信息技術與線性代數課程整合的實踐與探索

◆摘? 要：隨著國家的富強，信息技術領域也在飛速的發(fā)展，與此同時，日新月異的信息技術的進步對教育也產生了不可或缺的影響。本文主要從信息技術和高校線性代數教學的現狀，研究如何將高校的線性代數課程與信息技術進行整合，從而開展一系列信息技術和線性代數課程整合的實踐與探索，最后由實踐和探索對兩者聯(lián)合發(fā)展的未來進行展望和規(guī)劃。

◆關鍵詞：信息技術;線性代數;實踐探索

1信息技術與線性代數課程整合的現狀

隨著互聯(lián)網時代的到來，信息技術不斷的應用到人們生活的方方面面，尤其是在教育領域的應用十分廣泛。由于我國在教育領域正在不斷的進行教學改革，因此，信息技術的發(fā)展極大地為教育改革事業(yè)提供了創(chuàng)新前沿的途徑，其主要體現在工科數學領域的應用上，而線性代數課程是工科數學的必修課程之一，但線性代數課程具有極強的抽象性，包括線性方程組，二次型，矩陣，特征值，特征向量等抽象內容，傳統(tǒng)的口頭教學模式在此課程中顯得力不從心，收效甚微，也越來越加重了學生學習這門課的難度。隨著信息技術的發(fā)展，高校教育領域開始利用信息技術的飛速發(fā)展對傳統(tǒng)的線性代數教學進行創(chuàng)新，高校教師在線性代數的課堂上，學生成為課堂的主體部分，而老師成為輔助部分，學生自身利用信息技術讓線性代數的抽象知識具體化，這樣既調動了學生的積極性，也增加了學生的思考能力和時間，又極大的程度上利用了信息技術等先進資源。例如在求解線性方程組3X1+5X2+4X3=0，4X1+7X2+X3=0，8X1+3X2+2X3=0時，同學們進行筆算會浪費大量的時間，而且不能檢驗結果的正確性。再利用相關軟件求解時，可解出復雜的線性方程組的X1，X2，X3。

2信息技術與線性代數課程整合的實踐與探索

進入信息技術的發(fā)展時代，各高校也轉化了自己培養(yǎng)人才的教育模式，將培養(yǎng)創(chuàng)新型的應用人才作為自己追求的目標。由此開始對信息技術與線性代數課程的整合進行實踐與探索。在實踐與探索的過程中，逐漸顯露出以下幾個方面的問題。首先存在的問題是信息技術與線性代數教學內容整合的不夠。由于高校的相關管理人員對信息技術在線性代數領域的應用的經驗不足，導致信息技術和線性代數整合的構架體系不夠完善，在課堂實踐過程中會出現大大小小的誤差，例如在特征值，特征向量的求解上，由3X2+4X+7=0可知特征值為–1和–1/3，但這是僅僅是對于齊次方程的來說的特征根，如果要求非齊次線性方程的全解，還要求其全解，在這個問題上，信息技術與線性代數課程的整合在課堂上沒有出現偏差，在課堂實踐上不能無法顯示其通解。

其次，在高校的課堂上，老師遇到一些復雜的問題，可以利用信息技術來解決，比如用同學們理解的計算機C語言，C++語言來編寫程序進行簡便計算，在大型的相關比賽中，相關公式推導計算是一個難點，光依靠同學們手算，在有限的時間內幾乎是不可能的事，這便依靠于信息技術來進行計算。比如在全國大學生數學建模競賽中，采用的線性回歸方程或者是神經算法等，需要進行大量的計算，要求的精確程度高，這片依靠于matlab軟件的使用，達到在短時間內完成計算的目的。比如在進行矩陣的運用時，假設a矩陣是從三家不同的商店購買的糖果及價格，而三家分別有糖果A，糖果B和糖果C，當問到如果糖果店對糖果的單價進行加倍，則矩陣會是怎樣的變化時，此類實際應用問題用matlab軟件很容易進行計算。

最后，信息技術的發(fā)展還為教師和同學之間的交流提供了平臺和橋梁，比如建立qq群，微信群等，當同學們遇到什么問題或者是需要了解什么知識時，可以及時的向老師問詢，這樣不但使學生增長了知識，也是增加了同學們學習的興趣，培養(yǎng)了學生自主學習的能力。

3信息技術與線性代數課程整合的展望與規(guī)劃

就信息技術與先進帶書課程整合的實踐與探索來看，未來的信息技術會一步一步發(fā)展起來，同時，國家對創(chuàng)新性應用型人才的要求也會逐漸提高，這就要求各高校著力培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，培養(yǎng)他們的自主研發(fā)能力，未來的高效課堂將逐漸利用信息技術來代替黑板，代替老師的傳統(tǒng)性講解，學生將作為課堂的主體部分，自主地利用信息技術進行線性代數課程的學習，而老師只是起到引導的作用。與此同時在進行學習的過程中，題目的難度會增大，這就要求同學們勇于開拓，在信息技術的基礎上利用軟件進行求解，每位同學都具有自己的解題思路，培養(yǎng)了同學創(chuàng)新，探索的能力，因此在未來的時間里，信息技術與線性代數整合的實踐與探索不斷進行，最終會趨于完善。

4結束語

綜上所述，信息技術與線性代數的整合勢在必行，對于其整合的整體框架與方式，在各高校的課堂上，教師也在逐步進行實踐，高校的相關管理人員也在進行摸索，同時在實踐和探索的過程中，教師應該注意不可一味的追求結果與成效，要循序漸進，掌握客觀規(guī)律，將目標放在學生綜合能力的培養(yǎng)上，線性代數與信息技術相融合的教學模式目前還不成熟，仍然需要大量的實踐與探索，找出現存在的問題與不足進行改進。相信在不久的將來，線性代數課程與信息技術整合的前景一片蔚藍。

參考文獻

[1]李漪，初娜娜，賴麗燕.信息技術與數學教學的深度融合一以 IB數學國際課程為例[J]中國信息技術教育，2018（9）：61～-64.

[2]孔朝莉，周密，鮑蘭平信息技術驅動下的混合式教學模式設計一-以“概率論與數理統(tǒng)計”和“線性代數”為例[J].中國信息技術教育，2018（6）： 103～ 105.

[3]陸冷飛高校課堂教學過程性考核的信息化解決方案[J].中國教育信息化.基礎教育，2016（1）：79～81.

作者簡介

張婷（1982.07—），女，漢，陜西榆林人，碩士，延安大學數學與計算機學院講師，研究方向：實函數逼近論。