信息与计算科学专业《高等代数》课程的教学改革与实践

衡美芹

摘要：针对目前我校信息与计算科学专业高等代数教学中存在的三个问题，文章提出进行教学改革，应从教学理念、教学观念、教学内容、教学方法、教学手段、考核评价体系等几个方面入手，重点突出应用性，提高学生应用高等代数知识，分析解决问题的能力，最终提高高等代数的教学质量。

关键词：高等代数；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）39-0128-02

信息与计算科学专业原名为“计算数学”，1998年，教育部将其改名信息与计算科学专业（学科代码：072102），是一个新兴的专业。该专业是以信息领域为背景，数学与计算机信息管理相结合的计算机科学与技术类专业。该专业培养的学生要求具有良好的数学基础。高等代数作为信息与计算科学专业一门基础课，肩负着为后继课程提供必要的理论基础，是算法实现的前期必要条件。如何让我院信息与计算科学专业的学生学好高等代数，既发挥这门课程的基础作用，又能满足我院制定本专业学生的人才培养目标要求。本文结合宿迁学院的学生实际情况，从教学内容、教学方法和课程考核等方面细致地探讨高等代数的教学改革问题。

一、存在的主要问题

目前我校信息与计算科学专业在进行高等代数课程教学时，主要存在以下三个问题。

1.我院信息与计算科学专业与数学系专业共用同一本教材，都是高等教育出版社《高等代数》，此本教材基本上是20世纪前的结论，注重数学的理论，对于理论形成的过程均涉及较少。因此在授课过程中，我们的注意力集中在每个概念的讲解、每个定理或结论的证明上及每个例题的解答上。而对于概念背景的形成、定理在实际生活的运用中均提及很少。这使学生在学习高等代数时，感觉很抽象很难学，又与现实生产、生活脱节，从而失去学习的兴趣和动力。当然对于研究性大学的学生而言，本科阶段接受一些严格的数学理论训练，对于日后的科学研究有相当重要的帮助，但对于一般性的本科院校尤其地方性的三本院校的学生而言，学习数学的目的更多的是为了应用数学知识解决实际问题。

2.我院于2008年才开始招生信息与计算科学专业的学生，由于学生对此专业不甚了解，报考此专业的学生很少，所以一大部分学生是调剂过来的。大多数学生数学基础比较薄弱，再加上专业思想不稳定，学习缺乏主动性。对于高等代数这门抽象的课程过分依赖老师，缺乏独立思考能力，还习惯于中学数学的学习方法，由老师或者家长安排学习时间和内容。这种情况对在大一新生中表现尤为明显，不能及时复习、消化每次新课的内容。众所周知，数学是一门抽象性和逻辑性都很强的学科，高等代数更是如此，环环相扣，只要一个环节拉下，下一个环节就会觉得很困难。学生对于高等代数后期的学习就会觉得特别困难，所以对于大一新生来说扭转学习观念非常重要，把“要我学”变为“我要学”。

3.传统考核方式不足。宿迁学院的高等代数课程传统的考核是平时成绩占20%，期中成绩占10%，期末成绩占70%，平时成绩根据学生的课堂出勤、课堂表现及课后作业完成情况进行考核。由于学生课堂出勤较好，作业基本都能按时上交，而绝大多数学生的作业完全正确（不排除抄作业现象），因此学生的平时成绩区分度不大。由于期中考试成绩所占比例较少，导致学生不太重视，较多学生依赖期末考试，于是出现考前突击“背定理”、“背例题”来应付考试。这种考前突击情况，只考出了学生的记忆能力，并没有考出学生对高等代数知识的理解能力和应用能力。这种一次考试定成绩，由于次数偏少，使考试带有投机性，造成学生平时不努力，考前抱佛脚的现象产生。因此，我们迫切需要改变一张期末试卷定成绩的做法。

二、改革措施

针对目前我校高等代数教学中存在的主要问题，结合多年的教学经验，笔者认为应从以下几个方面进行教学改革。

1.转变教育教学理念，更新教学观念。为全面贯彻国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的文件精神，全面部署创新创业教育改革工作。任何改革观念的转变都是最关键的，信息与计算科学专业的高等代数课程的改革也不例外。因此，在高等代数教学中，我们按照当代教育理念，贯彻“以学生为本”的思想，坚持“学生为主体，教师为主导”的原则，根据学生的情况分类指导。学生一般分为“好”、“中”、“及格”三类。对于“好”的学生，能力比较强的，提高课堂要求，留课后思考题，这些思考题多带有综合性，或可以展开探讨以小论文形式完成。对于“中”的学生，要求达到课程基本要求，会处理一般问题。对于“及格”的学生，降低要求，会处理简单问题。为培养应用型专业人才打下良好的基础。

2.改革高等代数教学内容，注重理论联系实际。数学教育是一种社会文化，它的社會性决定了数学教育要与时俱新。首先，贯穿“以学生发展为本”的思想，既讲授课本上的基本理论，同时也讲数学的人文思想，既重视基础知识的学习，又重视“创新意识”及“创新能力”的培养。其次，减少传统高等代数理论的证明，增加应用型知识和一些普遍认为重要的数学思想。注重高等代数与其他学科的相互渗透；注重理论的实用性内容讲解，通过具体实例的分析，培养学生的应用能力。然后，注重培养学生的数学思维能力，让学生理解概念产生的背景，结论是如何探索到的，证明的思路如何想到的。例如，在讲解可逆矩阵时，可以通过线性方程组引导学生如何给出逆矩阵的定义，让学生得出矩阵可逆的充要条件，最后如何在线性方程组中应用等。

3.改革教学方法和教学手段。高等代数课程教学分为主讲课和讨论课。首先，在主讲课中，毕竟高等代数是一门基础课程，还是采取传统的教学规范）和“四给”（即：给学生看的机会，给学生想的机会，给学生说的机会，给学生做的机会）。通过“三教”让学生抓住高等代数这门课程的重点，明确方向，通过“四给”提高学生的分析问题和解决问题的能力。

其次，在讨论课上，广泛采用现代化的教学手段，进行PPT教学。在一些特定的环节，例如，实方阵的正定性，教材中讨论它的一些性质，对于实方阵的半正定性，通过PPT向学生展示当今研究过的性质，让大家讨论是否有其他的性质，以及实方阵的负定性又会有什么样的性质，通过大家的讨论，课后让他们写一篇小论文。这样让学生真正参与到教学活动中，学生由被动地接受知识变成主动地参与教学。

4.改革考核评价体系。为培养创新人才为目标的教学方法改革需要与之相配套的考核方法。为此我们将对2016级的学生开展了考核模式的改革试点，试图全面、科学地考查学生学习高等代数的水平，激励学生学习的积极性和主动性，从而形成一种可靠的科学考核方法，我们将加强平时学习考核，重视小论文，以及期末考试成绩等几个方面综合，给出学生的总评成绩。在实践操作过程中，平时成绩分三次考察，一次对应一章内容，共占比30%，小论文占比20%，出勤和作业占比20%，期末考试占比30%。

总之，基于创新人才的培养，在高等代数教学过程中，教师想方设法运用丰富的教学手段，培养学生学习高等代数的积极性，从而提高学生的数学思维能力，进而提高他们用高等代数知识分析问题，解决问题的能力。

参考文献：

[1]王萼芳，石生明.高等代数[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]邱森.高等代数[M].武汉：武汉大学出版社，2012.

[3]吕家凤.高等代数课程考核评价体系的改革探索[J].课改前沿，2014，（9）：46-47.endprint