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信息和计算科学专业《高等代数》课程的教学改革和实践以宿迁学院信息为例
衡美芹
（宿迁学院文理学院,江苏宿迁223800）
摘 要：针对目前我校信息与计算科学专业高等代数教学中存在的三个问题,文章提出进行教学改革,应从教学理念、教学观念、教学内容、教学方法、教学手段、考核评价体系等几个方面入手,重点突出应用性,提高学生应用高等代数知识,分析解决问题的能力,最终提高高等代数的教学质量.
关键词：高等代数；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）39-0128-02
信息与计算科学专业原名为“计算数学”,1998年,教育部将其改名信息与计算科学专业（学科代码：072102）,是一个新兴的专业.该专业是以信息领域为背景,数学与计算机信息管理相结合的计算机科学与技术类专业.该专业培养的学生要求具有良好的数学基础.高等代数作为信息与计算科学专业一门基础课,肩负着为后继课程提供必要的理论基础,是算法实现的前期必要条件.如何让我院信息与计算科学专业的学生学好高等代数,既发挥这门课程的基础作用,又能满足我院制定本专业学生的人才培养目标要求.本文结合宿迁学院的学生实际情况,从教学内容、教学方法和课程考核等方面细致地探讨高等代数的教学改革问题.
一、存在的主要问题
目前我校信息与计算科学专业在进行高等代数课程教学时,主要存在以下三个问题.
1.我院信息与计算科学专业与数学系专业共用同一本教材,都是高等教育出版社《高等代数》,此本教材基本上是20世纪前的结论,注重数学的理论,对于理论形成的过程均涉及较少.因此在授课过程中,我们的注意力集中在每个概念的讲解、每个定理或结论的证明上及每个例题的解答上.而对于概念背景的形成、定理在实际生活的运用中均提及很少.这使学生在学习高等代数时,感觉很抽象很难学,又与现实生产、生活脱节,从而失去学习的兴趣和动力.当然对于研究性大学的学生而言,本科阶段接受一些严格的数学理论训练,对于日后的科学研究有相当重要的帮助,但对于一般性的本科院校尤其地方性的三本院校的学生而言,学习数学的目的更多的是为了应用数学知识解决实际问题.
2.我院于2008年才开始招生信息与计算科学专业的学生,由于学生对此专业不甚了解,报考此专业的学生很少,所以一大部分学生是调剂过来的.大多数学生数学基础比较薄弱,再加上专业思想不稳定,学习缺乏主动性.对于高等代数这门抽象的课程过分依赖老师,缺乏独立思考能力,还习惯于中学数学的学习方法,由老师或者家长安排学习时间和内容.这种情况对在大一新生中表现尤为明显,不能及时复习、消化每次新课的内容.众所周知,数学是一门抽象性和逻辑性都很强的学科,高等代数更是如此,环环相扣,只要一个环节拉下,下一个环节就会觉得很困难.学生对于高等代数后期的学习就会觉得特别困难,所以对于大一新生来说扭转学习观念非常重要,把“要我学”变为“我要学”.
3.传统考核方式不足.宿迁学院的高等代数课程传统的考核是平时成绩占20%,期中成绩占10%,期末成绩占70%,平时成绩根据学生的课堂出勤、课堂表现及课后作业完成情况进行考核.由于学生课堂出勤较好,作业基本都能按时上交,而绝大多数学生的作业完全正确（不排除抄作业现象）,因此学生的平时成绩区分度不大.由于期中考试成绩所占比例较少,导致学生不太重视,较多学生依赖期末考试,于是出现考前突击“背定理”、“背例题”来应付考试.这种考前突击情况,只考出了学生的记忆能力,并没有考出学生对高等代数知识的理解能力和应用能力.这种一次考试定成绩,由于次数偏少,使考试带有投机性,造成学生平时不努力,考前抱佛脚的现象产生.因此,我们迫切需要改变一张期末试卷定成绩的做法.
二、改革措施
针对目前我校高等代数教学中存在的主要问题,结合多年的教学经验,笔者认为应从以下几个方面进行教学改革.
1.转变教育教学理念,更新教学观念.为全面贯彻国务院《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》的文件精神,全面部署创新创业教育改革工作.任何改革观念的转变都是最关键的,信息与计算科学专业的高等代数课程的改革也不例外.因此,在高等代数教学中,我们按照当代教育理念,贯彻“以学生为本”的思想,坚持“学生为主体,教师为主导”的原则,根据学生的情况分类指导.学生一般分为“好”、“中”、“及格”三类.对于“好”的学生,能力比较强的,提高课堂要求,留课后思考题,这些思考题多带有综合性,或可以展开探讨以小论文形式完成.对于“中”的学生,要求达到课程基本要求,会处理一般问题.对于“及格”的学生,降低要求,会处理简单问题.为培养应用型专业人才打下良好的基础.
2.改革高等代数教学内容,注重理论联系实际.数学教育是一种社会文化,它的社会性决定了数学教育要与时俱新.首先,贯穿“以学生发展为本”的思想,既讲授课本上的基本理论,同时也讲数学的人文思想,既重视基础知识的学习,又重视“创新意识”及“创新能力”的培养.其次,减少传统高等代数理论的证明,增加应用型知识和一些普遍认为重要的数学思想.注重高等代数与其他学科的相互渗透；注重理论的实用性内容讲解,通过具体实例的分析,培养学生的应用能力.然后,注重培养学生的数学思维能力,让学生理解概念产生的背景,结论是如何探索到的,证明的思路如何想到的.例如,在讲解可逆矩阵时,可以通过线性方程组引导学生如何给出逆矩阵的定义,让学生得出矩阵可逆的充要条件,最后如何在线性方程组中应用等.
3.改革教学方法和教学手段.高等代数课程教学分为主讲课和讨论课.首先,在主讲课中,毕竟高等代数是一门基础课程,还是采取传统的教学规范）和“四给”（即：给学生看的机会,给学生想的机会,给学生说的机会,给学生做的机会）.通过“三教”让学生抓住高等代数这门课程的重点,明确方向,通过“四给”提高学生的分析问题和解决问题的能力.
其次,在讨论课上,广泛采用现代化的教学手段,进行PPT教学.在一些特定的环节,例如,实方阵的正定性,教材中讨论它的一些性质,对于实方阵的半正定性,通过PPT向学生展示当今研究过的性质,让大家讨论是否有其他的性质,以及实方阵的负定性又会有什么样的性质,通过大家的讨论,课后让他们写一篇小论文.这样让学生真正参与到教学活动中,学生由被动地接受知识变成主动地参与教学.
4.改革考核评价体系.为培养创新人才为目标的教学方法改革需要与之相配套的考核方法.为此我们将对2016级的学生开展了考核模式的改革试点,试图全面、科学地考查学生学习高等代数的水平,激励学生学习的积极性和主动性,从而形成一种可靠的科学考核方法,我们将加强平时学习考核,重视小论文,以及期末考试成绩等几个方面综合,给出学生的总评成绩.在实践操作过程中,平时成绩分三次考察,一次对应一章内容,共占比30%,小论文占比20%,出勤和作业占比20%,期末考试占比30%.
总之,基于创新人才的培养,在高等代数教学过程中,教师想方设法运用丰富的教学手段,培养学生学习高等代数的积极性,从而提高学生的数学思维能力,进而提高他们用高等代数知识分析问题,解决问题的能力.
教学改革论文范文结:
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