基于培养应用型人才的《线性代数》课程教学研究

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基于创新应用能力培养的“线性代数”教学改革

基于创新应用能力培养的“线性代数”教学改革

基于创新应用能力培养的“线性代数”教学改革作者:张静李伯忍王立本来源:《教育教学论坛》2024年第01期[摘要]“线性代数”课程是大学数学中的一门重要基础课,具有理论性、逻辑性、抽象性强的知识特点,并在许多实际领域中有着广泛的、深刻的应用背景与意义。

为了落实综合应用型本科院校的人才培养目标,综合分析了传统的“线性代数”课程的特点和教学所面临的困难与挑战,并从理论联系实际出发,具体地阐述了一种将数学建模思想融入“线性代数”课程教学的改革方案与建议,增强学生利用数学建模思想解决实际问题的意识与能力,切实提升学生的认知层次与知行合一的能力。

[关键词]线性代数;应用型大学;数学建模;教学改革[基金项目] 2021年度东莞理工学院高等教育教学改革项目“基于数学建模实践的《线性代数》课程改革探索”(202102032)[作者简介]张静(1991—),女,山西长治人,博士,东莞理工学院计算机科学与技术学院公共教学部讲师(通信作者),主要从事数学与计算机建模研究;李伯忍(1980—),男,江西上饶人,博士,东莞理工学院计算机科学与技术学院公共教学部副教授,主要从事时滞与不确定系统的控制与综合研究;王立本(1989—),男,湖南怀化人,博士,东莞理工学院计算机科学与技术学院公共教学部讲师,主要从事椭圆偏微分方程解的研究。

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 1674-9324(2024)01-0070-04 [收稿日期] 2023-02-15引言“线性代数”课程是研究离散化和数值计算理论的基础学科,是高等学校理工科专业及经管类各专业的重要基础课。

线性代数主要以行列式、矩阵为工具研究线性方程组、线性空间与线性变换等相关基本概念、基本理论和基本运算技巧。

“线性代数”课程内容逻辑性、抽象性较强,应用性广泛,在当今的电子信息时代有着深刻的背景与意义,是自然科学、社会科学、工程技术、军事和工农业生产等领域的应用基础。

应用型人才培养模式下线性代数课程改革研究

应用型人才培养模式下线性代数课程改革研究

应用型人才培养模式下线性代数课程改革研究随着社会的发展和工业技术的进步,应用型人才已成为高等教育的主要培养目标。

与此同时,线性代数作为数学基础课程的重要组成部分,也需要进行改革,以适应应用型人才的培养需求。

一、应用型人才培养模式的特点应用型人才培养模式的特点主要包括以下几个方面:首先,强调实践。

应用型人才培养模式注重学生实践能力的培养,要求学生通过实践掌握课程内容,不断提高自己的应用能力和解决问题的能力。

其次,注重知识结构的多样性。

应用型人才需要掌握多领域的知识,在不同领域中应用自己所学的知识解决实际问题。

最后,强调创新能力。

应用型人才需要具备应对未来新问题的能力,能够运用创新思维解决问题。

二、线性代数课程改革的必要性在应用型人才培养模式下,线性代数课程需要进行改革。

首先,传统线性代数课程重视理论,较少强调实践,这与应用型人才培养模式的要求不符。

其次,传统线性代数课程内容单一,缺乏联系,不能满足应用型人才的多领域知识需求。

最后,传统线性代数课程考试导向,过于追求学生记忆的程度,而不是解决实际问题的能力。

针对传统线性代数课程的局限性,线性代数课程需要进行的主要改革方向有以下几个方面:首先,注重实践。

在课程设计中要加大实践环节,如案例分析和实验操作等,让学生通过实践了解和掌握线性代数的知识,提高应用能力和解决问题的能力。

其次,重构课程内容。

将线性代数的理论知识和实际应用联系起来,添加与实际问题相关的案例和实例,使其更能满足应用型人才对于多领域知识的需求。

最后,注重学生创新能力的培养。

修改考试方式,不再以严格的笔试为主,而加入开放性的探究性研究,鼓励学生发挥想象力和创造力,发现与解决问题的答案。

四、改革实践的探究在改革实践中应该注重以下几个方面的探究。

首先,针对课程内容进行创新性的设计,增加案例、实例和应用思维等实际应用案例和实例,提高学生的应用思维和操作技能。

其次,注重师生互动。

通过讨论、演示、实验等方式,引导学生体验线性代数的理论和应用。

应用型本科院校线性代数课程建设的思考

应用型本科院校线性代数课程建设的思考

应用型本科院校线性代数课程建设的思考【摘要】随着课程改革的逐步深入,线性代数已成为应用型本科院校工经管专业的数学基础科目,本文将会针对线性代数课程的相关特点,对课改中出现的问题进行探讨,并且在新的教学理念指导下提出一些建议,希望能对线性代数课程建设起到一点作用。

【关键词】应用,线性代数,本科院校,课程建设,作用随着我国现代化建设步伐不断的加快,对高等教育的要求也越来越高,教育理念也随着发生了转变,现在国内许多高校将人才培养目标并不是传统的培养精英人才了,而是定位于培养能够适应社会各项实践活动的应用型人才。

作为应用型本科人才培养体系中一门必不可少的数学基础科目—线性代数,对培养学生逻辑思维和创造性思维以及提高学生创新能力方面都起到不可忽视的作用,因此对线性代数课程教学活动进行研究也显得尤为必要。

本文将结合线性代数课程教学改革中的实例来对目前应用型本科院校线性代数课程建设中出现的普遍问题进行阐述,并且提出一些针对性的意见,希望能够给课程的建设提供一点帮助。

