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線性代數(shù)是工科數(shù)學的主要基礎(chǔ)課程之一,具有邏輯性強、抽象程度高的特點,其涉及的主要內(nèi)容既包括了線性方程組、行列式、二次型等,又包括了n維向量、矩陣以及特征值與特征向量等方面的內(nèi)容,從根本上加大了學生對該課程的學習難度。信息技術(shù)的發(fā)展,使得教學不斷的實現(xiàn)創(chuàng)新,傳統(tǒng)的以教師口頭講授為主的教學模式已經(jīng)逐漸被新的模式所取代,在線性代數(shù)的實際教學中,學生已經(jīng)取代教師成為課堂中的主體,教師也更加注重了對信息技術(shù)的應(yīng)用,特別是對資源的有效利用,并根據(jù)課程內(nèi)容的不同來選擇與之相適合的模式進行授課。
2線性代數(shù)教學實踐中存在的問題
對于線性代數(shù)課程的教學工作而言,傳統(tǒng)的以教師口授為主的教學模式已經(jīng)完全不再適應(yīng)我國教育教學改革不斷推進的當下,其弊端也在實際當中不可避免的顯露出一些問題,主要體現(xiàn)在以下幾個方面。
2.1課程定位不夠準確
課程定位的不準確是線性代數(shù)教學中存在的最主要的問題。隨著信息技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用,高校也逐漸將培養(yǎng)創(chuàng)新型的應(yīng)用人才作為實際的目標,將數(shù)學課程也視為是一種具有價值創(chuàng)造功能的手段,也是對學生邏輯性思維能力的提高。但是,在實際的線性代數(shù)教學實踐當中,一些教師無法認識到其自身定位的重要性,使得教學實際與目標之間存在較大的偏差。
2.2教學手段較為單一
對于線性代數(shù)內(nèi)容的教學而言,其教學手段的單一是學生無法提高學習積極性的最重要原因。在現(xiàn)在很多高校的實際教學當中,對于線性代數(shù)課程學時的安排較少,由于其內(nèi)容的復雜性,使得教師在有限的時間之內(nèi)無法完成對既定內(nèi)容的教學;再加之“粉筆+黑板”的教學方法,使得學生對板書例題的講解無法投入過多的興趣,使得學生失去了對該課程的學習興趣。
2.3信息技術(shù)與教學內(nèi)容整合不夠
由于學校相關(guān)管理人員對信息技術(shù)應(yīng)用的不重視,在線性代數(shù)教學的過程中必然出現(xiàn)了信息技術(shù)與教學內(nèi)容整合不夠的問題。線性代數(shù)課程在一定程度上是經(jīng)過了無數(shù)科教人員共同努力而建設(shè)的,在繼承與發(fā)展的格局之下,一些人員在進行教學模式改革的過程中常常畏手畏腳,使得線性代數(shù)教學無法應(yīng)用到現(xiàn)代信息技術(shù)的成果。
3實現(xiàn)線性代數(shù)與信息技術(shù)教學模式整合的途徑
3.1利用信息技術(shù)架構(gòu)內(nèi)容體系
利用信息技術(shù)架構(gòu)線性代數(shù)的內(nèi)容體系,是實現(xiàn)二者有效整合的途徑之一。在線性代數(shù)的所有內(nèi)容當中,主要包括了以矩陣為主和以線性方程為主的兩種內(nèi)容體系,利用信息技術(shù),能夠使各個知識點之間的內(nèi)在聯(lián)系更為清楚明晰。例如,在對線性方程組內(nèi)容進行研究的時候,可以利用信息技術(shù)構(gòu)建其在化簡、判解和求解的結(jié)構(gòu)體系,使得學生對線性方程組中的知識點能夠更加系統(tǒng)的進行把握,使得知識點之間的邏輯性更加清楚,有助于實施探究式的學習方法。
3.2對線性代數(shù)教學內(nèi)容的創(chuàng)新
對線性代數(shù)教學內(nèi)容進行創(chuàng)新,特別是加入與幾何代數(shù)之間的關(guān)系,是推動線性代數(shù)課程不斷發(fā)展的根本性動力。例如,利用信息技術(shù),可以制作出大量的人腦無法直觀進行描述的圖形,通過動態(tài)的呈現(xiàn)使得學生能夠更加精確的對問題進行解答;同時,還可以通過對問題設(shè)置的創(chuàng)新來實現(xiàn)線性代數(shù)教學內(nèi)容的轉(zhuǎn)變。加大信息技術(shù)與教學內(nèi)容的整合力度實際上就是充分的利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來為學生學習線性代數(shù)提供方便。例如,教師可以在互聯(lián)網(wǎng)上構(gòu)建與之相關(guān)的教學網(wǎng)站,在網(wǎng)站中設(shè)置不同的知識內(nèi)容板塊,包括教材中沒有出現(xiàn)的定理和性質(zhì)等,為學生提供教師自己設(shè)計的問題進行課后訓練,并提供細致的解題過程;還可以通過一些繪圖軟件來實現(xiàn)學生動手作圖的能力,例如對矩陣對角化問題的建模。
3.4加強教師的信息技術(shù)知識水平的能力
加強教師運用信息技術(shù)的水平能力是實現(xiàn)線性代數(shù)與信息技術(shù)結(jié)合教學模式的有效途徑。對于教師來說,要對構(gòu)建的信息平臺功能進行了解,并且能夠熟練的利用這些不同的系統(tǒng)來實現(xiàn)與學生的溝通交流,逐漸實現(xiàn)用信息技術(shù)代替黑板板報,例如能夠熟練地使用J2EE技術(shù)構(gòu)建起來的WEB2.0虛擬學習社區(qū)。
3.5線性代數(shù)與信息技術(shù)教學模式整合的意義
實現(xiàn)線性代數(shù)和信息技術(shù)教學模式的整合,對于實際的教學具有十分重要的意義。首先,互聯(lián)網(wǎng)具有數(shù)之不盡的知識資源,學生能夠通過其搜索功能來實現(xiàn)對所需內(nèi)容的獲取;其次,信息技術(shù)為線性代數(shù)的教學提供了強大的軟件支持,通過對軟件的應(yīng)用,教師可以將復雜的問題轉(zhuǎn)換成學生便于理解的計算機C語言;再次,信息技術(shù)的發(fā)展還為教師和學生之間的溝通交流構(gòu)建了平臺,通過建立qq群、論壇討論組以及飛信群組等,在這些平臺上可以隨時隨地進行信息的,使得教師能夠在線解答學生的疑問,還促進了學生互相之間的協(xié)作;除此之外,這種整合的教學模式還大大的激發(fā)了學生的學習興趣,特別是提高了學生進行自主學習的能力。
4結(jié)語
綜上所述,為了有效的解決線性代數(shù)教學中存在的實際問題,必須要建立并完善其與信息技術(shù)相融合的教學模式,并通過不斷的探索和實踐來實現(xiàn)教學質(zhì)量和效率的提高。但是,在實施這種融合教學模式的同時,教師也應(yīng)該注意要從課本內(nèi)容和學生的實際情況出發(fā),切記不可一味的追求效果和忽視了循序漸進的客觀規(guī)律,從而實現(xiàn)對學生綜合能力的培養(yǎng)。
作者:傅媛 單位:武漢理工大學華夏學院信息工程系