陈朝敏
(陆军步兵学院 江西·南昌 330100)
线性代数是高等院校理工专业学生必修的一门重要的数学课程,其主要的数学工具,即矩阵理论,在众多领域都有应用。同时,线性代数也是学习其他课程的基础课程。近十几年来,随着我国信息化的不断深入,线性代数应用的广度和深度都有很大的提升,在这个大背景下,给线性代数的教学提出了更高的任务和要求,如何使学生在现有学时较少的条件下不仅掌握线性代数的系统知识,还能着重培养学生的代数思维和应用能力,成为新的教学研究方向。
线性代数具有基础概念多、理论逻辑性强、计算过程较繁琐等特点,但当前线性代数教学没有很好的平衡系统知识教学与案例式教学之间的关系,一是偏重于从数学问题到数学问题的解,教学实例较少,脱离实际应用背景;二是教学中涉及到的计算方法,如行列式计算、可逆矩阵求逆矩阵、求矩阵特征值和特征向量等,在低阶情况下,学生尚能接受,但对于高阶情况,手动计算显得较为困难,这导致线性代数较难应用于涉及高阶和复矩阵问题的后续课程,后果就是产生“数学无用论”的错误观点,无法提升学习的内动力,基于此研究现状,提出将Matlab应用于线性代数教学,论证对破解当前教学障碍、提升教学效果的可行性。
Matlab的产生与发展与计算机密不可分。1980年,美国计算机教授Cleve Moler在讲授线性代数时,为解决学生在高级语言编程上的难题,编写了Fortran子程序库接口程序,并命名为Matlab(取MatrixLabroary前三个字母,即矩阵实验室)。……