李春沅
[摘 要] 針對目前高等院校中統(tǒng)計學(xué)專業(yè)高等代數(shù)課程的教學(xué)現(xiàn)狀,探索教學(xué)改革途徑,使高等代數(shù)這門基礎(chǔ)課更好地服務(wù)于統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的專業(yè)課,提高該課程的教學(xué)質(zhì)量。
[關(guān) 鍵 詞] 統(tǒng)計學(xué)專業(yè);高等代數(shù);教學(xué)改革
[中圖分類號] G642 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603(2018)13-0136-01
高等代數(shù)是數(shù)學(xué)類專業(yè)的核心課程。高等代數(shù)的教學(xué)任務(wù)是使學(xué)生掌握代數(shù)學(xué)的一些基本理論并將其作為解決問題的基本方法,它的教學(xué)內(nèi)容高度形式化和抽象化,旨在培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力、邏輯推理能力、科學(xué)計算能力等。統(tǒng)計學(xué)專業(yè)是教育部1998年頒布的一個新的數(shù)學(xué)類專業(yè),該專業(yè)的教學(xué)目標中要求學(xué)生掌握必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,加強實驗?zāi)芰陀嬎銠C應(yīng)用能力的訓(xùn)練,注意培養(yǎng)理論分析能力。高等代數(shù)作為該專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程,它的學(xué)習(xí)效果將直接影響該專業(yè)學(xué)生的知識素養(yǎng)和其他核心課程的學(xué)習(xí)。本文圍繞該專業(yè)的教學(xué)目標,結(jié)合我們的教學(xué)實踐,對統(tǒng)計類高等代數(shù)課程的教學(xué)改革進行探討。
一、統(tǒng)計學(xué)專業(yè)高等代數(shù)課程教學(xué)現(xiàn)狀分析
1.在教材方面,目前的高等代數(shù)教材基本沿用20世紀的教材,而統(tǒng)計學(xué)專業(yè)是新興專業(yè),還沒有專門針對統(tǒng)計類專業(yè)教學(xué)目標的高等代數(shù)教材。
2.在教學(xué)模式方面,多數(shù)采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,沒有留給學(xué)生實踐的空間,使學(xué)生失去學(xué)習(xí)本課程的興趣,課堂氣氛不活躍。
3.在教學(xué)內(nèi)容方面,過于形式化和抽象化,幾乎就是定義、定理和計算方法,對理論的來源、成因和具體應(yīng)用過程沒有進行探討,使學(xué)生誤以為高等代數(shù)沒有實踐性,不會靈活應(yīng)用該課程的理論。
4.在教學(xué)效果方面,學(xué)生僅對教學(xué)內(nèi)容中偏計算的部分比較感興趣,比如行列式、線性方程組的求解等,對抽象化的部分表現(xiàn)不佳,比如向量空間、線性變換等。
5.在考核方式方面,一般采用“平時成績+期中考試+期末考試”的考核形式,這種考核方式只注重結(jié)果,忽視了過程,不符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)方案。
二、統(tǒng)計學(xué)專業(yè)高等代數(shù)教學(xué)改革的建議
1.基于統(tǒng)計學(xué)專業(yè)剛性需求的高等代數(shù)校本教材的開發(fā)。20世紀70年代,在英、美等發(fā)達國家,校本課程開始受到廣泛重視。即學(xué)校和教師通過選擇、改編、整合、補充、拓展等方式,對國家課程和地方課程進行再加工、再創(chuàng)造,使之更符合學(xué)生、學(xué)校的特點和需要。當前,專門針對統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的高等代數(shù)教材很少見,大多數(shù)高等院校采用數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的教材,但統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較數(shù)應(yīng)專業(yè)弱,理解起來很吃力,所以一部分普通高校用線性代數(shù)取代高等代數(shù),難度是降低了,但對統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的后續(xù)主干課程的教學(xué)產(chǎn)生很大影響。因此,開發(fā)統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的高等代數(shù)校本課程是很有必要的。我們一定要基于統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的剛性需求適當調(diào)整高等代數(shù)的教學(xué)內(nèi)容。
