应用型人才培养模式下线性代数课程改革研究
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作者:李燕娟
摘 要：线性代数作为理工类和经管类专业重要的数学基础课程之一，根据目前教学现状，围绕应用型人才培养目标，从教学方式、教学内容、考核方式和师资队伍四个方面出发，对线性代数教学改革进行了研究。
关键词：线性代数;应用型;教学改革
线性代数是高等院校理工类与经管类各专业必修的一门公共基础课，它的理论和方法已渗透到各个学科领域，在国民经济与科学技术等方面有着广泛地应用。因此，它是大学数学基础课程的重要组成部分。目前，教师在线性代数的教学过程中，过于强调理论知识，缺乏实践意识，和工程应用背景的讲解以及实际线性代数模型的应用，导致教师在课堂上讲的口干舌燥，学生听的如入五里雾中，枯燥乏味，不感兴趣，昏昏欲睡，学完之后感觉没有太大的用处。另外，在传统的教学中，存在教学方法呆板，考核方式单一等问题，也会影响课程的教学效果。因此，改革势在必行！在应用型人才培养模式下，线性代数只有进一步的整体优化，才能增强教学效果，提高学生的学习兴趣，培养学生的实践和创新能力。笔者认为，应从以下四个方面入手进行教学改革。
一、转变传统教学方式、方法和手段
教学是教与学的交往互动，学生是教学过程中的主体，让学生参与到课堂教学中，发挥学生的主观能动性[1]。因此，要摒弃传统的灌输式、填鸭式等教学方法，积极引入启发式、案例式、讨论式的教学方法。让学生主动思考，带着问题思考，进而提出问题、分析问题、解决问题。比如，矩阵的概念和运算，让学生分组，教师课前提出问题，学生自主讨论，理解矩阵的概念，剖析矩阵和行列式的区别，这样，以学生为中心，让学生真正的参与到教学中来，使学习氛围充满活力，进而充分调动学生学习的积极性。
传统的教学手段以黑板为主，随着科技的发展，教室多媒体的引入，改变了黑板加粉笔的教学模式。鼓励教师运用多媒体来辅助教学，不仅使教学更加形象化、多样化、视觉化，而且还节省了一定的课堂时间，让学生有更多的时间去练习。但一些重要的定理的证明，行列式的求解，矩阵的计算等这些推导过程，还是需要黑板来完成，让学生明白分析的过程，跟上老师的思路，进而真正的学到知识。由于线性代数内容多，教学时数少，随着慕课、微课的涌现，鼓励学生课下利用网络资源，自主学习线性代数，以巩固加深对重点难点的理解，扩充知识。另外，学校也可以建立精品课程网站，通过对本校老师视频教学的录制，满足学生进一步学习的需要。鼓励教师混合式教学，为混合式教学提供软件和硬件支持，提倡师生充分利用网络资源，引入国家级、省级精品课程。
二、完善教学内容
线性代数课程的主要内容包括行列式、矩阵、向量组、向量空间、线性方程组及二次型等，内容多而且比较抽象，学生学习难度大，兴趣不高。因此，要提高学生学习积极性，教师应以理论教学为基础，以实际应用案例为导向对教材内容进行改革[2]。主要从以下四个方面来实施：第一，结合本校学生特点，充分调研掌握学生的知识结构、学科基础和认知水平，选取适合本校学生的教材，同时，编写适合本校学生的作业、习题集等辅助教学资料。以应用型人才为培养目标，以知识够用为原则，授课内容要适当删减，适当降低理论深度，对于一些定理的证明可以略讲或不讲，让学生明白如何用即可，并且在每节课上根据需要配上一些典型的练习题，让学生边学边练，进而掌握所学知识。当然，对于想考研的学生，可以适当增加难度，配上一些选做题，做到因材施教。第二，融入数学建模思想。结合学生的专业，尽量选用与专业相关的模型。比如：经管类专业可以举例投入与产出的均衡问题，通信专业可以举例信息编码问题。通过线性代数和数学建模的结合，使学生能把具体的实际应用问题转化为数学问题来解决，切身感受到学习线性代数的应用价值，进而提高学生的学习兴趣和逻辑思维能力。第三，融入数学实验，增加实践教学环节。可以合理增加线性代数实验课时，开设实验课，让学生掌握用Matlab、Mathematica、spss等基本数学软件求解行列式、矩阵的乘法等运算，不仅可以提高学生学习的自主性，而且有助于提高学生的实践能力。第四，鼓励学生参加各类竞赛。比如全国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学竞赛、美国大学生数学建模竞赛等。通过参赛，有利于培养学生团结协作能力，创新能力，分析问题和解决问题的能力。