1目前国内应用型本科院校线性代数课程的情况以及需要解决的问题随着我国应用型本科院校课程建设改革的大背景下,现有的《线性代数》教材也不是仅仅停留于教材的简单教学了,而是由传统的注重线性代数的基本定义、定理及其证明这些理论体系,逐步转变到将线性代数的基本内容运用到代数与几何结合中去,甚至直接应用到我们的实际生活当中。

虽然这种大的思路已经确立了,但是还有很长的路要走。

由于我国应用型本科院校建校时间大部分都不是很长,所以线性代数的师资队伍不够强大,还是和过去一样只是片面教授课本知识,而脱离了实践活动。

更为重要的是,目前的应用型本科高校线性代数课程绝大部分采用大班教学,这种大班教学最大的弊病就是不能因材施教,因为每个学生的基础和接受能力都不尽相同,而老师的精力也非常有限,往往不能顾及到每一个学生的学习情况,课后缺乏和教师沟通的机会,教学互动也仅仅局限于课堂,并未延伸到课外实践活动,这样久而久之,教学中许多问题都得不到及时解决,与此同时也会严重影响到学生的学习兴趣。

基于培养应用型人才的《线性代数》课程教学研究

基于培养应用型人才的《线性代数》课程教学研究

基于培养应用型人才的《线性代数》课程教学研究线性代数方法已渗透到自然科学及工程技术等许多领域,对培养学生严谨的逻辑推理和抽象思维能力起着重要的作用。

如何培养学生的线性代数应用能力,使学生成为成功的应用型人才?针对线性代数教学现状,依据线性代数课程特点,提出在线性代数教学中应用以下几点结合几何背景阐述抽象的代数概念;加强应用背景的引入;将计算软件引入到烦琐的线性代数计算中。

线性代数是普通高等院校理工类、经管类专业重要的一门基础理论课,线性代数的理论是计算技术的基础,同系统工程,优化理论及稳定性理论等有着密切联系,也是很多后续课程如电路分析、化学、力学、信号与系统、运筹学、经济学等课程的重要工具。

它对于培养学生严谨的逻辑推理和抽象思维能力起着不可或缺的作用。

随着信息技术的不断发展和计算机的普及,线性代数的应用不断扩展到越来越多的新领域,用代数方法解决实际问题已渗透到各个领域,显示出其重要性和实用性。

目前,人们所遇到的问题牵涉到的变量愈来愈多,处理这种涉及到成百上千变量的复杂问题,当前解决这类问题的有效方案是把变量之间的关系线性化,所以线性代数已成为众多领域解决涉及较多变量问题的热门数学工具。

线性代数这门课程的特点是概念比较抽象,概念之间联系很密切。

如何讲好这门课,培养学生利用线性代数的内容、方法去解决问题,成为数学工作者需要思考的问题。

一、线性代数教学现状线性代数在大学数学中占有重要地位,在硕士研究生的入学考试中也占有很大的比例。

在教学安排上,线性代数课程一般在大二的上学期开设,课时为32或48学时。

内容上,主要有行列式、矩阵、线性方程组、向量空间、矩阵的特征值与特征向量、二次型。

行列式部分以计算为主线,由二元、三元线性方程组引入二阶、三阶行列式,主要介绍行列式的概念、性质,重点讲解行列式的各种计算方法及技巧,最后给出行列式在解线性方程组中的应用――克莱姆法则。

矩阵是线性代数中的重要内容,贯穿始终,是研究向量组的线性相关性及线性方程组的解法的有力工具。

线性代数课程教学研究与实践

线性代数课程教学研究与实践

线性代数课程教学研究与实践【摘要】线性代数课程教学的研究与实践针对目前课堂教学中存在的问题,提出新的教学模式与方法,激发学生的学习动机,培养学生的创新能力,从而最大有效的提高线性代数课程的教学质量,促进学生从“知识型”人才向“创造型”人才发展。

【关键词】线性代数;主体地位;创新能力0 引言《线性代数》是高等院校理工科以及经济管理类等文科大学生的必修基础课,由于它覆盖面广,应用广泛,对于学生的数学素质的培养有较大的影响并且受到广泛的重视。

这门课程对提高学生的抽象思维能力与逻辑推理能力、科学计算能力及培养学生的数学素质都有重要的作用。

学好线性代数知识对学生来说无意是十分必要的。

线性代数课程的教学主要是在课堂上实现的,然而课堂教学向来都是以教师讲授为中心的教学模式,长此已久是达不到理想的教学效果,也无法适应学生的发展。

由此,通过营造宽松、愉悦的学习环境,激发学生的学习动机,树立学生学习的自信心,培养学生的创新能力等有效途径,提高线性代数课程的教学质量。

1 存在的问题传统的教学方法被沿用至今,无论是老师还是学生似乎都已经习惯这样的教学方法,线性代数难点首先体现在其概念的高度抽象上,比如:行列式为何这样定义,矩阵乘法为何要这样计算,更让学生不易理解的问题是线性相关,线性无关的概念为何这样定义,这就要求学生较强的抽象思维能力,同时还要求学生具有一定的数学基础和较强的计算能力。

对于大部分学生来说,数学基础相对比较薄弱,而线性代数这个起点较高的课程,使许多学生茫然失措。

因此改革并非一朝一夕,所以,必定会受到各种条件的制约,具体存在如下几个方面的问题。

1.1 学生的主体性被忽略且缺少互动前苏联著名心理学家鲁宾斯坦的“问题思维理论”指出,思维的核心是创新,思维起源于问题,是由问题情境产生的,问题教学是一种发展性教学。

