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一、將理論與實(shí)際應(yīng)用有機(jī)地結(jié)合
隨著我國社會主義市場經(jīng)濟(jì)體制的完善和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略性調(diào)整,社會各方面都對高等教育人才培養(yǎng)的質(zhì)量提出了更新更高的要求。教育部在高等教育“質(zhì)量工程”中明確提出要加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)改革與人才培養(yǎng)模式的改革創(chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新研究的科學(xué)精神。因此為社會培養(yǎng)出具有解決實(shí)際問題能力和創(chuàng)新能力的人才是我們高等學(xué)校永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)。我們高等學(xué)校的主要任務(wù)就是培養(yǎng)適合社會各方面需要的人才。為了培養(yǎng)高質(zhì)量的實(shí)用型和創(chuàng)新型人才,在線性代數(shù)教材中就應(yīng)該將線性代數(shù)理論與實(shí)際應(yīng)用問題科學(xué)整合?,F(xiàn)在的線性代數(shù)教材,基本都是重理論,重定義,少與實(shí)際應(yīng)用相聯(lián)系。一些抽象的理論,學(xué)生理解起來很困難,所以對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性有很大的打擊。重組教學(xué)內(nèi)容,理順線性代數(shù)的基本概念和基本內(nèi)容,深入研討線性代數(shù)的思想,注重吸收以往教材的精華,但不拘泥以往教材的內(nèi)容和形式,淡化定理的推導(dǎo),著重方法的訓(xùn)練,充分體現(xiàn)線性代數(shù)與工程實(shí)際應(yīng)用之間的聯(lián)系。
二、將數(shù)學(xué)建模思想與線性代數(shù)的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合
數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實(shí)世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué),在它產(chǎn)生和發(fā)展的歷史長河中,一直是和各種各樣的應(yīng)用問題緊密相關(guān)的。隨科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展和計算機(jī)的日益普及,人們對各種問題的要求越來越精確,使得數(shù)學(xué)的應(yīng)用越來越廣泛和深入,數(shù)學(xué)科學(xué)的地位會發(fā)生巨大的變化。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全球化、計算機(jī)的迅猛發(fā)展,數(shù)學(xué)理論與方法的不斷擴(kuò)充使得數(shù)學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)代高科技的一個重要組成部分和思想庫。在新時期下,編寫線性代數(shù)教材時,要充分思考數(shù)學(xué)建模與該課程教學(xué)的內(nèi)在關(guān)系,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)建模思想,充分體現(xiàn)其在課程教學(xué)中的引領(lǐng)作用,培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的意識和能力,提高教學(xué)質(zhì)量,培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。
三、將專業(yè)特點(diǎn)與性代數(shù)的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合
根據(jù)不同專業(yè)的需要,增加相應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用實(shí)例,從而使線性代數(shù)的學(xué)習(xí)能充分為專業(yè)服務(wù)。例如,對于管理類專業(yè)的線性代數(shù)課程,可在教學(xué)內(nèi)容中加入市場均衡價格模型、國民收入模型及投入產(chǎn)出模型。對于控制理論專業(yè)的線性代數(shù)課程,可在教學(xué)內(nèi)容中加入控制理論的一些模型。這樣不僅可以提高學(xué)生的興趣,也可以讓學(xué)生感受到線性代數(shù)課程的重要性。
四、將Matlab實(shí)驗與線性代數(shù)教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合
在今天計算機(jī)廣泛使用的時代,線性代數(shù)課程應(yīng)該注重與新的計算技術(shù)的結(jié)合。目前的線性代數(shù)課程學(xué)習(xí),許多學(xué)生學(xué)完了本門課程,只是為了考試而學(xué)。其實(shí),就連一部分教師,也說不清學(xué)習(xí)線性代數(shù)到底有什么用。因為現(xiàn)在的線性代數(shù)內(nèi)容,根本沒有與實(shí)際聯(lián)系起來。因為用手工計算線性代數(shù)中的問題,根本沒法把它推廣到應(yīng)用中去。例如,靜力學(xué)中的核心是平衡方程,一個空間物體有6個平衡方程,就是n=6的線性方程組,兩個剛體相聯(lián),方程數(shù)n就加倍。電路課中穩(wěn)態(tài)電路核心是基爾霍夫方程,n個節(jié)點(diǎn)(或回路)就是n個方程,交流電路更是得數(shù)方程,構(gòu)成n元得數(shù)方程組。后續(xù)課中要算的n都大于3,現(xiàn)代的科學(xué)計算問題n達(dá)到幾百、幾千,線性代數(shù)教的手工解法解決不了,不教計算機(jī)結(jié)果是統(tǒng)統(tǒng)不用矩陣,線性代數(shù)知識就只好不用,所以學(xué)習(xí)線性代數(shù)應(yīng)該筆算機(jī)算都會。與Matlab相結(jié)合,線性代數(shù)能用于解直流電路與交流電路、解線性系統(tǒng)中常微分方程、解線性系統(tǒng)中信號流圖、求數(shù)字信號處理中的系統(tǒng)函數(shù)、解靜力學(xué)問題、解機(jī)械測量學(xué)問題、解文獻(xiàn)管理問題等。這就大大增強(qiáng)的線性代數(shù)的實(shí)用性。
五、將網(wǎng)絡(luò)化平臺資源與教材的建設(shè)相結(jié)合
信息時代的新教材改革始終強(qiáng)調(diào)信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的融合,充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,為學(xué)生的學(xué)習(xí)和發(fā)展提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具。因此新時期下,線性代數(shù)教材也要在電子教材、多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)視頻授課、網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)系統(tǒng)、在線輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)和在線考試系統(tǒng)等數(shù)字化資源建設(shè)方面給予足夠的重視,以適應(yīng)信息時代的發(fā)展要求。
