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線性代數是工科數學的主要基礎課程之一,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容,從根本上加大了學生對該課程的學習難度。信息技術的發展,使得教學不斷的實現創新,傳統的以教師口頭講授為主的教學模式已經逐漸被新的模式所取代,在線性代數的實際教學中,學生已經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的應用,特別是對資源的有效利用,并根據課程內容的不同來選擇與之相適合的模式進行授課。
2線性代數教學實踐中存在的問題
對于線性代數課程的教學工作而言,傳統的以教師口授為主的教學模式已經完全不再適應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教學中存在的最主要的問題。隨著信息技術的發展與應用,高校也逐漸將培養創新型的應用人才作為實際的目標,將數學課程也視為是一種具有價值創造功能的手段,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
對于線性代數內容的教學而言,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。在現在很多高校的實際教學當中,對于線性代數課程學時的安排較少,由于其內容的復雜性,使得教師在有限的時間之內無法完成對既定內容的教學;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信息技術與教學內容整合不夠
由于學校相關管理人員對信息技術應用的不重視,在線性代數教學的過程中必然出現了信息技術與教學內容整合不夠的問題。線性代數課程在一定程度上是經過了無數科教人員共同努力而建設的,在繼承與發展的格局之下,一些人員在進行教學模式改革的過程中常常畏手畏腳,使得線性代數教學無法應用到現代信息技術的成果。
3實現線性代數與信息技術教學模式整合的途徑
3.1利用信息技術架構內容體系
利用信息技術架構線性代數的內容體系,是實現二者有效整合的途徑之一。在線性代數的所有內容當中,主要包括了以矩陣為主和以線性方程為主的兩種內容體系,利用信息技術,能夠使各個知識點之間的內在聯系更為清楚明晰。例如,在對線性方程組內容進行研究的時候,可以利用信息技術構建其在化簡、判解和求解的結構體系,使得學生對線性方程組中的知識點能夠更加系統的進行把握,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對線性代數教學內容的創新
對線性代數教學內容進行創新,特別是加入與幾何代數之間的關系,是推動線性代數課程不斷發展的根本性動力。例如,利用信息技術,可以制作出大量的人腦無法直觀進行描述的圖形,通過動態的呈現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置的創新來實現線性代數教學內容的轉變。加大信息技術與教學內容的整合力度實際上就是充分的利用互聯網技術來為學生學習線性代數提供方便。例如,教師可以在互聯網上構建與之相關的教學網站,在網站中設置不同的知識內容板塊,包括教材中沒有出現的定理和性質等,為學生提供教師自己設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知識水平的能力
加強教師運用信息技術的水平能力是實現線性代數與信息技術結合教學模式的有效途徑。對于教師來說,要對構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來實現與學生的溝通交流,逐漸實現用信息技術代替黑板板報,例如能夠熟練地使用J2EE技術構建起來的WEB2.0虛擬學習社區。
3.5線性代數與信息技術教學模式整合的意義
實現線性代數和信息技術教學模式的整合,對于實際的教學具有十分重要的意義。首先,互聯網具有數之不盡的知識資源,學生能夠通過其搜索功能來實現對所需內容的獲取;其次,信息技術為線性代數的教學提供了強大的軟件支持,通過對軟件的應用,教師可以將復雜的問題轉換成學生便于理解的計算機C語言;再次,信息技術的發展還為教師和學生之間的溝通交流構建了平臺,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作;除此之外,這種整合的教學模式還大大的激發了學生的學習興趣,特別是提高了學生進行自主學習的能力。
4結語
綜上所述,為了有效的解決線性代數教學中存在的實際問題,必須要建立并完善其與信息技術相融合的教學模式,并通過不斷的探索和實踐來實現教學質量和效率的提高。但是,在實施這種融合教學模式的同時,教師也應該注意要從課本內容和學生的實際情況出發,切記不可一味的追求效果和忽視了循序漸進的客觀規律,從而實現對學生綜合能力的培養。
作者:傅媛 單位:武漢理工大學華夏學院信息工程系