四年制高职本科线性代数课程建设的探索与实践

王飞

[摘要]围绕“理论知识+应用案例+数学实验+数学建模”四个维度开展四年制高职本科线性代数课程建设，从课程历史课程定位、课程建设改革、课程团队建设四个方面探索自动化专业线性代数课程建设的实施细节，有助于提升学生的数学素养和专业核心能力。

[关键词]线性代数;数学实验;课程建设;教学改革;Matlab

[中图分类号]G712

[文献标志码]A

[文章编号]2096-0603（2019）07-0076-03

一、线性代数课程历史沿革

作为以机电为品牌的工科高职院校，主要任务以培养职业岗位能力为中心，以市场需求为导向，为生产、管理、服务第一线输送技术，人员、管理人员和新技能新技术人才。它以培养高等技术应用型专门人才为根本任务，以适应社会需要为目的，与普通高等教育有本质的区别。而线性代数是数学课程的一个重要分支，也是理工、经济、医学等学科专业的一门重要基础课程。随着科技进步与网络信息化时代的到来，在理论物理、化学、网络技术、自动化控制、生物技术、航天航海等重要领域有着广泛的应用。笔者在教学中，不断进行积极探索进取，改革思路日趋清晰。

（一）改革尝试阶段

笔者结合自身的教学实践，在认真学习职业教育和数学教学理论的同时，对线性代数课程的性质、地位、功能和作用及其内容的确定、教学模式和方法的选择进行了反复的研究和探讨，探索教材建设思路。首先，针对自动化专业要求，在制定授课计划时，专门将“线性代数”整章内容进行讲授，采用先进的多媒体教学手段更深入地应用到教学过程中，以提高教学效果。其次，在国家级十二五教材方面，戎笑老师主编的《高职数学建模竞赛培训教程》教材，把线性代数作为数学建模内容中不可或缺的数学知识体系，足以说明线性代数在生活中的应用。由于教学内容定位科学，教学方法选择得当，使线性代数教学得到了学生的认可。

（二）跨越探索阶段

2015年，我校作为浙江省唯一所四年制高职本科两个专业合作试点高校，2017年获浙江省重点建设高职院校，反映了省教育厅对我校职业教育取得成绩的充分肯定，既有机遇又有挑战。作为高校本科专业公共必修基础课的线性代数课程，因我校生源都是中职的学生，实行单一的教学模式，或者照搬普通本科的线性代数教学模式与方法，都会直接影响学生的学习兴趣和整体效果。很多学生把线性代数看成是纯粹的基础理论课，注重公式推导及习题演算，而忽视线性代数在实际专业方面的应用，致使学生无法用数学知识解决专业问题。因此，如何摆脱传统线性代数教学不注重学生在专业学习中的实际应用呢？以能应用于专业课程为出发点，合理调整该课程的教学内容和方法，弱化抽象的线性代数理论，结合专业课程中的具体实例，强调实际应用，展示生活生产中具体真实的工程案例，使数学更贴近所学的专业和生活，探索适合高职本科学生的线性代数课程结构、教学方法、教学模式。而线性代数课程建设是非常重要的一个环节。有必要进行线性代数课程建设，适应新时代高等教育发展趋势，以促进我国创新人才的培养，不断推动我国职业教育的发展步伐。

二、线性代数课程定位与目标

教育部制定的普通本科线性代数教学基本要求，遵循我校四年制高职人才培养方案的原则意见，线性代数课程作为我校四年制高职本科自动化专业的一门必修的公共基础课，该课程的开设以培养学生的数学思维为目标，以应用为重点，以培养职业核心能力为主线，以继续教育为拓展，突出教学的实践性、开放性职业性、选择性和发展性，突出了职业教育特色。

（一）学情分析

目前，招收的四年制高职本科自动化专业的学生全部是中职学生，一方面，他们缺乏数学思维与知识，而本课程概念冗多、理论抽象、计算繁琐技巧灵活，因此课程内容不能高深，应贴近专业实际需求、注重应用性。另一方面，学生的优点在于动手能力强，提倡理论教学以案例分析与实验为核心，提高实践能力。总之，要结合学生的成长规律和学习特点，一方面不能像普通本科那样只重视理论知识的传授。另一方面不能如高职只注重简单的计算，遵循“以应用为目的，以必需、够用为度”的教学原则，做到“简洁简单、好用”。

（二）课程定位

基于学生层次和能力，结合自动化专业人才培养方案，课程标准和授课计划的制定坚持“以生为本”，推进多元化高素质技术型人才培养为目标的教育教学改革，加强素质教育，坚持“理实并重”原则，加强信息技术在教育教学中的应用，促进学生个性发展，提升综合应用能力，突出创新能力的培养。

