独立学院线性代数课程立体化教学模式探索
2016-05-30赵雪芬
赵雪芬
摘 要 文章针对独立学院线性代数教学中出现的问题,根据独立学院培养应用型人才的培养目标,从教学目标、教学内容、教学方法、教学资源及考核方式五个方面对独立学院线性代数课程的立体化教学模式进行探讨,提出了教学模式改革的建议和措施。
关键词 线性代数 独立学院 教学模式 应用型
中图分类号:G424 文献标识码:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2016.01.045
Exploration of Linear Algebra Course Three Dimensional
Teaching Mode in Independent College
ZHAO Xuefen
(Xinhua College, Ningxia University, Yinchuan, Ningxia 750021)
Abstract The problems of the linear algebra in independent college are analyzed. In order to cultivate applied talents, three dimensional teaching mode were explored in independent school by teaching objectives, teaching content, teaching methods, teaching resource and assessment system. Some advice and effective measures of teaching mode are proposed.
Key words linear algebra; independent college; teaching mode; application type
0引言
独立学院是新形势下高等教育办学机制与模式的一项探索和创新,由于独立学院的办学定位与普通高等院校不同,所以独立学院的人才培养目标不同于普通高等院校,独立学院在教学中制定了培养应用型人才的培养目标,在强调基础课程的理论知识学习的同时,更加注重学生的实际应用能力的培养。在独立学院理工类和经管类专业的人才培养方案中,线性代数是一门重要的公共基础课,对学生后续课程的学习和数学思维素质的培养起着重要的作用。①②通过线性代数课程的学习,可以使学生掌握现代计算技术、培养科学计算能力和信息处理能力是线性代数教学的主要目标。③④
近年来,随着独立学院的蓬勃发展,数学教育工作者对线性代数的教学改革已做了多方面的有益尝试,但是由于对独立学院的教学模式是依照普通本科院校的教学模式制定的,没有制定有针对独立院校学生特点和人才培养目标的教学方案,导致线性代数的教学依旧停留在普通高校的本科教学模式上,没有发生根本性改变,无法体现出具有独立学院特色的线性代数课程的教学目标。⑤为了进一步提高线性代数课程的教学质量和增强学生的实践能力,实现培养具有创新能力的应用型人才目标,⑥⑦本文结合实际教学经验,提出对线性代数课程的立体化教学模式进行探索。
1独立学院线性代数教学现状分析
目前,独立学院的线性代数课程主要存在以下几个方面的问题。
(1)教学目标不明确。虽然独立学院的人才培养目标定位为培养应用型人才,但是独立学院线性代数的教学模式还依赖于母体院校,在独立学院实际的教学过程中,尤其是在线性代数课程的教学中,没有体现出独立学院的办学特色,教学目的还是以学生学会解题为主,至于如何将理论知识应用到实践,能否发挥学生的创新性以及如何实现培养应用型人才等都没有与教学目标结合,线性代数的教学缺乏针对教学目标的应用性训练,仍然是强调记概念、性质、公式及其掌握大量复杂的计算,与普通本科院校教学目标一致,这使得线性代数与专业知识和实际应用的联系太少,导致线性代数的应用性没有得到充分体现。
(2)教材种类单一,教学内容一成不变。就目前而言,还没有专门为独立学院编写的线性代数教材。现有的线性代数教材从整体框架上来说还是重理论轻应用,教材中能缺少线性代数的实际应用内容。虽然有理工专业和经济管理专业适用之分,但本质上知识体系依然一成不变,在教材内容上没有体现出线性代数的学习与专业的关系,没有突出重点和难点内容,学生很难理解教材中出现大量的、抽象的数学概念,不知道哪些内容是重点掌握的,也不知道理论知识的实际意义,导致学生缺乏学习的积极性。
(3)教学方法和考核模式落后。线性代数的教学依然以“黑板+粉笔”为主,这种教学方法既枯燥,传递的信息量又少,很难调动学生的积极性。在教学过程以纯线性代数知识为主,枯燥地讲授线性代数理论知识,从概念讲解、到定理证明、再到例题习题一味灌输,这种“注入式”与“填鸭式”的教学,难以唤起学生学习数学的兴趣。对学生的考核模式还以笔试为主,以考试成绩片面反映学生线性代数课程的学习情况,缺乏对学生的综合能力考核,使得学生在整个课程的学习过程中抱着应付作业和考试的目的而学习,没有得到实践的机会,也没有培养学生独立思考、探索和解决问题的能力。
(4)理论与实际脱轨。线性代数课程的特点是需要大量的计算,在教学中往往容易出现重视理论知识和解题能力,轻视理论知识的实际应用价值的现象,由于教学目标的不明确,导致了目前的教学方式只是教会学生如何进行解题,整个教学计划中没有实践环节,缺乏引导学生用线性代数知识解决本专业问题以及实际应用问题的能力,学生并没有真正体会到线性代数在实际生活中的作用。
2独立线性代数课程的立体化教学模式
