《线性代数》课程教学方法探讨

来源 :知识力量·教育理论与教学研究 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lang19870311
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  [摘要]针对教学过程中存在的普遍问题,讨论了线性代数教学中应注意的几个问题,从而提高自己的教学能力。与此同时使学员在轻松愉快的环境中学会本门课程。
  [关键词]线性代数 线性方程组 向量组 教学方法
  
  引言
  线性代数作为高等院校理、工、经、管等学科学生必修的重要公共基础课,主要讨论矩阵理论、线性变换、线性空间和线性方程组,对培养学员严密抽象的逻辑思维能力、科学计算和数学建模能力起着重要的作用。对于相当一部分学生来说,线性代数是学好后续课程的前提条件,也是继续深造和进一步从事科学研究的理论基础和有力工具。
  然而,通过课堂教学、课后与学员交流却发现:学员普遍感到线性代数难学,特别是难以入门。为了激发学员兴趣,降低学习难度,我们在教学中应注意一下几个问题:
  一、突出背景,加强应用
  抽象性是线性代数的一大特点, 也是学员学习线性代数的障碍和困难所在。抽象性的特点要求教员要把抽象的问题具体化、形象化, 把抽象的理论和实际问题相联系,这是学员容易理解并接受的做法。因此,我们不应从定义出发,而应该从介绍性实例出发来组织课程内容。在每一章的开头从概念的背景出发,给出一个线性代数应用的简单介绍,由此引出数学理论的发展。
  例如:在研究飞机表面的气流的过程中包含反复求解大型的线性方程组Ax=b,而协助求解这样大规模方程组的一个重要概念就是分块矩阵。通过将变量正确的分块会产生许多零方块的分块矩阵,以便简化计算。由此引出分块矩阵的概念和性质,并结合实际问题介绍它的应用。
  从有趣的实际问题出发来导入概念,做到先具体后抽象,再到具体的问题中去。既淡化了数学概念的抽象性,又消除了学员对学习抽象概念的恐惧,在调动学员学习积极性的同时,又能帮助学员理解概念产生的背景和应用。
  二、把握核心内容,强调知识的连贯性
  《线性代数》课程的知识点都很多,学员初学时总感觉知识点很庞杂,很零碎。但实质上,各知识点都是有机结合在一起的。我们应将内容串联在一起,避免将各部分的内容割裂开来学。尤其是新旧知识间的联系与转化更是我们需要注意的,有利于降低学习难度
  前面两章内容:行列式、矩阵都是做为求解线性方程组的工具出现的。而第四章向量组之间的关系又都转化为线性方程组是否有解的判断。例如:向量组A:a1,a2,…,am线性相关,即存在不全为零的一组数k1,k2,…,km,使得k1a1+k2a2+…+kmam=0,它就等价于齐次线性方程组有非零解,并进一步与矩阵的秩联系起来R(A)<m.第五章求解矩阵的特征值与特征向量,这部分内容表面上看是一个全新的知识点,但是通过对定义的分析就能看出,求矩阵的特征值实际上就是计算含字母λ的行列式|A-λE|,令其为零后求解方程。而求特征向量则完全是求解齐次线性方程组解的过程。这样,通过解线性方程组这条线,将线性代数课程的主要知识点合理地组织起来。使学员从整体上更清楚地把握线性代数课程的思想和方法。
  《线性代数》课程每一部分内容看上去都各自成块,但事实上每部分内容之间又有着紧密的联系。如果不能让学员及时总结前后知识点的联系,就无法将所有内容有机地串联起来,因此教员在教学中每讲一个知识点都要注意前后之间的关系,以降低每次课的信息量。
