李姣姣
摘 要:高等代數(shù)是高等院校數(shù)學專業(yè)的基礎(chǔ)課程,對于大學生進一步學習其他數(shù)學專業(yè)課程和數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)都有重要作用。在教學過程中,高校老師不但要運用適當且高效的教學方法,而且要培養(yǎng)大學生的抽象思維能力、邏輯推理能力和創(chuàng)新性思維能力。
關(guān)鍵詞:高等代數(shù) 教學方法 創(chuàng)新性思維 抽象性思維 教育技術(shù)
中圖分類號:G64 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2016)03(a)-0122-02
高等代數(shù)課程是中學數(shù)學教育的繼續(xù)與發(fā)展,是學習后繼課程的理論基礎(chǔ),作為一名高校教師,筆者在教學工作中,深切感受到高等代數(shù)在訓練學生的創(chuàng)造思維能力方面具有獨特作用。教師在教學過程中,不僅需要指導學生掌握高等代數(shù)的知識系統(tǒng)和基本的代數(shù)方法,更重要的是通過教授本課程,逐步培養(yǎng)學生的邏輯思維和抽象思維能力,提高學生自主學習能力和創(chuàng)新能力,最終達到提高學生數(shù)學綜合素養(yǎng)的教學目的。為此,筆者結(jié)合自己的教學實踐闡述高等代數(shù)教學的幾點思考。
1 第一節(jié)課的重要性
高等代數(shù)的授課對象一般是大學一年級新生,任課老師上好第一節(jié)高等代數(shù)課尤為重要。教師可以通過向?qū)W生展示高等代數(shù)在解決現(xiàn)實實際問題中的應(yīng)用,如,矩陣在密碼學中的應(yīng)用,特征值在人口模型中的應(yīng)用等,引發(fā)學生對學好這門課程的興趣;還可以突出高等代數(shù)和中學知識的聯(lián)系,如,多項式、線性方程組及向量等內(nèi)容都是學生熟悉的內(nèi)容,說明高等代數(shù)并非高深莫測,幫學生樹立一定能學好高等代數(shù)的信心。為此,任課老師在第一節(jié)課有必要向?qū)W生闡明大學學習和中學的學習的不同,強調(diào)自主學習的重要性和必要性,這利于學生盡快適應(yīng)大學的學習生活。
2 教學方法的選用
心理學家奧加捏相說過:“數(shù)學教學的成就很大程度取決于學生對學習課的興趣是否保持和發(fā)展,”可見興趣對數(shù)學教學的成功起著重要的作用。在第一節(jié)課當中已經(jīng)激發(fā)了學生的學習興趣,接下來要做的就是在教學過程中保持和發(fā)展這一學習興趣。
2.1 基礎(chǔ)知識的教學
高等代數(shù)包含較多抽象定義和定理,這些基礎(chǔ)知識都需要學生理解和牢固掌握。對于基礎(chǔ)知識的教學,教師要做到細講、講透,尤其是對于較難理解的概念,需要結(jié)合例子來講解,比如:子空間的概念以及直和的概念,都可以結(jié)合具體的幾何例子解釋,幫學生理解抽象概念。對于教材中定理的證明,往往是知識的再應(yīng)用過程,教師也要重點講解,目的是讓學生掌握證明的方法和思路。
2.2 例題的教學
教育家波利亞說過:“數(shù)學教師的首要責任是盡其一切可能發(fā)展學生們解決問題的能力”,我們知道高等代數(shù)內(nèi)容抽象,這就更需要老師盡一切可能去培養(yǎng)學生們分析問題和解決問題的能力。其中講解例題是最直接的一個辦法,一節(jié)成功的習題課不但可以幫助學生理解所學知識之間的關(guān)系,系統(tǒng)掌握所學內(nèi)容,還可以激發(fā)學生的學習興趣。證明題往往是讓學生害怕的題型,也是培養(yǎng)學生分析和解決問題能力最有效的題型。老師在講解時,要做到邊分析、邊討論、邊啟發(fā),引導學生一步一步得到結(jié)論。對于同一道題,如果有多種證明方法,老師應(yīng)該鼓勵一題多解,這有助于學生開拓解題思路、熟悉解題方法、靈活應(yīng)用所學知識。高等代數(shù)的習題課是必不可少的,上好習題課有助于學生全面掌握所學內(nèi)容,還有助于學生提高分析和解決問題的能力。
2.3 靈活安排教學內(nèi)容,適當擴充教學內(nèi)容