總之,在新的歷史時期,線性代數(shù)教材建設(shè)還有許多工作需要廣大的數(shù)學(xué)工作者投入時間和精力來加以研究和探索。此外我們必須清楚地認(rèn)識到,隨著時間的推移,社會對線性代數(shù)的要求也會隨之變化,我們必須及早進(jìn)行準(zhǔn)備,滿足社會發(fā)展的需要。
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一、現(xiàn)代人才管理的范圍
隨著時代的發(fā)展,人才管理的范圍日趨擴(kuò)大,除去以往的招聘、薪酬、考勤、福利等內(nèi)容外,人才管理更強(qiáng)調(diào)的是對人才的關(guān)注。例如:如何吸引、聘用、安置、發(fā)展和保留人才。
人才管理的工作核心是保障適合的人在適合的時間,從事適合的工作,提高他們在工作中的幸福指數(shù)和生活幸福指數(shù),從而保障交通運(yùn)輸業(yè)在發(fā)展過程中連續(xù)的人才供應(yīng)。吸引與招聘、測評與評估、績效管理、人才開發(fā)、員工繼任、員工保留成為交通運(yùn)輸業(yè)現(xiàn)代人才管理的核心內(nèi)容。人才管理的范圍也由關(guān)注人才的物質(zhì)需求轉(zhuǎn)向更高層次的心理需求,即為他們自身價值的實(shí)現(xiàn)搭建平臺。
二、現(xiàn)代人才管理的措施
近年來,河北省張家口市公路工程試驗檢測中心通過不斷探索和積極推進(jìn),已由傳統(tǒng)的自籌、自建、自管的管理模式,向社會化、專業(yè)化、現(xiàn)代化的管理模式轉(zhuǎn)變,這是交通建設(shè)領(lǐng)域里的一項重大改革。實(shí)踐充分證明,隨著公路工程檢測的全面推行,取得了引人矚目的成就。
在當(dāng)前交通運(yùn)輸業(yè)持續(xù)發(fā)展的新形勢下,我國公路工程檢測正處在一個深化發(fā)展的新階段,我們必須站在新的起點(diǎn)上,以科學(xué)發(fā)展觀為統(tǒng)領(lǐng),繼續(xù)發(fā)揚(yáng)銳意進(jìn)取、開拓創(chuàng)新精神,迎接新的機(jī)遇和挑戰(zhàn),應(yīng)對國際、國內(nèi)兩個市場更為激烈的競爭。
如何在現(xiàn)有的環(huán)境下培養(yǎng)和挖掘人才,建立以人為本的現(xiàn)代化人力資源管理機(jī)制,成為當(dāng)前工作的重中之中。管理者應(yīng)從實(shí)際出發(fā),結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)營管理的特點(diǎn),對以往的管理工作進(jìn)行了刪減和完善,對值得借鑒的管理方法加以填充并實(shí)踐,進(jìn)而有效的控制和管理人才。
(一)建構(gòu)現(xiàn)代人才科學(xué)的管理體系
在具體實(shí)施人才管理戰(zhàn)略之前,必須先對檢測中心的業(yè)務(wù)流程和管理體系進(jìn)行評估和整合。因為人力資源管理體系是單位結(jié)構(gòu)直至崗位設(shè)置的基礎(chǔ)和依據(jù),崗位職能的發(fā)揮是對單位業(yè)務(wù)流程的實(shí)現(xiàn)。只有建立清晰、高效的人才管理體系,才能從根本上解決機(jī)構(gòu)臃腫、人浮于事、信息反饋遲緩等問題。從結(jié)構(gòu)上,要形成一個縱橫交織的框架;從運(yùn)行機(jī)制上,要構(gòu)建持續(xù)性的競爭機(jī)制,特別是要構(gòu)建內(nèi)部規(guī)范、持續(xù)競爭機(jī)制,使人才縱向轉(zhuǎn)換,橫向流動,人盡其才,才盡其用。
(二)結(jié)合自身特點(diǎn)和發(fā)展趨勢進(jìn)行人力資源合理規(guī)劃
人力資源規(guī)劃是對人員的需求和供給作出分析和估計。一般包括崗位職務(wù)規(guī)劃、人員補(bǔ)充規(guī)劃、教育培訓(xùn)規(guī)劃、人力分配規(guī)劃、人才層次和專業(yè)規(guī)劃等。依據(jù)機(jī)構(gòu)設(shè)置,按檢測人員的比例和組織機(jī)構(gòu)的定員確定管理人員的需要量;按檢測人員的比例和技術(shù)人員的層次結(jié)構(gòu)確定專業(yè)技術(shù)人員需要量;根據(jù)產(chǎn)值、勞動生產(chǎn)率、單位規(guī)模確定檢測人員的需要量;根據(jù)規(guī)劃,招聘適合各崗位的專業(yè)技術(shù)人才。
(三)柔性管理和剛性管理相結(jié)合,找到單位效益和員工個人利益雙贏的平衡點(diǎn)
剛性管理強(qiáng)調(diào)的是組織權(quán)威和專業(yè)分工。柔性管理強(qiáng)調(diào)的是組織的共同價值觀、人員技巧等軟性因素。
剛性管理適用于主要追求低層次需求的員工,適用于對創(chuàng)造性要求較低的、衡量標(biāo)準(zhǔn)容易量化的工作。這類員工往往希望有正規(guī)的組織與規(guī)章條例來要求自己,而不愿參與問題的決策并承擔(dān)責(zé)任。
而當(dāng)員工的低層次需求基本得到滿足,高層次需求成為優(yōu)勢動機(jī),當(dāng)工作標(biāo)準(zhǔn)不易量化,且對革新要求較高時,員工往往歡迎柔性管理,以獲得更多發(fā)揮個人創(chuàng)造性的機(jī)會。
柔性管理蘊(yùn)含著以關(guān)注人性為核心的文化建設(shè),以滿足員工良好情緒體驗為目標(biāo)。而剛性需求則更多關(guān)注制度建設(shè),以調(diào)動單位和職工兩個積極性為目標(biāo),最大限度提高職工效益和單位效益。
在績效管理中,首先是依據(jù)整體經(jīng)營目標(biāo)進(jìn)行目標(biāo)分解,劃分到生產(chǎn)單位和職能部門,形成各自目標(biāo)。然后根據(jù)績效指標(biāo)和各崗位職責(zé),確定個人的績效指標(biāo)。最后對完成績效指標(biāo)進(jìn)行評估和考評,從而使個人的績效同部門乃至整個績效掛勾,使員工的利益與單位結(jié)合在一起。
(四)人才管理的動態(tài)化要求不斷進(jìn)行有效的人力資源重組
現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)是信息爆炸的的時代,外部環(huán)境的復(fù)雜性和易變性,一方面要求戰(zhàn)略決策必須整合各類人員的智慧,另一方面又要求戰(zhàn)略決策的作出必須迅速。根據(jù)市場定位,確定目標(biāo)后,就必須打破各部門的分工界限,抽調(diào)有關(guān)的人力、物力實(shí)行職能的重新組合。在柔性管理的激勵下,讓每個員工自覺、自愿地把自己的知識和智慧奉獻(xiàn)給公路檢測,實(shí)現(xiàn)公路檢測目標(biāo)。
對于一線檢測人員,要把培訓(xùn)和崗位技能結(jié)合起來,舉行崗位練兵、技能大賽等活動。只有努力把單位的發(fā)展同員工的發(fā)展結(jié)合起來,把員工的培訓(xùn)作為管理的一個重要部分,才能更好的激勵人才和留住人才。因此,檢測中心的各種培訓(xùn),對于其長遠(yuǎn)發(fā)展起著至關(guān)重要的作用。
在使用人才過程中,應(yīng)做到善于用人,將人才用到一個合適的位置上;應(yīng)堅持“公平、平等、競爭、擇優(yōu)”的原則,做到制度規(guī)范、透明公正、運(yùn)行有序;要合理地配置人才資源,造就讓人才脫穎而出的環(huán)境。
三、現(xiàn)代人才管理的核心
在市場經(jīng)濟(jì)條件下,人才資源是一種潛力無窮、可以不斷再生的資源。作為管理者,要改變舊的思想觀念,營造一種尊重人才,愛惜人才,提攜人才,保護(hù)人才,讓人才資源能夠生存的環(huán)境,讓人才脫穎而出。真正有雄才大略成大事業(yè)的人,都善于使用人才,也能夠容人才,舍得高價請人才,禮賢下士。
關(guān)鍵詞 線性代數(shù) 精品課程 數(shù)字化資源 教學(xué)實(shí)踐
