浅析慕课时代独立学院线性代数的教学改革

宋一杰+郑庆云+孙国卿+杨晓叶+李海龙

【摘要】本文先分析了线性代数课程的学科特点，以及独立学院线性代数课程的教学现状和学生的学习现状，又讨论了在科技高速发展，新的教学模式不断涌现的时代，“慕课”这种教学方式的出现，为探索教学模式改革提供了新的方向。最后，提出了慕课的教学模式与传统教学模式结合的教学模式，并分析了其优点所在。

【关键词】线性代数 学科特点 独立学院 慕课 教学模式

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）08-0034-02

一、线性代数教学现状

1.学科特点

数学是培养学生逻辑思维和创造性思维的学科。线性代数是高等院校本科专业开设的一门基础数学课程，是在生产实践中生产和发展起来的，并且广泛地应用于工程技术、物理、经济及其他领域，具有很强的应用性。线性代数课程对于培养学生的数学思维能力、逻辑推理能力大有用处，并且是后续很多课程的基础。此门课程没有其他课程作为引导，大量的概念要引入和讲解，大量的定理要证明，课程后面的定理、概念又都要用到前面的知识，这都使学生感到难于理解。

2.教学的现状

线性代数课程的教学主要是在课堂上实现，目前线性代数的课堂教学大多采用“以教师为中心”的教学模式，教师是知识的传授者和教学的绝对主导者，监控整个教学活动的过程。课堂教学普遍以教材为主，在课堂上教师以板书的形式引导学生学习知识，教学的目的就是为了考试。教师中心不可避免地存在下列问题：学生的主体性被忽略且缺少师生互动；教学过程存在缺陷，在某些课堂中教师的授课内容完全是课本的翻版，教学过程平铺直叙。这更加使得学生降低了学生的学习兴趣，学习效果甚微。

3.学生的特点

独立学院的学生是高等院校第三批次录取的本科生，学生有其自身的一些特点：学生总体录取分数低，有一部分学生学习目的不够明确，学习态度不端正，学习的自律性差，表现在上课不专心听课，下课不做作业不复习。

当我们数学老师面对这样特点的学生时，如果采取传统的教学模式，学生面对这结构节凑、逻辑性强的数学知识，很容易造成对于课堂教学的排斥心理，后期会出现厌学，甚至期末挂科。

二、慕课教学模式

1. 慕课的出现

在科技高速发展的今天，信息技术与学科课程整合伴随着教学新理念、新技术的不断涌现而日渐深入，同时也引领了教学模式的不断创新。特别是近几年出现的“慕课”，为数学教学模式的探索提供了新的方向。所谓“慕课”（MOOC，Massive open online course）是一种新型的教与学的形式，它以大规模、开放、在线互动为特点，借助先进的网络视频传输技术，满足个性化学习需求。

2.慕课教学模式的优缺点

慕课的学习具有很大主动性。一是学生可以利用闲暇的时候（比如周末）学习，可以利用零碎的时间（比如等车时）学习，可以在多种环境下进行学习而不是专门固定在课堂上；二是多元文化和思想的融合，慕课的交流大多是在网上，其交流社区与专业的学习班级是有很大的区别，它由于是自由选择课程，因此打破了传统的专业、纵向的年级、学校甚至是国家的区分。

不过，开放的慕课在方便之余，也对学生自主学习的能力提出要求，没有一定的控制力是完成不了慕课的。基于一些问题，慕课可以作为学生预习和复习、开阔视野、提高学生学习兴趣的重要辅助工具，不能完全代替现实的课堂教学。但是，这些信息化下的新教学模式，如何应用到我们这样的独立学院的《线性代数》教学中，改进传统的教学模式的不足，成为了亟待解决的问题。

三、慕课教学模式与传统教学模式结合

1.慕课教学模式的特点

慕课教学模式颠覆了传统课堂教学模式，体现了以学生为中心，教师不再是绝对的主导者，而是扮演着一个组织者、领路人、协助者和促进者。这种教学模式侧重于学生对知识的需求和自主学习及创新能力的培养，学生成为自定步调的学习者，切实体现了以学生为中心的教学结构。

