基于互联网的线性代数课程教学创新实践
——评《互联网+动态数学》
2021-01-11张爽,李海红
书名:《互联网+动态数学》
作者:陆兴华,李兴贵 等
出版社:湖南教育出版社
ISBN:978-7-5539-6466-9
出版时间:2019 年1 月
定价:48 元
线性代数是数学的分支学科,也是理、工、农等专业必修的基础课程,具有系统性强、前后章节联系大的课程特点。随着教育改革的不断深化,互联网技术在线性代数课程教学中得到一定应用,对于创新教学模式和改进教学方法有很大帮助。但由于传统教育模式和理念的根深蒂固,线性代数课程教学仍然存在教学模式单一、学生缺乏主动性、多媒体应用效果不显著等问题,极大影响了线性代数教学效果,阻碍教育信息化、现代化发展。因此,探究互联网技术创新线性代数课程教学的方法策略,有助于提高线性代数教学质量和推动教育现代化发展。
陆兴华、李兴贵等人编写,湖南教育出版社2019 年出版的《互联网+动态数学》一书,主要讲述网络画板利用互联网改变教育资源生成、传播和分享模式,推动教育信息化发展的相关内容,能为互联网环境下线性代数的教学创新研究提供参考依据。
该书共计九章,在内容选择尽量与数学教材内容保持一致的基础上,对网络画板的基本知识、基本操作、动态数学课件制作及编程与自动推理进行详细讲解。其中,动态数学课件制作包括函数图像的绘制、几何变换等。通过网络画板的处理,使得教学重点内容能得到更好的展示与呈现,便于学生理解和掌握相关数学理论知识及其应用方法。为满足教师教学和资源建设的需要,凸显数学学科模拟实验的重要性,体现技术辅助教学的价值,本书通过讲述制作与使用课件的知识,提高教师信息技术能力和整合技术能力;通过使用网络画板解决数形结合、运动变化等“动态数学”问题,培养学生数学核心素养,促进学生深度学习;通过开展探究性学习和创新数学实验,优化学生学习方式,为学生自学、实践提供平台。全书论述详细、条理分明,对基于互联网技术的教学创新研究具有一定参考价值。
首先,以优质网络资源为依托,开展探究性学习,培养学生自主学习能力。信息化时代背景下,网络学习资源多样,充分利用“慕课”“微课”上的公开课和精品课程,能为学生提供大量学习信息,推动“互联网+”教学模式建立。作为高校大学生必修的公共基础课程,线性代数课程的专业性较弱,拥有丰富的网络教学资源,这给线性代数课程实现“互联网+”教学模式创造了基础和保障。具体教学实践中,教师可重点培养学生自主学习能力,通过在每节课后布置下一堂课的学习任务,让学生根据引导和要求查阅书籍内容、搜索网络学习资源,进行互联网探究学习;使学生在课下实现自主学习,将课堂由知识传授的场所变成教师引导下学生独立思考和相互交流讨论的场地,帮助学生充分理解课程教学内容,掌握知识重、难点,获得自主学习和发展的能力。
其次,利用数学建模竞赛优势,渗透数学建模思想,提高学生创新意识与实践能力。数学建模指运用公式、符号和图表等刻画实际问题的模型,并利用数学知识和计算机技术求解的全过程。实际问题是线性代数中复杂抽象定义的来源,运用所学知识解决以实际问题为基础刻画的模型,能有效加强学生对线性代数相关知识的理解掌握,增强“学以致用”能力。实际课堂教学中,教师根据学生互联网探究学习的结果讲解重点内容和疑难问题时,可以经典的实际问题为例,使用数学建模知识对其进行分析、诠释和讨论,使学生领悟所学知识的精髓,学习数学建模思想,增强运用数学知识解决问题的意愿。此外,教师还应鼓励学生积极参与各类数学建模竞赛,不但检验学生能力,促进教学质量提高,还能培养学生独立思考问题、解决问题的意志品格,提高学生知识综合运用能力、实践能力及创新意识。
最后,积极使用多媒体与网络,加强教学要素交互,实现多元化教学模式。多媒体辅助教学是目前高校教育工作者普遍采用的教学方式,具有创设学习情境、克服时空限制、激发想象思维和开发学习资源等优势,可激发学生学习兴趣,增强对知识的直观感受和深刻了解。教师树立先进的教学理念,正确看待和使用多媒体与网络技术,加强教学信息、教学媒体和教学环境等基本教学要素的交互作用,能有效改善线性代数教学效果,促进教学模式多元化发展。