中圖分類號:G642.3 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
自教育部在2003年啟動精品課程建設(shè)以來,精品課程建設(shè)迄今已走過十多個年頭。在這十多年的時間里,精品課程建設(shè)的思想已深入人心。如今,各高校對精品課程的建設(shè)已形成了共識,就是建設(shè)具有一流教師隊伍、一流教學(xué)內(nèi)容、一流教學(xué)方法、一流教材和一流教學(xué)管理等特點(diǎn)的示范性課程。線性代數(shù)是高等學(xué)校理工科專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)課,它既是數(shù)學(xué)在其他學(xué)科應(yīng)用的必需基礎(chǔ)課程,又是提高學(xué)生數(shù)學(xué)修養(yǎng)的核心課程。我校的線性代數(shù)課程2005年被列為校級精品課程,2007年被評為湖北省精品課程,2009年又成功申報為國家級精品課程。在精品課程的建設(shè)過程中,我們結(jié)合自己的實(shí)際情況,開創(chuàng)了一條以數(shù)字化資源平臺為基礎(chǔ)的精品課程建設(shè)特色之路。
1線性代數(shù)數(shù)字化資源簡介
我校自1998年開始就由方文波教授組織牽頭進(jìn)行線性代數(shù)數(shù)字化教學(xué)資源的研發(fā)建設(shè),在十多年的時間,課題組采用邊研究、邊實(shí)踐的方式進(jìn)行線性代數(shù)數(shù)字化資源的建設(shè),先后攻克多個技術(shù)難關(guān),最終建立了較為完備的數(shù)字化資源系統(tǒng),滿足了新時期教育教學(xué)改革的需要。在我們所開發(fā)的數(shù)字化資源系統(tǒng)中,一共包括六個子系統(tǒng),分別是線性代數(shù)演算系統(tǒng)(簡稱演算系統(tǒng))、線性代數(shù)求解模型(簡稱求解模型)、線性代數(shù)學(xué)習(xí)模型(簡稱學(xué)習(xí)模型)、線性代數(shù)智能在線測試系統(tǒng)(簡稱測試系統(tǒng))、線性代數(shù)在線實(shí)驗系統(tǒng)(簡稱實(shí)驗系統(tǒng))以及線性代數(shù)智能電子教案(簡稱智能教案)。在整個數(shù)字化教學(xué)資源系統(tǒng)中,各子系統(tǒng)功能相互獨(dú)立又具有一定的聯(lián)系,形成了一個有機(jī)的整體。演算系統(tǒng)是專門為教學(xué)而設(shè)計,其輸入輸出界面與教師寫黑板的格式完全一致,操作簡單、界面直觀;而在線測試系統(tǒng)不需題庫支撐,能隨機(jī)生成試題和完整的解答過程,同時能自動評卷并記錄學(xué)生成績,易于學(xué)生自主學(xué)習(xí);在實(shí)驗系統(tǒng)中,我們設(shè)計了豐富的實(shí)驗內(nèi)容,這些內(nèi)容涉及到工程學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、物理學(xué)、生物學(xué)等學(xué)科。通過這些內(nèi)容,我們把線性代數(shù)中的抽象理論通過大量的幾何直觀來解釋,便于學(xué)生理解,同時系統(tǒng)也支持實(shí)驗情景自主創(chuàng)設(shè)、自主探究,能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣;而智能教案則是把演算系統(tǒng)、求解模型、學(xué)習(xí)模型和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)結(jié)合起來,使教案具有強(qiáng)大的智能計算功能,便于教師教學(xué);求解模型和學(xué)習(xí)模型則分別是為教師和學(xué)生開發(fā)的兩個系統(tǒng),前者有利于教師提高課堂效率及教學(xué)質(zhì)量,后者則有利于學(xué)生自主探究性學(xué)習(xí)。
近年來,為了充分利用數(shù)字化教學(xué)資源為教學(xué)服務(wù),我們將上述的六大資源系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合,開發(fā)了線性代數(shù)智能教學(xué)平臺,突破了在線性代數(shù)教學(xué)中有效使用信息技術(shù)的難點(diǎn),營造了一種適應(yīng)信息時代學(xué)習(xí)特征的教學(xué)環(huán)境。
2 線性代數(shù)精品課程建設(shè)的實(shí)施情況
2.1教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計
線性代數(shù)是工科數(shù)學(xué)的三門主要基礎(chǔ)課程之一,由于開設(shè)時間較短,課程教學(xué)內(nèi)容的安排,授課方式及方法仍處在不斷探索、調(diào)整、完善的過程中。目前,大多數(shù)理工類大學(xué)線性代數(shù)課程的教學(xué)內(nèi)容基本相同,主要包括行列式、矩陣、n維向量、線性方程組、特征值與特征向量以及二次型等六塊,不同的只是教授的先后次序。但近年來,專家們越來越傾向于將空間解析幾何的內(nèi)容揉進(jìn)線性代數(shù)課程中,采用代數(shù)與幾何相結(jié)合的方法來講授線性代數(shù)課程。這主要基于兩個事實(shí):一是國外先進(jìn)的線性代數(shù)教材都比較注重代數(shù)與幾何的聯(lián)系;二是代數(shù)與幾何本身就有著密不可分的關(guān)系。所以考慮到線性代數(shù)課程教學(xué)內(nèi)容的這些變革趨勢,同時結(jié)合我校的實(shí)際情況(40學(xué)時),在不增加教學(xué)學(xué)時的情況下,我們通過自主研發(fā)的智能教學(xué)平臺對代數(shù)與幾何的內(nèi)容進(jìn)行了有效整合。我們主要是從四個方面設(shè)計相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,以此來體現(xiàn)代數(shù)與幾何的結(jié)合。
2.1.1行列式與幾何的關(guān)系
事實(shí)上,在行列式中,二階行式的絕對值可以看作是其列向量所構(gòu)成的平行四邊的面積;三階行列式的絕對值可看作是其列向量所構(gòu)成的平行六面體的體積?;谶@個結(jié)論,在智能教學(xué)平臺的測試及實(shí)驗系統(tǒng)中,我們設(shè)計了如下的案例:使用二階行列式判別平面向量是否平行以及計算平面多邊形的面積,使用三階行列式判別空間向量是否共面以及計算四面體和四棱截錐體的體積。
2.1.2矩陣與幾何圖形的關(guān)系
矩陣方法是線性代數(shù)的重要方法,在計算機(jī)圖形學(xué)中,圖形的處理就是用矩陣方法進(jìn)行處理。在智能教學(xué)平臺中,為了讓學(xué)生對矩陣有直觀的認(rèn)識,我們介紹了如何使用矩陣來表示平行四邊形以及平行六面體。
2.1.3方程組理論與幾何的關(guān)系
方程組是線性代數(shù)研究的主要內(nèi)容之一,在線性代數(shù)課程中,對于線性方程組解的討論通常都是采用代數(shù)的方法來進(jìn)行的,幾乎沒有涉及幾何的內(nèi)容。解析幾何在討論平面、直線間的位置關(guān)系時,也只是用幾何的方法進(jìn)行討論,沒有用到方程組理論。而實(shí)際上,三元線性方程組解的結(jié)論我們是可以通過平面的位置關(guān)系來解釋的,而平面的位置關(guān)系也可以通過三元線性方程組解的結(jié)論來表達(dá)。所以在智能教學(xué)平臺的測試及實(shí)驗系統(tǒng)中,我們增加了這方面的案例,幫助學(xué)生通過幾何的方式來理解方程組解的理論。
2.1.4初等矩陣與線性變換的關(guān)系
