聯(lián)系，不能充分揭示線性代數(shù)知識在學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)和專業(yè)發(fā)展中的作用.

1.2 教學(xué)模式單一，教學(xué)方法缺少創(chuàng)新.大都采用單一的講授模式，缺少能引發(fā)學(xué)生主動參與的教學(xué)方法，大部分學(xué)生只是為了應(yīng)付學(xué)業(yè)過關(guān)而學(xué)習(xí)，被動接受，學(xué)習(xí)效率偏低.

1.3 教材選取多為傳統(tǒng)的“經(jīng)典教材”，注重知識體系和演繹表述體系的嚴(yán)謹(jǐn)性，重理論輕應(yīng)用，重推導(dǎo)輕計(jì)算，不符合學(xué)?；A(chǔ)課程建設(shè)“以應(yīng)用為目的，以夠用為度”的原則要求，與學(xué)校應(yīng)用型辦學(xué)定位的吻合度較差.

1.4 教學(xué)內(nèi)容上對應(yīng)用案例重視不夠，未能以“問題解決”和“應(yīng)用案例”來構(gòu)建知識架構(gòu)，致使學(xué)生不能在自己的專業(yè)學(xué)習(xí)中自覺運(yùn)用線性代數(shù)知識和思想方法解決問題，與學(xué)校應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)大相徑庭.

1.5 課程考核方法單一，以閉卷考試的方式進(jìn)行，重理論輕實(shí)踐，不利于對學(xué)生分析問題、解決問題及創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng).針對上述情況，結(jié)合“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”對課程建設(shè)的要求，作者提出了應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下線性代數(shù)教學(xué)改革的目標(biāo)與措施，并進(jìn)行了初步實(shí)踐.

2 應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下線性代數(shù)教學(xué)改革目標(biāo)

應(yīng)用型高校的線性代數(shù)課程建設(shè)應(yīng)服從于對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)及學(xué)生個(gè)人專業(yè)發(fā)展的需求.作者針對地方應(yīng)用型高校，特別是針對自身所在單位，提出如下線性代數(shù)課程教學(xué)改革目標(biāo)：以學(xué)生的專業(yè)需求為基點(diǎn)，以問題解決為驅(qū)動，以知行統(tǒng)一為指導(dǎo)，以具有專業(yè)背景的應(yīng)用案例為架構(gòu)，打破傳統(tǒng)的以邏輯結(jié)構(gòu)為主的演繹知識體系，重組課堂教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建符合“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”建設(shè)要求的課程知識體系；以轉(zhuǎn)變教育思想觀念為重點(diǎn)，抓好師資隊(duì)伍建設(shè)；以充分發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的作用為抓手，改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法；以突出線性代數(shù)知識在專業(yè)發(fā)展中是應(yīng)用為主要內(nèi)容，抓好習(xí)題、試題庫建設(shè)；以改革現(xiàn)有的考試形式和考試手段為目的，建立新型的課程考核體系.

3 線性代數(shù)教學(xué)改革措施

圍繞上述改革目標(biāo)，作者提出以下線性代數(shù)教學(xué)改革措施：

3.1 通過專業(yè)需求調(diào)研，了解各專業(yè)對線性代數(shù)知識和技能方法的需求，以此為基礎(chǔ)，修訂課程大綱及課程標(biāo)準(zhǔn).

3.2 按照專業(yè)需求構(gòu)建課程知識體系.收集具有專業(yè)背景的應(yīng)用案例（實(shí)際問題），建設(shè)應(yīng)用案例庫，研究案例中所蘊(yùn)含的線性代數(shù)知識和思想方法，以案例的解決過程為引導(dǎo)，構(gòu)建解決問題所必須的知識體系.不拘泥于知識體系的嚴(yán)謹(jǐn)和邏輯架構(gòu)，把解決問題的實(shí)際需求作為選擇課程內(nèi)容的首要依據(jù)，切實(shí)做到教學(xué)內(nèi)容的知行相容.

3.3 轉(zhuǎn)變教育教學(xué)觀念，樹立課程教學(xué)必須服務(wù)于地方應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)的教學(xué)理念，突破傳統(tǒng)的課堂講授教學(xué)模式，開展討論、建模、實(shí)驗(yàn)等開放式的教學(xué)活動，逐步建立以學(xué)生課堂活動為主的“師生互動式”、“學(xué)生參與式”課堂教學(xué)模式.

3.4 基于學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，建設(shè)課程習(xí)題庫，為學(xué)生提供適當(dāng)?shù)恼n后練習(xí)，并能借助網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)對學(xué)生課后學(xué)習(xí)的情況進(jìn)行跟蹤、分析，適時(shí)調(diào)整課堂教學(xué)內(nèi)容與進(jìn)度.

