探析傳統教學(xué)方式與現代教學(xué)手段在線(xiàn)性代數教學(xué)中的應用論文
關(guān)鍵詞：現代教學(xué)手段 傳統教學(xué)方式 線(xiàn)性代數 優(yōu)化教學(xué)
摘要：線(xiàn)性代數作為高等院校中的一門(mén)基礎課，在高等教育過(guò)程中有著(zhù)重要的地位，但在課堂教學(xué)過(guò)程中還存在不少問(wèn)題。文章結合作者多年的教學(xué)經(jīng)驗，從現代教學(xué)手段和傳統教學(xué)方式在線(xiàn)性代數教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)、目前存在的問(wèn)題和綜合利用等方面進(jìn)行了闡述，旨在充分利用這兩種教學(xué)手段的優(yōu)點(diǎn)來(lái)優(yōu)化課堂教學(xué)，提高教學(xué)的效率和質(zhì)量。
線(xiàn)性代數是一門(mén)重要的基礎理論課，各高等院校都非常重視其教學(xué)質(zhì)量。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展、新型信息傳遞手段越來(lái)越多的今天，多媒體越來(lái)越多地應用在各學(xué)科教學(xué)上，在化抽象為形象，化語(yǔ)言為形態(tài)，化文字為圖像等方面，總體上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習的興趣，增大了教學(xué)信息量，提高了課堂教學(xué)效果。但線(xiàn)性代數不同于其它課程，具有高度的抽象性與概括性，且具有極強的嚴密性、精確性與邏輯性，長(cháng)期以來(lái)，學(xué)生普遍反映難理解，教學(xué)效果也總是不能令人滿(mǎn)意。因此，如何改進(jìn)教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量一直是高等院校關(guān)注的問(wèn)題。傳統的線(xiàn)性代數教學(xué)模式是人們在長(cháng)期的教育實(shí)踐總結出來(lái)的，對定理的證明有著(zhù)不可替代的優(yōu)越性，因此，必須重視現代教學(xué)手段和傳統教學(xué)方式相結合的教學(xué)模式，尋找線(xiàn)性代數傳統教學(xué)方式與現代教學(xué)手段之間的最佳結合點(diǎn)，提高教學(xué)效果。
一、傳統教學(xué)方式在線(xiàn)性代數教學(xué)中的應用
1.傳統教學(xué)方式的優(yōu)點(diǎn)。第一，教學(xué)要求低，信息容量大�！昂诎�+粉筆”是傳統的黑板教學(xué)的基本特點(diǎn)，教室只需具有黑板和粉筆即可，設備操作簡(jiǎn)易、成本低廉，普遍適應于一般的高等院校教學(xué)。黑板的靜態(tài)信息容量大，一般情況下，黑板的一板可以板書(shū)一個(gè)完整的數學(xué)問(wèn)題，一些重要內容還可以長(cháng)時(shí)間停在黑板上，有助于教學(xué)過(guò)程前后呼應。
第二，靈活調節課堂進(jìn)度。有的教師在備課時(shí)認為很簡(jiǎn)單的概念或例題，課堂上學(xué)生卻反映較難理解，這時(shí)，教師需要調節教學(xué)進(jìn)度，適當增加與此問(wèn)題相關(guān)的知識點(diǎn)或加強課后練習，傳統教學(xué)方式能十分靈活地做到。
第三，注重教學(xué)過(guò)程。線(xiàn)性代數課程中定理的證明、公式的推導，以及例題的演算，往往需要學(xué)生認真地思考和慢慢地理解，需要教師積極地引導，而這個(gè)過(guò)程教師可以用粉筆一步一步地推理、演示、說(shuō)明和計算，使學(xué)生緊跟老師的思路，且留有思考的時(shí)間，從而把某個(gè)復雜的問(wèn)題講得清楚透徹。這種教學(xué)方式有利于在課堂上充分發(fā)揮教師的主導作用和學(xué)生的主體地位，而這正是傳統的教學(xué)方法的優(yōu)勢所在。