在代數(shù)中,初等矩陣具有重要的作用,代數(shù)學(xué)中的很多重要結(jié)論可以由初等矩陣的性質(zhì)得出。與此類似,在幾何中初等矩陣也有重要的應(yīng)用。事實(shí)上,代數(shù)中三種初等矩陣分別對應(yīng)幾何學(xué)中的三種基本變換:對稱變換、伸縮變換、錯切變換。于是代數(shù)中很多抽象的結(jié)論,在幾何中就有生動的應(yīng)用。所以在智能教學(xué)平臺中,我們也增加了不少這方面的案例。
2.2師資隊伍建設(shè)與師德、教風(fēng)建設(shè)
師資隊伍的建設(shè)和師資素質(zhì)的提高是精品課程建設(shè)的關(guān)鍵。在我校線性代數(shù)精品課程的建設(shè)中,我們制定了明確的師資隊伍建設(shè)規(guī)劃,在引進(jìn)高水平、高學(xué)歷青年教師的同時鼓勵團(tuán)隊成員在職攻讀博士學(xué)位。經(jīng)過幾年的隊伍建設(shè),我校線性代數(shù)教學(xué)團(tuán)隊人員的學(xué)歷、年齡、職稱結(jié)構(gòu)已趨于合理。目前團(tuán)隊的所有人員均具有研究生及以上學(xué)歷,其中具有博士學(xué)位的3人,在讀博士5人;成員中具有高級職稱的教師6人、中級職稱5人、平均高校教齡10年以上,教學(xué)經(jīng)驗豐富。幾年來,團(tuán)隊中的教師有多人獲得湖北省及學(xué)校的教學(xué)優(yōu)秀獎和青年教師講課比賽獎。
加強(qiáng)師德建設(shè)和教風(fēng)建設(shè),形成良好的教師風(fēng)范,培養(yǎng)一支愛崗敬業(yè)、教書育人、教學(xué)和科研水平高的一流師資隊伍。自2000年以來,團(tuán)隊成員共完成國家級、省級和校級教研項目40余項,發(fā)表教學(xué)研究論文60多篇,主編或參編國家級和科學(xué)出版社“十一五”規(guī)劃教材各一本。
2.3線性代數(shù)課程立體化教材的建設(shè)
立體化教材的概念在國內(nèi)已提了很多年,很多教材都號稱是立體化教材,其實(shí)只是“紙質(zhì)主教材+教學(xué)輔導(dǎo)書+電子教案”。在這種立體化教材中缺少了很主要的一個內(nèi)容――教學(xué)網(wǎng)站,我們認(rèn)為立體化教材的一個主要標(biāo)志應(yīng)該是與主教材配套的教學(xué)網(wǎng)站。所以在教材改革工作剛開始時,我們就把主教材、數(shù)字化資源和教學(xué)網(wǎng)站統(tǒng)一打包進(jìn)行一體化設(shè)計,但是整個建設(shè)過程我們還是本著循序漸進(jìn)、逐步過渡的原則來進(jìn)行。在課程建設(shè)初期,紙質(zhì)教材我們選用的是國家級獲獎教材,同濟(jì)大學(xué)主編的《線性代數(shù)》,保持了教材的先進(jìn)性和連續(xù)性;同時我們也精選1-2主題,設(shè)計部分幾何命題和應(yīng)用案例放在數(shù)字化資源和教學(xué)網(wǎng)站上面,以體現(xiàn)我們的教改思想。經(jīng)過多年的積累,目前完全體現(xiàn)我們教改思想的線性代數(shù)數(shù)字化資源和教學(xué)網(wǎng)站已基本建設(shè)完畢,主教材《線性代數(shù)及其應(yīng)用》幾經(jīng)修改也已在高等教育出版社出版,并已在武漢紡織大學(xué)正式使用。同時輔助教材《線性代數(shù)及其應(yīng)用智能電子教案》也一同在高教出版社出版。
2.4課程教學(xué)方法與手段以及教學(xué)效果評價體系的改革
智能教學(xué)平臺的使用改善了課堂教學(xué)、課外學(xué)習(xí)、交流答疑和課程考核等四個教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)現(xiàn)狀,在六年多的實(shí)踐應(yīng)用和上百所高校的推廣中,形成了線性代數(shù)“四結(jié)合”的教學(xué)新模式:傳統(tǒng)教學(xué)手段與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合;啟發(fā)式教學(xué)與自主探究性學(xué)習(xí)的結(jié)合;知識學(xué)習(xí)與能力培養(yǎng)的結(jié)合以及理論教學(xué)與實(shí)驗教學(xué)的結(jié)合。此新模式包括CSL課堂教學(xué)模式、ISIG學(xué)習(xí)模式、SSF評價模式。
CSL是Calculus System(演算系統(tǒng))、Solving Model(求解模型)、Learning Model(學(xué)習(xí)模型)的縮寫。所謂CSL課堂教學(xué)模式是指教學(xué)時通過智能電子教案把數(shù)字化資源中的演算系統(tǒng)、求解模型、學(xué)習(xí)模型和教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了教學(xué)過程板書的電子化,學(xué)生學(xué)習(xí)行為的主動化,提高了課堂教學(xué)效率、學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。ISIG是Interest(興趣)、Support(支持)、Incentive(激勵)和Guide(引導(dǎo))的縮寫。所謂ISIG學(xué)習(xí)模式則是指通過數(shù)字化資源中的實(shí)驗、測試以及交流答疑系統(tǒng)給學(xué)生提供一個有趣、生動的自主學(xué)習(xí)環(huán)境,引導(dǎo)、激勵學(xué)生的自主學(xué)習(xí),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)、應(yīng)用能力。所謂SSF是Test System(測試系統(tǒng))、Experiment System(實(shí)驗系統(tǒng))、Final Exams(期末考試)的縮寫。而SSF評價模式則是通過把測試系統(tǒng)和實(shí)驗系統(tǒng)中的成績按總評成績=測試系統(tǒng)平均成績w1+實(shí)驗系統(tǒng)平均成績w2+期末考試成績w3的方式記入總評成績,通過不同的權(quán)值可得不同的評價模式以適應(yīng)于不同學(xué)校、不同專業(yè)、不同層次的考試要求,實(shí)現(xiàn)了評價與學(xué)習(xí)過程的完美結(jié)合。
3線性代數(shù)精品課程建設(shè)以來取得的成果
自精品課程建設(shè)以來,我們先后在高等教育出版社出版了四套智能電子教案:《線性代數(shù)演算系統(tǒng)》(同濟(jì)三版)、《線性代數(shù)(第二版)智能電子教案》(經(jīng)管類)、《高等代數(shù)智能電子教案》(北大三版)和《線性代數(shù)電子教案》(同濟(jì)五版)。2009在教育部舉辦的全國多媒體課件大賽中榮獲一等獎;同年教研成果《高等數(shù)學(xué)數(shù)字化教學(xué)資源的研究與實(shí)踐》經(jīng)湖北省教育廳組織的專家鑒定,結(jié)論為國內(nèi)領(lǐng)先;2010年的教研成果《線性代數(shù)智能教學(xué)平臺(網(wǎng)絡(luò)軟件)》經(jīng)湖北省科技廳組織的專家鑒定,結(jié)論為國內(nèi)領(lǐng)先。2009年教學(xué)成果“基于智能教學(xué)平臺的線性代數(shù)課程教學(xué)模式的研究與實(shí)踐”獲國家教學(xué)成果二等獎、湖北省教學(xué)成果一等獎、武漢科技學(xué)院教學(xué)成果特等獎。2013年,教學(xué)成果“教育信息化背景下線性代數(shù)數(shù)字化課程建設(shè)的探索與實(shí)踐”獲湖北省湖北省教學(xué)成果一等獎、武漢科技學(xué)院教學(xué)成果特等獎。
4結(jié)語
