與專業(yè)相銜接的高職線性代數(shù)教學(xué)改革初探

吳葉民　顧春華

[摘 要] 為了更好地服務(wù)于高職教育人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合線性代數(shù)教學(xué)實踐，從教學(xué)內(nèi)容、技能培養(yǎng)、教學(xué)方式、考核方式等幾個方面探討了線性代數(shù)教學(xué)與專業(yè)相銜接的必要性、途徑和原則及做法。

[關(guān) 鍵 詞] 高職；線性代數(shù)；專業(yè)；銜接

[中圖分類號] G712 [文獻標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2016）24-0050-01

一、線性代數(shù)課程改革的必要性

現(xiàn)在高職教育改革的浪潮風(fēng)起云涌，我們深刻感受到社會需求和學(xué)生特點都發(fā)生了深刻的變化，尤其是計算機及信息技術(shù)的迅速發(fā)展，線性代數(shù)原有課程內(nèi)容和教學(xué)及考核方式都開始不能適應(yīng)新的形勢。線性代數(shù)作為一門公共基礎(chǔ)課程，有必要以現(xiàn)代班組長綜合職業(yè)能力課程觀為指導(dǎo)，研究與專業(yè)課程相銜接的教學(xué)改革方法和途徑。

二、高職線性代數(shù)與專業(yè)相銜接的途徑和原則

由于線性代數(shù)是公共基礎(chǔ)課，一般開設(shè)在第一學(xué)期，是專業(yè)課的前導(dǎo)課程。線性代數(shù)與專業(yè)相銜接，一是教學(xué)內(nèi)容上的銜接，在教學(xué)內(nèi)容上要能提供專業(yè)課程“必需、夠用”的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識；二是能力培養(yǎng)上的銜接，要能夠培養(yǎng)學(xué)生的計算能力和解決實際問題的能力；第三是教學(xué)方法和方式上的銜接，要借鑒專業(yè)課程靈活的教學(xué)方法和方式；第四是考核方式上的銜接，要注重理論與實踐相結(jié)合。線性代數(shù)與專業(yè)相銜接的原則是：第一，以學(xué)生為主體，適應(yīng)高職學(xué)生的基礎(chǔ)；第二，以為專業(yè)課程服務(wù)為目的，培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。

三、思路與做法

我們2014年開始在電氣自動化、電子信息、機電等專業(yè)，以結(jié)合Matlab數(shù)學(xué)軟件開展教學(xué)和案例化教學(xué)為主要切入點，在教學(xué)內(nèi)容、能力培養(yǎng)、教學(xué)方式方法、考核方式等方面和專業(yè)銜接開展了兩輪教學(xué)改革實踐。

（一）教學(xué)內(nèi)容的銜接

線性代數(shù)是一門工科類公共基礎(chǔ)課，本科線性代數(shù)教學(xué)內(nèi)容主要由行列式、矩陣、向量及線性方程組、特征值與特征方程、二次型、向量空間等內(nèi)容組成，比較注重理論證明的嚴(yán)密和計算。高職線性代數(shù)原有的課程內(nèi)容基本上是由本科簡化而來，現(xiàn)在已經(jīng)不能適應(yīng)新形勢的要求。高職的特點是學(xué)時少，學(xué)生基礎(chǔ)比較薄弱，崗位要求更傾向應(yīng)用。因此，我們不應(yīng)把追求線性代數(shù)理論體系的完整作為主要目標(biāo)，而是應(yīng)該從專業(yè)需求和學(xué)生特點出發(fā)，提供必需、夠用的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。

通過對相關(guān)專業(yè)老師、學(xué)生的調(diào)查，了解專業(yè)課程計劃，我們得出專業(yè)課程中最常用的線性代數(shù)知識是矩陣的運算和解線性方程組，另在班組管理中經(jīng)常會遇到線性規(guī)劃，工程計算中需要應(yīng)用Matlab軟件。因此，教學(xué)內(nèi)容由四個模塊組成：行列式、矩陣、線性方程組、線性規(guī)劃，Matlab軟件則嵌入各個模塊介紹。

（二）能力培養(yǎng)的銜接

在能力培養(yǎng)方面，最重要的是要教會學(xué)生應(yīng)用和計算。因此，教學(xué)應(yīng)從案例入手，讓學(xué)生能夠以數(shù)學(xué)建模的思維方式去解決問題。我們通過不斷積累，編寫了應(yīng)用案例庫，并在教學(xué)中根據(jù)所教專業(yè)選擇相應(yīng)的案例展開教學(xué)。比如在自動化專業(yè)我們選擇電路分析的案例講解矩陣的乘法與線性方程組的求解，電子信息專業(yè)則結(jié)合翻譯密碼問題講解逆矩陣等。

在計算能力方面，我們一直注重培養(yǎng)筆算能力，而應(yīng)用軟件計算的能力培養(yǎng)實際上是長期缺失的，這導(dǎo)致學(xué)生今后在工作遇到大量數(shù)據(jù)的處理就不會處理。國外線性代數(shù)從九十年代開始在教學(xué)中引進了數(shù)學(xué)軟件作為輔助計算工具，如今已經(jīng)基本普及。2005年開始我國部分本科學(xué)校也在進行這項改革，但高職院校進展情況不容樂觀。我們在行列式、矩陣、線性方程組、線性規(guī)劃等模塊教學(xué)中都嵌入Matlab軟件操作，并且在教學(xué)計劃中安排了上機實驗課時進行操作。

（三）教學(xué)方式的銜接

提到數(shù)學(xué)老師，人們的印象一般是一支粉筆一本書，而專業(yè)課程的教學(xué)方式就比較靈活多樣，值得借鑒。我們制作了線性代數(shù)多媒體課件，開展了兩輪多媒體教學(xué)，我們采取PPT與Matlab軟件、黑板相結(jié)合的方式，在各個教學(xué)單元很方便地嵌入了Matlab軟件計算，黑板則在學(xué)生練習(xí)時使用。另外，我們還選擇部分內(nèi)容制作了微課及信息化教學(xué)的嘗試，這些教學(xué)形式受到學(xué)生的普遍歡迎，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（四）考核方式的銜接

線性代數(shù)長期以理論考試為主，形式比較單一，學(xué)生也不容易考好。而專業(yè)課程的考試一般采取理論考試與實踐考試相結(jié)合的方式，有利于促進學(xué)生能力的全面發(fā)展。因此，我們在考核中增加了Matlab上機實驗考核，實驗成績根據(jù)實驗報告評定，在總成績中占20%。從上機操作及實驗報告看，絕大部分學(xué)生能夠很好地完成Matlab基本操作。今后我們還將逐漸增加實踐成績的比重，并在作業(yè)中增加應(yīng)用小論文等。

四、成績與展望

我們通過兩輪教改實踐優(yōu)化了教學(xué)內(nèi)容，編寫了基于Matlab軟件的教材、多媒體課件及應(yīng)用案例庫，進行了多媒體結(jié)合Matlab軟件教學(xué)、微課、信息化教學(xué)等多種形式的有益嘗試，教改專業(yè)學(xué)生成績在全校居于前列，并在數(shù)學(xué)建模競賽中取得較好成績。我們今后努力的方向是增加數(shù)學(xué)實驗比重和優(yōu)化專業(yè)案例，更好地促進學(xué)生發(fā)展。

參考文獻：

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[2]陳懷琛，高淑萍，楊威.科學(xué)計算能力的培養(yǎng)與線性代數(shù)改革[J].高等數(shù)學(xué)研究，2009（3）：23-25，52.