鮑海峰
摘 要:線性代數是高職院校數學教學的基礎課程之一,教學質量的高低不僅關系到學生的數學成績,還和他們的數學應用能力和核心素養息息相關,應引起數學教師的重視。在這部分知識的教學中,不僅具有較多的概念和定理,還涉及較大的計算量,對高職學生來說具有一定的難度。為了降低學生的學習難度,提高學習效率,需要教師轉變傳統的教學觀念,采用新思路、新方法,切實提高教學質量。本文對高職院校線性代數教學新思路進行探究。
關鍵詞:高職院校;線性代數;教學新思路
【中圖分類號】G【文獻標識碼】B【文章編號】1008-1216(2019)02B-0106-02
一、重視數學知識的實用性和實踐性
高職院校作為向社會輸送專業人才的高等教育類院校之一,承擔著培養學生職業能力的重任。在線性代數教學過程中,教師在傳授給學生理論知識的同時,也應重視課程的實踐性,將培養學生的職業能力和數學核心素養納入,在選取教學案例時,可選擇一些與學生生活掛鉤同時又結合學生所學專業的案例,比如:在求解線性方程組時可加入專業數值計算方面的知識,提高學生的數學實踐能力。與此同時,教師可鼓勵學生通過計算機完成課下作業,不僅有利于提高學生的信息素養,還能為其日后的專業課程學習奠定基礎,可謂是一舉多得,值得推廣。
二、確定重難點,重視學生基本運算能力的培養
職業院校由于獨特的辦學特色,職業培養目標與其他院校存在著顯著的不同,重點是培養創新型、復合型和實用型人才。線性代數作為高職院校的基礎課程之一,也應以應用為目的,以夠用、會用為標準,提升學生運用所學知識解決實際問題的能力。因此,在教學中,教師不必強調數學的純理論性知識,而是要基于教學大綱,合理安排好教學內容,明確重難點,使學生掌握崗位所需的數學知識。對于一些煩瑣的證明、抽象的概念則可以略講。除此之外,教師在教學中還應注重各部分之間的聯系,通過思維導圖的方式,將其串聯,幫助學生厘清知識之間的內在聯系,提高學習效率。
在教學過程中,教師還應培養學生使用常用工具的能力如行列式、向量等,教給他們正確的學習方法,并通過習題,幫助其理解和鞏固所學的知識,提高運算能力。在此基礎上,教師可從學生身心特點和認知規律出發,采用多種方法,如小組合作學習教學法、項目教學法等,讓學生自己動手、動腦,解決實際問題,提高學習效率。
三、強調線性方程組模塊教學,樹立教學目標
線性代數的應用范圍較為廣泛,在許多專業課的學習過程中都要應用,線性方程組是最普遍的應用內容之一,體現在眾多學科中,如化學的平衡問題、定價與銷量問題等。除此之外,多元線性回歸、線性規劃單純形等知識常用定量方法,也離不開這方面的知識。由此看來,想要解決存在性、結構性等問題,應以線性方程組為基礎?;诖?,就需要高職院校數學教師在教學中,將該模塊列為重點之一,靈活采用多種教學方法,潛移默化提升學生學習這部分知識的積極性,為其后期的學習和工作奠定基礎,使其學會量化計算方法,提高學習能力。
在線性代數龐大的體系中,線性方程組應用最廣,應引起教師的重視。線性方程組與其他教學模塊相比,思想并不深奧,只要教師在教學中采用合適的方法,精心設計教學流程,巧妙聯系中學相關知識進行順序引導,就會降低學生的學習難度。在此過程中,教師還應充分調動學生的習慣性思維,拓展思維空間。為了順利實現這一目標,教師可將線性方程組列為高職線性代數的教學目標,建立舊知和新知的聯系,在教授學生新知識的同時,培養學生建模、多維思維能力等,使其掌握多元世界線性有序規律的方法,潛移默化地培養學生的創新思維和實踐能力,開闊數學視野。
四、重視矩陣模塊與矩陣的初等變換的應用
線性代數課程與其他課程相比,不僅概念多,而且計算方法復雜,給學生進行方程組求解帶來了較大的困難。將矩陣理論應用其中,就為解決這一難題提供了嶄新的思路,形成求解線性方程組的理論基礎。實踐證明,矩陣在線性代數中具有舉足輕重的影響,使原來復雜的方程關系變得簡單,矩陣符號的運用讓這一切成為現實。在求解線性方程組時,這一方法已經成為人們使用頻率最高的方法,與行列式相比,具有獨特的優勢,如適應性、便利性等。之所以如此倡導該理論,是因為其不僅在線性代數中具有較為廣泛的應用,在各行各業中也可以看到其“身影”,是處理一個變量隨多個變量線性變化的主要工具,由于它為各行各業定性定量提供了巨大的幫助,越來越受到人們的重視。為了適應市場這一變化趨勢,將矩陣理論吃透,將其運用到線性代數中,是提高學生核心競爭力的重要因素之一。在求解線性方程組時,常采用矩陣與初等變換的方法,通過求解判別式,提高線性方程組解題效率,便捷地得出該方程組有無解和解的個數。初等變換的應用使現行方程組由難入易、由繁入簡,通過多步簡單的加減法就可以求矩陣的秩、線性規劃單純形法分析等,由此看來,矩陣理論和它的線性變換有極其重要的作用,是線性方程中不可或缺的技術,因此,教師應幫助學生夯實這部分的知識和技能。唯有此,才能實現模塊教學的目標,即矩陣不僅是培養學生的數學邏輯,提高考試成績,也是要讓他們掌握自然規律,是一種高端的形式?;诖耍枰呗殧祵W教師在教學過程中,降低理論的高度,從學生的生活實際和教學大綱出發,進入實踐教學,以提高實踐能力,培養學生的創造性思維。
五、采用多元化的評價方式
在高職線性代數教學中,建立一套科學的評價體系至關重要。該評價體系通過量化的教學目標,等級評價標準,為教師高效教學提供了一手資料。評價的主體除了教師,還應將學生納入其中,通過學生的自評和互評,提高學習的積極性,了解自己在線性代數學習上存在的不足,從而取長補短。除此之外,該評價體系也有利于教師了解學生的學習狀況,并根據學生的學習成績、學習態度等,采取分層教學法,使每個學生都能獲得成長和進步。如評價內容方面,可以從計算準確率、做題步驟、書寫規范等幾方面入手,一方面,可以培養學生良好的學習習慣,提高運算能力;另外一方面,可以提高線性代數的教學效率。在評價維度方面,可確定科學的考核方式。所謂考核,除了期末考試這一途徑,還可加入對學生的平時考核??己说膬热莩司€性代數的基本知識、理論、運算,還應注重對他們的數學知識掌握情況進行考核。對于考試,教師不應一味追求題量,而是要精而簡,因為線性代數本身就含有大量的計算,有時候一步做錯,后面就會步步錯……大量的同質題型,反而會加大學生的心理負擔,起不到應有的效果。因此,在評價考核時,應講求科學的方式方法,通過平時和期末考核,來對學生課堂作業質量、數學實驗報告完成情況,提高教學效率。
總之,高職院校數學教師想要貫徹線性代數教學新思路,并不是一蹴而就的,需要教師根據學生的認知規律和教學內容,靈活采用多種方法,堅持下去。本文從重視數學知識的實用性和實踐性 、強調線性方程組模塊教學,樹立教學目標、重視矩陣模塊與矩陣的初等變換的應用三個方面展開論述,希望為高職院校線性代數教學發展提供幫助。
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