精品課程的建設(shè)是一項長期而艱巨的任務(wù),在課程的建設(shè)中,我們將始終如一的堅持以“學(xué)生為本”的教學(xué)理念,堅持教學(xué)研究和教學(xué)改革,為學(xué)生提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源,進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[關(guān)鍵詞]理解性教學(xué) 數(shù)學(xué)理解 問題解決 線性代數(shù)
[中圖分類號] G421 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2014)01-0091-03
線性代數(shù)是一種語言.在現(xiàn)代社會,除了算術(shù)以外,線性代數(shù)是應(yīng)用最廣泛的數(shù)學(xué)學(xué)科了.[1]線性代數(shù)課程目標(biāo)的取向是幫助學(xué)生追求智力的卓越發(fā)展,數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提升.瑞典數(shù)學(xué)家LarsGarding指出:“如果不熟悉線性代數(shù)的概念,要去學(xué)習(xí)自然科學(xué),現(xiàn)在看來就和文盲差不多,然而按照現(xiàn)行的國際標(biāo)準(zhǔn),線性代數(shù)是通過公理化來表述的,它是第二代數(shù)學(xué)模型……這就帶來了教學(xué)上的困難.”如何讓學(xué)生更好地掌握線性代數(shù)的基本理論,熟練運(yùn)用線性代數(shù)的核心思想與技術(shù),一直是備受關(guān)注的課題.
自20世紀(jì)80年代以來,人們倡導(dǎo)將知識與其應(yīng)用情境聯(lián)系起來的教育方法,建議通過支持探究、應(yīng)用、問題解決的學(xué)習(xí)來支持發(fā)展21世紀(jì)技能。[2]在這樣的背景下,我們的具體做法是:以教學(xué)問題為出發(fā)點(diǎn),從課程、教材和教法三方面做了全方位探索,精心設(shè)計教學(xué)問題,認(rèn)真組織、實(shí)施教學(xué),既有理論研究,又有實(shí)踐創(chuàng)新.
一、準(zhǔn)確定位,構(gòu)建線性代數(shù)課程體系
“問題解決”被教育專家稱作“21世紀(jì)課程的基礎(chǔ)”.在此觀點(diǎn)下,課程的基本單位就是“問題”,課程改革的主要任務(wù)是“重新組織”課程,即通過問題設(shè)計來組織課程內(nèi)容.自2007年以來,我們從線性代數(shù)課程結(jié)構(gòu)、與相關(guān)課程的關(guān)系等方面開展了課程內(nèi)容研究.
(一)基于問題解決理論,構(gòu)建線性代數(shù)課程內(nèi)容體系
我們運(yùn)用“問題解決”理論對線性代數(shù)課程內(nèi)容作了梳理,將科學(xué)研究方法融入課程教學(xué),以期在教學(xué)實(shí)施過程中對促進(jìn)學(xué)生的概念性理解起一定的作用.對于非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生來講,線性方程組的求解、矩陣的對角化判定和二次型的化簡是該課程的三個核心問題.針對以上三個問題,從知識準(zhǔn)備的角度將行列式、矩陣和向量等基礎(chǔ)知識作為課程的基礎(chǔ)內(nèi)容,循著知識發(fā)展的軌跡,逐一展開三個核心問題,形成“基礎(chǔ)知識+問題解決+應(yīng)用”的課程內(nèi)容框架.[3]這樣,有利于幫助學(xué)生建立線性代數(shù)知識體系架構(gòu),形成對課程的整體性的認(rèn)知.知識模塊順序及關(guān)系如圖1:
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圖1 知識模塊關(guān)系圖
教學(xué)設(shè)計時再將每個章節(jié)的教學(xué)內(nèi)容拆解為若干易于理解的單元問題,而具體概念或定理的教學(xué),采用構(gòu)建問題“鏈”來組織,這種問題鏈的作用正像一顆顆珍珠串成一串,彎一個小指頭就能把它輕輕提起來.這種加工,在加強(qiáng)知識聯(lián)系的同時,提高了教學(xué)效率.[3]同時方便在課堂教學(xué)中采用問題來引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、思路和行為.
(二)加強(qiáng)相關(guān)課程聯(lián)系,高觀點(diǎn)理清數(shù)與形的關(guān)系
根據(jù)教學(xué)的需要,我們開展了線性代數(shù)與解析幾何、微積分、概率統(tǒng)計、矩陣論等課程之間聯(lián)系的研究,打破大學(xué)數(shù)學(xué)課程之間的界限,利用綜合問題加強(qiáng)相關(guān)課程內(nèi)容上的聯(lián)系與整合.從“行列式的幾何意義及其應(yīng)用”和“幾何直觀在線性代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用”等視角,引導(dǎo)學(xué)生利用幾何直觀來理解抽象的代數(shù)概念.從“如何用函數(shù)思想解線性代數(shù)問題”探討了微積分與線性代數(shù)的聯(lián)系.借助數(shù)學(xué)模型介紹矩陣在概率統(tǒng)計課程中的應(yīng)用.相關(guān)課程關(guān)系結(jié)構(gòu)如圖2:
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圖2 課程聯(lián)系關(guān)系圖
對于線性代數(shù)與矩陣論(后續(xù)課程)關(guān)系的研究,則是從矩陣范數(shù)、矩陣的若爾當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)型和線性空間等概念入手,進(jìn)行討論.目的是讓學(xué)生了解課程的發(fā)展趨勢,接受課程的熱點(diǎn)問題,在接受課程前沿知識的過程中體驗創(chuàng)新的方法、創(chuàng)新的方向.這是對學(xué)生知識體系的完善,有利于學(xué)生創(chuàng)新思維的發(fā)展。
二、精益求精,打造線性代數(shù)精品教材
教材是整個教育教學(xué)工作的重要組成部分,高質(zhì)量的教材及教學(xué)資源是培養(yǎng)高質(zhì)量人才的基本保證.線性代數(shù)教材作為該課程教學(xué)的知識載體和教學(xué)的基本工具,直接關(guān)系到課程教學(xué)能否為培養(yǎng)創(chuàng)新人才服務(wù).依據(jù)教育部頒發(fā)的“線性代數(shù)課程教學(xué)基本要求”和“碩士研究生入學(xué)考試大綱”,結(jié)合普通綜合性大學(xué)學(xué)生的實(shí)際情況,編寫了線性代數(shù)教材.2007年,由機(jī)械工業(yè)出版社出版的《線性代數(shù)(第2版)》是國家十一五規(guī)劃教材.2011年,我們吸收研究成果,再次對教材作了修訂,形成如下特色:
(一)內(nèi)容宏觀組織合理,邏輯結(jié)構(gòu)清晰明了
“問題解決”作為教學(xué)目的,教學(xué)過程要求把課程的基本概念、原理及特有的研究方法編入教材.以矩陣為編寫主線,輔以線性空間,遵循了由淺入深、難點(diǎn)分散的原則,做到了刪繁就簡,加強(qiáng)基礎(chǔ).圍繞矩陣的等價、相似和合同,把線性方程組求解、矩陣對角化判定和二次型標(biāo)準(zhǔn)形問題與之相對應(yīng),利用矩陣的分塊將主要內(nèi)容有機(jī)地聯(lián)系起來.“矩陣的秩”和“向量組的秩”分章而居,難點(diǎn)分解.向量與線性方程組合并編在同一章,有利于用非齊次線性方程組理解線性表示,用齊次線性方程組理解線性相關(guān)和線性無關(guān),讓矩陣的初等變換很好地為線性相關(guān)性理論服務(wù).二次型和矩陣的相似對角化內(nèi)容單立成章,突出課程問題.內(nèi)容闡述采用“幾何觀點(diǎn)”和“矩陣方法”并重,便于學(xué)生通過幾何背景理解代數(shù)概念,從幾何背景中獲得解決問題的啟示.
