一、前言
《线性代数》课程是各高校广泛开设的一门公共基础课程, 与《高等数学》《概率论与数学统计》一起构成非数学专业的三大数学类课程, 在理、工、农、医、经济、管理等学科门类各专业都要开设, 也是相关专业考研数学中的一部分, 在研究生入学考试《数学一》《数学二》《数学三》中占比都是22%。人才培养是指对人才进行教育、培训的过程, 高等学校对人才培养质量的评价依据主要是指高等教育的内部质量特征, 也就是评价高等学校培养的毕业生在整体上是否达到已经达到了高等学校制定的专业人才培养目标的要求, 高等学校人才培养质量与制定的培养目标是否相符等等, 高等学校提高人才培养质量主要是指提高人才培养对社会的适应程度, 提高人才培养与制定的培养目标的符合程度等等[1]。
二、课程教学改革研究现状
由于《线性代数》课程在各高校相关专业广泛开设, 从事这门课程教学的教师也多, 关于其教学模式、教学内容、教学方法及方法的研究也较多。王莲花[2]指出引入实践教学的必要性, 提出《线性代数》课程的“3+1”教学模式。杨磊[3]指出《线性代数》课程课堂教学中存在的问题, 提出新的教学模式与方法, 引导学生去主动学习, 想办法提高学生的创新能力和创新意识, 进一步争取尽可能地去提高线性代数课程的教学质量, 争取在课程教学中尽可能地促进学生从“知识型”人才向“创造型”人才发展。张猛[4]针对线性代数课程的特点, 以服务专业人才培养为教学理念, 对课程建设进行探讨, 提出一些思路, 从而达到培养学生利用各种计算机数学软件去解决一些实际问题的能力, 通过我们对线性代数课程进行教学改革, 提高学生对这门课程的学习兴趣, 从而增强教学质量, 适应应用型人才创新素质的培养。但在现阶段的转型背景下, 如何在线性代数课程教学中提升人才培养质量的研究还不够系统, 缺少这方面的实践。
三、提升人才培养质量策略研究意义
传统《线性代数》课程教学过程主要采取老师讲、学生学的教学方式, 已经不适应创新型人才培养的要求。因此转变教学观念、激发学生创新兴趣、启迪学生创新意识、提高学生创新能力、提升人才培养质量就成了教学改革的关键。本课题旨在提升人才培养质量, 探索课程教学内容、方法及手段等教学改革。
四、提升人才培养质量策略研究目标及思路
通过深入的研究并在教学过程中广泛进行实践, 探索并凝练得到在《线性代数》课程教学中提升人才培养质量的策略, 将成果广泛应用于教学内容、教学方法及手段、考核方式改革中, 切实通过教学提高学生专业能力及综合素质, 提升人才培养质量。
首先通过座谈会等形式进行广泛调查, 分析教学现状及存在的问题, 组织进行《线性代数》课程教学中提升人才培养质量策略的研究, 在教学内容、教学方法与手段等方面进行广泛深入的探索;在拥有一定认识的基础上, 我们再选取实验班进行教学实践, 并和非实验班进行比较分析总结, 寻找前期工作的成功与不足, 之后我们将在本科教学过程中将成功经验进行全面推广, 最后再总结经验, 提出《线性代数》课程教学中提升人才培养质量的有效办法。
五、提升人才培养质量策略研究内容及取得成果
(一) 《线性代数》课程教学现状分析调查
《线性代数》课程作为一门数学类公共基础课程, 在各高等学校相关专业制定的人才培养方案中都是必开课程, 在其人才培养过程中都占有重要地位。这门课程的教学内容改革、教学方法和手段改革以及考核方式的改革一直是各高校线性代数教师在课程教学中探索和实践的焦点。由于课程理论的抽象性和计算的繁杂性, 传统的教学方法偏重理论教学偏重老师讲授, 不重视培养学生的能力, 不重视学生的主体地位, 《线性代数》课程的教学现状不容乐观, 《线性代数》课程教学中很难在人才培养质量的提升上有成绩, 有突破。一方面, 在传统的课堂上单纯地老师教、学生学, 致使很多学生普遍感到这门课程同《高等数学》一样太过于抽象、枯燥、难度太大, 没有发现其实这门课程与另两门数学课程区别还是很大的, 并不用太多的数学基础, 关键在于其思想和方法。另一方面, 传统的教材和教学模式让学生不了解课程中相关定义定理性质的实际背景意义, 也不能理解其基本理论与实际问题的联系, 也不能充分认识这门课程知识内容与后续专业课的联系及对其课程的基础性作用, 导致一部分学生学习目的不是很明确, 只是单纯地为拿学分而去学习, 做题也常常单纯简单地套用公式来做, 导致的直接结果就是教学效果不够理想[5]。
(二) 《线性代数》课程教学过程中提高学生主体地位, 培养学生能力, 提升人才培养质量
打破传统的《线性代数》课程教学模式, 解除教学内容、方法与手段方面的束缚, 运用现代工具手段及数学观念, 融入数学建模思想, 引入数学实验内容, 探索如何以提升人才培养质量为教学改革方向, 创建《线性代数》课程教学体系、内容、方法及手段新模式, 促进我们努力去以实现各专业应用型人才培养目标。
1. 提升人才培养质量, 在线性代数教学过程中融入数学建模引入数学实验
