理工科专业基于MATLAB辅助线性代数教学改革与实践

李泓霖

(重庆师范大学物理与电子工程学院 重庆 401331)

线性代数是各理工科专业的一门基础必修课，具有广泛的实用性，其主要研究线性空间相关问题，逻辑性较强。线性问题广泛存在于各个科技领域，本课程所介绍的方法可适用于各个学科。通过该课程的学习，要求学生掌握线性代数的基本内容，如行列式、矩阵、线性方程组、线性空间等[1]；预期能够使学生具备一定的空间想象力和分析解决问题的能力，为后继专业课的学习做好必要的数学准备。这些学科特点对线性代数的教学提出了新要求，不仅要求学生掌握基础的知识、具备解决基本问题的能力，还要在此基础之上谋求创新发展。我国高校目前大多重知识轻实践，对关键知识点的理解把握关注不够。这就造成了许多应用型工科专业学生对相关概念的具体内涵不甚清楚。线性代数课程最大的特点是理论性强、知识体系涵盖范围广，要求学生准确把握和理解关键知识点存在相当的难度。实际教学过程中发现，学生面对诸如转置、分块矩阵、向量内积，尤其是特征值和特征向量等抽象概念的时候，只能凭想象去理解而无法建立直观的感受，因而常产生厌学情绪，伤害学生的积极性，教学效果往往不及预期[2]。针对上述线性代数课程特点，我们从教学模式方面进行了全新的尝试。经过两学期的教学实践，发现利用MATLAB辅助教学可在最大程度上帮助学生直观地理解线性代数的几个重要概念并达到课程培养目的。……