(二)反映數(shù)學(xué)文化價值,展示課程應(yīng)用背景
數(shù)學(xué)文化是促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)的有效工具,數(shù)學(xué)從生活中來,最終應(yīng)該回歸于生活.我們以線性代數(shù)知識為載體,挖掘了課程若干知識點(diǎn)的文化內(nèi)涵,為教學(xué)中能更好地滲透數(shù)學(xué)文化,達(dá)到“潤物細(xì)無聲”的教學(xué)目標(biāo)作了資源上的準(zhǔn)備.教材中設(shè)置“歷史尋根”欄目,選擇行列式、矩陣、向量和線性方程組等概念,對線性代數(shù)課程做出貢獻(xiàn)的數(shù)學(xué)家凱萊、克萊姆、范德蒙、萊布尼茲和若爾當(dāng)?shù)茸鳛槿谌朦c(diǎn),讓學(xué)生開闊眼界,提高素養(yǎng).
數(shù)學(xué)應(yīng)用的恰當(dāng)介紹能幫助學(xué)生產(chǎn)生數(shù)學(xué)情感和強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)動機(jī).教材以線性代數(shù)知識為載體,通過“方法索引”和“背景聚焦”欄目,介紹重要的數(shù)學(xué)方法(解析幾何中的行列式、數(shù)學(xué)歸納法等)和數(shù)學(xué)應(yīng)用(矩陣密碼法、天氣的馬爾科夫鏈、面貌空間等).[4]為學(xué)生深刻理解數(shù)學(xué)、正確運(yùn)用數(shù)學(xué)方法,感受數(shù)學(xué)的威力提供素材.由于教材使用的專業(yè)較廣,所以在實(shí)際使用中,對促進(jìn)大學(xué)生文理知識的交融也發(fā)揮著積極的作用.
(3)習(xí)題設(shè)置難易得當(dāng),補(bǔ)充內(nèi)容定位恰當(dāng)
數(shù)學(xué)習(xí)題是解決問題的載體,它在幫助學(xué)生掌握基本的數(shù)學(xué)知識與技能、數(shù)學(xué)思想與方法,發(fā)展學(xué)生的情感、態(tài)度與價值觀方面有著不可替代的作用.如果把數(shù)學(xué)知識作為解決現(xiàn)實(shí)問題的工具,把“解決問題”作為數(shù)學(xué)教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn),那么,習(xí)題就是學(xué)生把知識用于實(shí)際的初步實(shí)踐,實(shí)現(xiàn)自我的夢工場.我們從知識掌握功能、應(yīng)用背景分析和文化教育價值三方面探討,提出習(xí)題設(shè)計重視課程內(nèi)涵,反映知識的層次;習(xí)題設(shè)計關(guān)注生活背景,反映課程的應(yīng)用;習(xí)題設(shè)計體現(xiàn)數(shù)學(xué)文化背景,增加習(xí)題的趣味性等觀點(diǎn).[5]
運(yùn)用研究成果,精心設(shè)計、編寫了線性代數(shù)課程的教材習(xí)題、配套訓(xùn)練題、專題解析典型例題和考研模擬題.習(xí)題設(shè)計時,注意溝通各部分知識技能之間的聯(lián)系;反映習(xí)題在現(xiàn)實(shí)生活中原型,編入適當(dāng)合理的有教學(xué)情境的生活背景內(nèi)容;注意觸及學(xué)生的心理現(xiàn)實(shí).根據(jù)課程的特點(diǎn),通過趣味性的習(xí)題設(shè)置懸念,揭示矛盾,引起學(xué)生的認(rèn)知沖突,引導(dǎo)學(xué)生生疑、釋疑.把思維教育作為潛在目的,把數(shù)學(xué)理解作為新目標(biāo).
三、更新觀念,營造豐富多彩的數(shù)學(xué)課堂
教學(xué)只有符合受教育者的心理發(fā)展特點(diǎn)和規(guī)律,才有可能取得良好的教學(xué)效果.日本教育學(xué)家菊池章夫曾經(jīng)指出:“心理發(fā)展的水平與特點(diǎn)是教育的起點(diǎn)和依據(jù),是教育的前提.”在對課程內(nèi)容研究、打造教材的同時,根據(jù)大學(xué)生的心理特點(diǎn),我們需要更新教學(xué)理念、精心編排教學(xué)案例、積極嘗試研究性教學(xué).
(一)更新教學(xué)理念,讓學(xué)生成為問題的解決者
數(shù)學(xué)問題解決,指學(xué)習(xí)者面對初次碰到的問題時,在對原有數(shù)學(xué)概念、原理重新組合過程中進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的過程.[6]在教學(xué)過程中,尊重學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律,在問題解決和現(xiàn)代建構(gòu)主義教學(xué)理論指導(dǎo)下,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,我們開展了啟發(fā)式、探究式、發(fā)現(xiàn)式教學(xué),努力將線性代數(shù)內(nèi)容的學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榻逃问?
