多媒体在线性代数中的应用

胡俊娜 邵欣

【摘要】在我院开展的传统教学模式下的线性代数教学，其局限性较强，引入多媒体教学更有利于教学活动的开展，但与此同时也面临着新的挑战，如何在挑战中抓住机遇，从而有效的提升线性代数教学效率和成效，就成了亟待解决的重要问题。本文以新疆科技学院的线性代数课程为研究基础，将传统的课堂教学方法和多媒体教学相结合，探索独立院校线性代数课程的教学改革与发展。

【关键词】线性代数;多媒体;教学手段改革;互动式教学

1. 线性代数借助多媒体教学的改革背景

随着科技的进步和发展，传统的教学方式已经不能满足现代学生的学习需求，而在教学中引入多媒体的教学有利于促进教学内容、教学手段、教学方法和教学模式的改革与创新。在线性代数的教学过程中，因知识点的渐进性、例题的重复性、图形丰富，导致板书较多，线条、字符多样;且因例题可重复利用而不擦板書，占用了大量空间，如果擦掉重新写则会浪费时间，例如，在行列式、矩阵、求解线性方程组等很多内容要涉及大量的符号、上标、行与列的变换等等，用传统的“粉笔和黑板”不仅需要大量的时间，而且有时因为字迹模糊或是写错会导致老师和学生的疑惑不解，在班级里就可能会出现课堂秩序活跃等现象;而如果教师本身没有发现写的模糊或学生不提出问题，那么就会错上加错，导致答案算不出来，然后花时间从头检查一遍，这就会影响教学的效果和进度，严重者将会影响老师在学生心中的威信;同时因为知识点、例题内容丰富，上课期间有大部分是在书写，这就导致学生总是看见老师的背影，和学生的交流互动变少，也会影响学生的学习状态和成果的。在教学中引入多媒体恰恰为我们解决了这些问题，字迹工整，条理清楚，学生也不会因为坐在后排被遮挡住视线而开小差，节约了宝贵的时间，让我们可以和学生进行更多的交流、互动，实时掌握学生的学习、听课状态，培养学生的逻辑思维和创新能力，更好的组织教学、进行教学重难点的讲授，培养适合现代社会发展的大学生。

2. 多媒体在线性代数教学中存在的问题

由于学校扩招，师资力量有限，在大学期开授的线性代数课程都是合班上课，每班人数基本都是一百人左右，已经超过标准班的人数，在使用多媒体上课的时候任课教师就会在课件和学生之间来回走动，会导致老师的注意力不能够很好的关注到每一位学生，掌握学生的上课状态;而学生在关注老师的同时，没有足够的精力研究课件的展示，导致遗漏相关的知识点，同时，对于后排的同学而言，可能会因PPT字体过小，前排学生太高等原因，失去学习的兴趣，进而出现在课堂上玩手机、发呆、讲话、睡觉等现象。

在传统的教学中教师可以通过自身的肢体语言、面部表情等引导和启发学生的创新思维，使得学生可以很好的理解老师所讲授的知识;但多媒体的运用可能会剥夺教师在课堂上的主导地位，将教师转化成为简单、机械的操作员和讲解员，这不仅会阻碍课堂上师生的交流互动，降低教学的效率，而且忽视了教师的引导者作用，不利于启发学生的创新创造能力，对后期学生参加全国大学生数学建模大赛、全国大学生数学竞赛埋下了不利因素。

多媒体在大学教学中的应用，不仅改变了传统的教学方式，而且在教学理念、教学手段等方面进行了改革和创新，一方面改变了数学教学中传统的讲授法，提高了学生的积极性和主动性，另一方面也有效的提高了教学的水平和质量，推动教学目标的实现。但是，在实际的运用中，不少老师只是将多媒体作为提高教学速度、减少自己书写过程的一个工具，进而导致多媒体的过度使用;而且有不少教师对多媒体教学存在一定的盲目性，认为多媒体是现代教育的新形式、新手段，在上课的过程中可以一个字都不写，忽视了传统教学和多媒体教学的结合使用的重要性，这可能会导致学生对数学失去兴趣，从而放弃学习线性代数等课程;