学生提问是思维过程和吸收知识的反映,教师提问则是启发诱导和执教反馈的手段。

长期以来“发挥学生的主体作用”、“让学生成为课堂教学的主体”成为教学改革的中心命题。

基于应用型人才培养定位的《线性代数》课程教学改革

基于应用型人才培养定位的《线性代数》课程教学改革

K e y wor d s : Ap p l i c a t i 0 n 一0 r i e n t e d T a l e n t : C a p a b i l i t y i n t h e Ap p l i c a t i o n o f Ma t h e ma t i c s  ̄ Ma t h e ma t i c a l E x p e r i me n t
随 着 我 国经 济 建 设 的 进 一 步 发 展 , 社 问题 的 主观 能 动 性 , 同时 这 也能 更 新 教 师的 实例 应 选 用 。 对机 械 类 、 电子 类 等工 科 专 业 会 需 要 高等 院校 培养 出一 大 批 的应 用 型人 教学 观 念 , 使 教 师逐渐 形成 以学 生为主 体, 以 可 以安 排 电路 网络 、 量子码、 马尔科夫链、 因此 , 在 条件 优化 等 方 面 的实 验 内 容 , 对 经济 类 、 管 才, 技 能 型 人 才 和 创新 型 人 才, 社 会 的需 要 解 决 问 题 为 线索 的新 的教 学 模 式 。 特 别是 院 校 所 在 地 方 的 需 要 , 很 大 程 度 上 线 性代 数 教 学 中, 如何 根 据 该门 课的 课 程 特 理 类 等 专业可 以 安 排 投 入产 出模 型 、 人 口建 影 响 了一 所院 校 人 才 培 养 目标 的 定位 。 经过 点 , 结合不 同专 业 后续 课 程 对 线 性 代 数课 程 模 、 线 性 规 划 等 方面 的 实验 内容 , 对 于 教 学
文章编号 : 1 0 7 4 — 0 9 8 X ( 2 0 1 4 ) 0 1 ( D 一 0 1 2 1 — 0 2
Li n e a r Al g e b r a Te a c hi n g i n Ap pI i c a t i o n —Or i e n t e d Un d e r g r a d u a t e Co l l e g e s

以应用引导工科《线性代数》教学的研究

以应用引导工科《线性代数》教学的研究

以应用引导工科《线性代数》教学的研究作者:白梅花来源:《科技资讯》 2013年第26期白梅花(内蒙古科技大学数理与生物工程学院内蒙古包头 014010)摘要:本文给出了以应用引导工科线性代数教学研究的意义,背景,内容及效果,从而激发兴趣,加深理解,提高学生实际应用能力,达到以应用引导工科线性代数课程的教学目标。

关键词:线性代数教学研究工科应用中图分类号:G421 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)09(b)0163-011 研究意义线性代数是工科各专业的必修课,且又是一门应用性很强,但在理论上又可进行高度抽象的数学学科,因此陈怀琛教授提过:它在教学上可以有两种发展方向:一是为了深化数学理论,可以向抽象方向引导学生,这种教学只适用于数学专业学生的需求;二是为了解决工程实际问题,教学就应当向应用方向引导。

传统的线性代数教学中,学生通常对所学的内容感到枯燥乏味,以至于很多学生错误地认为所学东西没有多大用处。

然而,事实是,现在线性代数的用途比过去任何时候都更广泛,且它的应用不断扩展到了越来越多的新领域。

线性代数的这种发展主要是由于人们所研究的问题的规模愈来愈大,愈来愈复杂,牵涉的变量成百上千,解决这样复杂的问题,目前只能把变量之间的关系化为线性的才好解,所以线性代数就成为各个领域的热门数学工具。

为了让工科学生掌握这一门工具,工科线性代数课程的改革必须继续进行,且应该从大量工科学生的需求入手。

工科学生在后续课程和实际中更需要的是能用理论指导完成实际的计算即可。

因此,在线性代数实际教学过程中必需添加其实际应用例子或应用背景,并以此提高学生学习线性代数的兴趣,有效地引导学生理解线性代数概念的本质,从而达到线性代数与工科专业后续课程的衔接。

2 研究背景近年来随着科技的发展,线性代数课程在工程领域、系统仿真方面的应用越来越突出,然而,很多工科院校还是用传统的教学方法只讲授线性代数课程的抽象内容,这让学生对所学线性代数课程的内容没有具体地,形象地认识,从而只是停留在抽象的概念和结论的机械记忆上,导致学生在解决实际专业后续问题时不能学以致用。

应用型人才培养模式下线性代数教学改革探索

应用型人才培养模式下线性代数教学改革探索

应用型人才培养模式下线性代数教学改革探索应用型人才培养模式下线性代数教学改革探索1 线性代数教学现状随着科学技术的发展、大数据时代的到来,社会对人才需求越来越多样化,特别是经历了近几年的“难就业年”。

总结反思我们的高等教育与社会需求之间的错位,高等学校教育必须由精英化教育模式走向大众化教育模式,立足于服务地方经济,为地区的现代化生产、建设、管理、规划、决策等实际需要提供服务为目标,采用应用型人才培养模式,逐步由传授理论知识为主转型为培养应用型人才,对于高校立足长远具重要的意义。

线性代数作为大学理工科专业的必须课,在高等教育中扮演着重要的角色,高校数学工作者对线性代数的教学内容、方法、手段一直十分关注。

现阶段,大部分高等学校线性代数的教学内容不尽相同,均侧重于着重强调其数学的逻辑性、严谨性、系统性及线性代数的理论体系,这就导致在线性代数的课堂教学中缺少实践案例的教学环节。

基本采用传统的以“教师为中心”[1] 的教学方法,很少将相关数学软件引入到课堂教学中,致使学生对枯燥的计算毫无兴趣。

近年来,现代教育技术不断进步,各高校正在积极开展在高校数学教学中融入实验课的教学研究,一定程度上要求引入应用环节。

但线性代数与各专业的衔接还不够紧密,针对某些专业发展需要而进行的整个课程内容改革更少见。

宁夏大学新华学院现有的四个系中除文法外专业学生外,其余所有专业都开设了线性代数,作为基础必修课。

教学中,按传统的教学模式对既定的教学内容进行教学,导致这门应用性强的基础课程与后续所学的专业课程的结合不够紧密,尤其是所带的经管系各专业,而线性代数又是这些专业大学课程的必修课,为后续课程的学习起到不可替代的作用。

