獨(dú)立學(xué)院《線性代數(shù)》課程教學(xué)改革探索

【摘要】結(jié)合線性代數(shù)教學(xué)現(xiàn)狀，圍繞獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才培養(yǎng)的需要，提出了線性代數(shù)課程教學(xué)改革的目標(biāo)，并在教學(xué)大綱、教材編寫、教學(xué)方法和手段、師資素質(zhì)四個(gè)方面進(jìn)行了闡述，對(duì)線性代數(shù)教學(xué)改革進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型人才 獨(dú)立學(xué)院 線性代數(shù) 教學(xué)改革

【中圖分類號(hào)】G642 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2018）05-0210-01

1.引言

獨(dú)立學(xué)院[1]的學(xué)生，既要掌握基礎(chǔ)理論知識(shí)，又要成為應(yīng)用型人才。但我國(guó)獨(dú)立學(xué)院發(fā)展的時(shí)間還不長(zhǎng)，線性代數(shù)的教學(xué)大多沿用母體高校的教學(xué)模式。在實(shí)際教學(xué)過程中，通常采用刪減課程內(nèi)容、照搬教學(xué)體系等方法教學(xué)。這種模式不但增加了學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，同時(shí)給后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)帶來許多困難，無法達(dá)到預(yù)期效果。其次，由于學(xué)生本身存在差距，給教師教學(xué)帶來一定困難。

筆者通過線性代數(shù)教學(xué)實(shí)踐，總結(jié)主編線性代數(shù)教材的經(jīng)驗(yàn)，以獨(dú)立學(xué)院——寧夏大學(xué)新華學(xué)院為例，探討如何進(jìn)行線性代數(shù)教學(xué)改革。

2.線性代數(shù)教學(xué)大綱

教學(xué)大綱是選擇教材和參考書的依據(jù)，是制定教學(xué)計(jì)劃、考核學(xué)生和評(píng)估教學(xué)過程的標(biāo)桿。獨(dú)立學(xué)院線性代數(shù)教學(xué)大綱應(yīng)該根據(jù)具體專業(yè)分別制定，要明確規(guī)定課程的基本內(nèi)容和目標(biāo)，確定各章節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，以及該課程在后續(xù)專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的地位。同時(shí)也要提出該課程教學(xué)的課時(shí)數(shù)，具體包括講授課、習(xí)題課和實(shí)驗(yàn)課。通常線性代數(shù)教學(xué)大綱對(duì)教學(xué)目的和教學(xué)要求都有明確的規(guī)定：

（1）通過學(xué)習(xí)線性代數(shù)，使學(xué)生掌握線性代數(shù)基本概念、基本理論和運(yùn)算技能，為后續(xù)課程的專業(yè)學(xué)習(xí)奠定必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

（2）通過學(xué)習(xí)線性代數(shù)，逐步培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。

按照教學(xué)計(jì)劃，在線性代數(shù)總課時(shí)不變的情況下，增加實(shí)踐性教學(xué)內(nèi)容就必然要減少理論授課時(shí)數(shù)。為滿足應(yīng)用型人才培養(yǎng)的要求，大綱應(yīng)該在實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)中適當(dāng)增加課時(shí)的分配，應(yīng)使實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐在教學(xué)大綱中得以體現(xiàn)，比如增加Matlab上機(jī)實(shí)踐訓(xùn)練，調(diào)查線性代數(shù)在實(shí)際生產(chǎn)、專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中的應(yīng)用等實(shí)踐課。一方面調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，提高學(xué)習(xí)興趣；另一方面，這種理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式，促使學(xué)生主動(dòng)鉆研教材，探索理論世界，加深對(duì)理論的理解。

3.線性代數(shù)教材編寫

目前大多數(shù)線性代數(shù)教材過于追求邏輯的嚴(yán)密性和理論體系的完整性。通過筆者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，在規(guī)定的課時(shí)內(nèi)講授教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的內(nèi)容，教師時(shí)間緊、任務(wù)重，學(xué)生普遍反映“難學(xué)”和“接受困難”。因此編寫適合獨(dú)立院校的專業(yè)特點(diǎn)、生源基礎(chǔ)的線性代數(shù)教材是非常有必要的。

針對(duì)獨(dú)立學(xué)院、高職院校非數(shù)學(xué)專業(yè)，結(jié)合幾位編者的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，以應(yīng)用為目的，以必須夠用為度的原則，筆者主編線性代數(shù)，并在寧夏大學(xué)新華學(xué)院2015級(jí)機(jī)械工程專業(yè)和2016級(jí)計(jì)算機(jī)專業(yè)試用。全書以矩陣為主線，文字?jǐn)⑹鲎裱ㄋ滓锥脑瓌t，突出可讀性與可施教性。

為了配合獨(dú)立學(xué)院轉(zhuǎn)型發(fā)展，通過調(diào)研，筆者認(rèn)為線性代數(shù)需根據(jù)專業(yè)分別編寫。編寫原則應(yīng)該以理論知識(shí)為基礎(chǔ)、實(shí)際應(yīng)用為導(dǎo)向，將線性代數(shù)的理論知識(shí)滲透到實(shí)際應(yīng)用中。

