来华工科留学生“线性代数”课程的教学探讨
2017-03-09余波王敏
余波++王敏
【摘要】针对工科留学生在“线性代数”学习中遇到的困难,在教学方法、教学手段和考核体系三方面做了一些探索,提出以应用为主导的工科留学生“线性代数”的教学模式.即以应用背景实例驱动教学,借助MATLAB软件辅助教学,并在考核体系中引入应用研究型课题,要求学生以课题为背景完成相应课程论文.
【关键词】留学生教学;线性代数;应用主导
【基金项目】本文受教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留20121707号)及三峡大学教研项目“试点学院国际化人才培养中数学教学的研究与实践——以《线性代数》为例”(2014ZX07)资助.
在教育部制定的《留学中国计划》中指出:“到2020年,全年在内地高校及中小学校就读的外国留学人员达到50万人次,其中接受高等学历教育的留学生达到15万人.”随着越来越多的留学生来华留学,留学专业也变得越来越广泛,在我校已涉及电气工程、土木工程、机械工程、经济管理等理工科专业.留学生的办学层次也不断提高,从传统的本科生为主到现在本科生和研究生同时招生办学.办学专业的增加,办学层次的提高都对“线性代数”等专业基础课的教学提出了越来越高的要求.
一、课程特点及授课对象的学习特点
从课程特点来看,“线性代数”是电气工程、土木工程、机械工程、经济管理等理工科专业学生的专业基础必修课程之一.“线性代数”课程的开设不仅为学生学习后继专业课程提供坚实的数学基础,还可以培养学生的抽象思维能力、辩证思维能力及应用数学解决实际问题的能力.课程结构紧凑、逻辑严密、内容抽象.在教学内容的处理方面,由于是面向留学生的全英文教学,我们不能使用国内工科本科生使用的教材,这些教材虽然符合国内教学学时的安排情况,但基本上为中文教材,不利于留学生的学习.同时,我们亦不能照搬国外通用的教材,比如David C.Lay编写的教材Linear Algebra and its Applications[1]等,因为这些教材安排的教学学时一般为48学时左右,这和国内的32学时的教学存在较大差异.这些特点使我们需要在教学内容的处理上合理取舍,使教学活动能够激发学生的兴趣,在课外时间里自主学习.
从授课对象的学习特点来看,尽管留学生规模不断扩大,办学层次也不断提高,留学生的管理和教学培养也日渐正规化、系统化,但由于留学生群体的来源复杂性和特殊性,留学生存在学习困难,尤其是在数学课程的学习上.以我校为例,留学生大多来自南亚、非洲等经济文化欠发达地区,学生的文化基础相对薄弱;留学生来自不同的国家和地区,知识水平和文化程度差异较大,学生素质参差不齐;与中国学生相比,他们的前期课程欠缺(尤其中学学习内容较少),运算能力较差,抽象思维能力亟待进一步提高.这些导致很大部分留学生在学习逻辑严密、内容抽象而且需要大量运算的数学课程,特别是“线性代数”课程上存在很多困难.然而,这些学生的学习兴趣普遍较强,与教师之间的互动交流做得较好,尤其是在课堂上经常会刨根问底地问问题,这表明这些学生不满足于被动地接受知识的灌输,而偏好于主动地探究.同时,很多留学生来自于英语为官方语言的国家,因此,在英文写作方面较中国学生更强.
通过对课程特点和授课对象的特点的分析,使我们在“线性代数”课程的留学生教学中進行了一些探究和实践.在该课程的教学过程中,我们以应用实例为背景介绍概念、定理,并借助MATLAB等数学软件辅助计算,同时,在考核环节引入应用课题研究并写作课程论文.