摘要:高等代數是計算機科學比較重要的基礎課之一,學習高等代數為計算機科學其他后續課程打下必要的基礎,經過實踐分析,就如何培養學生學習高等代數的興趣入手談談看法。
關鍵詞:高等代數;教學方法;實踐
作者簡介:黃文芝(1978-),女,湖北武漢人,武漢工程大學計算機科學與工程學院,講師;張蕾(1982-),女,湖北武漢人,武漢工程大學計算機科學與工程學院,講師。(湖北 武漢 430073)
基金項目:本文系武漢工程大學青年科學基金項目(項目編號:Q201107)的研究成果。
中圖分類號:G642.421 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)25-0113-01
高等代數是大學教育的一門基礎課,學習高等代數是計算機專業其他課程開課前的必修課,只有學好了高等代數,后續的課程才能得以很好地學習。然而,高等代數一直是學生心目中比較難的課,也是比較害怕的課。這也是因為高等代數基本上都安排在大一大二。學生們剛剛從被動學習的高中生活中進入完全自由的大學生活,被動學習的習慣還沒有改過來,還沒有很好的自控能力,不能主動學習,更經不住外面的誘惑,如網絡的誘惑、游戲的誘惑。這樣,就使得老師的教學任務更重,不僅要傳授課本知識,更要從教學方法和學生的心理教育方面入手,研究如何才能提高學生學習高等代數的興趣。興趣是最好的老師,就此談談提高學生學習興趣的一些方法。
提高學生學習興趣應從兩個方面入手:
一、從老師“講”的角度來激發學生的學習興趣
1.提升老師自身魅力,激發學生興趣
古人言:“親其師,信其道。”學生只有親近老師,才會信服老師所傳授的道理。在現代教育中,也是如此。只有老師具有一定的人格魅力,學生才會愿意親近,對所教授的課才會格外用心。老師的人格魅力可以感染周圍的學生,讓他們自然而然地信服。不管什么階段,老師都是學生的榜樣,只有老師自身對高等代數有無限的興趣,才能用自身的魅力感召學生對學習高等代數產生興趣。很顯然,如果一個老師對所教課程沒有興趣,他只能枯燥簡單去教課,肯定無法生動地講好這門課,無法講出這門課的精髓,也無法說服學生。
做一個有人格魅力的老師就要提升個人修養品質,保持積極樂觀的心態,從心底里關愛學生。當一名教師擁有這些素質,就會在教育教學的管理中更為從容不迫,得心應手。
2.課堂授課把握全局,突出重點
章節安排可以靈活處理,不一定要局限于書本。以北京大學數學系編著的《高等代數》為例,這本教材是我國目前高等院校使用最多的高等代數教材版本之一。它的結構嚴謹,邏輯性強,深受廣大使用者的好評。但它也有它的一些不足,比如章節的安排上,第一章是多項式,第二章到第五章主要講的是行列式與矩陣相關的知識,與第一章的關聯性不是很強。所以實際授課中,老師可以把第一章安排在第七章后講,也就是在講λ-矩陣之前講,這樣不至于特別孤立。在講授行列式的計算中這本教材引入矩陣的概念,而第四章專門講了矩陣的性質,這樣讓學生有點接受不了,教師自己可以根據實際情況合理的安排,讓學生能自然的接受。這樣處理的目的是讓章節的前后過渡合理,銜接自然,章節之間的前后關聯性強。
3.問題簡單化,指導學生自己解決
在給學生講授數學定理、數學問題時,與其著眼于把該定理、問題本身的知識點教給學生,還不如從素質教育的角度利用這些知識點:
啟發鍛煉學生的思維能力(主要是推理能力,獨創能力);教給學生發現定理、法則的方法;教學生捕捉研究題目的著眼點,鼓勵學生的研究心理;使學生了解自然界中存在著具有美感的數量關系,從而培養學生對數學的真正興趣;再通過應用數學知識,使學生們了解數學的作用,同時通過應用所學得的數學知識培養學生對數學的興趣,促進數學精神的活動,有益于數學精神的培養。
數學起源于人類生活的需要,它一面與外界的量保持著密切的關系,一面又基于大量的經驗,通過大量的應用而發展,從而逐步形成了關于傳統數學的思想。但是,像這樣形成的數學思想,盡管從實用角度看并沒有什么不合適的,但卻是極不完善的,其中混雜著頗多的粗糙成分、錯誤成分。因而,通過不斷地對它們進行去粗取精、去偽存真的加工提煉,使正確的部分得以進一步發展,再加上對傳統思想和數學常識達不到的范圍進行研究并獲得成果,就建立起了數學今日的理論大廈??低袪枠O力宣揚“數學的本質在于其思想的完全自由”。
