高職院校線性代數(shù)教學實踐與教學改革探索

王海揚

摘要：高職教育的培養(yǎng)目標，不同時期的闡述雖然不盡相同，歸根到底都是為社會經(jīng)濟發(fā)展培養(yǎng)高技能應用型人才；數(shù)學作為高職院校中的一門重要基礎課程，對培養(yǎng)高質(zhì)量人才發(fā)揮著重要的作用，因此，大多高職院校非常重視數(shù)學教育；線性代數(shù)是數(shù)學課程的重要組成部分，教師應該對線性代數(shù)的教學予以足夠重視，創(chuàng)新和改革線性代數(shù)的教學模式，用科學的教學模式取締傳統(tǒng)的教學模式，提高教學效益，創(chuàng)新教學手段與教學方式，優(yōu)化線性代數(shù)課程體系，使教學模式更加完善。

關鍵詞：高職院校；線性代數(shù)；教學實踐；教學改革

中圖分類號：G642文獻標志碼：A文章編號：2095-9214（2016）03-0164-01高職院校的教學目標是培養(yǎng)面向生產(chǎn)、建設、管理、服務第一線需要的“下得去、留得住、用得上”、實踐能力強、具有良好職業(yè)道德的高技能人才[1]。在實際教學中，由于線性代數(shù)的內(nèi)容比較零散，邏輯連貫性不強，與中學數(shù)學知識聯(lián)系不大等特點，一些不用證明的結論仍然需要硬記，這就造成學生記憶困難，對于重點知識難以把握。而且線性代數(shù)的學習需要較高的技巧性，加上學時少導致教學進度快，學生學習起來十分吃力。本文以自身在經(jīng)濟類、工程類專業(yè)線性代數(shù)教學的實踐，探究了高職院校中線性代數(shù)的教學方法。

一、通過引入MATLAB進行線性代數(shù)的教學

因為線性代數(shù)的課程中定理與概念較為抽象、繁多，而且不僅計算量很大，計算也很繁瑣，在高中數(shù)學課程中，學生從未學過相關的學習內(nèi)容，教師通常應用課堂板書、口頭講解的傳統(tǒng)方式進行教學，采用作業(yè)練習、隨堂筆試方法反饋教學效果，檢查學生掌握所學知識的情況，這種教學方法實踐表明：學生在學習線性代數(shù)中遇到的困難很多難以解決，教學效果不明顯。所以，教師要在教學中改革傳統(tǒng)的課堂形式以及教學手段等，使學生產(chǎn)生對線性代數(shù)的學習興趣，讓學生的抽象思維能力、數(shù)學實踐能力、數(shù)學建模能力以及邏輯推理能力得到培養(yǎng)，基于此，我們在線性代數(shù)的教學中引入MATLAB軟件進行教學，解決了教學中許多難以解決的問題。MATLAB是應用于工程計算中的高性能的編程軟件，它將編程以及可視化的科學計算功能都集中在一個應用十分便捷的環(huán)境中。目前，MATLAB在數(shù)理統(tǒng)計、概率論以及線性代數(shù)等課程中已經(jīng)成為基本的教學工具。應用MATLAB可以解決線性代數(shù)中的許多基本運算問題，比如說，求解線性方程組、矩陣的秩以及可逆矩陣、計算行列式等。在線性代數(shù)的課堂中，應用MATLAB軟件，運用理論與實驗內(nèi)容相結合，采用螺旋式上升的教學方式，使課程的應用性得到了加強，讓學生的理論結合實踐能力、創(chuàng)新能力以及計算機能力得以提升[2]。