为了进一步提高教学质量,对培养应用型人才的线性代数课程教学改革进行探索有着重要而深远的意义。

如何让学生愉快的掌握知识、技能,培养学生创新能力及应用型人才是一个重大课题。

基于应用型人才培养的线性代数课程改革研究

基于应用型人才培养的线性代数课程改革研究

基于应用型人才培养的线性代数课程改革研究摘要:针对目前线性代数的教学现状,提出以应用型人才培养的要求为教学目标,在调整教材内容、提倡多样化教学、转变考核方式、加强师资建设方面进行积极探索。

实践表明,改革措施的实施,可以转变教师教学理念,提高教科研水平,促进学生改变学习方法,培养创新意识和解决实际问题的能力。

关键词:线性代数;应用型;课程改革;教学现状中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1674-9324(2018)43-0128-02收稿日期:2018-03-12基金项目:安徽省教育厅质量工程教学研究项目(编号:2016jyxm0347);安徽三联学院校级质量工程项目(编号:17zlgc003)作者简介:朱洪(1985-),女,安徽亳州人,硕士,讲师,研究方向:数学教学和计算数学。

一、前言线性代数是高等院校理工类和经管类专业的一门基础必修课程,内容较为抽象,逻辑性较强,是大学数学课程教学的难点之一。

同时,在工程技术、国民经济、物理、化学等领域都有着广泛的应用,应该作为应用型本科院校数学基础课程的重点[1]。

目前在线性代数的教学中,教师普遍强调知识体系的完整性,导致学生学完后认为没有太多应用价值,只有繁冗的计算过程,学生学习兴趣就会降低。

当然,教师如果存在教学方法呆板、教学手段陈旧、考核方式单一等问题,势必也会影响线性代数的课堂教学效果。

因此,要解决这些难题,对线性代数课程进行改革研究势在必行。

二、改革教材内容,增加应用实例线性代数的教学内容大多采用理论-例题-习题的模式,这与理论与实践相结合的理念是背离的,也是导致线性代数教学效果不够理想的主要原因。

若要提高学生学习积极性,教师应以理论教学为基础,以实际应用案例为导向对教材内容进行改革[2]。

主要从下面两个方面来实施:第一,增加一些概念和定理的相关背景介绍,例如:教师在给经管类专业学生讲解矩阵概念之前,可以提到国民经济中的数学问题,比如说物资的一个调运方案就可以用一个矩阵来表示,给工科类学生讲矩阵之前,可以引入灰度图像[3],灰度图像可以用一个矩阵来表示,其元素就是0—255之间的数据,这样除了能引起学生的求知欲,还能够对概念定理有更深层次的理解,而不是单纯的机械记忆。

《线性代数》课程教学中提升人才培养质量策略研究

《线性代数》课程教学中提升人才培养质量策略研究

智库时代 ·163·智库理论《线性代数》课程教学中提升人才培养质量策略研究高云峰(吉林农业科技学院电气与信息工程学院,吉林省吉林市 132101)摘要:通过对《线性代数》课程教学现状进行分析调查,对现阶段教学情况进行总结。

提出从教学内容、教学方法及手段、考核方式改革等多方面提升人才培养质量的策略。

关键词:线性代数;人才培养质量;策略中图分类号:C961文献标识码:A文章编号:2096-4609(2019)16-0163-002一、前言《线性代数》课程是各高校广泛开设的一门公共基础课程,与《高等数学》《概率论与数学统计》一起构成非数学专业的三大数学类课程,在理、工、农、医、经济、管理等学科门类各专业都要开设,也是相关专业考研数学中的一部分,在研究生入学考试《数学一》《数学二》《数学三》中占比都是22%。

人才培养是指对人才进行教育、培训的过程,高等学校对人才培养质量的评价依据主要是指高等教育的内部质量特征,也就是评价高等学校培养的毕业生在整体上是否达到已经达到了高等学校制定的专业人才培养目标的要求,高等学校人才培养质量与制定的培养目标是否相符等等,高等学校提高人才培养质量主要是指提高人才培养对社会的适应程度,提高人才培养与制定的培养目标的符合程度等等[1]。

二、课程教学改革研究现状由于《线性代数》课程在各高校相关专业广泛开设,从事这门课程教学的教师也多,关于其教学模式、教学内容、教学方法及方法的研究也较多。

王莲花[2]指出引入实践教学的必要性,提出《线性代数》课程的“3+1”教学模式。

杨磊[3]指出《线性代数》课程课堂教学中存在的问题,提出新的教学模式与方法,引导学生去主动学习,想办法提高学生的创新能力和创新意识,进一步争取尽可能地去提高线性代数课程的教学质量,争取在课程教学中尽可能地促进学生从“知识型”人才向“创造型”人才发展。

张猛[4]针对线性代数课程的特点,以服务专业人才培养为教学理念,对课程建设进行探讨,提出一些思路,从而达到培养学生利用各种计算机数学软件去解决一些实际问题的能力,通过我们对线性代数课程进行教学改革,提高学生对这门课程的学习兴趣,从而增强教学质量,适应应用型人才创新素质的培养。

