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线性代数微课教学设计研究 ——以矩阵的乘法教学为例论文

发布时间:2020-01-17 11:05:37 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.scipaper.net):

摘要:目前,微课作为课堂的辅助教学方式,越来越受到广大师生的喜爱。当然,一节微课要发挥积极的作用,教学设计是关键,设计科学合理、有趣,才可以引人入胜,提高学生的学习兴趣。本文先分析了高校线性代数教学的现状,然后以矩阵的乘法教学为例,从实际问题引入新课,让学生认识到知识的应用价值,随后再讲解新的知识,最后提出相关问题,引发学生思考,从而不仅使学生充分掌握知识点,提高教学效果,同时也能养成勤思考、自主学习、自己处理问题的习惯。

关键词:线性代数;微课;教学模式;矩阵

本文引用格式:韩婵,马婷,张彦.线性代数微课教学设计研究——以矩阵的乘法教学为例[J].教育现化,2019,6(50):148-150.

       线性代数是工科及经济类专业大学生主要的数学基础课程之一,在工程实践、经济社会中有着广泛的应用。但是许多学生学习后都觉得难以理解和掌握,教学效果不容乐观。下面首先对当前高校线性代数教学的现状进行分析。

一 高校线性代数教学现状

(一)教师授课模式依然陈旧


        在大部分高校的线性代数教学中,还是延续传统的讲授式,主要是教师讲,学生听,可是学生不可能一直注意力集中,导致一些难点和重点内容无法掌握。

(二)学生学习没有兴趣

       线性代数课程的内容具有高度的逻辑性、抽象性,计算也相对比较复杂,计算量大,有些概念和问题很容易混淆,经常看到学生们只知其一不知其二,还有部分学生心里素质较差,因为觉得难就不愿意学,逐渐对线性代数课程失去学习的兴趣。

(三)总课时数少

       线性代数课程的内容包括行列式、矩阵、向量等多个章节,因为总课时数少,老师讲解时无法面面俱到,有的知识点无法细讲,也无法进行过多的课堂练习和答疑,学生学习的时间和强度都不够。

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(四)大班教学

        因为高校的扩招政策,线性代数又是大部分理工科专业的基础课,许多高校几乎都采用大班教学,老师根本无法关注每一个学生的学习状态,无法及时掌握学生的学习情况,并及时针对问题做出相应的反馈,这也影响到线性代数的教学质量。基于以上原因,线性代数的教学效果确实不理想,如何进一步提高线性代数的教学效果和质量,成为高校数学教师面对的一个重要的任务。

       近年来,随着互联网、多媒体、智能手机的普及和发展,许多高校的教育理念和教学方法都在发生着巨大的变化,知识的学习已经不会受到时间及空间的影响,教育资源逐渐多元化,传统的教学模式—“讲授式”已经无法满足教学和学生的需求,目前,“微课”教学模式以“短、小、精、趣”的特征逐渐深入人心。当然这种教学模式核心是微课视频,微课视频是学生课前、课后学习的主要途径。下面简要介绍微课的主要特征。

二 微课的特征

        微课是以视频为主要载体,记录教师围绕某个知识点或者教学环节而开展的短小、完整的教学活动过程[1-2]。其主要特征如下:

(一)短小,便于学习

       微课是由微小的视频构成,一般时长只有10-15分钟,时间短,容量小,并且给予了学生一定的自主权,通过这种更加灵活的学习方式,学生便于课前、课后随时随地学习。

(二)趣味性强

         利用微课进行教学时,老师可以在制作视频时,采用多种方式,图文并茂,甚至可以适当的增加动漫、具体实例等,从而增加学习过程中的趣味性,激发学生的学习兴趣。学生主动学,愿意学,必然也能有效的促进教学效果的提高。