为在《线性代数》教学过程中更好地去提升人才培养质量, 我们努力将数学建模的内容及思想融入课程的教学过程, 将数学实验内容引入到《线性代数》课程的内容体系。通过查阅课程教学改革的大量文献来学习其他高校这门课程的教学改革研究和实践的经验, 结合我们多年的《线性代数》课程教学经验和教学改革实践, 以及多年来指导学生参加全国大学生数学建模竞赛、指导学生科技创新项目的工作经验, 探索更融洽的在教学过程中来融入数学建模内容及思想、引入数学实验的教学方式。
教材建设是《线性代数》课程建设的核心和基础。目前公开发行的《线性代数》教材版本繁多, 但内容体系都大同小异, 从包含的内容和知识点上来看没有太大区别, 很少有自己的特色。为此, 我们在新编写的《线性代数》教材中, 每章的教学内容后都融入了相应知识点的几个经典数学建模案例, 并引入和本章内容相关的数学实验内容。
为更好地在教学过程中提升人才培养质量, 结合《线性代数》课程内容特点, 在《线性代数》课程教学中适当开展数学建模活动, 指导学生进行和课程内容相关的数学实验。用来提高学生学习这门课程的兴趣, 培养学生应用课程中学到的内容知识去动手解决一些相关的实际问题的能力, 为提升人才培养质量打下扎实基础。
2. 提升人才培养质量, 改革线性代数课程教学模式
在教学过程中, 要积极探索教学主体的转变, 从以教师为中心向特定内容的以学生为中心转变。一方面要考虑课程特点及课堂教学的信息量, 一方面要考虑提高学生的主体地位。强调教师的主动引导作用, 部分教学环节由学生占主体地位, 如安排学生讲2到3次的新课, 由老师来点评, 安排学生讲数学建模案例, 由老师来讲评等等。围绕实现人才培养目标和提升人才培养质量所需要的课程内容的知识目标和能力目标来组织教学, 增加数学建模内容, 在数学实验内容中引入MATLAB、SPSS等数学软件, 从应用所学课程知识解决一些相关实际问题入手, 抓住各内容知识点之间的内在联系, 让学生清晰了解课程体系及作用, 以更好实现教学目标, 提升人才培养的质量。
3. 提升人才培养质量, 改革线性代数课程教学内容、方法与手段、考核方式
提升人才培养质量, 改革线性代数课程教学内容体系。我们要始终明确, 数学来源于生产实践, 并且最终也要回到实践中去解决实际问题这一主题, 在教学内容体系安排上要始终结合这个主题, 按照提升人才培养质量的要求, 坚持理论知识够用即教学内容涵盖后续专业课需求和考研需要, 重点突出应用即突出以解决实际问题为重点这一原则来明确教学内容体系。
提升人才培养质量, 改革教学方法与手段。在课程的各教学环节, 探索提升人才培养质量策略。在课堂上充分发挥学生的主体作用, 促使学生积极主动思考问题, 引导学生积极主动地参与到课程教学活动的各个教学环节。可以安排学生讲解事先确定的教学内容、安排学生讲解各章的数学建模案例, 指导学生课后去完成本章的数学实验内容等等。在课程教学过程中遇到不容易区别的概念时, 积极引导学生主动去寻找出两个概念的相同点与不同点。如在我们学习矩阵的等价、相似与合同这三个概念时, 由于刚接触这几个概念确实比较抽象又不容易区别, 我们可以明确地将三个概念都列在一起进行比较, 也可以引导学生通过小组讨论的形式来自己找出三个概念的差异。
充分利用现代化教学手段, 改革教学方法。随着计算机硬件及软件技术、网络技术等现代科学技术的迅猛发展, 为我们利用现代化教学手段组织教学提供了便捷、有利的平台。由于教学时相对较少且不够充分, 在课堂上我们努力将板书与多媒体课件技术有机结合, 保障教学效果和信息量的两不误。课后用QQ、微信等形式与学生沟通, 也是课堂教学的完美补充。
提升人才培养质量, 改革课程考核方式。项目组将尝试在平时成绩考核过程中引入能力培养部分。如在数学建模案例汇报讲解环节, 给出成绩并记入平时考核;在考研真题讲解环节, 给出成绩并记入平时考核;我们要求每名学生结课时上交一份数学建模论文, 题目从教材中的各章案例任选, 给出成绩并记入平时考核, 这项内容对学生能力是一个比较全面的训练。
摘要：通过对《线性代数》课程教学现状进行分析调查, 对现阶段教学情况进行总结。提出从教学内容、教学方法及手段、考核方式改革等多方面提升人才培养质量的策略。
关键词：线性代数,人才培养质量,策略
参考文献
[1] 黄玉梅.应用型人才培养的《线性代数》课程教学改革探索——以西南大学荣昌校区为例[J].西南师范大学学报 (自然科学版) , 2013 (11) :157-161.
[2] 王莲花.《线性代数》课程“3+1教学模式”的研究与实践[J].教育教学论坛, 2013 (4) :151-152.
[3] 杨磊.线性代数课程教学研究与实践[J].山东工业技术, 2013 (12) :203-204.
[4] 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.
[5] 高云峰.突出能力培养的《线性代数》课程教学研究[J].才智, 2017 (24) :144.