第四，培養創(chuàng )新能力。傳統的教學(xué)模式不但有利于對學(xué)生抽象思維能力的培養，而且有利于對學(xué)生分析、歸納、邏輯推理與論證能力的培養，更有利于學(xué)生養成嚴密、精確地處理問(wèn)題的思維習慣，因此，傳統教學(xué)方式在線(xiàn)性代數的講授中有著(zhù)不可替代的優(yōu)勢。另外，一手漂亮的粉筆字和圖畫(huà)，既能向學(xué)生傳遞數學(xué)信息，又能向他們滲透板書(shū)藝術(shù)。
2.傳統教學(xué)方式的缺點(diǎn)。第一，教學(xué)方式單一。傳統教學(xué)方式傳遞知識的途徑主要是口說(shuō)形式，并配以一定的板書(shū)和教具等輔助手段，教學(xué)速度較為緩慢，并嚴重缺乏形象、直觀(guān)、立體的教學(xué)特點(diǎn)，學(xué)生接受的刺激單調，容易產(chǎn)生聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等感官上的疲勞，往往興趣不濃，課堂效率不高。
第二，板書(shū)量大，效率低。在黑板上抄題或描繪多種情況的構圖往往需要大量的時(shí)間，這樣必然造成容量小、效率低，擦掉的板書(shū)內容也不容易重現。黑板上的文字、數學(xué)符號、圖形往往比較單調、直觀(guān)性差。課堂上大量的板書(shū)還造成較大的粉塵污染，不利于師生的身體健康。
第三，對教師要求高。作為以傳統文化為背景的傳統教學(xué)方式，對教師的基本功要求較高，要求不僅要有較高的文化素養、專(zhuān)業(yè)理論功底扎實(shí)、寫(xiě)書(shū)能力（包括鋼筆字、毛筆字、黑板字等），還要具備廣博的知識結構、語(yǔ)言表達能力、邏輯思維能力等等。
二、現代教學(xué)手段在線(xiàn)性代數教學(xué)中的應用
1.現代教學(xué)手段在教學(xué)中的優(yōu)點(diǎn)。第一，豐富教學(xué)形式，促使教學(xué)生動(dòng)有趣。教育心理學(xué)研究表明，人類(lèi)獲取的信息83.5%來(lái)自視覺(jué)，11%來(lái)自聽(tīng)覺(jué)，3%來(lái)自嗅覺(jué)，1.5%來(lái)自觸覺(jué)，1%來(lái)自味覺(jué)，可以看出，人們通過(guò)聽(tīng)覺(jué)和視覺(jué)獲得的'信息占其所獲得總信息的94%。多媒體教學(xué)正好具有直觀(guān)形象、聲畫(huà)并茂、視聽(tīng)結合、生動(dòng)有趣的特點(diǎn)，符合學(xué)生的學(xué)習心理。線(xiàn)性代數一直被學(xué)生看成是既單調乏味又抽象枯燥的一門(mén)學(xué)科，引入多媒體后，課堂上一些抽象的教學(xué)內容通過(guò)動(dòng)畫(huà)、聲音、圖片等形式展現出來(lái)，使得教學(xué)內容形象直觀(guān)。比如，在表述三階行列式的運算規律時(shí)，可以通過(guò)多媒體動(dòng)畫(huà)分別用直線(xiàn)和虛線(xiàn)直觀(guān)顯示哪三項為正，哪三項為負，使學(xué)生一目了然，同時(shí)也比較容易理解與記憶；同時(shí)，在展示問(wèn)題時(shí)，還可以設置“飛入”、“百葉窗”、“擦除”等動(dòng)畫(huà)效果和“打字”、“照相機”、“鼓掌”等聲音效果，以刺激學(xué)生的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)，引發(fā)學(xué)生的新鮮感和好奇心，增強學(xué)生對線(xiàn)性代數的學(xué)習興趣，幫助學(xué)生更好地理解和記憶相關(guān)的知識。
第二，增加課堂信息量，提高教學(xué)效率。線(xiàn)性代數內容繁多，知識量大，而教學(xué)改革不斷壓縮課時(shí)，使線(xiàn)性代數教學(xué)任務(wù)非常繁重。多媒體教學(xué)的使用，教師可將要講解的內容在課前就制成豐富的課件，從而省去了傳統方法中課堂上定理、概念以及例題的板書(shū)時(shí)間，為學(xué)生的課堂練習和拓寬知識面留下了足夠的時(shí)間。另外，多媒體課件還容易修改，隨著(zhù)教師教學(xué)水平的提高而不斷完善。教師也可在教學(xué)內容上適當添加一些課外知識，讓學(xué)生了解一些數學(xué)知識的背景以及現在的應用情況，從而拓寬學(xué)生的知識面。如在講線(xiàn)性方程組的“克萊姆法則”時(shí)，可播放瑞士數學(xué)家克萊姆等數學(xué)家的生平軼事；在講矩陣時(shí)，可介紹矩陣在實(shí)際中的作用，如數表可具體描述某家企業(yè)四種產(chǎn)品各個(gè)季度的產(chǎn)值，同時(shí)還可以揭示