3.5 改革現(xiàn)行的單一筆試考核模式.提高對學(xué)生學(xué)習(xí)過程考核的比重，建立上機(jī)考試與筆試相結(jié)合的新型考核方式，突出對知識應(yīng)用能力的考核，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)線性代數(shù)、應(yīng)用線性代數(shù)的興趣.

4 線性代數(shù)教學(xué)改革實(shí)踐

近年來，服從于地方應(yīng)用型高水平大學(xué)建設(shè)要求，作者從上述課程建設(shè)目標(biāo)和措施出發(fā)，對線性代數(shù)課程教學(xué)改革進(jìn)行了初步探索與實(shí)踐.

4.1 重樹線性代數(shù)課程知識體系.重樹知識體系的出發(fā)點(diǎn)是突出線性代數(shù)知識的應(yīng)用.教學(xué)實(shí)踐中所做的探索為：將初等變換作為線性代數(shù)的“基本算法”，對矩陣求逆、線性方程組的有解判定、向量組的線性相關(guān)性判定及求秩、行列式的計(jì)算、矩陣的等價(jià)與合同等內(nèi)容的處理，都基于該“基本算法”進(jìn)行，使抽象的理論轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的操作，便于學(xué)生理解、應(yīng)用；利用實(shí)際案例引入抽象概念，如以作者單位所在地的煤礦行業(yè)為例，從煤炭的產(chǎn)、銷統(tǒng)計(jì)表出發(fā)，引入矩陣概念及其計(jì)算理論，突出了概念、理論的應(yīng)用背景；注重“問題驅(qū)動”，前面提出問題，后面圍繞著解決問題，逐一展開對相關(guān)知識的介紹，環(huán)環(huán)相扣，以問題提出和問題解決將線性代數(shù)的內(nèi)容構(gòu)成一個(gè)有機(jī)的整體.這些探索的成果體現(xiàn)在作者所編的線性代數(shù)課程講義中，該講義經(jīng)安徽省應(yīng)用型本科高校聯(lián)盟推薦，已由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)出版社出版［9］，并作為應(yīng)用型本科教育數(shù)學(xué)基礎(chǔ)教材在安徽省內(nèi)應(yīng)用型本科高校推廣使用.

4.2 完成線性代數(shù)習(xí)題庫建設(shè).分章節(jié)編制的習(xí)題庫全部上傳到學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，學(xué)生可以利用電腦、智能手機(jī)登錄教學(xué)平臺進(jìn)行在線練習(xí)，任課教師則可由教學(xué)平臺導(dǎo)出相關(guān)數(shù)據(jù)，及時(shí)了解本班學(xué)生課后練習(xí)的情況、了解學(xué)生對于知識點(diǎn)掌握的情況.

4.3 改革課程考核方法.提高對學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)過程的關(guān)注，課程考核由平時(shí)成績（40%）和期末成績（60%）兩部分組成.平時(shí)成績考核以在線練習(xí)和課堂討論考核為主，在線練習(xí)成績由網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺統(tǒng)計(jì)導(dǎo)出；課堂討論作為每章教學(xué)之后的專題，任課老師提前公布以結(jié)合專業(yè)應(yīng)用為主要內(nèi)容的討論題，主持討論課，記錄學(xué)生的討論表現(xiàn)并以等級制打分.期末成績考核分為理論與應(yīng)用兩個(gè)部分，建立上機(jī)考試與筆試相結(jié)合的新型考試形式，理論部分重點(diǎn)考查與課程相關(guān)的基礎(chǔ)知識，設(shè)置選擇和判斷兩種題型，利用于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺，以題庫隨機(jī)生成的考題進(jìn)行上機(jī)考試；應(yīng)用部分則以具有學(xué)生專業(yè)背景的實(shí)際問題為主，采用筆試形式進(jìn)行，重點(diǎn)考核學(xué)生綜合利用線性代數(shù)知識和方法解決實(shí)際問題的能力.

5 結(jié)束語

服務(wù)于“地方應(yīng)用型高水平大學(xué)”建設(shè)的線性代數(shù)課程教學(xué)改革，要從根本上樹立應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教育理念，突破傳統(tǒng)的課程知識體系以及長期形成的教育教學(xué)模式的禁錮.本文從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，提出了相應(yīng)的線性代數(shù)課程改革措施并進(jìn)行了初步實(shí)踐.誠然，問題的解決很難一蹴而就，教師教育教學(xué)思想理念的改變、應(yīng)用案例的選擇、知識點(diǎn)的取舍、考試改革所需的技術(shù)設(shè)備等，都是改革中需要面對、解決的問題，作者將在線性代數(shù)課程教學(xué)的實(shí)踐中繼續(xù)探索研究.

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中圖分類號：G642.0

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-260X（2016）06-0258-02

收稿日期：2016-03-14

基金項(xiàng)目：安徽省專業(yè)建設(shè)項(xiàng)目“數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)綜合改革試點(diǎn)”（2012zy146）