4.結合學生的實際,多舉實際的例子,從實際的例子出發提高學生的興趣
很多知識在教學中可以直接給出其定義,讓學生認識它,但如果教師在給出矩陣的定義前,介紹一些背景知識,可以消除知識的神秘感,讓學生感覺到一些數學概念或工具的引入都是很自然的,很多概念的引入其實都是前人從實際生活工作當中體會總結出來的。比如矩陣,矩陣在哪些方面有應用?矩陣可以用來表示一幅圖,在計算機中看到的是一幅圖,但計算機存儲的方式是以矩陣的形式,包含圖像的變形,實際上也只是對這個矩陣的一個等價變換;另外,特征值與特征向量在實際中也有廣泛的應用,比如它可以用在分類等問題上。特別是對工科的學生來說,他們考慮最多的就是帶給他們的實際使用價值,也是他們學習的一個驅動力,所以,具體告訴學生這些知識點用在哪里會大大提高學生的學習興趣。
5.通過數學家的背景故事激發學生的興趣
數學知識不是數學家們憑空編造出來的,不是多看幾本書就總結出來。每個數學知識點都有它的背景,每個知識基本上都是來源于實際,都有它研究的道理。而數學家們也都是通過大量的實踐、觀察、分析,總結出來的結論??梢酝ㄟ^介紹一些數學家的故事,讓學生體會到,現在所學的看似很簡單的知識,其實都是來之不易的,都是數學家們花了很多時間和精力,經歷了很多磨練得來的。現在在很多工科行業里面做的比較優秀的有很多是學數學出身的,他們其中有很多人是多門學科的專家,說明了數學知識的重要性。
二、從學生“學”的角度來吸引學的興趣
1.突出學生的參與,建立良好的互動
在學習數學知識的過程中應該強調學生的思考能力。任何一門知識,只有自己認真思考過的才能學得好,如果被動接受,即使當時能考好,過不久也會還給老師,在大腦里不會有很深的印象。而自己認真思考過的知識,它在大腦的時間才會久,印象也會深。所以在教學中應盡量讓學生參與進來,主動思考。比如在授課的過程中可以給點時間讓學生自己上臺來講解(當然是學生能勝任的部分),讓學生充當一次老師的角色,這樣不僅讓學生思考了,還讓學生體會到當老師的感覺,也鍛煉了學生的表達能力。通過和很多老師的交流,大家都有一個共同的體會,學習一門課,自己看十遍書,不如給別人或學生講一遍,這說明了學習是一個集體合作的過程,不僅僅是自己一個人埋頭苦干就有收獲的。要想學習效率高就要同學之間互相交流,互相講解分析,只有互相講解了,才能很好地體會、領悟其中內涵。學生自己領會到了其中的內涵也就激發了學生學習的興趣。
2.鼓勵學生實踐、自學
聽課和做作業是學習數學知識的一般形式,特別是那些沒有什么基礎的學生更需要大量的習題訓練,但這些訓練又是大部分學生所不喜歡的,所以如何來解決這個問題是激發學生興趣的關鍵。因為筆者是計算機學院的一名數學老師,對計算機學院的學生來說他們編程動手能力比較強,有些學生喜歡打游戲,對他們來說打游戲比上一節數學課或做一道數學題更有趣,這樣就需要老師也能對計算機行業或游戲有一定的了解,鼓勵學生自己動手去編一個小的游戲。當然這個游戲也用到一些數學知識,當學生做出這個游戲的時候,他不僅學好了相關的程序設計知識,也學好了相關的數學知識。所以老師在教學中可以不局限讓學生去做大量的題,而是鼓勵他們多動手實踐。當學生了解了很多實踐知識,了解了數學的用處,也就自然會主動來學數學。
三、總結
當前“高等代數”課程教學過程中,仍然存在理論與實踐脫離的現象,這門課相對其他課來說理論性比較強,并且鑒于課時的安排,大多數老師只能按書本知識來講,學生聽,學生沒法理解理論的用處。很多學生也因為害怕數學而無法提起對這門課的興趣,因此使得很多學生只是為了考試而學習,為了學習而學習,不知道它的作用,考完就還給老師。這樣他們也只獲得了知識的皮毛而沒有抓住知識的精髓和實質,也沒法體現這門課在計算機其他課程的重要作用。
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(責任編輯:王意琴)