產(chǎn)值隨季度變化的規律、季增長(cháng)率和年產(chǎn)量等清況。這不僅能夠開(kāi)拓學(xué)生的知識面，使他們體會(huì )到數學(xué)的人文價(jià)值、科學(xué)價(jià)值和社會(huì )價(jià)值，體會(huì )到數學(xué)在人類(lèi)進(jìn)步中的巨大作用，而且能夠使原本抽象的教學(xué)過(guò)程變得生動(dòng)活潑，從而使得教學(xué)效率大大提升。
第三，突出教學(xué)內容重點(diǎn)、難點(diǎn)。借助多媒體課件或軟件，教師可以將教學(xué)內容中的關(guān)鍵詞、重點(diǎn)的概念、難以理解的內容、容易出錯的地方等通過(guò)動(dòng)畫(huà)形式、配以不同字型、配以醒目的顏色、配以音響等方式來(lái)突出顯現，從而提高學(xué)生的想象力，優(yōu)化課堂教學(xué)效果。另外，坐在后排的學(xué)生常常因為看不清黑板上的書(shū)和聽(tīng)不清教師的講授而多有抱怨，在一定度上影響了課堂教學(xué)質(zhì)量，在多媒體教學(xué)中，由于電子板書(shū)和無(wú)線(xiàn)話(huà)筒的使用，其清晰、大號字型、先進(jìn)的聲音擴放系統完全解決了這個(gè)問(wèn)題。
第四，減少粉塵污染，營(yíng)造良好的教學(xué)環(huán)境。線(xiàn)性代數課堂教學(xué)運用多媒體后，電子板書(shū)代替了粉筆板書(shū)，在相當程度上解決了這一持續污染教室環(huán)境的老問(wèn)題，確保了廣大師生的身體健康。 2.現代教學(xué)手段在教學(xué)中的缺點(diǎn)。第一，信息量大，學(xué)生沒(méi)有充足的時(shí)間吸收消化。用多媒體教學(xué)時(shí)，不但必須有相應的教學(xué)設備，而且由于大量使用事先已經(jīng)輸好的內容，很容易造成課堂教學(xué)節奏過(guò)快不能給學(xué)生留出充足的思考時(shí)間，造成課堂知識的嚴重消化不良，影響教學(xué)效果。
第二，課件制作問(wèn)題增多，師生互動(dòng)減少。有的教師由于過(guò)多地采用動(dòng)畫(huà)、圖片等教學(xué)形式，使教學(xué)停留在教材表面知識的說(shuō)明上，而沒(méi)有深入剖析出教材所蘊含的更多、更深層次的知識內容，從而使多媒體課件變成了抄書(shū)，多媒體教學(xué)變成了念書(shū)，這對拓展學(xué)生的知識面，開(kāi)闊學(xué)生的眼界，提高學(xué)生的思維能力等方面存在一定的局限。另外，有的多媒體課件滿(mǎn)屏的文字，教師一屏一屏地放，照多媒體屏幕宣科，簡(jiǎn)單地把屏幕的內容讀一讀、解釋解釋?zhuān)@無(wú)疑很難增強師生間的互動(dòng)，因此也不能調動(dòng)學(xué)生的學(xué)習積極性，使學(xué)生養成不思考的惰性，學(xué)習興趣下降。
第三，傳統教學(xué)手段的丟失。在現代教學(xué)手段中，教師特別是青年教師過(guò)多地依賴(lài)多媒體和電子課件等現代教學(xué)手段，而忽略了作為一個(gè)教師應該具備的書(shū)寫(xiě)能力、板書(shū)設計、理論功底、知識面的廣博、語(yǔ)言表達能力等基本功。因而，在教學(xué)過(guò)程中不能很好地給學(xué)生起到學(xué)高為師的示范作用。
三、兩種教學(xué)手段相結合的教學(xué)模式在線(xiàn)性代數教學(xué)中的應用
