陳潔
摘 要: 線性代數(shù)是高等院校理工類科及經(jīng)管專業(yè)的必修課程,是學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ).由于其內(nèi)容比較抽象,學(xué)生在學(xué)習(xí)這門課時(shí)有一定的難度?;诖?,本文在教學(xué)方法、教學(xué)手段等方面提出相應(yīng)的方案。
關(guān)鍵詞: 線性代數(shù)教學(xué) 教學(xué)方法 幾何思想
線性代數(shù)作為高等學(xué)校包含理、工、經(jīng)、管等學(xué)科學(xué)生必修的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),主要討論行列式、矩陣?yán)碚?、線性變換、線性空間和線性代數(shù)方程組,其成熟于十九世紀(jì),并逐漸廣泛地應(yīng)用于科學(xué)技術(shù)與工程計(jì)算等領(lǐng)域。一方面,為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供必要的基礎(chǔ)理論,為專業(yè)工作提供必要的基礎(chǔ)知識(shí)和理論方法。另一方面,是繼續(xù)深造和進(jìn)一步從事科學(xué)研究的有力工具和理論基礎(chǔ)。此外,線性代數(shù)的學(xué)習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生的抽象與邏輯思維能力,綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題和解決問題的能力,有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。因此,線性代數(shù)的教學(xué)理論的研究是一項(xiàng)有意義的工作。
在傳統(tǒng)教學(xué)中基本采用重概念、重計(jì)算、輕應(yīng)用的思路,造成了學(xué)生學(xué)習(xí)線性代數(shù)的障礙和困難。抽象的理論、繁瑣的計(jì)算往往讓學(xué)生感覺不到線性代數(shù)理論體系存在的實(shí)際意義,難以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)這門課程的興趣。傳統(tǒng)教學(xué)媒體的限制,往往使得教師即使有這樣的教學(xué)理念,也很難在課堂教學(xué)中實(shí)施。因此,我們有必要研究線性代數(shù)的教學(xué)方法。在教學(xué)中,應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)。
一、合理地應(yīng)用幾何思想
由于該課程具有高度的抽象性和邏輯性,學(xué)生在學(xué)習(xí)該課程時(shí)往往很難深刻理解線性代數(shù)中抽象概念和結(jié)論。教師費(fèi)了很大力氣,有的學(xué)生還是不能理解;有的學(xué)生雖然上課時(shí)聽懂了,但不會(huì)獨(dú)立做習(xí)題。從多年的教學(xué)實(shí)踐和學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn),幾何直觀仍是領(lǐng)悟數(shù)學(xué)的有效渠道,在線性代數(shù)中許多概念的引入,代數(shù)性質(zhì)、代數(shù)理論的應(yīng)用等教學(xué)中,可以對(duì)幾何圖形進(jìn)行直觀分析,幫助學(xué)生加深對(duì)課程內(nèi)容的理解,比較順利地達(dá)到教學(xué)目的。
二、適當(dāng)運(yùn)用多媒體課件
線性代數(shù)作為一門非數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)生的必修課,安排的課時(shí)是很有限的。又由于線性代數(shù)中矩陣,行列式等板書量比較大,會(huì)浪費(fèi)許多時(shí)間。怎樣才能在有限的時(shí)間內(nèi)更有效地講好這門課呢?將黑板和多媒體課件有效地結(jié)合起來是一個(gè)有效的方法。
多媒體技術(shù)作為一種新的教學(xué)手段,對(duì)于提高教學(xué)質(zhì)量有很重要的積極作用,可以使教學(xué)內(nèi)容更加豐富、形象、直觀。在利用多媒體課件講課時(shí),應(yīng)合理地分配用多媒體演示的時(shí)間,黑板上講解的時(shí)間,以及演示過程中給學(xué)生停留思考的時(shí)間。使用多媒體教學(xué),可以提高教學(xué)效率,使學(xué)生可以利用復(fù)制的課件進(jìn)行整理、復(fù)習(xí),從而節(jié)省很多時(shí)間,加強(qiáng)對(duì)所講內(nèi)容的理解。
因此,在線性代數(shù)的教學(xué)中,合理地使用多媒體教學(xué),可以使學(xué)生更容易接受新的概念,形成良好的幾何直觀,增強(qiáng)教學(xué)效果。
三、利用MATLAB優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容
Matlab軟件以矩陣運(yùn)算為基礎(chǔ),把計(jì)算、可視化、程序設(shè)計(jì)有機(jī)地融合到一個(gè)簡單易學(xué)的交互式工作環(huán)境中,有出色的數(shù)值計(jì)算功能和強(qiáng)大的圖形處理功能,而且簡單易學(xué)。利用Matlab可使學(xué)生深入理解運(yùn)算的數(shù)學(xué)原理。
使用Matlab等數(shù)學(xué)軟件解決線性代數(shù)問題,把Matlab滲透到線性代數(shù)的各章中,增強(qiáng)了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的趣味性,使學(xué)生能夠?qū)W以致用,為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)習(xí)和實(shí)際計(jì)算應(yīng)用搭建了一座橋梁。可以增強(qiáng)線性代數(shù)教學(xué)的直觀性,減少抽象性,加強(qiáng)實(shí)用性。
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