应用型人才培养模式下线性代数课程改革研究

应用型人才培养模式下线性代数课程改革研究
数的应用价值ꎬ进而提高学生的学习兴趣和逻辑思维能力ꎮ 第
三ꎬ融入数学实验ꎬ增加实践教学环节ꎮ 可以合理增加线性代
数实验课时ꎬ开设实验课ꎬ让学生掌握用 Matlab、Mathematica、
spss 等基本数学软件求解行列式、矩阵的乘法等运算ꎬ不仅可
以提高学生学习的自主性ꎬ而且有助于提高学生的实践能力ꎮ
方式、教学内容、考核方式和师资队伍四个方面出发ꎬ对线性代数教学改革进行了研究ꎮ
关键词:线性代数ꎻ应用型ꎻ教学改革
线性代数是高等院校理工类与经管类各专业必修的一门
公共基础课ꎬ它的理论和方法已渗透到各个学科领域ꎬ在国民
经济与科学技术等方面有着广泛地应用ꎮ 因此ꎬ它是大学数学
基础课程的重要组成部分ꎮ 目前ꎬ教师在线性代数的教学过程
式、讨论式的教学方法ꎮ 让学生主动思考ꎬ带着问题思考ꎬ进而
提出问题、分析问题、解决问题ꎮ 比如ꎬ矩阵的概念和运算ꎬ让
学生分组ꎬ教师课前提出问题ꎬ学生自主讨论ꎬ理解矩阵的概
念ꎬ剖析矩阵和行列式的区别ꎬ这样ꎬ以学生为中心ꎬ让学生真
正的参与到教学中来ꎬ使学习氛围充满活力ꎬ进而充分调动学
生学习的积极性ꎮ
传统的教学手段以黑板为主ꎬ随着科技的发展ꎬ教室多媒
方式主要以期末考试的卷面成绩为主ꎬ平时成绩占 30% ꎬ期末
考试成绩占 70% ꎬ使得部分学生抱着临时抱佛脚的态度ꎬ平时
放松学习ꎬ上课不认真听讲ꎬ通过突击复习也许成绩达到了及
格ꎬ但是过后对知识点印象不深ꎮ 并且以考试为主的考核容易
误导学生上课只听老师讲的内容ꎬ课下也只看老师讲的内容ꎬ
忽视了对知识点的应用和把握ꎬ导致只为考试而学习ꎬ失去了
中ꎬ过于强调理论知识ꎬ缺乏实践意识ꎬ和工程应用背景的讲解

应用型人才培养的《线性代数》课程教学改革探索——以西南大学荣昌校区为例

应用型人才培养的《线性代数》课程教学改革探索——以西南大学荣昌校区为例

程 教学 进行 改革 ,但与各 专 业 的衔 接 还不 够 紧密 , 分析 解 决实 际问题 的能力 培 养 不 够 突 出 ,特别 是 针对 某
些 专业 发展 的需 要 而进行 的整 个课 程 内容 改革更 是少 见.
西 南大 学荣 昌校 区现 有普 通 本科 专 业 1 0个 ,其 中动 物 科 学 、食 品科 学 与 工 程 、动 物 医 学 、水 产 养 殖
1 5 8
西 南师 范大学 学报 ( 自然科 学版 )
第3 8卷
活动 的 多元化… . 因此 , 线 性代数 这 门数学 基 础 课 程 的教 学 体 系 和 内容 由“ 单一型” 向“ 综合 应用 型 ” 转变 , 教学 方 法 由“ 示 范 型” 、“ 验证 型 ” 向“ 参 与型 ” 和“ 应 用 型” 转 变嘲 , 将 荣 昌校 区各 专业 培 养应 用 型人 才过 程 中 对 线性 代数知 识 的需要 进行 有机结 合 , 减少 “ 数学 ” 的抽象 性 ,突 出应用 性 ,建立 以培 养 学生 对 知识 的综 合 分 析能 力和 实际 应用 能力 为 目标 的教学 模式 , 使 学 生 看 到现 在 所学 内容 与将 来 要从 事 的工 作 的 密切 联 系 , 为后续 相关课 程 中应用 线性 代数 知识 打下很 好 的基础 .
2 线 性 代 数 课 程 教 学 改 革 目标
线性 代数课 程 教学 改革 目标 : ① 满 足非 数学 专 业 应 用 和专 业 发展 的需 要 ; ② 从 学 生 的水 平 和 需求 出 发 ,以矩 阵运 算 为基础 ,采用 最新 软件 工具 进行 数值 计算 ;③ 以 网络辅 助 学 习环 境为 依 托 ,实 现课 堂 教学
第3 8卷 第 1 1期

浅谈应用型本科院校线性代数课程的教学改革

浅谈应用型本科院校线性代数课程的教学改革

学法教法研究浅谈应用型本科院校线性代数课程的教学改革高艳艳(南京工程学院数理部江苏南京211167)【摘要】线性代数是高校一门重要的基础课,它在自然科学和社会科学的各领域发挥着重要的作用。

针对应用型本科院校人才培养特点,本文提出了教学内容、教学方法的改革设想,并在如何调动学生积极性方面提出几点看法,以期待达到良好的教学效果。

【关键词】线性代数教学改革应用型本科院校【Abstract 】Linear algebra is a fundamental subject in college,it plays an important role in all areas of natural sciences and social sciences.Based on the characteristic of cultivating talents in application type undergraduate college,the author in this article puts forwards suggestions for the reform in teaching contents and teaching methods.And the ideas that mobilize the enthusiasm and initiative of students are proposed,thus we can obtained better teaching effort.【Key words 】Liner algebra;reform in teaching contents and teaching methods 【基金项目】南京工程学院引进人才科研启动基金项目(YJK201340)。

【中图分类号】O151.2,G420【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2016)09-0031-02《线性代数》是当前高等学校中理工科专业,经济管理专业等非数学专业的一门很重要的数学基础课,对培养学生的数学素质和逻辑能力等方面起着不可或缺的作用。

