蒙玲玲
摘 要:新工科背景下大学数学课程面临新的挑战。文章以民办应用型本科院校为例,针对《线性代数》教学过程中遇到的问题进行分析,以提高教学质量为目标,提出了线性代数课程改革的一些设想。
关键词:分层教学;模块教教学;教学改革
线性代数是本科院校理工科及经管类专业必修的公共数学基础课,本课程主要讨论有限维线性空间的线性理论与方法,具有较强的逻辑性、抽象性与广泛的实用性;它对学生的抽象思维能力、空间直观和想象能力、数学建模能力提供全面训练,为学生进一步学习专业课程打下坚实的基础。以民办应用型本科院校湖南信息学院为例,线性代数授课课时有限,而内容繁多且抽象,学生普遍感到学习困难、学习动力不足从而导致学习效果差。为改变这种现状,顺应新工科背景下对大学数学课程的要求,文章提出了教学改革的一些思考。
一、线性代数教学现状
根据国家教育部建设高水平本科教育的要求,学校为全面提升教学质量做了很多尝试与改革,但仍存在许多问题。
(一)教师授课方式未能及时跟上教学改革要求
一是由于课时少,内容抽象繁多,教师教学任务重,导致教师满堂讲,留给学生自由的时间少,这种灌入式的教学方法,使得学生学习动力不足,学习效果欠佳;二是教师仍习惯采用PPT+板书的形式,没有突出教学的重难点,而因为课件与教材没有完全一致,导致学生不适應、师生互动少,学生缺乏自主探索学习的积极性;
(二)未能根据学生的专业不同针对性的选择讲授内容、更新教学内容
线性代数的教师都是数学背景出身,习惯于直接传授知识,忽视了线性代数在各个专业的应用及与后续课程的重要关系,导致学生对线性代数的重要性认识不清楚,不能灵活的将线性代数的理论与专业课程衔接。
二、教学改革的设想
针对学校教学过程中出现的问题,以提高教学质量、培养基础知识扎实与专业能力强的应用型人才为目标,本着“因材施教”的原则,提出以下几点改革意见:
(一)依据工科类、经济管理类学生的专业特点分层次培养
《线性代数》课程设2个层次:线性代数A,3学分(48学时);线性代数B,2学分(32学时)。A层次:全面系统地掌握线性代数基础知识,为学生的后续学习以及专业课的学习打下坚实的基础;B层次:基本掌握线性代数基础知识,针对不同专业侧重讲授与所学专业相关的数学知识,培养学生应用数学知识解决实际问题的能力,为后续的学习以及工作打下扎实的基础.
(二)模块化教学
根据线性代数课程设置和专业要求,将教学内容进行合理的优化、整合,形成不同的教学模块,实行分模块教学。大致分为两个大的模块: 基础模块(行列式、矩阵、向量空间、线性方程组)、专用模块(特征值与特征向量、二次型、线性变换)基础模块是各专业都要学习的基本内容,专用模块是根据不同专业适用不同的模块。各层次对应的线性代数课程的主要教学模块见下表。
(三)改革教学模式
(1)改革传统的教学模式,加强《线性代数》任课教师与专业课教师交流沟通,充分了解专业课需要用到线性代数哪部分的相关知识.根据不同的专业,选择不同的教学侧重点,选择与专业相关的例题与练习,并在教学中告知,激发学生学习兴趣和学习主动性,因材施教才能使学生感到数学的作用,提高教学质量.鼓励教师将数学建模竞赛赛题转化为教学案例,不断更新教学资源,深化数学课程的教学改革.;(2)利用现代信息技术(如互联网、微信公众号,蓝墨云班课),整合优质教育资源.将优质线性代数课程,包括教学大纲、教学进度、教案、课件、音视频等内容进行网络共享;利用微信公众号每日推送1-2道典型例题;改革线性代数作业批改、讲评方式,探索通过蓝墨云给学生布置课后任务及作业互评,再由主讲教师与班级同学交互式线上讨论的方式.使学生可以随时在网上进行学习,根据自己的薄弱环节选择学习内容,同时加强教师、学生之间的交流与互动;(3)适当融入数学实验,探索将MATLAB引入到线性代数的教学中,将课堂教学和计算机操作有机结合起来,提升学生的应用能力.
(四)加强教师队伍建设
(1)实行线性代数课程的教学讨论、集体备课、年轻教师试讲和公开课制度.;(2)鼓励任课教师特别是中青年教师参加各种形式的课堂教学竞赛活动.撰写教学研究论文;(3)加强教师数学实验技能培训及数学软件的学习,提高指导能力。
三、结语
新工科背景下为全面提高本科教育水平,对公共基础课程的教学质量提出新的要求.作为公共基础课的线性代数改革是一项长期的、系统的工程.地方应用型本科院校,探索分层教学、模块教学、提升教师队伍等方面循序渐进线性代数的教学改革方案,以提高教学质量、培养高素质的应用型人才的目标。
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