基于上述原因,为了让独立学院学生更好掌握线性代数课程,必须对独立学院线性代数的教学模式进行改革,从以下几个方面建立立体化的教学模式。
(1)培养目标与教学目标相结合。独立学院在强调基础理论的同时,更加强调学生的创新能力和应用能力,所以要将独立学院的培养具有创新性的应用型人才的目标与线性代数课程的教学目标相结合,避免普通高校的重理论轻应用的教学目标,“以应用为目的、必须够用为度”的原则是实施独立学院线性代数课程教学目标改革的关键。因此,线性代数教师在制定教学目标时需要了解学生所学专业对课程内容的学习要求,紧密结合学生所学专业,在每学期开学前,组织相关专业教师进行讨论,根据培养目标制定详细的教学计划,将线性代数理论知识与本专业的实际应用结合。
(2)教学内容的立体化。依据独立学院线性代数课程的教学目标,不再拘泥于现有教材的教学内容,除了主干教材之外,还要采用相应的辅助教材来充实课堂教学内容,辅助教材的包括了纸质教材和多媒体教材等多种形式,多媒体教材包括了音频、视频和动画等形式,这样在教学中摆脱了枯燥的教学内容,通过形式多样的教学内容调动学生学习的积极性,增加了教学内容的信息量,在教学中以应用案例的内容形式把理论与实际结合起来,增加与学生所学专业等有关的知识,将抽象的理论知识变得更加具体,更加贴近实际生活,使线性代数的学习能够贴近专业的实际应用,让学生更加直观地学习理论知识,有助于学生准确理解、掌握和灵活运用理论知识,也为后续的线性代数的实践环节做好铺垫。
(3)教学方法的立体化。传统的线性代数教学方法缺乏引导学生用理论解决实际问题的环节。在教学方法改革中,应注意用教师的主导作用调动学生的主观能动性,在教学过程中,以学生为中心,把解决问题的主动权交给学生,以“问题引导式”与“讨论式”为主,充分运用现代教学手段,将课堂讨论、多媒体教学和学生实践成果展示等多种形式运用到课堂教学中,鼓励学生对实践性问题进行探索性的分析,与实际应用结合,寻找多种解决方案,让学生充分了解线性代数在生活中的实用性,从而提高学生的学习兴趣,教学中选定内容和问题,让学生去讨论、分析和解决实际问题,在课堂讨论中可以将学生分为多个小组,组内成员之间以及不同小组之间可以展开讨论,可以通过相互交流找到最佳答案,这样增加学生的参与性与师生的互动性,使每个学生真正参与到了课堂教学中。由于学生存在性格上的差异,例如有的学生内向,有的学生外向,外向的同学积极参与课堂讨论,内向的同学不愿参与讨论,在教学中可以采用分层次、有针对性的教学方法,例如在对学生分组时,可以将内向的学生与外向的学生分在一个小组,通过组组内讨论带动内向的学生参与课堂讨论。
(4)整合教学资源,建立立体化教学资源。灵活使用多种教学资源,将板书、网络和多媒体相结合,发挥各自的优势。板书主要用于让学生掌握线性代数课程中的基本计算知识。多媒体课件可以很方便地将本堂课讲授的内容进行总结,还可对所学知识进行系统复习,利用这些丰富的感性材料,可激发学生的学习兴趣。建立网络资源平台,实现教学资源的共享与反馈,教师和学生可以不受时间和空间的限制,在网络环境下自由讨论与线性代数课程相关的问题,鼓励学生通过图书馆、网络等多种方式查找线性代数的各类信息,并将这些信息添加到网络资源平台,这样不但可以调动学生的学习兴趣,还可以提高学生搜索和分析海量数据的能力。
(5)改革考核方法。为了全面、客观地反映学生在线性代数课程中的学习情况,需要建立一套灵活多样的考核模式,实现考核内容多样化,对学生进行多方面、多角度的考核。将作业、课堂讨论、课程小论文和上机实验等纳入到期末成绩中,对学生在课堂上的表现,讨论问题的情况和在课后实践和在教学资源平台中的交流情况进行记录,并作为期末评分的依据,这样就可以对学生学习线性代数课程的整个过程进行考核,对学生的理论知识和实践能力进行客观评价,体现了学生对线性代数知识的综合应用能力。
在教学资源中,还要注重实践教学资源的建立,将各类与线性代数应用有关的软件放到网络平台中,学生可以根据自己的兴趣爱好下载相关软件,使学生充分体会到线性代数在实践中的意义,例如,在教学中,学生可以通过网络资源平台找到Mathematica和MATLAB软件等软件,通过使用这些软件,可以将一些抽象的数学概念、公式和定理的实际意义通过实际的应用体现处理,实现了抽象的线性代数理论与实践的有机结合,学生在整个教学过程中既学会了手工计算一些简单的线性代数的问题,又可以学会使用软件去计算复杂的专业问题。
3结束语
为了适应社会的发展需求和实现独立学院的办学目标,本文对现有的独立学院线性代数教学模式出现的主要问题进行了总结,为了培养创新性的应用型人才,从五个方面对独立学院线性代数课程的立体化教学模式进行了探讨,旨在通过为学生营造良好的学习氛围,提高学生学习的主动性,培养学生独立思考、探索和解决问题的能力。
注释
① 陈向勇,邱建龙,周建伟.线性代数课程教学改革探索[J].湘南学院学报,2014.35(5):59-63.
② 韩冰,李洁,杨威,等.线性代数教学改革中的几点探讨[J].高等数学研究,2013.16(4):72-74.
③ 谭高山,汪忠志.线性代数课程教学的实践与思考[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2014.31(4):88-90.
④ 刘瑞英.线性代数教学改革实践与思考[J].科教文汇,2014.10:40-41.
⑤ 王志华.独立学院线性代数改革的实践与思考[J].高等数学研究,2012(11):44-45.
⑥ 沈雁.线性代数教学中直观性应用的实践与思考[J].数学教育学报,2010.19(6):86-88.
⑦ 朱军辉,程春蕊.浅谈线性代数的教学改革[J].新课程研究,2011.8:106-107.