浅谈网络资源在线性代数教学中的应用*

江立辉，张霞，袁淑芳

(1.合肥学院数学与物理系，安徽 合肥230601；2. 合肥学院建筑与工程系，安徽 合肥230601)

线性代数作为应用型本科人才培养体系中一门重要的数学基础课程，在加强学生逻辑思维和创造性思维、培养学生创新能力方面，起着至关重要的作用，其教学质量的高低直接影响到学生创新思维和能力的培养[1].然而传统线性代数教学往往停留在纸质的一本书上，无论内容如何调整，给学生的感觉总归是死板、缺乏互动的.网络信息化的发展，为线性代数课程的教与学提供了重要的资源和辅助的工具.因此，如何利用网络资源创新大学课堂教育，成为当下教学改革工作的重心和关注的焦点.

1 线性代数教学现状

线性代数中每一章都有很多基本概念、基本计算方法等新的知识点.学生学习了诸多概念后，抓不住重点、难点，理不清解题思路.在课堂教学中不少教师照本宣科，只是一味地罗列公式、选讲例题，这样很容易使学生失去了对线性代数这门学科学习的积极性.这就导致了在课后做作业时，学生很难将公式灵活地运用于题目中.由于难以掌握复杂的计算方法，往往会造成某个计算结果出现失误.面对这些问题，究其原因，一方面是线性代数学时不够多，另一方面是这门课的理论性强、概念和定理多、计算量大.由于增加学时不切实际，所以面对这一情况，只有在教学方法上进行一些大胆的改革[2].

2 网络资源在线性代数教学中应用的必要性

网络资源是在先进的教育思想及教育教学理论指导下，利用计算机通信设备传播和网络软件管理，为广大教师和学生提供教学信息的资源[3].

2.1 利用网络资源的便捷性，可以提高学生的学习效率

21世纪是一个网络化的时代，基于网络和多媒体的线性代数教学成为必然趋势.例如，贴近大学生生活的手机数学软件Mathhelper，主界面如图1所示.

图1 Mathhelper主界面

从图1可见，Mathhelper的主界面内虽然所有的菜单都用英语表示，但是通过图像能够很轻松地理解程序的操作步骤.Mathhelper具有很强实用性.首先，它可操作性强，一般手机便可安装，携带方便；其次，操作起来简单方便，软件虽然都是由英语编写，却在菜单部分追加了形象生动的数学图标；最后，此软件适用于所有学习线性代数的学生.比如对线性代数知识掌握较全面的学生，可以通过此软件对矩阵进行计算，从而节约了演算时间.而对理论或计算过程不了解的学生可以在Theory和Solution中得到详细的了解.

矩阵运算是线性代数计算中出现率最高的一种运算，如图2所示，只要在手机界面上输入需要运算的矩阵行列位数，并根据所在位置填写相应数据，一个“solve”键即可完成矩阵的相关运算，相当的方便.即使对于运算过程不熟悉，也可以用“help”或“Theory”命令通过图解方式(如图3所示)来理解运算的详细原理，这对于加深知识点的理解很有帮助.

图2 转置矩阵求解过程

图3 转置矩阵求解原理

2.2 使用网络资源，培养学生自主学习和探索能力

建构主义认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，借助其他人(包括老师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过建构的方式而获得[4].网络环境下的自主探索学习能够提供轻松的学习氛围，激发学生的学习兴趣，从而相互交流，不断探索，灵活地掌握知识点.

《线性代数及其应用》(高等教育出版社)教材中附带的光盘便囊括了四类数字化资源：线性代数智能教学平台、线性代数演算系统、线性代数求解模型及智能电子教案[5].在每一章的课堂教学结束后，学生可运用所学的知识，在线性代数智能教学平台网络版(图4)上操作练习，从而提高自身的学习能力.网络智能教学平台能自动生成判断题、填空题及操作题三种题型.