4.教學(xué)方法和手段

培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)線性代數(shù)的興趣，讓學(xué)生深刻了解線性代數(shù)的理論廣泛應(yīng)用，例如圖像處理、工程技術(shù)、人工智能、建筑工程、國(guó)民經(jīng)濟(jì)等各個(gè)領(lǐng)域。在教學(xué)過程中，穿插講述數(shù)學(xué)發(fā)展史，列舉數(shù)學(xué)家在研究時(shí)的秩聞趣事，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，最后，讓學(xué)生了解課程的重要性，及該課程對(duì)后續(xù)課程的作用。

在教學(xué)實(shí)踐中，選擇合適內(nèi)容，積極開展“老師與學(xué)生互換角色”的教學(xué)方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)中。經(jīng)過筆者的實(shí)踐對(duì)比，不但調(diào)動(dòng)了學(xué)生的積極性，而且促進(jìn)學(xué)生對(duì)本課程知識(shí)的透徹理解。

傳統(tǒng)線性代數(shù)課堂教學(xué)板書頻繁而且量大，在有限的課時(shí)要完成教學(xué)計(jì)劃規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容，教師忙于講解規(guī)定的重點(diǎn)和難點(diǎn)，通常沒有多余時(shí)間進(jìn)行創(chuàng)造性的教學(xué)。和傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”相比，多媒體環(huán)境下的線性代數(shù)不僅增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性、趣味性，還可減少板書，節(jié)約教學(xué)時(shí)間，為充分發(fā)揮啟發(fā)式教學(xué)創(chuàng)造了條件。

5.師資素質(zhì)

國(guó)外對(duì)于非數(shù)學(xué)專業(yè)，線性代數(shù)教學(xué)更突出應(yīng)用性，更加重視數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用，注重工程、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的實(shí)際問題的解決。因此，任課教師不僅要具備良好的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力，而且還要具備一定的工程、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的背景知識(shí)。目前有些教師對(duì)學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件解題持否定態(tài)度，認(rèn)為這樣會(huì)降低學(xué)生的計(jì)算能力，降低學(xué)生動(dòng)筆運(yùn)算的積極性，而且研究生入學(xué)考試線性代數(shù)也沒有上機(jī)考試。這種異議，反映了教育考試對(duì)于學(xué)以致用教學(xué)內(nèi)容引導(dǎo)不夠；更多原因在于任課教師本人不具備良好的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力，對(duì)于線性代數(shù)在工程、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域等方面的應(yīng)用了解甚少。

因此，獨(dú)立學(xué)院應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，應(yīng)先從培訓(xùn)應(yīng)用型教師的做起。借鑒國(guó)外經(jīng)驗(yàn)[2]，國(guó)外從事線性代數(shù)教學(xué)的教師參與工程科學(xué)研究項(xiàng)目比較多，甚至部分是工程專業(yè)出身，即使沒有服務(wù)于工程實(shí)際，也會(huì)通過崗位培訓(xùn)獲得相關(guān)知識(shí)。加強(qiáng)師資力量的建設(shè)，提高教師自身的數(shù)學(xué)軟件應(yīng)用能力，拓展工程經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域背景知識(shí)，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和熱情，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題的能力，也是當(dāng)前數(shù)學(xué)改革的重要方面，對(duì)于教育現(xiàn)代化有著重大的意義。

6.結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合寧夏大學(xué)新華學(xué)院理工、經(jīng)管專業(yè)“線性代數(shù)”教學(xué)實(shí)踐，綜合分析了當(dāng)前線性代數(shù)教學(xué)活動(dòng)的現(xiàn)狀，在教學(xué)大綱、教材編寫、教學(xué)方法和手段、師資素質(zhì)等方面提出了教學(xué)策略，以提高學(xué)生實(shí)踐能力為目標(biāo)，對(duì)傳統(tǒng)的線性代數(shù)教學(xué)改革，對(duì)提高整個(gè)線性代數(shù)教學(xué)質(zhì)量也會(huì)起到很好的作用。

加快獨(dú)立學(xué)院線性代數(shù)教學(xué)改革、提高獨(dú)立學(xué)院線性代數(shù)教學(xué)質(zhì)量是一項(xiàng)艱巨的工程，結(jié)合學(xué)校、教師、學(xué)生三方面，通過不斷調(diào)查研究、不斷實(shí)踐，根據(jù)獨(dú)立學(xué)院特色鮮明的具體專業(yè)對(duì)線性代數(shù)的需要，探索適合獨(dú)立學(xué)院實(shí)際需要的線性代數(shù)教學(xué)改革。

參考文獻(xiàn)：

[1]王志華.獨(dú)立學(xué)院線性代數(shù)教學(xué)改革的實(shí)踐與思考[J].高等數(shù)學(xué)研究，2012，15（6）：43-47.

[2]韓冰，李潔，楊威，高淑萍.線性代數(shù)教學(xué)改革中的幾點(diǎn)探討[J].高等數(shù)學(xué)研究，2013，16（4）：72-74.

作者簡(jiǎn)介：

黃秀花（1980-），女，寧夏回族自治區(qū)吳忠市人，副教授，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)研究。