应用型人才培养模式下线性代数教学初探

应用型人才培养模式下线性代数教学初探

教育研究新教师教学一、引言线性代数作为大学数学教学中三门主要的公共基础课之一,是一门非常重要的课程。

线性代数理论性强且有些计算重复繁琐,特别是实际运用中产生的数据,只要求学生用笔算,既费时又易错。

当前,计算机硬软件的飞速发展给线性代数的研究和教学提供了前所未有的空间和机遇。

结合教学内容,给学生讲授Matlab 的相关知识,指导学生合理应用数学软件来完成一些繁杂的计算;通过软件的图形功能,借助直观的几何形象了解线性代数众多概念、结论的本质;甚至通过Matlab 的帮助解决一些实际应用中的实例,可以提高学生学习线性代数的兴趣,提高他们运用数学知识解决实际问题的数学建模能力,为将来的工作和学习打下一个良好的基础。

因此使用Matlab 数学软件,对现有的线性代数课程的教学体系和教学方式进行改革,让线性代数的教学从理论走向应用,这是一种有益的方式,也是当前线性代数教学改革的重要课题。

目前,国内已有很多学校、教师在做这方面的改革[2-7],如西安电子科技大学陈怀琛教授带领他的教学团队做了一系列这方面的努力与探索,编写了《线性代数实践及Matlab 入门》、《MATLAB 及其在理工课程中的应用指南》等书籍。

本文通过在教改试点班实施的一例课堂教学实例,探讨应用型本科人才培养模式下,如何利用Matlab 软件改进线性代数的教学。

二、教学设计与思考以华中科技大学数学系出版的《线性代数(第三版)》[1]“§5.2矩阵相似对角化”这一节的教学设计为例进行具体展示。

“矩阵相似对角化”这一节的核心内容是矩阵的相似对角化。

围绕这一主题,我们先是从理论上分析什么样的方阵可以对角化,得出矩阵可以对角化的充要条件,并通过具体例子展示矩阵对角化的求解步骤,完成了矩阵相似对角化理论部分的讲授。

接着介绍Matlab 软件中求矩阵特征值、特征向量的eig 函数,并通过两个例子说明如何用Matlab 实现整个矩阵对角化的过程,最后通过介绍人口迁徙模型和Leslie 种群模型说明矩阵对角化在实际生活中的应用。

应用型人才培养中的线性代数课程教学模式的研究与实践

应用型人才培养中的线性代数课程教学模式的研究与实践
为 度 ” 原 则 . 材 大 多 忽 略 了概 念 、 理 和 模 型 的 实 际 意 的 教 原
要顺应时代的发展趋势 , 变过 去重学术 轻技 术 , 改 重知识轻 能力 , 重专业轻 素质 , 学科 ” 工程” 重“ 轻“ 的倾 向, 在构筑线 性代数课 程对人才能力和素质培养所需的总体知识框架结 构的基础上 , 围绕课程体 系与教学 内容的改革 , 升级线性代 数教学手段和方法 ,作为工科线性代数教学改革 的定位. 重
应用型人才培养中的线性代数课程教学模式的研究与实践
孙 杰
( 州 学院 数 学 系,山 东 德 州 232 ) 德 503
摘 要 :线性 代 数 是 培 养 学生 用 数 学 的 思 想 、 法 解 决 问题 的 能 力 、 质 的 一 门重要 课 程 . 于 以培 养 应 用 型人 才 为 目标 方 素 对
“ 空洞” . 社会需要 的是应用型 、 创新型和技能型人才 , 培养适
应 当今 社 会 要 求 的 人 才 已 成 为各 高校 所 面临 的问 题 之 一 . 线 性 代数 是 培 养学 生 用 数 学 的 思 想 、 法 解 决 问题 的 能 力 、 方 素
质 的一 门重要课程. 以培养应用 型人才 为 目标 的院校来 对于 说 ,它 又是实现工科人才培养 目标不可缺少 的重要环节 . 随
的院校 来说 , 它又是 实现 工科人 才培 养 目标 不可缺 少的重要 环节 , 育人方面有其独特 的作 用. 在 本文分 析 了传 统的线性代数
课 程 教 学 中存 在 的 问 题 , 合 作 者 几 年 的教 学 实践 , 出 了 工科 线 性 代 数 课 程 教 学 改革 的 定位 和 目标 , 出 了线 性 代 数课 程 结 给 提

