资源共享背景下线性代数课程立体化教学模式研究

摘要：本文分析了线性代数传统教学模式存在的问题，提出采用第一课堂和第二课堂结合的方法，形成“课上课下结合，教学实训并举”的立体化教学模式。旨在教学资源的多样性、丰富性及教学方法、学习方式与先进的现代教育技术相结合等方面进行创新。借助精品资源共享课建设，推动先进信息技术在线性代数教学中的广泛应用，促进线性代数教学模式、教学方法和教学手段的变革。

关键词：线性代数;资源共享;立体化;教学模式研究

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）45-0178-02

一、引言

《线性代数》是我校为工科各专业学生开设的一门重要的公共基础课，它不仅是其他数学课程的基础，也是物理、力学等其他自然科学与经济科学的基础。线性代数独特的理论体系、严格的推理论证和抽象的思维方法都极具特色，是其他课程无法取代的。随着计算机的飞速发展与广泛应用，许多实际问题可以通过离散化、线性化的手段，利用数值计算得到定量解决，这使作为处理离散问题与线性问题的线性代数受到普遍重视，成为科学技术人才必备的数学基础。但是多年来，线性代数概念的抽象、计算的冗繁、内容的枯燥一直困扰着学生的学习，课程本身所固有的抽象性和逻辑性，计算的繁琐和计算量之巨大，使得学生学起来费时费力，有一定困难，学习兴趣不高，甚至弱化了该门课程的计算功能以及在后续专业课中的作用。笔者认为，造成这种现象的一个很重要的原因是线性代数教学模式的单一化。在线性代数教学中普遍采用“教师教，满堂灌”的注入式教学方法。所谓注入式教学法就是教师在教学中将现成的知识结论生硬地灌输给学生的一种教学方法。这种方法不考虑学生学习认识过程的客观规律，以及他们的理解能力和知识水平，并主观地决定教学进程。强迫学生呆读死记，中国俗称填鸭式教学法。注入式教学严重阻碍学生智力和独立学习能力的发展。这种教学模式已经滞后于时代的发展，现代教学论强调发挥学生学习的主体作用，特别注意培养学生创造性思维能力与实践能力，注入式教学已愈来愈不能适应培养人才的需要。因此，转变注入式教学模式，积极探索并实施培养学生创新意识、创新精神和创新能力的新型教学模式势在必行。

二、教学模式改革途径分析

教学模式的改革是伴随着课程建设进行的。2003年开始实施的精品课程建设，受到全国各高校和教师们的高度重视，为推动课程建设、教学改革发挥了重要作用，也实实在在的推动了我校线性代数的课程建设与教学改革。我校线性代数课程于2005年被评为河北省精品课程，2010年经过评估再次认定为省级精品课。但在申报和后续使用的过程中发现我校与其他高校一样存在一些共性问题，主要有：重申报、轻建设;持续性差，由于网络技术条件及各学校自身条件的限制，申报之后大多数网站或资源连不上;学生学习和教师教学可用、可借鉴的教学资源明显不足，包括最基本的课堂录像。体现教学方法改革等方面教学改革成果的教学资源更少，不具共享性。鉴于此，教育部于2011年10月颁布关于国家精品开放课程建设的实施意见。提倡通过精品资源共享课的建设，促进教育教学观念转变;引领教学内容和教学方法改革;推动优质课程教学资源通过现代信息技术手段共建共享;提高人才培养质量;服务学习型社会建设。

资源共享课的建设任务是为高校师生和社会学习者提供优质课程教学资源;建设重点是量大面广的公共基础课、专业基础课和专业核心课;建设的基本要求是课程资源系统、丰富和适合网络传播。从这三个方面可以看出教学资源在高等学校的学科建设、专业改造中具有举足轻重的地位。在高等教育大众化时期，教学资源的合理配置成为高等学校生存和发展的决定因素。线性代数的课程地位与特性决定其在资源共享的背景下形成独特的立体化教学模式具有必然性。

三、立体化教学模式的研究与实施

立体化教学模式是在教学理论指导下，为完成规定的教学目标和内容，以“学――导多元立体化互动”为基础的开放教学模式，在教学活动过程中，将传统课堂教学与课程资源、网络教学资源结合起来，既要发挥教师引导、启发、监控教学过程的主导作用，又要充分体现学生作为学习过程主体的主动性、积极性与创造性。

线性代数虽然是工科学生普遍开设的一门必修基础课，但大多数院校只设置30左右的课时，这给教学的展开和学生知识的掌握带来很大困难。因此，我们对该课程施行有益于学生学习能力、创新能力、实践能力、交流能力培养的立体化教学模式。充分利用优质的教学资源和网络教学平台，实现课上与课下结合，教学与实训并举的新型教学模式。

课上教学部分也称为第一课堂，侧重理论教学。在理论教学中将内容分成内容初识、概念反思、经典解析、理论探究、应用欣赏五部分。其中内容初识涵盖所有基本概念和方法，使学生对所学知识有一个初步的认识;概念反思是针对概念的模糊点进行剖析，帮助学生甄别错误，加深理解;经典解析是经典方法的诠释与应用;理论探究可以弥补前三部分在理论叙述上的不足，保证线性代数知识结构的严谨和完整;应用欣赏则让学生看到线性代数的价值。理论教学内容特别是前三部分内容在课上完成。

课下教学部分也称为第二课堂，主要是教学资源的使用也即实训环节。实训教学同样由五部分组成：知识网络、精品课堂、达标实训、拓展实训和数学实验。其中知识网络可以使学生对每章的主要内容一目了然;精品课堂是教师多年的教学精华集粹，融入了任课教师多年的教学经验和体会，可以更好的帮助学生学好线性代数;达标实训由习题的详解和达标自测题组成;拓展实训帮助有志报考硕士研究生的广大同学全面、系统、深入、高效地复习线性代数知识，提高考研应试能力，为今后研究生学业奠定坚实的数学基础。数学实验引入数学软件Mathematica，将繁琐计算教给计算机完成。在计算机迅速发展的今天，数学软件为线性代数的计算提供了良好的平台。

综上，线性代数教学通过第一课堂和第二课堂的结合形成“课上课下结合，教学实训并举”的立体化教学模式。旨在教学资源的多样性、丰富性及教学方法、学习方式与先进的现代教育技术相结合等方面进行创新。建成集建设、应用和服务相融相通，满足不同教学需要、不同学习需求的新型精品资源共享课，推动先进信息技术在线性代数教学中的广泛应用，促进线性代数教学模式、教学方法和教学手段的变革，全面提高教学质量。

参考文献：

[1]刘莉，孙宏，曲景秀.医学英语立体化教学模式实践探究[J].中国高等医学教育，2011，（11）.

[2]李世美，韩庆兰.我国高校教学资源共享影响因素及模式探析[J].南通大学学报（教育科学版），2009，（6）.

[3]吴杰，徐红玉.如何实现优质教育资源“共建”与“共享”的良性互动[J].中国现代教育装备，2013，（10）.