图4 线性代数智能教学平台网络版(在线测试试题)

学生在规定时间内完成试卷，系统便会对学生提交的试卷进行批改，并给出相应的答案分析，这样使学生能够清楚地意识到自己的做题思路在哪个步骤出现了差错.另外，如果在做网络试题中遇到较棘手的问题时，学生也可以借助线性代数智能教学平台单机版找到相似的试题进行练习，从而达到熟能生巧的目的.同时，授课教师根据系统批阅的分数，对学生的平时成绩有更加直观、明确的了解.

3 如何有效地运用网络资源

3.1 网络资源的类型

随着网络资源的快速发展，网络使用的参考资源已愈来愈多.按信息资源传播的范围可大致分为光盘局域网信息、传统的Internet网络信息和近年愈发红火的手机网络信息资源；按信息加工层次划分可分为网络资源指南和搜索引擎、联机馆藏目录、网络数据库、电子期刊、电子图书、电子报纸、参考工具书和其他动态信息[6].

最贴近大学生生活，也是最便捷的网络资源则常见于手机软件，如Mathhelper，由于现在的大学生手机绝大多数都是Android系统，所以许多手机软件安装操作起来很方便.大家也可以借助微信、QQ群等聊天工具，集体探讨线性代数学习中的问题，互相学习、共同进步.相信学生们课余时间大多与电脑为伴，也可利用一些电脑软件来进行线性代数的辅助学习.

3.2 网络资源的有效利用

现代学习理论对网络资源的学习是一个主动探索知识的过程，学习者并非被动地灌输知识，而应积极地探索、思考.知识不是对现实的纯粹客观的反映，不能以实体的形式存在于个体之外，学生对知识的接受，只能由他自己来构建完成，以他自己的经验为背景，来分析知识的合理性.因此当学生们借助网络资源这一助手学习线性代数时，应该遵循学习的认知过程，结合自己所掌握的知识点去了解，加深自身的学习经验.

网络工具在不断地淘汰更新.利用网络资源教学时，我们不能忽略学生所处的真实情境.当使用最贴近大学生生活的网络资源时，有利于学生在原有认知结构和生活经验的基础上，不知不觉地对线性代数这一学科产生兴趣.例如，线性代数QQ群的建立，可以使习惯于网聊的学生聚集在一块，在闲聊之余也会时常讨论线性代数学习中遇到的问题.针对不同层次的学生，不同的教学内容，应当创设不同的教学环境，有不同的安排.每件事物都有两面性，网络资源给了学生良好的网络交互平台，灵活方便，有着个性化的服务.相对于传统教育而言，网络也存在一些不足，如老师无法对学生的行为进行有效的监督.所以，将传统教学手段的优点与现代教学手段的优势有机渗透，多种教学手段综合运用，才能提高教学的质量与效率[7].

4 结束语

在网络的时代中，教育被赋予了新的色彩.网络成功地克服了传统教学时间、空间上的约束，使学生对原本无趣乏味的线性代数产生了求知欲，对求解线性代数有了更好的理解和记忆，从而进入了一个丰富有趣的“数字化”世界.

参考文献：

[1]江立辉,胡雁玲,汪潘义.应用型本科院校线性代数课程建设的思考[J].合肥学院学报:自然科学版,2012,22(2):88-92.

[2]赵春婕.工科线性代数教学中存在的问题及改革实践[J].科技创新导报,2011,34(12):143.

[3]李东林.试析网络信息资源的定义、类型、特点及整合方式[J].科技信息,2007,(6):175.

[4]岳伟.自主性学习及条件的建构[J].教学管理,2001,9(5):6-8.

[5]方文波.线性代数及其应用[M].北京:高等教育出版社,2011:3.

[6]罗书练,郑萍,邵新.研究网络资源类型及特点对做好用户参考咨询的作用[J]. 医学信息,2006,19(10):1774-1776.

[7]卞如军.运用现代教育技术手段优化中学政治教育课堂[J].考试周刊,2008,35(10):23-24.