與傳統(tǒng)教學(xué)相比,基于問題解決的線性代數(shù)課程教學(xué)設(shè)計成功地確立了學(xué)生的主體地位和教師主導(dǎo)角色.教學(xué)中遵循“學(xué)習(xí)是一種過程,而不是結(jié)果[7]”的原則,教師給學(xué)生提供的是探究知識的問題情境,而不僅僅是知識.教師為學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)而營造知識環(huán)境、挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,學(xué)生積極參與教學(xué)過程,在問題解決的過程中親身實(shí)踐.學(xué)生的主體地位和教師主導(dǎo)角色得以確立.課程教學(xué)遷移模式如圖3:
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圖3 課程教學(xué)遷移模式圖
在教學(xué)中,我們不是以學(xué)生學(xué)會線性代數(shù)中某種方法作為教學(xué)的終點(diǎn),而是鼓勵學(xué)生自己生成學(xué)習(xí)項目.比如矩陣等價理論的教學(xué),從初等變換的引入,初等矩陣概念的形成,到等價標(biāo)準(zhǔn)型定理的證明,都圍繞問題“矩陣求逆方法的改進(jìn)”來組織,根據(jù)學(xué)生的已有知識經(jīng)驗設(shè)計教學(xué)問題,引起學(xué)生對結(jié)論迫切追求的愿望,激發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突.將問題結(jié)論的尋求過程、方法的思考過程、規(guī)律的揭示過程等還給學(xué)生,讓數(shù)學(xué)“冰冷的形式”背后的數(shù)學(xué)思想呈現(xiàn)給學(xué)生,在進(jìn)行了火熱的思考后實(shí)現(xiàn)代數(shù)知識與技能的“同化”和“順應(yīng)”.另外,解題是數(shù)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,我們設(shè)計了一些特定問題作為學(xué)生鞏固和消化所學(xué)知識并轉(zhuǎn)化成為技能,吸收線性代數(shù)思想的重要環(huán)節(jié).
(二)滲透數(shù)學(xué)理論的文化內(nèi)涵,提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)
課堂教學(xué)中,我們以介紹重要概念的創(chuàng)建和演變、重訪定理的發(fā)現(xiàn)時刻、再現(xiàn)問題的解決過程等形式作為數(shù)學(xué)文化有機(jī)融入方法,以潤物細(xì)無聲的方式來傳遞數(shù)學(xué)理論的文化內(nèi)涵,呈現(xiàn)一個個豐富的課堂,給學(xué)生以廣博的文化浸染.如初等行變換概念的教學(xué)引入,提供了《九章算術(shù)》中解方程組的“直除法”和高斯的“消元法”的問題背景,學(xué)生在學(xué)會知識的同時了解到概念的來龍去脈,讓問題背景下的線性代數(shù)課程中的教學(xué)內(nèi)容變得“鮮活”起來.讓學(xué)生在文化層面體驗了數(shù)學(xué)的價值和魅力,提升了數(shù)學(xué)修養(yǎng).
(三)以課程網(wǎng)站為平臺,關(guān)注學(xué)生良好學(xué)習(xí)習(xí)慣的養(yǎng)成
問題背景下的現(xiàn)代化教學(xué)手段的運(yùn)用,以課程網(wǎng)站為平臺,拓展課程資源.借線性代數(shù)是校級精品建設(shè)課程的契機(jī),推進(jìn)課程網(wǎng)站建設(shè),設(shè)置了課時講稿、電子課件、反例倉庫、模型介紹和考研輔導(dǎo)等有特色的欄目,給學(xué)生提供更多的課程資源和個性化學(xué)習(xí)空間,努力讓學(xué)生在自己構(gòu)建知識系統(tǒng)的過程中,鍛煉獲取知識的能力.教學(xué)手段的改善,不僅激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,還豐富了教學(xué)方法,提升了課程內(nèi)涵.[7]
(四)強(qiáng)化應(yīng)用意識,培育大學(xué)生的創(chuàng)新實(shí)踐能力
知行統(tǒng)一是人才培養(yǎng)的要求,也是社會對人才能力的期望.根據(jù)大學(xué)生思維的辯證性成分增多、創(chuàng)造性程度提高,能夠更好地調(diào)節(jié)和控制自己的思維活動的特點(diǎn),我們通過對一些具體問題(如矩陣加密,F(xiàn)ibonacci數(shù)列通項公式,面貌空間等)進(jìn)行數(shù)學(xué)建模,讓學(xué)生在運(yùn)用知識解決問題的過程中思維得到鍛煉,創(chuàng)新意識得到加強(qiáng).如特征值和特征向量的教學(xué)中,引入求Fibonacci數(shù)列的通項公式問題.利用二維向量及二階矩陣表示Fibonacci數(shù)列的本質(zhì)關(guān)系fn+2=fn+1+fn,求數(shù)列通項公式問題轉(zhuǎn)化為計算矩陣的高次冪問題.如何計算呢?矩陣相似對角化條件的討論成為教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需求,這樣矩陣特征值和特征向量便成為呼之欲出的教學(xué)內(nèi)容.在“基于全息元的線性代數(shù)課程的教學(xué)研究”中帶領(lǐng)學(xué)生研究全息現(xiàn)象在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,探討如何運(yùn)用數(shù)學(xué)全息現(xiàn)象充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,從而提高教學(xué)效率.學(xué)生在經(jīng)歷問題解決的過程中,接受了數(shù)學(xué)建模的思想,增強(qiáng)了創(chuàng)新意識.在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,“理解”無疑是第一位的,而“數(shù)學(xué)理解”已成為繼“問題解決”之后當(dāng)今世界數(shù)學(xué)教育界所關(guān)注的又一中心話題(PMENews May 1997 edition,Mathematics Forum).本研究是大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課建設(shè)的一次嘗試,“問題解決”理論運(yùn)用于課程教學(xué)的一次實(shí)踐.雖然“為理解而教(Teaching for Understanding)”作為一種重要教學(xué)思想已經(jīng)逐漸被數(shù)學(xué)教育界所接受,但是真正實(shí)現(xiàn)理解性教學(xué),提升大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課教學(xué)質(zhì)量仍任重道遠(yuǎn).
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] COMAP著,申大維等譯.數(shù)學(xué)的原理與實(shí)踐[M].高等教育出版社,1998.
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Abstract: Analyzes the necessity and feasibility of bilingual education of Linear Algebra,discusses the realization of the bilingual education pattern which is suitable for our college,and puts forward the goal and evaluation methods about the bilingual education.
關(guān)鍵詞:線性代數(shù);雙語教學(xué);教學(xué)模式;評價方法
Key words: Linear Algebra;bilingual education;educational pattern;evaluation methods
中圖分類號:G42文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)22-0285-01
0引言
雙語教學(xué)是近年高校教學(xué)改革的重點(diǎn)之一。教育部早在[2001]4號文件《關(guān)于加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中就已提出,為更好地適應(yīng)我國加入WTO后經(jīng)濟(jì)、科技和教育發(fā)展需要,本科教育要創(chuàng)造條件,引進(jìn)原版外語教材,使用英語等外語進(jìn)行公共課和專業(yè)課教學(xué),力爭三年內(nèi),外語教學(xué)課程達(dá)到所開課程的5%-10%,培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才,實(shí)現(xiàn)我國高等教育的可持續(xù)發(fā)展。此外,國家教育部將雙語教學(xué)納入普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估指標(biāo)體系。大學(xué)數(shù)學(xué)課是大學(xué)生的公共基礎(chǔ)必修課,本身難懂難學(xué),其雙語教學(xué)的實(shí)現(xiàn),不僅對學(xué)生而且對教師無疑都是一巨大挑戰(zhàn)。
但是,我們?yōu)槭裁催€要嘗試呢?
