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线性代数方面论文范文文献 跟留学生线性代数课程的教学有关论文范文资料

主题:线性代数论文写作 时间:2024-01-22

留学生线性代数课程的教学,本文是关于线性代数相关论文范文文献和线性代数和教学探索和留学生方面硕士论文开题报告范文.

线性代数论文参考文献:

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何洪津

(杭州电子科技大学理学院,浙江 杭州 310018)

[摘 要] 探讨了留学生线性代数课程开设的背景,对留学生线性代数课程的教学进行了总结和反思,对提升留学生线性代数课程教学效率和质量提出了几点建议.

[关键 词]留学生;线性代数;教学质量;MATLAB软件

[中图分类号]G420[文献标志码]B[文章编号]2096-0603(2016)10-0104-03

在政治多元化、经济全球化的大背景下,教育也在迅速向国际化方向发展.高等院校在加强和促进国际交流合作中起到举足轻重的桥梁和纽带作用,发挥着越来越重要的国际交流的职能.来华留学生教育是我国高等教育的重要组成部分之一,也是高等院校国际化的重要体现.加强留学生教育不仅对我国建设教育强国和世界一流高等教育具有重要的促进作用,也对提升我国国际地位和外交形象有着重要意义.因此,留学生教育已然成为我国高等院校一项越来越受重视的教学工作.同时,随着来华留学生数量逐年增多,生源的不断拓宽,对留学生的教学工作提出了更严格、更规范的要求.线性代数课程作为用数学知识解决实际问题的一个强有力的分析工具,已经成为各高等院校工、管、理专业必修的一门重要基础课程.线性代数课程的教学质量也将会对后续的工程数学课程及专业课程的学习产生深刻的影响.本文以杭州电子科技大学(以下简称“杭电”)的留学生线性代数课程为研究素材,对留学生线性代数的教学工作进行梳理、总结、反思,深化留学生培养模式改革,提升留学生线性代数课程的教学效率及质量.

一、留学生线性代数学习的特点

线性代数是大学数学类课程的必修科目,也是工、管、理专业的基础课程之一,具有很重要的现实应用背景.该课程的最终目标是为学生提供必备的数学基础知识,使学生能运用线性代数的知识、方法和技巧分析和解决工程技术中面临的问题.因此,线性代数课程的教学质量将会对后续的专业学习产生深刻的影响.经过笔者及留学生线性代数课程授课团队教师四年的教学,发现杭电留学生在学习线性代数课程中存在以下三大特点:

(一)留学生的社会文化背景存在显著差异

杭电的留学生目前主要来自东南亚和非洲的国家和地区,文化背景、教育经历、汉语水平、思维方式、人生阅历、价值取向、年龄层次都存在非常大的差异.同一个班的学生,有的已在中国生活和求学多年,已经习惯汉语交流;有的刚刚高中毕业,第一次来中国求学;也有的是在他们本国工作过数年,第一次到中国继续学习大学课程,几乎不懂中文.因此,他们所接受的教育程度差异性较大,而且年龄的跨度也较大,很难以统一的方式进行教学和培养.另外,留学生对于学习的态度与我国学生有明显的区别,例如:他们很多人认为每周只有周一至周五的白天属于学习时间,老师不得布置过多的学习任务或作业占用由他们自己所支配的非学习时间.

(二)留学生的数学基础知识水平参差不齐

目前,杭电每学年度学习线性代数课程的留学生数量在30人左右.考虑到大部分留学生不懂中文,课程采用全英文授课.同时为了有效利用教学资源,对每一届留学生都采用单独开班的方式.由于留学生来自不同国家和地区,且不同国家的基础数学教学大纲存在差异,直接导致他们的数学基础知识储备参差不齐.例如,有的学生接受能力较强,觉得课程进度太慢,容易产生厌学、逃学的心理;有的数学功底和运算能力太薄弱,甚至对一般的二次一元方程组的求解还没有掌握.这些因素导致教师很难掌握教学内容的深浅,把握教学的进度.