在高等代數(shù)的教學中,應(yīng)遵循教材的內(nèi)容順序,但應(yīng)不拘泥于一本教材的內(nèi)容安排。靈活安排教學內(nèi)容,適當擴充教學內(nèi)容,以循序漸進和學生容易接受為首要原則。如,在高等教育出版社《高等代數(shù)》為例,在第二章第5節(jié)行列式的計算中,講了矩陣的概念、矩陣的初等行變換,得到矩陣可以經(jīng)過一系列初等行變換變成階梯形矩陣,從而得到任何行列式(看作方陣的行列式)都可以計算出來。實際上,這種計算方法在講過行列式的性質(zhì)后已經(jīng)用了,即用cr性質(zhì)這3個性質(zhì)就可以將行列式化為上三角形行列式,從而計算出結(jié)果。所以,第5節(jié)完全可以放到講完第6節(jié)行列式按一行(列)展開之后再講解。這樣有利于學生掌握行列式的概念和計算,避免學生把行列式的概念和表示和矩陣混淆。并且在講矩陣的初等變換時,還可以補充矩陣行最簡形的概念和求法,從而為第三章線性方程組的求解打下基礎(chǔ)。
3 現(xiàn)代化教育技術(shù)的恰當使用
現(xiàn)代化教育技術(shù)在教學中的應(yīng)用是教學改革的一個熱點,其中多媒體教學是高校老師普遍采用的一種教學方式。一個好的PPT課件不但可以節(jié)省教師的板書時間,還可以呈現(xiàn)給學生們以“耳目一新”的感覺,激發(fā)了學生的學習興趣,將教學過程變得高效而豐富多彩,比單純用傳統(tǒng)的教學方式講授效果要好的多。但是,老師也不能過分依賴或偏愛多媒體教學。因為在高等代數(shù)的學習中,有很多內(nèi)容是需要演練的,如,定理的證明,例題及習題的講解,無不需要老師的合理分析和嚴密推導,進而將整個計算或證明過程展現(xiàn)給大家,在這里板書會比PPT有絕對的優(yōu)勢,這還有助于培養(yǎng)學生嚴密的邏輯思維能力。所以,在高等代數(shù)課程教學中,教師要將傳統(tǒng)的課堂教學與現(xiàn)代化的教育技術(shù)恰當結(jié)合,才能取得更好的教學效果。
隨著科技的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)的普及,大學生更多喜歡利用網(wǎng)絡(luò)來完成自己的學習任務(wù)。針對這一特點,高校教師可以制作慕課課件或者微課課件,通過音視頻文件向?qū)W生展示下一節(jié)課的知識點,指出重點和難點,并給學生布置可以完成的小任務(wù)。相對于單純閱讀課本,學生更喜歡閱讀有音頻的微課課件,這樣就輕松達到讓學生預習的目的。就目前來說,微課教學更為現(xiàn)實一些,利用微課課件,既能提高學生的學習興趣,又能縮短教師的教學時間,提高教學效率。在教學過程中教師只需要簡單復習基礎(chǔ)概念,接著就進行重點內(nèi)容的教學及難點的講解,同時也可以以提問的方式讓學生回答基礎(chǔ)概念,從而讓學生獲得成就感和主人翁的感覺,這種方法有助于培養(yǎng)學生的自主學習能力,也有助于建立民主課堂。
4 自學能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)
高等代數(shù)具有嚴謹?shù)倪壿嬓院蜆O強的抽象性,其教材包含了豐富的概念和定理,匯集了大量的習題,在訓練學生創(chuàng)造性思維方面有著獨特的優(yōu)勢。作為大學的任課老師,首先,有必要在教學過程中培養(yǎng)學生的自主自學能力。自學不僅僅限于預習要講解的內(nèi)容,而且更重要的是在課后做相關(guān)習題,發(fā)現(xiàn)問題,與老師或同學討論,從而掌握重點教學內(nèi)容。自學能力的培養(yǎng)還有利于增強學生學習興趣,變被動接受學習為主動思考學習;其次,大學老師在教學過程中有必要注重學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。那么,創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)顯得尤為重要,其中也包括抽象邏輯思維、直覺思維、發(fā)散思維和逆向思維的培養(yǎng)。為此,老師教學時應(yīng)營造一個民主的課堂,鼓勵學生多思考,多提問,勇于說出自己的問題。在學生說出自己的觀點時,應(yīng)多鼓勵,再強調(diào)點撥,對于正確的觀點,要肯定并及時表揚,增強學生主動思考的信心。作為大學老師,同樣應(yīng)具有足夠的耐心,創(chuàng)新思維的培養(yǎng)要貫穿教學始終。
總之,對于高等代數(shù)的教學,任課教師要選用合適的教學方法,恰當應(yīng)用現(xiàn)代化教育技術(shù)手段,激發(fā)和發(fā)展學生的學習興趣,培養(yǎng)學生的自主學習能力和創(chuàng)新思維能力,把高等代數(shù)的教學工作做好。
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