论文部分内容阅读
摘要：文章以信息与计算科学专业的高等代数课程为教学探索对象。首先分析了高等代数课程的特点，接着提出从应用出发，结合多种教学手段，提高学生的学习主动性。关键词：信息与计算科学专业； 教学措施；数学软件【中图分类号】G642.421* 基金项目：新世纪广西高等教育教学改革工程(2011JGB092)
信息与计算科学专业是在1998年教育部颁布新的专业目录中确定为一个新的数学类专业。这个专业是属于理科类专业，研究对象是信息技术与计算技术的数学基础。信息与计算科学专业的设置，对培养数学人才和服务社会经济发展都有较重要的意义[1]。
高等代数[2]是信息与计算科学专业的一门专业基础课程，它对该专业后续课程的学习起到很重要的作用。但是高等代数概念多，内容抽象，对于数学基础不好，数学学习能力不强的同学来说，这门课程的学习会相当吃力，进而会产生厌学的情绪。更有一些建议用工科的线性代数来取代高等代数。信息与计算科学专业, 虽说它不是纯粹的数学专业，但是它具有数学的基本特点, 所以也应该从数学角度考察与解决实际问题。通过几年讲授高等代数这门课程的教学实践，结合信息与计算科学的专业特点，提出下面的一些教学措施。一、 授课特出课程特点，分析知识的内在联系
信息与计算科学专业是研究信息技术与计算技术的数学基础。数学分析和高等代数是培养数学素养的基础和核心课程，它们在信息与计算科学专业的地位和作用必须坚守[3]。因此授课时，我们必须突出课程的特点，分析知识的内在联系，以便学生更好的学习。高等代数课程内容特点在于公理化定义结构，严谨的逻辑推理，鲜明的层次结构，清楚的矩阵表示，深刻的等价分类。同时，高等代数课程还有一条主线，即矩阵表示，利用矩阵理论可以把前后知识串起来。教师如何根据它的特点开展教学，使学生能更容易掌握教学内容。知识的联系，一个是高等代数这门课程内部知识点之间的联系。如关于行列式（或K级子式）是否为零，矩阵是否满秩，向量组的线性相关性和齐次线性方程组的解之间的关系的分析。另一个是关于高等代数这门课程与其它课程的联系。如高等代数与解析几何，高等代数与数学分析，以及高等代数在其后续课程运筹学，数学建模，数值分析，数学实验和组合优化等的重要作用[4]。二、 从应用出发，激发学生的学习兴趣
信息与计算科学专业是以信息技术和计算技术为核心基础，培养的学生应该能应用现代计算工具高效求解科学与工程问题。所以对于一门抽象性和逻辑性很强的课程，我们还要突出其应用性。所以，讲授高等代数课程的时候，我们尽可能跟实际联系起来，添加这个概念在实际中的应用。比如讲解矩阵的概念时，先引入矩阵产生的背景，讲到它的运算时，可以用实际的例子，如投入产出的模型、在文献检索和在密码学上的应用，激发学生的学习兴趣。另外可以把几名学生分成一个小组，每个小组安排一个章节，让学生去搜集一些关于这一章节的应用，然后以做报告的形式跟班里的同学分享。通过这样的活动，学生的学习积极性有了很大的提高，对高等代数这门课程产生了比较浓厚的学习兴趣。三、 采用多种教学手段，结合数学软件，提高学习的主动性
高等代数中有一些比较复杂的符号和表达式，如高阶行列式的计算，矩阵的初等变换，线性方程组的求解过程中，有时只是部分行或列发生局部的变动，如用粉笔在黑板板书，占用较多的黑板空间不说，而且需要花费较多的板书时间。由于课时的限制，教师在课堂上只能把理论部分讲解清楚，但是对于实际的例子，就没有充足的时间去讲解，跟学生的互动时间更是少之又少[5]。学生被动的接收知识，积极性肯定难于提高。因此，在教学手段上，采用黑板板书和多媒体相结合的方式。多媒体的应用，加了图像，动画和声音等，使得學生更容易理解和接收知识。板书的时间减少了，教师可以多花些时间讲实际的例子，以及增加跟学生的互动交流，学生由被动的接收知识转变为主动思索，学习效果更好。另外，信息与计算科学专业都开设数学实验课程，那么在高等代数课堂教学过程中，可以结合知识点把数学软件Matlab运用进来.首先把高等代数中一些基本概念跟Matlab的基本命令对应起来介绍，接着对部分具体的例子分别用人工和用数学软件Matlab对比来求解。一些高等代数中抽象难懂的概念和复杂的计算过程，通过直观而简单的方式展现出来。教师在课堂适当演示，课后布置课后练习由学生用MATLAB去完成。通过抛砖引玉，能够激发学生学习高等代数的兴趣，加深对课堂所学知识的理解；同时，学生的逻辑思维能力，动手能力，解决实际问题的能力得到了培养和提高。
综上所述，我们要突出高等代数的课程特点，分析知识点的实际背景，采用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，让学生数学思维和数学头脑得到真正的培养。参考文献[1] 中华人民共和国教育部高等教育司. 普通高等学校本科专业目录和专业介绍(1998年颁布)[M].北京：高等教育出版社，1998[2] 张禾瑞等．高等代数（第五版[M]．北京：高等教育出版社，2010[3] 在数学的边缘--关于数学学科的信息与计算科学专业[J]. 高等建筑教育，2006(1)：36-40[4] 唐晓静. 信息与计算科学专业应用型人才培养模式的研究[J]. 大学数学, 2007(2)：9-12[5] 李勇华. 多媒体在高等代数教学中的应用[J]. 华南师范大学学报(社会科学版), 1999(5): 62-65第一作者简介：覃柏英，女，讲师。Email: Qby_5911@163.com* 基金项目：新世纪广西高等教育教学改革工程(2011JGB092)第一作者简介：覃柏英，女，讲师。Email: Qby_5911@163.com