(三)留学生缺乏学习数学的兴趣及主动性

杭电大部分的留学生来自发展中国家,传统的黑板式教学也让他们觉得数学枯燥乏味,体会不到数学究竟能应用在什么地方;另一方面,有部分学生只是希望在中国有一个留学的经历,目的只是为了拿文凭.以上因素容易造成留学生产生学习数学的抵触心理,失去对数学的学习兴趣,表现出学习散漫、上课经常迟到或者旷课.再加上他们缺乏独立思考数学问题的能力,对于学习完全属于被动式,很少有学生能按时主动完成老师布置的课后作业.因此,课堂所传授的知识点无法及时得到巩固,一个知识点往往要讲授两至三遍才能较好地掌握,这使得教学内容很难按授课计划顺利完成,教学效率不高.

二、对留学生线性代数课程教学的尝试和探讨

(一)以应用问题激发学习兴趣

在杭电学习线性代数课程的留学生大部分属于工科专业,且他们主要来自于发展中国家,就业需求主要为工程应用实施与服务.因此,在培养学生时应该有意识地以工程应用型人才为目标.在课程传授过程中辅以工程应用中的相关问题作为线性代数课程的讲解案例,让他们充分体会线性代数是真正有用的分析和解决问题的工具,激发他们的学习兴趣.例如,在讲授特征值和特征向量的知识点时,可引入环境保护与工业发展方面的实例.

例1.为了定量分析工业发展与环境污染的关系,某地区提出如下增长模型:以四年为一个周期,令xk和yk为第k个周期后的污染损耗和工业产值,则此增长模型为

因此,当k等于4时,知污染损耗x4等于241,工业产值y4等于239,经济出现负增长.所以,该地区在第3个增长周期后要改变现在的发展模式,采用新的增长模型.

(二)建立互动式教学模式

传统的线性代数课堂是以教师为中心,即教师从头到尾在课堂上讲解课本知识.整个教学活动以教师为中心而展开,学生很难参与到课堂上来,久而久之便失去了学习兴趣.另外,来华留学生与中国学生在教育背景和经历上存在显著差异,大多数留学生自尊心很强,性格较开放,他们抵触那些“师道尊严”、不苟言笑的教师,相反更喜欢与教师以平等的朋友关系进行对话和交流.因此,教师应根据留学生的特点,建立互动式教学,让学生充分参与课堂,成为课堂的主角.

由于留学生独立开班教学,线性代数课程的班级规模为30人左右,属于小班制教学,非常有利于师生之间的互动交流,让学生在课堂上体会自己的存在感,有助于促进学习成绩的提高.在教学过程中,笔者充分发挥小班教学的优势,与学生互动、提问交流,让学生积极参与到课堂教学中.例如,每讲解一个知识点后布置随堂练习,逐一或者随机抽查学生的完成情况,发现教学过程中遗漏的知识点,并及时解决加以巩固.对于课堂练习,由于思维方式和对知识点理解的程度不同,可能会出现不同的解题方式和不同的答案,此时要注意不能随便否定他们,而是应该指出解答中的合理性,鼓励他们积极参与课堂活动,培养学习兴趣和增强自信心.另外,鼓励留学生在课堂中多提问,加强师生之间的直接讨论和交流.结束每一章的学习后,让留学生自己总结学习心得,概括本章的知识要点和学习过程中存在的疑点.教师通过这种方式可以充分了解学生对知识的掌握情况,并根据他们的学习状况及时调整教学进度.

(三)结合黑板和多媒体有效教学

随着现代科技的飞速发展,多媒体教学已经越来越多地被应用于课堂教学.但是,现在很多教师陷入了多媒体教学即简单地播放幻灯片(PPT)式教学的误区.这样不但没有达到应有效果,反而因幻灯片播放太快导致学生无法及时理解知识点,降低了教学质量.其实,数学教学的有效手段是板书式一步步展示定理、性质的证明和推导,带领学生一起逐步分析,有助于学生加深对知识点的理解.在利用多媒体制作课件时,应充分利用PPT的图形功能,借助流程图的方式概括本章知识的结构框架,使学生对本章的知识体系一目了然.也可利用图形清晰描绘各知识点的联系.例如,求解方程组的高斯消元法,矩阵初等行变换,矩阵秩,方程组解的存在性等知识点的关系如下:

从上面的图形中我们可以清晰地看出四个知识点之间的关系,便于学生统一掌握.另外,教师要学会利用PPT中丰富的演示功能,清晰展示重点知识.例如,用“画线”功能,不同颜色、不同字体突出重点加以提醒,达到关键知识点一目了然的目的.因此,结合多媒体课件展示相应的知识点,借助黑板进行引导式讲解才能有效教学,提高教学质量.