（三）课程目标

结合线性代数课程特点，从知识、能力、情感三个维度出发，课程目标体现在：（1）学会逻辑推理，拓展线性代数思维与方法的灵活运用;（2）将高等数学中的空间几何知识与线性代数相结合，增强空间想象力与抽象思维能力，激发学生学习的兴趣、提高自主学习能力，培养具有良好的数学素养;（3）数学建模思想渗透到线性代数教学改革中，借助先进的现代数学计算技术，可以增强学生独立思考、分析问题、解决问题及数学应用的能力，不断提高创新意识与实践精神。强化学生的数学思维训练，对培养学生计算能力、空间想象能力和逻辑推理能力，最终实现“数学理论一数学思维一数学实验一专业应用”的宗旨目标。

三、线性代数课程建设改革措施

本课程建设主要围绕四年制高职本科的自动化专业进行开展，通过对专业的培养目标、专业特点、专业课程等全方位调研，对8前线性代数课程建设进行改革，遵循问题驱动融合背景、剖析思想深入淺出、体例新颖的原则，积极探索实践线性代数课程与自动化专业相结合的问题驱动与数学实验混合式教学模式，建立教学资源库和后续教材建设工作，具体从以下四个方面实现对本课程的改革。

（一）教学内容的改革

笔者结合2015级、2016级、2017级自动化专业六个班的实际情况，线性代数在大一第二学期开设，课时数54，重新制定适合我校四年制高职本科自动化专业线性代数课程教学大纲。结合高等数学、解析几何、线性代数三门数学课程和工业机器人、自动控制原理两门专业核心课程之间的知识体系与内容交叉的联系性，尝试在这三方面的教学内容作出改革。

2.教师考核与评价

线性代数课程教学效果，直接影响到教师的信心与教学能力和学生的学习兴趣，对四年制高职本科的教学质量具有重要意义，因此，应该对主讲教师提出考核要求和评价标准。首先，需要学生结合自身学习线性代数的真实情况对老师提出考核要求与合理化意见。其次，学校督导通过听课反馈，从课程结构和完整性上需要对教师个人教学能力、教学设计提出考核或者建议。最后，课程团队老师可以从课程安排、内容难易度、教学内容选取等角度对老师提出考核意见和建议，更加有利于教师自身教学水平的提高，同时有利于学生更快乐地学习线性代数课程。

四、课程团队的建设

（一）教学团队现状

（1）职称结构完善。共有9位全职教师和1名行政兼课，都具有硕士学位，副教授1人，讲师4人，助教3人。（2）年龄结构合理。以青年教师为主，平均年龄35岁以下，富有思想和活力，具有奉献精神和创新精神教学奉献精神和创新精神能力。（3）教学经验丰富。校潜心教学提名奖1位，校青年教师讲课比赛二等奖1位，校文本教学案例竞赛一等奖1位，省德育工作者1位。（4）竞赛指导能力较强。指导高数竞赛获省奖多项，全国建模竞赛获国家.省奖多项。（5）科研能力较强。多位老师主持过省教育厅的课堂教学创新课题，并获校级教学成果二等奖，主持校级《高等数学）课程建设，积累了大量的改革经验与课程开发能力，多次赴国外参加课堂创新设计与课程开发培训，具有开阔的国际教学视野。

（二）团队建设规划

本课程教学团队总体偏年轻化，职称结构合理，团队建设与课程建设同步提升。坚持教师交叉听课制度，要求每学期每位教师听课4次，并提交听课记录;每学明开展全校范围内教学示范观摩教课，并就听课情况进行广泛交流，不断探讨教学模式创新，提高课堂活力。鼓励教师各种培训和教师继续深造，推荐教师参加各种教改与学术会议，不断提高教师的业务水平、学术水平和为社会服务的能力。同时使教师队伍的职称、学历不断提高，更趋于合理化，争取2-3年将线性代数课程建设为校级精品课程。

五、结束语

直接服务于自动化专业的线性代数课程，必须坚持“以生为本，教学相长”的原则。培养学生综合素质和专业核心能力，四年制高职本科线性代数课程建设围绕“理论知识+应用案例+数学实验+数学建模”等多方面尝试进行改革和探索结合数学建模思想，借助数学软件，遵循线性代数基本知识和方法的前提下，对课堂教学研究的理论与实践效果上争取有所改革，力求做到代数方法與几何的综合，实现线性代数、解析几何、高等数学等课程内容与思想的有机融合，有助于学生更好地喜欢线性代数课程，提高学生数学素养。

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