(三)重点突出

        微课视频的录制主要针对教材中的重点、难点,而且视频的设计和制作可以由多位老师共同探讨完成,具有精、重点突出的明显特征,便于学生掌握难点内容。对于线性代数课程面对的难题,如果将微课视频融入到线性代数的日常教学中,那就可以弥补传统课堂的不足,让学生利用业余的时间及时掌握各个知识难点。当然,教学设计是一节微课的关键因素,是微课的灵魂,设计科学合理、有趣,才可以引人入胜,增加教学过程的趣味性,提高学生的学习兴趣。近年来,微课的教学设计和开发也受到了许多教师的高度关注[3-4]。

三 线性代数教学设计举例

       下面,笔者以线性代数课程中矩阵的乘法教学为例,对线性代数的微课教学设计进行了研究。

(一)设计思路

        矩阵的乘法是矩阵运算中的一个难点内容。依据本科教育的培养目标和学生未来发展的要求,确定本节课的教学目标为:掌握矩阵乘法的计算,能够清楚的认识到数的乘法与矩阵的乘法的不同之处;培养学生的观察、比较、分析和总结的能力。

       整个教学设计思路可归纳为:通过例题,引入新课→讲解运算,联系引申→典型例题,掌握运算→提出问题,引发思考。

(二)教学过程

        1.引入新课。通过具体引例:设体育用品场,用矩阵A表示一天的产量,矩阵B表示足球和篮球的单价和单位利润,求该厂三个车间一天的总产值和-总利润。



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          这个引例启发学生,如上类似的计算在现实生活中,及后面求解线性方程组都会用到,应用性强,类似的运算并没有规定两个矩阵对应元素相乘,是因为如此规定没有太大的含义与用处,从而为引入矩阵的乘法的定义做好了铺垫。



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        讲解完定义后,分析矩阵的乘法在进行计算时的三个注意事项:①行乘列规则:左矩阵A的列数必须等于右矩阵B的行数;②矩阵C的第i行第j列位置上的元素c ij就是左矩阵A的第i行与右矩阵B的第j列的对应元素相乘相加所得;③AB的行数=A的行数,AB的列数=B的列数;

(三)典型例题,掌握运算


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(四)提出问题,引发思考

        提出问题:“矩阵乘法的定义与求解线性方程组有什么联系?线性方程组能否用矩阵的乘法来表示?”引发学生的思考,逐渐养成勤思考、自主学习、自己处理问题的习惯。

四 对本节微课内容进行小结

         对本节课的主要内容矩阵乘法的运算、数的乘法与矩阵的乘法的不同之处进行总结,然后,本节课程全部结束。本节课如上设计的目的是为了以恰当的问题为桥梁纽带,变教为诱,变学为思,不仅让学生获得了知识,而且有效的提高了学生自主学习的积极性,激发了学生的学习兴趣,使学生逐渐养成严谨的、实事求是的科学态度,更有利于培养学生发现、分析和解决问题的能力[5]。

五 结语

         将微课应用于线性代数的教学,并不是用微课视频代替课堂教学,而只是将微课视频作为教学的辅助手段,应用微课可以解决疑难点、教学重难点、课后拓展等,其有效的解决了传统课堂上存在课时紧或者学时长等各类问题,微课最终将教师的教与学生的学进行了有机的结合,使教与学的效率得到了最优化,为高等教育的教学带来了前所未有的活力,在教学中起到了事半功倍的效果。希望本文的研究,对于将微课切实应用到教学环节中起到一定的促进作用。

参考文献

[1]董慧.翻转课堂在独立院校线性代数教学中的应用研究[J].文理导航,2016(10):5-6.
[2]赵晓,辛林.翻转课堂教学模式下的线性代数微课应用研究[J].宁德师范学院学报,2017(3):123-128.
[3]李海霞.基于微课的高职高等教育教学模式探索[J].黄冈职业技术学院学报,2018(1):32-34.
[4]陈翠玲.高等数学微课教学设计研究[J].教育观察,2017(5):106-107.
[5]王跃恒,李应求.关于以学生为中心的线性代数教学研究[J].中国大学教学,2011(08):61-63.


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