(四)利用MATLAB软件辅助教学

MATLAB软件(Matrix Laboratory的缩写)可谓是当前最好的一款数值计算软件.在欧美高校,MATLAB已经成为线性代数、自动控制理论、数理统计、数字信号处理等课程的基本教学工具,也是攻读学位的大学生、硕士生、博士生必须掌握的基本技能.由于MATLAB以矩阵作为基本数据单位,将其辅以线性代数的教学既能加深学生对代数定义、定理的理解,又能提高他们利用软件求解相关问题的动手能力,弥补了留学生数理基础知识比较薄弱的缺点,将学生从枯燥的纯理论学习中释放出来,达到学以致用、激发学习热情的目的.例如,线性方程组的求解是线性代数课程中最重要的内容之一,教材中针对不同类型的线性方程组介绍了不同的定理和方法进行求解.此时,可以借助MATLAB演示线性方程组的多种解法,加深对知识点的理解和巩固.

例2.求非齐次线性方程组x1-3x2+4x3+x4等于-26x1-x2-x4等于-94x2+5x3+2x4等于8-3x1-x3+x4等于5的解

三、结束语

杭电的留学生数理基础课程教学历史还较短,需要不断地探索和实践,进一步发展和完善.线性代数课程作为理工科留学生必修的基础课程,直接影响着后续专业课程的学习.因此,对留学生线性代数课程的教学改革和探索在提高留学生的培养质量过程中发挥着至关重要的作用.

我们在留学生线性代数课程教学中做了一些有益的尝试,积累了一定的心得和经验,学生的学习效果和动手能力也在逐步提高.对于留学生语言不统一的问题,我们也正在尝试中英混合模式的教学.当然,要使得杭电留学生线性代数课程成为留学生课程中的教学标杆,还有一段很长的路,还需要我们在教学中不断地尝试和探索更有效的教学模式.

参考文献:

[1]同济大学数学系.工程数学线性代数[M].北京:高等教育出版社,2011:10-12.

[2]程文青,赵晓峰,曾喻江.构建全方位来华留学生工程教育:基于一个案例的分析[J].高等工程教育研究,2013(4):94-97.

[3]胡觉亮.线性代数[M].北京:高等教育出版社, 2013:116-139.

[4]苏金明,阮沈勇.MATLAB实用教程[M].2版. 北京:北京电子工业出版社,2008:15-131.

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应用型人才培养中的线性代数课程教学模式和实践
摘要线性代数是理工科必修的基础课程,但在教学中存在着许多不容忽视的问题 将聚焦于应用型人才培养,立足于改革,研究某校线性代数教学的具体实践,寻找应对策略 关键词应用型人才培养;线性代数;教学中图分类号.

线性代数教学改革的实践和
摘要近年,为了提升高效线性代数教学成果的进一步凸显化,增强高小学生对线性代数学科的应用能力,该学科引发了一系列的改革措施 在改革的过程中,各高效将线性代数学科应用效益的凸显及激励学生对线性代数学科进行.

工科专业线性代数的教学和
摘 要线性代数是工科专业学生的基础课,是本科阶段一门主要的数学课程,也是后继专业课的基础 提高学生的学习兴趣,使其认识到本门课程的重要性显得十分重要 从教学方法入手,介绍了在教学过程中对线性代数教学.

独立学院线性代数课程教学方法体会
中图分类号G642 文献标识码A DOI10 16871j cnki kjwhb 2018 12 023摘要本文基于线性代数课程的实践教学,提出以独立学院学生为案例的线性代数课程教学的策略与建议,并论.

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