情境代入法在应用型本科《线性代数》课程教学中的实施

情境代入法在应用型本科《线性代数》课程教学中的实施

情境代入法在应用型本科《线性代数》课程教学中的实施1. 引言1.1 背景介绍线性代数是数学的重要分支,广泛应用于自然科学、工程技术等领域。

随着社会的发展和科技的进步,应用型本科《线性代数》课程在高校中越来越受到重视。

传统的线性代数教学以理论为主,缺乏实际应用的情境,导致学生对知识的掌握和应用能力欠缺。

如何提高应用型本科《线性代数》课程的教学效果成为当前教育领域亟待解决的问题。

基于以上背景,本研究旨在探讨情境代入法在应用型本科《线性代数》课程教学中的实施效果,旨在为提高教学质量和学生学习效果提供理论支持和实践指导。

1.2 研究目的研究目的是为了探讨在应用型本科《线性代数》课程中采用情境代入法的实施效果。

通过比较传统教学方法和情境代入法的教学效果,评估情境代入法在提高学生学习兴趣、激发学生学习动机、促进学生理解和应用线性代数知识等方面的优势。

研究还旨在探讨情境代入法在应用型本科教学中的具体运用策略,以及对学生学习成绩、学习态度、学习方法等方面的影响。

通过本研究,旨在为提升《线性代数》课程教学质量,培养学生的创新能力和实际应用能力,推动教学模式的改革与创新提供理论支持和实践经验。

1.3 意义情境代入法在应用型本科《线性代数》课程教学中的实施具有重要的意义。

通过情境代入法的应用,可以提高学生对线性代数知识的理解和掌握能力,帮助他们更好地应用所学知识解决实际问题。

情境代入法能够激发学生学习的兴趣和积极性,使课堂变得更加生动和有趣,提高教学效果。

通过情境代入法的应用,可以促进学生的思维能力和创新能力的培养,帮助他们更好地适应未来的工作和生活。

情境代入法在应用型本科《线性代数》课程教学中的实施,也有利于教师教学方法的更新和改进,提升教师的教学水平和教育教学质量。

情境代入法在应用型本科《线性代数》课程教学中的实施具有重要的现实意义和教育意义。

2. 正文2.1 情境代入法在应用型本科《线性代数》课程的理论基础情境代入法是一种以学生实际学习和应用为导向的教学方法。

应用型人才培养模式下线性代数实验教学改革

应用型人才培养模式下线性代数实验教学改革

为培养 满足 当前 社会需要 的高素质、 复合 型人 才, 大学 数 学 教育具有 不可替 代 的作用 , 而 在大学数学 教育 中, 线性 代数 课 程教学 的重要性 足以与公 认 的微 积分相媲美 。【 1 随着我 国高
的需要 。 在 这种形 势下, 线 性代 数 的教学也需 与时俱 进 , 加 强
应 用教学 。 二、 教 学改革中存在 的问题
校 的大规模 扩招 , 高等 教育 由精英 型教育过渡 为大众 型教育 , 注重 应用教 学对 把握高等 教育 教学改革 的方 向、 使教学改革适
应建 设创新型 国家的要求具有重要 的意义。 其 理论 依据和现实
意义有以下几个方面:
2 0 0 9 年1 月, 教育 部 高教 司设 立了 “ 使 用信息技 术 工具改 造 课 程 项 目”, 由西安 电子 科 技 大学 陈 怀 琛 教 授 申报 的 “ 用
等教育占有不 可替 代的地位 , 加强其应 用教学对培养应 用型人 才的作用是极其重要的。 第 二 ,当代 科 技 高度 综 合 , 要 求 高等 教 育 拓 宽专业 , 加 强相 互 渗 透 、 相 互 应 用 的培 养 。随着 各 学 科量 化 研 究 的 深 入 以及 电子 计 算 机 的 普 遍 应 用 , 它们 对 线 性 代 数 的应 用 需 求 日益 增 长 。面对 理 工 综 合 、文 理 渗 透 的局 面 , 工 科 线 性 代 数 课 程是 其 中重 要 的工 具 与 桥梁 , 更 应 进 行应 用 教 学 的
到 了极 大 的改 变 , 为了适 应社 会对 应 用型 人 才 的需 求 , 教 育
数课 程 ” 项目 就是 在让 大学生学 习线性代 数理 论的 同时 , 创造
实践训 练 , 并为后续 实践打 下基础 。 这不仅使 学生掌握 扎实 的 基本知识 与技能 , 而且 能提 高学 生的综合 素质 、 满足应 用 型人 才培养的需要。

基于应用能力培养的线性代数课程教学内容改革

基于应用能力培养的线性代数课程教学内容改革

基于应用能力培养的线性代数课程教学内容改革作者简介:吴笑雪(1969.2-),性别:女,籍贯:湖南平江,贵州省铜仁职业技术学院,学历:本科,研究方向:高职数学教育。

(贵州省铜仁职业技术学院贵州铜仁554300)摘要:文章首先对于现阶段的线性代数教学现状进行了一定的剖析,提出了现阶段我国高等教育线性代数教学中存在的问题,在此基础上再次强调了线性代数应用能力培养的重要性,对于优化线性代数课程教学,提出了一系列的改善措施,值得教育工作者的借鉴和参考。

关键词:线性代数课堂教学内容应用能力培养众所周知,线性代数是研究有限维度空间线性理论的课程,其逻辑性很强,比较抽象,在实践中有着广泛的应用,属于数学教学的重要内容。

目前,线性代数的课程已经成为了各高校理工科,经管类专业的基础性学科,由于线性问题的使用领域广泛,有着极高的可转化性,在计算机技术的普及时代,其利用率被大大提高了,例如大型线性方程组的解析,矩阵的特殊值的计算都涉及到其知识的应用。

但是现阶段的线性代数教学,无论是从教学内容还是教学方法上都存在很多的漏洞和不足,需要我们针对这样的问题展开进一步的分析和反思。

一.线性代数课堂教学的现状1.1强调理论,忽视实际应用由于“线性代数”课程的独特性,无论是其概念,定义,还是公式,都带着很浓厚的概括性和抽象性。

抽象性的知识在教学过程中,极容易出现重视理论,忽视应用的问题,对于线性代数的教学就是这样的例子。

很多时候教师在进行代数教学时,一再强调理论体系的建立,关注于线性代数的定义,定理和相关的证明过程,很少涉及到学生的应用能力的培养,也很少在应用上启发学生意识;其薄弱的环节应该是在数值的计算上,甚至没有积极引导学生去验证和实践。

如此的教学很容易看出弊端,在这样的教育环境下,学生难以真正理解线性代数的意义,不知道理论和实践的结合点在哪里,由此导致兴趣不再,学习处于被动的灌输状态,是难以形成一定的实践能力的。