從以上可以看出，傳統教學(xué)和多媒體教學(xué)各有其不可替代的優(yōu)越性，也有其自身無(wú)法克服的缺陷。目前，很多教師在線(xiàn)性代數教學(xué)過(guò)程中，要么只使用粉筆和黑板，要么就只使用多媒體課件，達不到理想的效果。線(xiàn)性代數是一門(mén)重要的基礎課，通過(guò)本課程的教學(xué)要實(shí)現傳授知識和發(fā)展能力兩方面的教學(xué)目的。在傳授知識的同時(shí)，要努力培養學(xué)生進(jìn)行抽象思維和邏輯推理的理性思維能力，綜合運用所學(xué)的知識分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，從而逐步培養學(xué)生的創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力。因此，在線(xiàn)性代數教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生是認識和發(fā)展的主體，是具有獨立地位和極大的認識潛能的實(shí)踐者。只有把教師的思路、學(xué)生的思路和教材中的思路融為一體，才能獲得線(xiàn)性代數教學(xué)的最佳效果。教師必須探討在教學(xué)運作中交互使用多媒體和黑板的基本規律，正確處理好黑板、計算機與教師之間的關(guān)系，真正做到有的放矢地駕馭多媒體和黑板，使它們在線(xiàn)性代數中發(fā)揮各自的優(yōu)勢。
第一，根據線(xiàn)性代數特點(diǎn)靈活選擇兩種教學(xué)手段。內容決定形式，形式服務(wù)內容，要根據線(xiàn)性代數自身的特點(diǎn)因課制宜地選用多媒體教學(xué)和傳統的黑板教學(xué)。重在引導學(xué)生的思維發(fā)展的地方應該用傳統的黑板教學(xué)，因為它符合學(xué)生的思維和認識規律。在傳授知識的地方，應該用多媒體教學(xué)，如在學(xué)習矩陣定義時(shí)，首先要通過(guò)超級鏈接介紹對矩陣理論貢獻較大的兩個(gè)人：希爾威斯特和凱萊，再演示一些實(shí)踐中可以用矩陣來(lái)表示的例子，并說(shuō)明用矩陣表示的優(yōu)點(diǎn)，這就會(huì )具有直觀(guān)性、演示性，而且效率高。
第二，傳統黑板教學(xué)和多媒體教學(xué)的合理融合。線(xiàn)性代數內容相對較多，學(xué)時(shí)會(huì )比較緊張，為了完成教學(xué)任務(wù)，有必要根據教學(xué)內容，把黑板上板書(shū)和多媒體課件及講授結合起來(lái)。如行列式與矩陣的運算中，如果將整個(gè)行列式或矩陣一次性地展示在屏幕上，就無(wú)法達到教學(xué)目的，此處可以借鑒傳統黑板教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，先演示一個(gè)空的行列式或矩陣，不變化的地方順次顯示，再將變化的數據一個(gè)一個(gè)地演示出，讓學(xué)生具體認識到每個(gè)數據的變化，再將這些變化的數據用不同顏色加以強調，最后將所得到的行列式或矩陣著(zhù)以特殊顏色，讓其突出醒目。這種融合既保留了兩種教學(xué)手段中的優(yōu)點(diǎn)，又容易培養學(xué)生的形象思維能力。在傳統的黑板教學(xué)中，一代一代的教師積累了豐富的經(jīng)驗，采用多媒體教學(xué)應該注意借鑒這些經(jīng)驗并將其發(fā)揚，使傳統的黑板教學(xué)的特色在多媒體技術(shù)的支持下變得更加生動(dòng)和實(shí)用。
四、結束語(yǔ)
多媒體教學(xué)是一種先進(jìn)有效的教學(xué)手段，隨著(zhù)教學(xué)改革及教學(xué)規�；陌l(fā)展，必將成為一種趨勢，但這并不意味著(zhù)可以完全摒棄傳統教學(xué)方式。在線(xiàn)性代數教學(xué)過(guò)程中，要堅持“以學(xué)生為中心，教師為主導，手段為輔助”的原則，不論是傳統教學(xué)還是多媒體教學(xué)都是教學(xué)手段，都是為教學(xué)目標服務(wù)的，兩者并不是互相排斥和絕對的相互獨立關(guān)系，而是繼承和發(fā)展的關(guān)系，應該相互補充、相互融合，只有充分發(fā)揮各自的優(yōu)勢，才能使學(xué)生更好地掌握知識，提高思維能力和創(chuàng )新能力。如何將現代教學(xué)手段和傳統教學(xué)方式相結合，如何使教學(xué)手段更為完美，還需要在發(fā)展中進(jìn)行不斷地研究、探討、規范和總結。
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