  例如:矩阵和向量组的关系。一个m行n列的矩阵A,如果按照列分块,则矩阵A可分块为一个含n个m维向量的行向量组;若按照行来分块,A又可分块为一个含m个n维向量的列向量组。从而可借助矩阵来描述向量组的性质。而进一步的还有如下关系图:
  
  
  以上这些例子充分说明线性代数内容的庞杂只是表面的,实际上各知识点都是有机结合在一起的,只要鼓励学生在学习时多总结、多挖掘定义之间深层次的关系,就不难将所有内容串联在一起,避免将各部分的内容割裂开来学。
  三、营造和谐愉快的课堂氛围,加强师生间的情感交流
  课堂教学应该是教师“教”与学员“学”相融合的过程。我曾经听过郭教员的工程制图课,受益匪浅。郭教员在课堂上精心讲授主要内容,并适时引导学员参与进来。也可能是课程特点所致,学员的积极性很高。对于某一个例题,郭教员没做任何提示,而是鼓励学员勇敢地走上讲台,根据自己的思路讲图形画出,对此不完全认同的学员可主动上去补充。最后郭教员再根据学员的结果给出分析讲解。这样做不仅可以激发学员的学习兴趣,集中学员的注意力,而且还可以从中发现问题,了解学员对所讲内容的掌握程度,效果远远胜于满堂灌。
  回想自己的教学过程,基于课程特点,不可能做上述形式的教学,但是也可以从中受到启发,即想办法鼓励学员参与到教学中来。听完课后,我也做过某些尝试:在讲授《向量组的线性相关性》这一讲时,有个例题课本上给出了三种不同的解法。以前讲授时,我都是对这三种方法一一解释。而这次,我给学员留了15分钟自己看。自己消化,然后又找学员就自己所掌握的方法进行讲解,结果让人欣慰:绝大部分学员都能掌握。因为每个学员都怕教员叫自己去讲台给其他学员讲,因此,看的时候很用心,看不懂了也赶紧请教旁边同学。毫无疑问,精力比较集中,而学习效果也明显强于前者。在教学过程中师生之间应该是相互尊重、相互学习、相互促进。而我们应该通过各种方式了解学员的想法、加强与学员的交流,从而教学质量。
  线性代数是一门重要的课程,对于培养学生的应用和工程实践能力起到不可忽视的作用,在今后教学中,我们教员应通过各种适用的教学手段和方法,把课本知识、实际问题有机结合起来,进一步完善我们的教学工作。
  [参考文献]
  [1]同济大学编.线性代数(第三版) [M]1北京:高等教育出版社 ,1999.
  [2]窦永平 线性代数的教学思路(II)[J].甘肃科技纵横,2006,(3):177.
  (作者单位:军械工程学院 石家庄)
其他文献
[摘要]顶岗实习是高等职业教育的重要环节。本文提出了构建二线三级的顶岗实习教学质量监控体系以及企业、学院、学生三方考核评价体系,以期能进一步优化高职院校学生顶岗实习效果评价考核方法,使其更加体现高职教育特色。   [关键词]顶岗实习 质量监控 考核评价    高职教育的主要目标是培养面向生产实践的技术型、应用型人才。高职实践教学不能只在实验室里或只在模拟状态下进行,顶岗实习以其工作岗位的真实性、工
期刊
[摘要]高教司2006第16号文件所倡导的“基于工作过程”的项目导向教学法是高等职业教育改革中的一个重要课题,是符合职业教育发展的重要举措。本文通过对网页设计与制作工作过程进行分析,就高职《网页设计与制作》课程的教学目标、教学内容、教学方法与手段、教学过程、教学考核等方面进行探讨,提出了以项目教学、实习实训、课程设计与技能竞赛等方式相结合的全新的一体化教学模式。  [关键词]工作过程 项目导向 任
期刊
[摘要]职业教育是培养在生产一线的应用型人才。这就要求在教学过程中更加重视实践能力的培养。对齿轮的 数控加工工艺分析,使学生更能把理论与 实践很好的结合起来,提高其分析问题、解决问题的能力,同时增加了企业的经济效益,使教学有利于促进学生能力的发展。  [关键词]齿轮 数控加工 工艺浅析    一、概述  随着数控技术的不断发展,利用普通铣床改造成数控铣床加工零件,以提高产品质量和加工效率的情况越来