1.2讲解式教学难以提高学生的理解一定学时的线性代数课程,一直在延续一种传统的教学方式,那就是讲解式灌输。

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方程组 和矩阵 知识重点讨论 向量组 的线 性相关性 及向量组
的秩 。矩 阵的特 征值 与特征向量 以方 阵对 角化为主 , 首先介 绍矩 阵的特征值 与特征 向量 的概 念及求解方 法 , 之后 引入相 似矩 阵 , 重 点研 究矩 阵的对角化 问题 , 特 别是实对 称矩阵 的 对角化 。 二次型以化标 准形 为主, 介绍 二次 型及其矩阵表示 , 重点讲 解化二次型为标 准形 的 种方法—— 配方法 、 初等变 换法 和正交线 性替换 法 , 最后给 正定二次 型的概念及判定 方法 。目前 , 线性代 数教学 内容偏 重 自身理论 体系 , 重点 突 出数学 的严谨性 和系统性 , 教学方 法大多 以“ 教 师为 中心 ” 。 另外 , 线性 代数具有 自身 的特殊性 , 它既不像微 积分可 以联
行探索 。
入学 考试 中也 占有很大的 比例 。在教学安排上 , 线性 代数课 程一般在大二 的上学期开设 , 课 时为 3 2 或4 8学时。内容上, 主要有行列式 、 矩阵、 线性 方程组 、 向量 空间 、 矩阵 的特征 值 与特征向量 、 二次 型。行 列式 部分 以计 算为主线 , 由二元 、 元线性方 程组 引入二 阶 、 三阶行列式 , 主要 介绍行列式 的概 念、 性质 , 重点讲解行列式 的各种计算方法及技 巧 , 最后给 出 行列式在解线性方 程组 中的应用—— 克莱姆法 则。 矩阵是线 性代数 中的重要 内容 , 贯穿 始终 , 是研究 向量组 的线性 相关 性及线性方程组的解法 的有 力工具 。 矩阵部分首先介绍矩阵 的概念及 一 特殊矩 阵 , 之后给 出矩 阵的运算 , 重点讲 解矩 阵的乘法运算 , 探讨矩阵的初等变换及其在矩阵运算 中的应
( 1 . 黄河科技学 院信息工程学院数理部 , 郑州 4 5 0 0 6 3 ; 2 . 郑 州轻_ T业学院 , 郑州 4 5 0 0 0 2 )

要: 线性代数 方法 已渗透到 自然科学及工程技 术等许 多领域 , 对培养 学生严谨的逻辑推 理和抽 象思维能力起
着重要 的作用。 如何培养学生的 线性代数应用能力 , 使 学生成为成功的应用型人 才? 针对线性代数教 学现状 。 依据线性
T 具 。线性代数这 门课 程的特点是概念 比较抽象 , 概念之 间
联 系很 密 切 。 如何 讲 好 这 门 课 , 培 养 学 生 利 用 线 性 代 数 的 内
容、 方法去解决问题 , 成为数学工作者需要思考 的问题。


线 性代 数教 学现 状
线 性 代 数 在 大 学 数 学 中 占有 重 要 地 位 , 在 硕 士研 究生 的
代数课程特 点, 提 出在 线性代数教学 中应用以下几点: 结合几何背景 阐述抽 象的代数概念 ; 加 强应 用背景的引入 ; 将计 算软件 引入到烦琐的线性代数 计算中。 关键词 : 应用型人 才; 线性代数 ; 教学改革 ; 应 用背景 ; 数 学软件
中 图分 类 号 : G 6 4 2 文献标志码 : A 文章编号 : 1 6 7 3 — 2 9 1 X( 2 0 1 5 ) 1 6 — 0 2 5 2 — 0 3
向量 的线 性运算 , 主要讲 解向量组及 其线性组合 , 结合线性
域, 用代数方 法解决实 际问题 已渗 透到各个领 域 , 显示出其 重要性和实用性 。 目前 , 人们所遇到 的问题牵涉到 的变量愈
来 愈多 , 处 理这种涉及 到成百上 千变量的 复杂 问题 , 当前解 决这类 问题 的有效方 案是把 变量 之间的关 系线 性化 , 所 以线 性代 数 已成为众 多领域解 决涉及较 多变量问题 的热 门数学
结构 。 n维 向量 以讨 论 线 性 关 系 为 主 , 介 绍 n维 向量ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的概 念 及
续课程如 电路分析 、 化学 、 力学 、 信号与系统 、 运筹学 、 经济学 等课程的重要工具。它对 于培养学生严谨的逻辑推理 和抽象
思维能力起着不可或缺 的作用 。 随着信息技 术的不断发展和 计算机 的普及 , 线性代数的应用不断扩展到越来越多 的新领
2 0 1 5 年第 1 6期
经济研究导刊
ECONOM I C RESEARCH GUI DE
No . 1 6, 201 5 Se r i a l No . 27 0
总第 2 7 0期
基于 培养 应 用 型人 才的 《 线 性代 数》 课 程 教 学研 究
赵 秀兰 , 运 高谦 z
线性 代数是普通高等院校理工类 、 经管类 专业重要 的一 门基础理论课 , 线性 代数 的理 论是计算 技术的基础 , 同系统 r程 , 优化理论 及稳定性理论 等有着 密切联系 , 也是很 多后
用, 进一步研究矩 阵的内在特性 , 包括可逆矩阵及矩阵 的秩 , 最后给 出分块 矩阵及 其运算 。线性 方程组 以矩阵变换 法为 主, 由 中学 的二 元 、 i元线性方 程组引入解 n元线性 方程组 的消元法 , 介绍 如何利用 矩阵 的初 等变换求解 方程组 , 重点 讨论线性方程组解 的存在性 , 齐次和非齐次线性方程组解 的
系学 生中学已接触到的函数知识 ,能做到知识 的以旧更新 ,
降低 学习的难度 , 又不像概率论 与数理统计 有很 多实际生活 的事例 可 以选 取 , 以调 动学 生 的积极性 。线性 代数 这 门课 程, 学生在形式 上处理 的是表 格数据这一 特殊 的数 据形式 。 实质上 , 线性代 数教学 内容具 有严密 的逻 辑性 , 很强 的抽 象 性, 概念多 , 定理多 且证 明方法构造 性强 , 不易理解 , 计算 方 法多 、 计算量 大 , 技巧性又强 。基 于线性代数概念抽象 , 知识 点环环相 扣的特征 , 这样 , 教学 内容 的要求 与教学课 时量 构 成 了一对矛盾 。在具体教学 中, 上述问题的存在给任课老师 带来 一定 的难度 , 同时使 得学 生在学 习过程 中产 生畏难 情 绪 。为 了进一步提高教育教学质量 , 就线性代数教学改革进
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