三、改革考核方式
课程考核是检验学生学习效果的主要途径，考核方式选取恰当，能够激励学生自主学习，提高学习兴趣[3]。传统的考核方式主要以期末考试的卷面成绩为主，平时成绩占30%，期末考试成绩占70%，使得部分学生抱着临时抱佛脚的态度，平时放松学习，上课不认真听讲，通过突击复习也许成绩达到了及格，但是过后对知识点印象不深。并且以考试为主的考核容易误导学生上课只听老师讲的内容，课下也只看老师讲的内容，忽视了对知识点的应用和把握，导致只为考试而学习，失去了应用型人才培养的真正意义。因此，要改革考核方式。首先，增加平时成绩所占比例，可以增加到40%或50%。并且，平时成绩的构成不仅要有出勤、作业等方面，还应包含课堂表现、课外论文、对线性代数相关知识点的文献查阅、数学软件的应用等方面，使学生不仅意识到整个学习过程是点滴的积累，长期不懈的坚持，而且最终使学生引到实践应用的方向上，不仅仅是为了考试而学习。当然，对理论基本知识的考核，一般采用闭卷考试的形式。这种考试改革不仅使学生掌握理论知识，而且有利于提高学生学习的积极性，促进学生对线性代数课程持续、深入的学习，有助于提高学生的动手能力。增加期中考试或月考，月考采用线上机考，只考选择和填空，学生可以多次反复考，直至考到满意为止。线上机考作为平时成绩的一部分，彻底解决学生“临时抱佛脚”的想法，稳打稳扎，掌握所学知识。
四、加强师资队伍建设
线性代数是一门基础课，而它的教学是一个艰巨的工作。因此，要加强师资队伍建设，提高教师的执教能力。第一，定期开展教研室活动。通過定期组织成员开展教学交流，可使教师们共同探讨遇到的问题及处理方法，交流教学经验，及时更新教学内容，并鼓励教师间相互听课，取长补短，共同提高[4]。第二，施行青年教师导师制，充分发挥老教师的传帮带作用。第三，对于新开课和开新课的老师要进行系、院两级试讲和教学过程中不定期的听课。第四，鼓励教师课题申报，使教师充分参与到课题研究中，科研与教学相结合，全面提高教师的学术和教学水平。
五、结语
教学模式改革是处于转型时期应用型本科院校实现应用型人才培养目标的重要手段，改革的最终目的还是为了提升学生解决实际问题的能力，让学生通过解决实际问题，从而使运算、抽象思维、逻辑推理的能力不断地增强，这也符合了应用型人才的发展趋势[5]。线性代数的教学改革是一个长期的过程，需要不断探索，寻求比较适合应用型人才培养的教学模式，进而促进应用型人才培养目标的实现。
参考文献：
[1]李智群，潘文秀，张爽.应用型本科院校《线性代数》课程教学模式改革——以钦州学院为例[J].科技与创新，2017（12）：132-133.
[2]薛庆平.论如何将实例结合在线性代数教学中[J].赤峰学院学报（自然科学版），2016，32（9）：246-247.
[3]朱洪.基于应用型人才培养的线性代数课程改革研究[J].教育教学论坛，2018（43）：128-129.
[4]魏周超.浅谈线性代数课程建设和教学改革[J].数学学习与研究，2016（23）：24.
[5]张猛，贾丽娜，于金倩，王芳.应用型本科环境下线性代数课程教学改革探究[J].教育教学论坛，2017（15）：136-137.
项目：本文系甘肃省教育厅高等学校科研经费资助项目“转型时期独立学院应用技术型人才培养方案的探索与实践”成果（编号：2017A-240）
作者简介：李燕娟（1983-），女，汉族，河南郏县人，硕士，讲师，研究方向：应用数学。
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