多媒体课件一般都是按照固定的模式制作的，忽视了教师的差异性、个体化，导致教师的授课思维受到限制，没有办法根据自己的特点进行发挥，从而导致教师的上课激情不高。而在实际的教学过程中，部分教师并没有了解线性代数的教学特点和所带班级里学生的具体情况，在做PPT时，可能会因为时间仓促等，仅仅是将书上的内容简单的罗列出来，没有很好的分清主次，内容设计、排版、符号混乱，而且证明过程一下出来一张、一块 ，学生没有办法跟上教师的讲解速度，也没有足够的时间去思考问题，导致学习的热情和主动性降低，降低教学的质量和效果，同时会使得学生的创造性思维很难得到培养和训练。

针对上述问题，如何将多媒体更好的运用到实际教学当中去呢？根据在学校进行的多媒体环境下的线性代数教学的初步试行和分析，对线性代数教学上使用多媒体来提高教学效果提出一些看法。

第一，学院有不同专业、不同水平的学生，因此对于线性代数的多媒体制作也有不一样的要求，首先教师要认真钻研教材、研读教学大纲等内容，把握重难点，授课思路要清晰，PPT等课件的排版要合理有序，主次分明，对于数学概念、定理、推论、数学公式等内容要准确、简洁，对于一些计算、证明过程虽也可以用多媒体，但最好能够按照思维的逻辑过程，将过程一步一步的呈现出来，或将板书与多媒体相结合，让学生可以跟随老师的脚步，同步的进行思考、推理、演算、消化，同时传承和发扬传统教学所体现的师生情感的交流，将线性代数里面抽象的、逻辑性、整齐性可以借助多媒体的直观、清晰反馈给学生，培养学生的逻辑意识，同时根据自身的对教材、教学经验的积累，不断优化多媒体课件，注重与时俱进，与学生的同步学习与成长。

第二，要正确看待多媒体的优点与缺点，在利用好新式教学手段的同时，也不可将传统的教学模式完全舍弃，要做到两者的适度结合，多媒体教学可以将教材整合优化，从而节省教师在上课时间的板书时间，为师生之间的交流探讨、复习回顾、解疑答惑等留出充分的时间，从而提高教学的效率;在使用多媒体时，可以避免在书写时的符号、行列式、矩阵等的对齐的错误和模糊，使得行列式、矩阵的展示更加清晰、整齐，从而提升学生尤其是后排、近视的学生的学习效率，同时对班里的学生进行一个整体把控。

第三，线性代数是大学数学里的一门基础课程，与中学时期的数学既有联系又有明显的差别，其难度更大、内容也更抽象，对不同的专业、不同的教学对象也存在着差异，其每一个章节都有相互联系，因此在讲课的过程中，要将本章节与其他各个章节以及各门课程之间建立联系，进行系统的复习回顾，根据所带班级的学生能力和水平，因材施教，并采用多媒体的图形、公式、动画等建立一条合适的学习思维导图，拒绝笼统的、硬性化、固定的多媒体课件，创新教学方式，合适的课件便于学生的理解和掌握。

第四，加强对现代化科学技术手段的运用，配合计算机教学，例如Spass、Matlab等软件，创建实验数学课，编写合适的程序，对求解行列式、矩阵的乘积、矩阵的逆等将一步到位，省去大量的计算时间，同时也强化了学生的计算机能力和编程能力，在教学过程中，可以适当的引入一些数学建模知识，培养学生对生活中常见的现象加以思考和研究，例如滴滴打车的概率、刷一片毛肚的时间等，培养学生对数学建模的兴趣，为后期的全国大学生数学建模大赛、计算机等级考试等奠定一定的基础，强化数学理论与运用的能力。

多媒体的引入改变了我们传统的教学模式，扩宽了教师与学生的视野，增加了新式教学方式，有助于在现代化的时代，在手机、电脑的时代，提高学生的学习兴趣，也让学生在生活中找到数学的实际应用，提高教学质量和水平。

线性代数不仅在数学专业有很重要的地位，而且在物理、社科等交叉学科也有很重要的应用，对线性代数的教学方式改革是十分必要的。

参考文献：

[1]陈云峰.多媒体技术下大学数学教学改革实践探析[J]，教育观察，2017年6月第6卷第11期，110-112

[2]孙桂荣.多媒体课件载线性代数教学中的应用[J]，苏州市职业大学学报，2018年3月第25卷第1期，70-74

[3]袁慧.线性代数中运用多媒体教学的思考[J]，数学教学，2009-04-140-01

作者简介：胡俊娜，助教，硕士研究生，研究方向：数学。