二、通過引入案例進行線性代數(shù)的教學

在線性代數(shù)的教學中，找出專業(yè)知識與數(shù)學知識中的最佳結合點，將專業(yè)知識融入數(shù)學知識中，通過應用數(shù)學工具以及專業(yè)知識，解決實際的案例問題，同時在教學中引入專業(yè)案例，對于學生接受以及理解抽象的線性代數(shù)內(nèi)容有幫助，將線性代數(shù)中的工具性以及應用性充分體現(xiàn)出來，使其工具性作用得到發(fā)揮。比如，教師在講解求逆矩陣的時候，可以通過田忌賽馬的例子幫助學生來理解，一共六種應戰(zhàn)的策略，通過學習矩陣可以清晰的看出每種應戰(zhàn)策略的比賽結果以及雙方的馬出場的順序，還可以將一些軍事領域中加密密碼和解密密碼的過程通過矩陣列舉給學生看，還可以通過求逆矩陣的相關知識解決這個問題。通過這些貼近生活又十分有趣的例子讓學生體會到線性代數(shù)的重要性與應用性，由于應用原理并不難，而且都是學生在線性代數(shù)中學過的知識點，十分便于學生的理解，學生對于學習線性代數(shù)這門課程也會更加有興趣。通過有趣的應用案例，讓學生更加形象、直接的認識線性代數(shù)的理論知識，進而對于線性代數(shù)有一個全新的認識，使學生的學習興趣得到提高，培養(yǎng)了學生自主學習的能力，提升了學生的實際應用能力，使學生的應用意識得到增強。而且，還可以通過這些例子導入線性代數(shù)的抽象概念，營造輕松愉快的學習氛圍，在線性代數(shù)課堂的教學中引入實際的應用問題，提升課堂的效率[3]。

三、重視線性代數(shù)的基礎，明確線性代數(shù)的重難點

重視基礎以及明確重難點，會使學生關于線性代數(shù)的基本運算能力得到提升，將職業(yè)教育作為培養(yǎng)目標，那么教師在進行線性代數(shù)的教學時就要把應用當作目標，將培養(yǎng)學生運用線性代數(shù)知識解決實際問題的能力作為課堂的重點。不要過于強調(diào)線性代數(shù)的理論性，多講授一些學生在實際崗位中廣泛應用的知識，使學生真正掌握理解基本概念、基本計算以及性質(zhì)，一些較為繁瑣的證明、抽象的概念以及理論性強的推導可以選擇不講或少講。例如教師在講解向量空間的基和維數(shù)時，與向量組的秩以及極大無關組的知識十分相似，所以向量組的秩與向量空間維數(shù)的求法也類似，教師要讓學生重點了解與掌握應用向量、矩陣以及行列式等工具的能力，掌握以及學會通過本節(jié)課所學的知識解決問題的方法[4]。

結束語：

綜上所述，高職教學中深化改革數(shù)學教學的重要內(nèi)容：一是采用先進的教學手段簡化線性代數(shù)的運算過程；二是引入生動有趣的案列分析加深學生對線性代數(shù)相關知識的理解和學習；三是依據(jù)專業(yè)崗位技能對數(shù)學知識的需求，明確上課內(nèi)容的重難點，注重基礎知識的講解，強化應用性重要知識點的學習。總之，只有創(chuàng)新和改革高職院校線性代數(shù)的教學模式，才能有效幫助學生學好線性代數(shù)，提升教學質(zhì)量；只有深刻把握高職院校線性代數(shù)課程教學的現(xiàn)狀，根據(jù)學生的實際需要，探索適合學生的教學方式，才能不斷創(chuàng)新和改革高職院校線性代數(shù)教學新模式。

（作者單位：銅仁職業(yè)技術學院信息工程學院）

參考文獻：

[1]教育部.關于以就業(yè)為導向深化高等職業(yè)教育改革的若干意見.教高[2004]1號.

[2]白旭英，陳小蕾.引入MATLAB進行線性代數(shù)教學的探究[J].價值工程，2011（34）.

[3]張曉燕.工科線性代數(shù)教學的思考與探討[J].中國西部科技，2011（5）.

[4]劉慶兵，曾守楨.數(shù)學軟件引入線性代數(shù)教學初探[J].浙江萬里學院學報，2010（06）.