2.在統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的應(yīng)用中融入高等代數(shù)的方法。高等代數(shù)的方法在統(tǒng)計學(xué)中有著非常廣泛的應(yīng)用,在講授相關(guān)知識時,可以結(jié)合統(tǒng)計學(xué)的實際背景,在統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的應(yīng)用中融入高等代數(shù)的知識。比如,對稱矩陣的譜分解是基于特征值和特征向量的分解,在多元統(tǒng)計分析的很多方法中起到了重要的作用;矩陣的相似對角化分離變量問題實際上就是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的主干課程時間序列分析中的差分方程求解問題;在統(tǒng)計學(xué)中,熱點問題就是針對設(shè)計陣X和協(xié)方差陣V的不同情況,對向量β或者它的線性組合C′β作出良好性質(zhì)的估計,所采用的方法是最小二乘法,因此可以在講授歐式空間之后,講解投影法在最小二乘法中的應(yīng)用。通過這種方式,強調(diào)了統(tǒng)計學(xué)專業(yè)更側(cè)重數(shù)學(xué)模型這個特點,不但為后續(xù)課打下基礎(chǔ),而且可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3.教學(xué)模式的創(chuàng)新改革。應(yīng)用型人才模式下,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不能滿足未來的發(fā)展目標,教學(xué)改革勢在必行。我校推行“大班授課,小班研討”的教學(xué)模式,是指在課程教學(xué)中采用大班授課與小班研討相結(jié)合的授課方式,占比10%以上。統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的學(xué)生要求掌握較強的數(shù)據(jù)分析和處理能力,因此,對統(tǒng)計軟件乃至數(shù)學(xué)軟件要求較高,所以在統(tǒng)計學(xué)專業(yè)高等代數(shù)的小班研討課中可以增設(shè)高等代數(shù)實驗課,這樣就可以利用數(shù)學(xué)軟件輔助求解高等代數(shù)問題,提高學(xué)生的科學(xué)計算能力。具體內(nèi)容如利用Matlab軟件對矩陣的運算、行列式的求解、線性方程組的求解等進行數(shù)學(xué)實驗。還可以增設(shè)專題講座充實高等代數(shù)應(yīng)用背景。具體專題如高等代數(shù)發(fā)展史、淺談高等代數(shù)的知識體系、代數(shù)學(xué)研究問題的基本方法等。
另外,隨著社會的發(fā)展與現(xiàn)代教育手段的多元化,各種教學(xué)模式不斷涌現(xiàn),如翻轉(zhuǎn)課堂、微課、MOOC等。微課是指運用信息技術(shù),針對一個知識點講解的一段音頻或視頻。高等代數(shù)的教學(xué)內(nèi)容有復(fù)雜的計算和證明,板書書寫慢更利于加深學(xué)生理解,但是如果把高等代數(shù)當中的一些重要定義、定理、計算等制作成精美的微課,就能活躍課堂氣氛,強化教學(xué)重、難點,使課堂教學(xué)活動變得更高效。
三、總結(jié)
統(tǒng)計學(xué)專業(yè)起步較晚,屬于新興專業(yè),要認真思考將高等代數(shù)這門基礎(chǔ)課與本專業(yè)的背景聯(lián)系起來,使這門基礎(chǔ)課更好地服務(wù)于統(tǒng)計學(xué)專業(yè)課,為后繼學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。在授課活動中,教師應(yīng)努力調(diào)動學(xué)生的積極性,構(gòu)建新的教學(xué)模式,提高教學(xué)效果,為統(tǒng)計學(xué)專業(yè)學(xué)生的就業(yè)創(chuàng)業(yè)做好充分的準備。
參考文獻:
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