信息与计算科学专业是在1998年教育部颁布新的专业目录中确定为一个新的数学类专业。这个专业是属于理科类专业，研究对象是信息技术与计算技术的数学基础。信息与计算科学专业的设置，对培养数学人才和服务社会经济发展都有较重要的意义[1]。
高等代数[2]是信息与计算科学专业的一门专业基础课程，它对该专业后续课程的学习起到很重要的作用。但是高等代数概念多，内容抽象，对于数学基础不好，数学学习能力不强的同学来说，这门课程的学习会相当吃力，进而会产生厌学的情绪。更有一些建议用工科的线性代数来取代高等代数。信息与计算科学专业, 虽说它不是纯粹的数学专业，但是它具有数学的基本特点, 所以也应该从数学角度考察与解决实际问题。通过几年讲授高等代数这门课程的教学实践，结合信息与计算科学的专业特点，提出下面的一些教学措施。一、 授课特出课程特点，分析知识的内在联系
信息与计算科学专业是研究信息技术与计算技术的数学基础。数学分析和高等代数是培养数学素养的基础和核心课程，它们在信息与计算科学专业的地位和作用必须坚守[3]。因此授课时，我们必须突出课程的特点，分析知识的内在联系，以便学生更好的学习。高等代数课程内容特点在于公理化定义结构，严谨的逻辑推理，鲜明的层次结构，清楚的矩阵表示，深刻的等价分类。同时，高等代数课程还有一条主线，即矩阵表示，利用矩阵理论可以把前后知识串起来。教师如何根据它的特点开展教学，使学生能更容易掌握教学内容。知识的联系，一个是高等代数这门课程内部知识点之间的联系。如关于行列式（或K级子式）是否为零，矩阵是否满秩，向量组的线性相关性和齐次线性方程组的解之间的关系的分析。另一个是关于高等代数这门课程与其它课程的联系。如高等代数与解析几何，高等代数与数学分析，以及高等代数在其后续课程运筹学，数学建模，数值分析，数学实验和组合优化等的重要作用[4]。二、 从应用出发，激发学生的学习兴趣
信息与计算科学专业是以信息技术和计算技术为核心基础，培养的学生应该能应用现代计算工具高效求解科学与工程问题。所以对于一门抽象性和逻辑性很强的课程，我们还要突出其应用性。所以，讲授高等代数课程的时候，我们尽可能跟实际联系起来，添加这个概念在实际中的应用。比如讲解矩阵的概念时，先引入矩阵产生的背景，讲到它的运算时，可以用实际的例子，如投入产出的模型、在文献检索和在密码学上的应用，激发学生的学习兴趣。另外可以把几名学生分成一个小组，每个小组安排一个章节，让学生去搜集一些关于这一章节的应用，然后以做报告的形式跟班里的同学分享。通过这样的活动，学生的学习积极性有了很大的提高，对高等代数这门课程产生了比较浓厚的学习兴趣。三、 采用多种教学手段，结合数学软件，提高学习的主动性
高等代数中有一些比较复杂的符号和表达式，如高阶行列式的计算，矩阵的初等变换，线性方程组的求解过程中，有时只是部分行或列发生局部的变动，如用粉笔在黑板板书，占用较多的黑板空间不说，而且需要花费较多的板书时间。由于课时的限制，教师在课堂上只能把理论部分讲解清楚，但是对于实际的例子，就没有充足的时间去讲解，跟学生的互动时间更是少之又少[5]。学生被动的接收知识，积极性肯定难于提高。因此，在教学手段上，采用黑板板书和多媒体相结合的方式。多媒体的应用，加了图像，动画和声音等，使得學生更容易理解和接收知识。板书的时间减少了，教师可以多花些时间讲实际的例子，以及增加跟学生的互动交流，学生由被动的接收知识转变为主动思索，学习效果更好。另外，信息与计算科学专业都开设数学实验课程，那么在高等代数课堂教学过程中，可以结合知识点把数学软件Matlab运用进来.首先把高等代数中一些基本概念跟Matlab的基本命令对应起来介绍，接着对部分具体的例子分别用人工和用数学软件Matlab对比来求解。一些高等代数中抽象难懂的概念和复杂的计算过程，通过直观而简单的方式展现出来。教师在课堂适当演示，课后布置课后练习由学生用MATLAB去完成。通过抛砖引玉，能够激发学生学习高等代数的兴趣，加深对课堂所学知识的理解；同时，学生的逻辑思维能力，动手能力，解决实际问题的能力得到了培养和提高。
综上所述，我们要突出高等代数的课程特点，分析知识点的实际背景，采用多种教学手段，激发学生的学习兴趣，让学生数学思维和数学头脑得到真正的培养。参考文献[1] 中华人民共和国教育部高等教育司. 普通高等学校本科专业目录和专业介绍(1998年颁布)[M].北京：高等教育出版社，1998[2] 张禾瑞等．高等代数（第五版[M]．北京：高等教育出版社，2010[3] 在数学的边缘--关于数学学科的信息与计算科学专业[J]. 高等建筑教育，2006(1)：36-40[4] 唐晓静. 信息与计算科学专业应用型人才培养模式的研究[J]. 大学数学, 2007(2)：9-12[5] 李勇华. 多媒体在高等代数教学中的应用[J]. 华南师范大学学报(社会科学版), 1999(5): 62-65第一作者简介：覃柏英，女，讲师。Email: Qby_5911@163.com* 基金项目：新世纪广西高等教育教学改革工程(2011JGB092)第一作者简介：覃柏英，女，讲师。Email: Qby_5911@163.com