关键词：矩阵分析课程；课程教学；教学改革；教学目标
矩阵分析课程在理工本科中是一门非常关键的课程，此课程和运筹论、微分方程、控制论以及优化理论之间存在着紧密的关系，而且在社会科学、经济管理以及其他的科学技术的领域中都发挥着十分重要的作用。随着时代的发展以及科学技术的不断进步，原本的教学方法已经不再适用，优化并改革矩阵分析课程的教学是大势所趋，符合人才培养的标准[1]。
一、矩阵分析课程教学改革的必要性
矩阵分析课程将微积分和线性代数为基础，经过深入地阐述欧式空间、线性空间和酉空间等在空间方面的映射，对有限维空间里面的线性变换思想与本质进行了直观的揭示。在这门课程中引入三种矩阵形式，包括Jordan标准型、Smith标准型以及Hermite二次型，在这个课程中涉及到这些矩阵的有关理念，同时还涉及到矩阵QR分解、LDU分解以及奇异值分解等一系列理论，同时借助引入矩阵范数以及向量范数的方法在有限维空间理念中创建了矩阵分析的理论。随着现代科学技术的不断发展以及市场上对应用型人才的需求变化，改革矩阵分析课程的教学是非常关键的。
（一）以往的教学模式与教学内容较为落后
在以往的矩阵分析课程教学过程中，教师大多只关注理论和计算方法的讲解，每堂课的时间是有限的，所以留给学生课堂练习的时间便比较少，课堂教学呈现出枯燥、无趣的特点，学生的学生兴致普遍不高。不仅如此，在以往的教学中还忽视了对矩阵分析的实验教学，导致学生虽然掌握了理论方面的知识，但是在利用工具解决实际问题时，常常会捉襟见肘，实践的能力不高。所以，在当前的形势下，以往的矩阵分析课程教学模式与方法是不适用的，需要紧随时代发展的步伐及时作出改革与创新。
（二）计算软件工具的产生以及处理具体问题的需要
随着现代科学技术水平的不断提升，人们的科学计算能力在大规模以及超大规模的矩阵计算问题中面临着越来越大的挑战，比方说图像处理环节中、计算基因图谱的环节中以及计算物流管理或者是生产管理的数据时，都会面临一定的挑战。所以，这就意味着教师在开展矩阵分析课程的教学活动时，需要加强对实验教学的重视，从整体上提升学生处理科学计算问题的能力[2]。
二、矩阵分析课程教学改革的方法
（一）优化矩阵分析课程的教学设计
在实际的教学过程中，教师应秉持着以学生为主体、教师为主导的现代化教学理念，在矩阵分析课堂上展开启发式的教学，提升学生的学习主动性，整体提升学生的综合能力。首先，教师需要明确教学的目标。在实际的教学环节中，教学目标不单单是课堂教学的预见结果，还是学生学习的主要目的。教师在设计教学的目标时，需要坚持以学生为主体的原则，考虑实际的教学内容合理设计教学计划，力求调动学生学习数学知识的兴趣和积极性，令学生可以在知识学习的过程中不断提升自身各个方面的能力，特别是学生的创新能力。其次，设计课堂教学的模式。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆教师在引导学生学习的环节里，应明白授人鱼不如授之以渔的道理，在实际的课堂教学环节中，任课教师应充分发自身的指导作用，让学生学会解决问题的方式与方法，让学生参与数学探究的活动中去，令学生的主观能动性得以激发，让学生有所收获，增强他们的成就感，帮助学生树立科学的态度，掌握一定的科学方法。在课堂教学的环节中，还应注重营造问题情境，令学生在实践的过程中发现问题，在教师的知道下解决问题，使其成为学习的主人。最后，还需要注意设计授课的方法。教师应当考虑到学生的基础以及对以往学过知识的掌握程度，采取因材施教的科学方法。在课堂上，教师可向学生提问和此门课程有关的专业问题与建模问题，激发他们的学习兴趣，锻炼学生分析问题和解决问题的能力，进一步提升他们的创造热情[3]。
（二）加强学生和教师之间的交流
矩阵分析课程的教学重点是培养学生研究问题的兴趣，使其养成自主学习的良好习惯。在过去，教师大多采取填鸭式的教学方法开展矩阵分析课程的教学，只是追求完成教学任务。一些任课教师担心课堂互动会影响教学的进度，实际上，此种教学方法是极为不科学的，容易让学生产生依赖的心理，不利于学生的思维创新。对于大学教育来说，教学的重点是使其掌握学习方法，在对定理进行证明时，教师可以为学生提供证明的思路，提示学生证明的方法，具体的证明步骤可以安排学生在课下仔细去看，在课堂上为学生留下更多的交流时间，从提出问题到解决问题再到发现问题，调动学生的学习积极性，提升他们的创新能力。
（三）实现学习方法的多样化
在大数据时代下，应充分发挥信息的交互性与多样性的价值，借助门户网站、QQ群和微信群等，搭建大学生课程学习的支持体系，为大学生提供针对性的学习咨询以及学习指导。门户网站应当设有在线交流的版块，同时，还应设有资料下载和在线论坛的版块，便于学生利用此网站下载所需的资料，但是此种方法的反馈较为不及时。采取微信群和QQ群，特别是微信群，教师可以随时与学生互动，但是此种方法只适用于那些比较简单的问题，当涉及到证明题或者是计算题的时候，还需要展开面对面的沟通。此种多样化的学习方法为学生们提供了多种选择，可以有效激发他们的学习积极性[4]。
（四）丰富课堂教学的方法
在实际的教学活动中，可以积极采取慕课（MOOC）和微课等具有开放性和在线特点的教学形式。每节微课的时间大多在15min到20min之间，虽然视频的时间比较短，但是浓缩的全都是精华，采取微课这一教学模式，能够在比较短的时间里突出教学的重点和难点，能够确保教学的效果。慕课可以借助门户网站实现资源的共享，针对在课堂上没有听懂的问题，学习可以在课后登录门户网站，回放有关的内容，可以确保学生把知识吃饱、吃好。此外，教师还可以鼓励学生到讲台前讲课，由于时间关系的影响，教师需要对学生讲课的时间做出限制，控制在10min到15min之间，让学生阐述一下自己在本节课中的心得以及对知识点的深入认识等等，为学生提供展示自我的舞台，同时锻炼他们的综合实力[5]。
结束语：
综上所述，目前，矩阵分析课程教学存在着教学模式与教学内容较为落后，对对实验教学缺乏足够的重视等问题，虽然学生掌握了理论方面的知识，但是在利用工具解决实际问题时，实践能力并不强。任课教师应充分参考上述教学改革的方法，提升课堂趣味性，激发学生的学习积极性，丰富教学的形式与方法，确保教学的质量和效率。
参考文献：
[1]耿显亚,赵前进,韦慧.研究生“矩阵分析”课程教学改革的探索[J].教育教学论坛,2018(38):121-122.
[2]梁成瑜,刘波.研究生《矩阵分析》教学方法的改革[J].科技视界,2017(16):31+2.
[3]方长杰,陈胜兰.关于矩阵分析课程教学改革的探讨[J].亚太教育,2015(33):127.
[4]路利军,曹丽娜.工科矩阵分析课程教学实践与探讨[J].教育教学论坛,2015(23):146-147.
[5]王丽洁,贾诺,王涛,王世凯.关于矩阵分析课程教学改革的探讨[J].现代妇女(下旬),2013(11):95-96.
论文作者:薛伟刚,,刘浩东,,周帅
论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期
论文发表时间:2020/1/15
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