期刊
[摘要]现在普通高中生源普遍偏差。做好过渡时期的英语教学工作很重要。面对各种困惑,我们可以有计划地从容应对。  [关键词]过渡教学 困惑 怎么办    社会的发展和人口结构的变化,使我们的学校工作也受到了影响。家长的择校意识越来越强,宁可多花钱也让孩子去重点中学就读,直接导致了我们普通高中的生源问题严重化。生源素质越来越差,不但管理困难,成绩的提高更是让全体老师深感棘手。涉及到英语教学,则更是让我
期刊
[摘要]本文从数控专业社会需求与学校培养之间的矛盾入手,分析了现状,提出解决问题的一些观点,特别是在教学方面,强调了教师的双师型作用,针对实际教学提出了有效课堂,阐述了理论与实践相结合的有效途径。  [关键词]中职学校 数控教学 思考    随着生产技术的飞速发展,传统的机械加工行业也迎来一次质的飞跃,特别是计算机技术在机械行业的广泛应用,使得数控、模具等专业成为人们关注的对象,在近几年内,各中职
期刊
[摘要]项目化教学法是行动导向教学法的一种,强调学生的自主学习,教师配合提供条件和指导,通过完成任务来学到知识提高能力,项目化教学法正广泛的应用于高职的课堂教育。本文以《采购实务》课程为例,探索项目化教学法在新的教学改革中的应用,并提出了教学实施的建议。  [关键词]项目教学法 采购实务 教学改革     一、项目教学法简介  项目教学法,是师生通过共同实施一个完整的项目工作而进行的教学活动。它是
期刊
传统教学少不了满堂灌,我们应该摆脱读读讲讲、枯燥无味的传统教学方法,在教学中多加“调味”,应该采用新颖多样的方法,培养学生的学习兴趣。本文试对英语教学质量的提高问题进行探讨。   一、建立融洽的师生关系   “教贵情深。”教学艺术的魅力在于感情,有了感情,就会增进教育的魅力。积极的情感交流,能促使课堂气氛和谐,激发学生学习的主动性、积极性。我们爱学生越深,学生也爱老师越深。爱好的学生是容易的,但是
期刊
[摘要]深化高等职业教育教学改革,提高教育教学质量,以服务为宗旨,以就业为导向,走产学结合发展道路,培养千百万高素质技能型专门人才是当前和今后一段时期内高等职业教育面临的紧迫任务。传统的教学方法不能满足当代职业教育对高素质技能型专门人才培养的要求,因此,必须改革现行教学方法,充分发挥学生主观能动性和创新精神,着重培养学生实际动手能力。本文根据网络综合布线技术领域职业岗位的任职要求,参照相关的职业资
期刊
[摘要]针对我国现在高职教育的发展方向,创新实践教学模式,提高高职法律专业课程教学的实效性。通过对其构成要素的动态分析,探索出有效的实践教学模式,即工作过程导向的教学模式与情境式教学模式。  [关键词]高职法律教育 实践教学模式 构成要素 路径选择    一、高职法律专业实践教学模式问题的提出  我国高职教育的发展方向是“以就业为导向,以服务为宗旨,培养技术技能型人才,满足社会需求”。《教育部关于
期刊
[摘要]在高等教育大众化背景下,民办高校已成为中国高等教育的一支不可或缺的新生力量。在人才培养模式方面,民办高校与公办高校存在共性。但是,由于社会历史原因,民办高校又具有其自身的特殊性。本文以应用型大学英语本科专业课程改革和实践为基础,对民办高等院校英语专业人才培养现状和课程设置进行了分析,并提出了解决对策。  [关键词]民办高校 应用型本科英语专业 人才培养 复合性 应用型     21世纪是一
期刊