2.传统教学模式的特点

传统的教学模式也有其不可替代的一面，现实课堂的教学可以给学生很强的带入感和参与感。学生在课堂上可以看到教师解决问题、计算出等式、把一个概念诠释出来的完整过程，而他自己也在思考和计算。同时，教师在课堂上通过观察学生听课时的反应，来判断是否需要对重难点内容进行强调，甚至重讲。

综上所述，慕课不能完全颠覆传统的实体课堂，不能代替老师在课堂上的现场点拨和指导，只能作为课堂教学的一种补充。如何将慕课的教学模式与传统教学模式相结合，借助先进的信息化技术改进传统教学的方式显得尤为重要。

3. 慕课的教学模式与传统教学模式结合的教学模式

对于学生来说学习中的真正困难是无法将老师讲的知识很好地理解并变成自己的知识，即在知识内化的过程中遇到了困难。我们可以借用慕课环境下的翻转课堂教学模式，对于线性代数中的一些重难点内容，如逆矩阵概念及其性质，用伴随矩阵求逆矩阵方法；线性方程组的基础解系、通解及解的结构；矩阵的特征值与特征向量及其求法等内容，以教师录制的微视频为载体，在讲新课前先让学生观看视频学习，学生在观看教学视频时可以应用视频播放器的暂停及回放功能，及时做笔记和进行思考。

在上课时对授课内容的关键点、易错点进进行重点讲解，并解决学生在第一次观看学习视频时的疑难问题，这样可以使讲课的重难点内容突出，同时增加了课堂练习时间。

4. 这种模式的优点

有利于提高学生的学习效率。这种教学模式是让微视频辅助教学，已达到提前学习，发现问题，在课堂上彻底解决问题的目的，以提高学习效率。以学生为中心的教学方式，提高学生的学习兴趣，对学习的信心。学习教师从传统教学中知识的传授者和课堂的管理者转变成为与学生互动交流的伙伴。这种教学模式有助于实现学生深度内化知识的教学目的。

有利于转化学习困难的学生。在我们这样的独立学院，学习困难的学生相对较多，课堂上同样的授课时间，学习困难的学生并不能完全掌握，教师也没有时间专门去照顾这些学生。过去靠课堂笔记难以复现教师讲课的情境，现在有了教师录制的视频，学生在课后复习时可以反复观看，加深理解。还可以根据提出的练习题进行变式练习，确实有助于转化学习困难的学生。

有利于学生的课后复习。根据艾宾浩斯的遗忘规律，学生在课堂上学得再扎实过后不复习也会遗忘，而学生在复习时如果能够观看教师录制的视频，会加深自己对教材的理解，会复现老师讲课的情景，激活记忆的细胞，提高复习的效果。

有利于提高教师的教学水平。教师在备课时可以募集到许多优秀教师的讲课课件，这些优秀教师对课程标准的理解、对教材的分析、对课堂教学的设计都是难得的课程资源，如果教师在备课时能学习借鉴这些优秀资源，一方面会提高个人的专业素养，另一方面可以直接借鉴学习，提高自己的教学水平。因为微视频不同于过去网上的课堂实录和优秀教案，它是以PPT课件的形式配以教师的讲解，对教师的备课能起到直接的启迪借鉴作用。

在科技飞速发展时代，将新的教学模式和方法应用于线性代数的教学实践，使我们的教学方法和教学模式可以跟上时代的步伐，促进《线性代数》课程的教学质量地提高，促进独立学院素质教育目标的实现，从而在培养应用型人才的过程中发挥重要作用。

参考文献：

[1]同济大学应用数学系.工程数学：线性代数[M].北京：高等教育出版社，2003.

[2]孙承杰.传统课堂如何应对“慕课”的挑战[J].哈工大报，2014 -04-20.

[3]熊凯俊 秦超.慕课时代普通本科院校线性代数教学研讨[J].新校园·中旬刊，2014年第12期.