“互联网+”背景下“线性代数”课程建设研究

段复建 吕露

摘   要：在“互联网+”教育时代背景下，文章对“线性代数”课程建设进行了若干探索性研究。通过课程的多种网络资源建设，更好地体现教学团队的作用，打破课堂时空限制，促进学生自主学习。突破传统教学方法的束缚，强化师生互动，进行“互联网+”教育的尝试与探索，全面提高教育质量。

关键词：互联网+教育;课程建设;教学改革

1    线性代数”课程教学现状

“线性代数”是工科、经管类本科高等数学课程的重要组成部分，与“电路分析基础”“控制论”“信号与系统”等后续专业课程关系紧密，在科学研究和各行各业中有广泛的应用。其主要教学内容是讲授向量空间和矩阵的基础理论，主要包括以下6个：行列式、矩阵、线性方程组、二次型、线性空间和线性变换。本课程的教学目标是使学生掌握数学理论与方法，培养学生的逻辑推理能力和计算机应用能力，训练和强化学生的基本理论和相关计算能力，为后续专业课做必要的数学知识准备，为学生的工程应用提供扎实的理论基础。因此，该课程对于培养学生的逻辑推理和抽象思维能力、空间直观和想象能力具有重要的作用。

纵观桂林电子科技大学目前“线性代数”课程教学现状，主要暴露出以下几个问题：（1）缺失的应用背景，导致了学习的无目的性。“线性代数”为大学一年级课程，此时，学生大都还未涉及专业课学习，无法预见其对专业课的潜在影响。“线性代数”应用背景在教材里欠缺，本应在教学过程中得以填补，但就桂林电子科技大学学生的基础而言，教师很难在课时紧张的情况下对学生进行有效的应用背景介绍与充分展开，因此，课堂教学内容大部分为基础知识的介绍、基本方法的讲授，学生很难学习到“线性代数”的精髓，对其应用前景更是无法体会。另外，“线性代数”课程本身比较抽象，使得很多学生在学习之初就已经掉队，导致學生学习动力不足，学习兴趣不高，在这种情况下，学习只能是被动的、无目的性的。（2）传统的填鸭教学，降低了学生的创新性思维。“线性代数”的课堂大部分为传统的填鸭式教学，这样的课堂可能会教出高分的学生，但带不出高能的人才。教学过程中从理论到理论，缺少新的教学方法与手段，案例式教学、问题驱动式教学没能很好地实施，使得学生为了应付考试，在学习的过程中只注重于基本的演算，而忽略了对分析问题与解决问题能力的培养，大大降低了创新能力。（3）严重的时空限制，束缚了学生的开放性思维。在“线性代数”教学过程中，现有的教学模式受到空间和时间限制。在空间上，教学活动仅局限于一个教师与一个课堂学生之间的教学互动，不能够实现与课堂外的参与者进行有效互动，空间限制明显;在时间上，大部分学生对课程的学习只有每周短短的4个课时，课后还依然坚持分析与思考的则寥寥无几，而在课后有师生交流的则更是凤毛麟角，时间限制明显。

进入21世纪以来，互联网尤其是移动互联网对大学生的学习行为带来了巨大的影响，QQ、微博、微信成了时下学生交流的重要阵地，将上述通信工具的个性媒体特点应用于教学，将能够解决传统课堂教学存在的互动和时空限制问题[1-3]。

2    “互联网+”背景下“线性代数”课程建设

“互联网+”时代背景下，结合互联网的无缝连接性与微课的自主性学习特点，借鉴翻转课堂的教学经验，主要在“线性代数”课程教学模式、教学内容等方面做了如下研究。

2.1  教学资源与教学内容的整合与拓展

编写出版了适合桂林电子科技大学教学的“线性代数”教材，更贴合桂林电子科技大学学生的实际情况，教材知识体系完善，例题合理、充分，习题配套比较好，不仅收录了大量贴合基本知识点的基础题，而且收录了大量优秀的考研题，为各个教学层次的教学过程提供了良好的指南。筹划建立了“线性代数”网络共享课，提供了本课程的全程录像，由广西教学名师段复建教授主讲，不仅为学生提供了优质的课堂，而且打破了时空限制，实现了灵活、无缝地自主学习体验。此外，桂林电子科技大学原有的线性代数分层教学中，3个层次的区分主要是教学内容与考核难度上的区别，而忽略了学生专业背景的不同，使得分层教学收效颇微，为更好地做好分层教学，对教学内容进行了研讨，增加了“专业背景”元素，根据不同专业设计不同的教学案例，进行了针对性更强的分层教学。

2.2  线上、线下学时分配

在现有的学时计划中，进行一定比例的线上、线下学时分配，线上课程主要依托桂林电子科技大学漓江学堂的“线性代数”在线课程，并适当结合一些优质的、贴合桂林电子科技大学学生实际的大型开放式网络课程（Massive Open Online Courses，MOOC），学生可在规定的时限内个性化、自主化地选择时间与地点完成基本知识点的学习任务，充分发挥线上课程多样化、灵活化特点，这个过程中，可适当配以助教或高年级学生志愿者，及时进行线上答疑工作。

2.3  两种课堂模式结合

学生应在有一定基础并对知识进行过初步思考的前提下，进入线下课程，在线下课程中，分为两种课堂模式：（1）集中式教学，教师在集中教学过程中，应充分发挥集中式教学模式的优势，对一些重、难点应进行集体讲授，并梳理知识脉络，帮助学生建立完整的知识链;同时，注意将教学重点放在对基本概念的深度解析上，如几何意义、应用前景等，以帮助学生深化理解，并引导学生发现问题、解决问题。（2）研讨会，在整个教学环节中，支持学生进行个性化学习，学生可根据自己的发展志向参与到课程研讨中，可选择进行建模小组的研讨，完成工程应用实例。或者选择进行头脑大爆炸的考研小组研讨会，对知识体系与学习重、难点进行攻坚克难。在研讨环节中，教师与助教团队负责组织并从旁协助，为学生排忧解难，最后，需要当堂做总结点评。

2.4  优化考核体系

在最后的考核体系中，在保留原有闭卷考试的基础上，应充分体现个性化研讨过程中学生的参与度与完成度，研讨课中可通过教师评分与学生互评的方式对每个学生给出综合评价，该成绩应以一定比例计入期末考核成绩。具体评价体系结构如图1所示。

3    结语

通过深化课程教学模式和教学技术手段的改革与创新，将先进的信息化技术手段与互联网中优质的教学资源运用到课程教学中，将课堂教学的焦点从传统的“以教为主”逐渐转变为“以学为主”，实现向“以学生学习成效为导向”的教学模式的转变。同时，能够使教学内容得到整合与优化，教学方法符合新的教学要求，拓展了师生交流的时空交流，使得学生在学习过程中目的性更为明确，切实提高学生的学习兴趣，从而有效提高课程教学质量。

[参考文献]

[1]邰志艳，马野，牛新宇，等.“互联网+线性代数课程”建设研究初探[J].中国新通信，2018（9）：197-198.

[2]单娴.“互联网+教育”背景下线性代数课程教学改革探索[J].教育教学论坛，2018（52）：115-117.

[3]黄丽琼，王园园.基于微课和雨课堂的线性代数课程改革初探[J].高教学刊，2018（22）：133-134，137.