1開展線性代數(shù)雙語教學(xué)的必要性與可行性
1.1 中外線性代數(shù)思想體系有著較大的差異。國外原版教材都是先引入線性方程組,然后就是向量,空間,矩陣,行列式……而這和我們接受的線性代數(shù)的思路或者說與中國的線性代數(shù)授課體系是不一樣的!中國的絕大多數(shù)教材一般都是第一章是行列式,然后是矩陣,線性方程組,向量,極大無關(guān)組...但經(jīng)過研究教材,我們似乎感覺國外的這樣的順序更容易讓學(xué)生“懂”線性代數(shù),讓學(xué)生理解抽象的意義!而我們硬性引入行列式,矩陣,秩等概念,剩下
的就是強(qiáng)調(diào)計算,除了計算還是計算,所以學(xué)生學(xué)完了也不知到底線性代數(shù)是干什么的,有什么用,這樣的講授無異于泯滅學(xué)生的創(chuàng)造性,削弱主動思考問題的能力。
1.2 雙語教學(xué)的目的不僅是用英語板書講授,提高學(xué)生的英語水平,也不是被異化為學(xué)英語而學(xué)英語,為出國而學(xué)英語,為顯擺而學(xué)英語。我們知道大學(xué)數(shù)學(xué)基本上是一套用數(shù)學(xué)符號進(jìn)行推理和演算的邏輯性很強(qiáng)的學(xué)科,其中文字?jǐn)⑹霾欢?,因而對?yīng)的英語語法結(jié)構(gòu)較簡單,專業(yè)詞匯也不多,所以從用中文教學(xué)過渡到雙語教學(xué)這一步并不像想象的那樣不可逾越。而且數(shù)學(xué)具有較強(qiáng)的國際共通性,其表述、詞義、專業(yè)術(shù)語、符號的理解與詮釋基本一致,而且線性代數(shù)絕大部分?jǐn)?shù)學(xué)概念的符號都是其英文的第一個字母或者縮寫,雙語教學(xué)能幫助學(xué)生更好的理解知識。
2線性代數(shù)雙語教學(xué)的目標(biāo)
線性代數(shù)的雙語教學(xué)首先必須達(dá)到傳統(tǒng)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo),使學(xué)生掌握線性代數(shù)的思想和方法.課題組認(rèn)為線性代數(shù)雙語教學(xué)的目標(biāo)應(yīng)是下列3種目標(biāo)的有機(jī)結(jié)合:
2.1 基本目標(biāo):使學(xué)生達(dá)到與中文授課相同的知識和能力目標(biāo);
2.2 直接目標(biāo):使學(xué)生獲得應(yīng)用英語進(jìn)行數(shù)學(xué)思維攝取知識和傳遞信息的能力,提高學(xué)生的綜合素質(zhì);
2.3 間接目標(biāo):使教師在雙語教學(xué)的教學(xué)過程中學(xué)習(xí)國外先進(jìn)的教學(xué)理念,借鑒國際上先進(jìn)的教學(xué)方法和教育方式,進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量.使學(xué)科能力得到發(fā)展,提高教師的教學(xué)科研能力,造就一支高素質(zhì)的教師隊伍。
3開展線性代數(shù)雙語教學(xué)的實(shí)施方案―循序漸進(jìn)法
3.1 教學(xué)方式當(dāng)前線性代數(shù)雙語教學(xué)的面臨的主要問題是如何更有效的開展。用循序漸進(jìn)法則有良好的效果:把學(xué)生分為三種層次,對于不同層次的學(xué)生繼推廣后,都需要實(shí)行不同的教學(xué)模式,能夠循序地對線性代數(shù)雙語教學(xué)進(jìn)行推廣,并且有助于調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。詳細(xì)的實(shí)施方案可表述為:至于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好而英語基礎(chǔ)差,甚至兩者基礎(chǔ)都很差的學(xué)生,我們不應(yīng)急于求成,而要循序漸進(jìn)。能夠利用中文的教材和語言和英文的板書。鑒于數(shù)學(xué)的特殊性,很多使用英語的語法及其格式趨近一致,在循序地進(jìn)行中文授課時,可以書寫英語板書,一方面能夠讓學(xué)生清楚數(shù)學(xué)的含義;另一方面提升學(xué)生英語知識水平,這對于上述所述情況的學(xué)生學(xué)習(xí)的趣味性以及主動性的加強(qiáng)和提高喲正關(guān)鍵的作用,另外,不至于使學(xué)生知難而退。至于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差而英語基礎(chǔ)好的學(xué)生,要根據(jù)學(xué)生的特點(diǎn),能夠利用英文原版教材,中文語言和板書,這樣一來,學(xué)生不僅拓展了知識層次,加強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)英語的能力,而且調(diào)動了他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,可謂雙贏!至于二者基礎(chǔ)都好的學(xué)生,在授課的過程中不妨利用中文語言,英文原版教材和板書,待學(xué)生可以接受此種授課方式后,能夠利用全英文進(jìn)行授課。
3.2 教學(xué)評價建立雙語教學(xué)的評價制度,對雙語課程及時地進(jìn)行教學(xué)效果評價,及時地發(fā)現(xiàn)和解決雙語教學(xué)過程中的問題,確保雙語教學(xué)的教學(xué)質(zhì)量采取的評價有:
①比較評價:在期中或者期末考試時,與漢語授課班采用相同題目(雙語班的卷面為英語),對考試結(jié)果進(jìn)行試卷分析,評價學(xué)習(xí)效果;
②學(xué)生評價:學(xué)期結(jié)束前發(fā)放調(diào)查表,由學(xué)生對教學(xué)做出評價;
③教師評價:課程結(jié)束后,任課教師對本期課程的教學(xué)進(jìn)行全面評價,課程組綜合各項評價,發(fā)現(xiàn)問題,及時改進(jìn)。
4結(jié)語
課題組進(jìn)行的線性代數(shù)雙語教學(xué)試點(diǎn)工作,探索了實(shí)現(xiàn)線性代數(shù)雙語教學(xué)的途徑,為以后全方位實(shí)施大學(xué)數(shù)學(xué)的雙語教學(xué)提供了寶貴的經(jīng)驗.然而,雙語教學(xué)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程,還有很多的問題需要去研究和實(shí)踐,任重而道遠(yuǎn).在學(xué)校的大力支持下,通過課題組的努力,相信一定能夠盡快實(shí)現(xiàn)全校線性代數(shù)的雙語教學(xué).線性代數(shù)是許多專業(yè)學(xué)科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ),對其進(jìn)行雙語教學(xué)必將有益于其他專業(yè)課的雙語教學(xué)。通過循序漸進(jìn)教學(xué)法,逐步推廣雙語教學(xué)可以事半功倍。開展雙語教學(xué)工作,是加快我國高等教育國際化進(jìn)程的需要。是培養(yǎng)具有國際競爭力的高質(zhì)量人才和提高我國綜合國力的迫切需要,是高等院校素質(zhì)教育不可分割的組成部分。
參考文獻(xiàn):