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摘要：本文针对《高等代数》课程的内容情况，结合桂林电子科技大学的教学现状，对该门课程教学模式的改革进行探讨。
关键词：《高等代数》；教学模式
本文引用格式：陈利霞,等.教育信息化环境下《高等代数》课程教学模式的研究[J].教育现代化,2019,6(34):53-54,82.
一 引言
《高等代数》的理论和方法，在计算机、电子通信和自动化等学科中，其重要性和实用性日渐显现。对数学类专业而言，《高等代数》之美，来自它能对实际问题进行简洁而严谨的抽象数学模型表达，而计算的集成化与证明的逻辑严谨性，更是该课程魅力所在。但是，《高等代数》课程理论性较强，涉及概念较多，学生普遍反映太抽象、不易懂，大量的定义、定理以及证明使其感到枯燥乏味。另外，由于课时压缩，教学任务重，教师在教学中急于赶进度，从而影响了教学效果，使得《高等代数》教学及学生学习成果偏低。近年来，我国高校对《高等代数》课程教学进行了大量探索和实践，其教学研究和全方位改革已取得了可喜的成果，包括教学理念、课程内容、教学方法和手段、考核方式等方面。2009年教育部启动信息技术改造课程项目，其项目的核心主要是对教学内容和教学形式进行实践改革。
随着计算机技术、多媒体技术、网络技术、移动通信技术、物联网技术的迅速发展，各行各业正在互联网的推动下进行着改革与发展，教育行业也不例外。自《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》发布和首次全国教育信息化工作会议召开以来，教育信息化工作坚持促进信息技术与教育教学深度融合取得了突破性进展，全民教育、优质教育、混合学习、移动学习、个性化学习和终身学习已成为新时期教育发展的重要特征和必然结果。2015年5
月25日落幕的国际教育信息化大会，明确揭示了以教育信息化带动教育现代化实现中国梦的历史使命。在这一大背景下，充分利用优质网络资源，教育信息化教学模式已成为大势所趋。
近年来，高校互联网的普及以及“慕课(MOOC)”“微课”大潮的涌现，海量开放性和多样性的公开课、精品课程等各种网络资源，给大学生提供了大量的学习信息[2]。相比于专业性较强的课程，《高等代数》作为各本院校数学专业大学生必修的一门数学专业基础课，其网络资源甚是丰富。总结《高等代数》课程现有的网络学习资源主要有以下几类：
(1)精品课程：从2003年起国内各院校陆续开展的国家级、省市和学校3个层次的《高等代数》精品资源共享课程；(2)视频公开课：清华大学网络课程，可汗学院、麻省理工学院等全球开放课程；(3)慕课：由北京大学、中国人民大学、清华大学等国内140所大学共同参与的中国大学慕课课程网站、全球在线上好课的MOOC学院等。
在上述三类网络资源中，其中第一类和第二类学生可以根据自己的时间随时可学，而第三类资源中，每门课程都有限定的开课时间。基于网络的教育信息化在开拓学生学习途径的同时也造成了一定的负面影响。由于网络上充斥着大量的信息，正处青春期的大学生自制力相对较弱，容易沉迷其中，不能自拔。大学生在课下逛网络、课上用手机已是司空见惯，主要是看新闻、刷微信、玩游戏等活动。
《高等代数》教学方式也在不断地创新，经过多年的努力已经取得了一定的成效。本文围绕桂林电子科技大学数学专业《高等代数》课程的教学目标，并结合该专业本科生的实际情况及教学实践，对我校《高等代数》课程教学模式的改革进行探讨。
二 我校《高等代数》课程教学现状
对于我校数学专业的《高等代数》课程，按照教学大纲，总课时为112课时，分两学期完成相应的教学内容，其中上学期64课时，下学期48课时。在教材方面，选用北京大学数学系前代数小组编写的第四版教材。教学内容从第一章到最后一章，大多均是定义、定理及计算方法，但是对定义的来源、定理的起因及其在工程技术、实践等方面的应用少有涉及和探讨，使得学生会提出“学习高等代数，究竟有什么用？”的疑问，由于跟社会实践脱节，从而缺乏学习兴趣。近年来，我校大力发展教学改革，对《高等代数》开展了传统教学和混合式教学两种模式，学生对这两种模式的评价均有优缺点，自学能力强、基础好的学生提倡混合式教学；基础薄弱、自控力差的学生优先选择传统课堂，这说明学生的层次对教学模式有一定的影响。不管是传统教学还是混合式教学，在教学效果上，学生对抽象的内容掌握的均不太理想，比如相关性、线性变换等；对直简单观的计算内容很感兴趣，掌握得也比较牢固，比如行列式计算、方程组求解。最后的考核环节也均采用“平时成绩+期末考试”各占一定比例的形式，缺乏对教学过程的监督和有效评价。
三 教学改革的建议
根据我校《高等代数》课程的教学现状，我们拟进行以下改革：
(一)根据教育认知结合安德森的认知目标分类体系，将《高等代数》知识点细化并进行分类，针对不同的知识点，选择不同的教学模式美国著名教育家本杰明·布卢姆将教育目标进行分类，分成了知识、理解、应用、分析、综合和评价六大类型。在此基础上，洛林·安德森和大卫·克拉斯沃尔对其教育目标分类进行了修改，修订版将认知领域的教育目的（即学习结果）分为两个维度分类，一是知识维度，另一个作为知识掌握水平的认知过程维度。这两个维度相互交叉，形成了知识类型与认知过程两维分类的布卢姆-安德森认知目标分类体系，这一教育目标分类为我们课程设置及教学目标提供了科学的依据。因此，针对《高等代数》这门课程的具体内容，进行认知分类研究。将不同难度的内容开展不同的教学模式。
（二）根据《高等代数》各章节认知目标分类情况，探索相应的教学模式探索深化互联网技术与课堂教学有机融合，根据《高等代数》各章节认知目标分类情况，借助微信、MOOC、微课等互联网资源，实现优质教学资源共建共享，精准满足学生移动学习需求。探索《高等代数》的多种教学模式。
（1）探索线上与线下相结合、课堂内外相延展的混合式教学模式。（2）创新课堂教学组织方式，推进项目式、探究式、案例式等教学方法改革，营造生动丰富的教学情境，师生课堂上交互研讨、反思和实践，共同完成知识建构，打造学习实践共同体，推动《高等代数》课堂从封闭走向开放，转型为教与学的动态交互场。（3）针对翻转课堂、网络学习空间、在线开放课程不同信息化教学应用模式，试点了若干班级，探索可推广的信息技术支持下的教学方法和教学组织形式。目前，在行列式、方程组求解这类简单内容方面，实施线下学习，课堂解惑的混合式教学效果较好，对线性相关、线性变换等这类抽象的知识点，结合传统课堂，教师设置问题，学生线下增量学习，可对课堂进行较好的补充。
（三）分析学生的个体差异，进行不同形式的分层教由于生源地涉及省份较多，专业设置逐步拓宽以及存在文理兼招的专业，学生数学成绩良莠不齐，面对学生存在的客观差异，只有对传统教学方式进行改革，学生才能更加自觉地学习，提高学习兴趣和自信心，从根本上克服学习数学的畏难情绪，摆脱学习困境。根据学生数学基础、专业类别、学习期望等情况，研究学生的分层，并针对各层次学生制探究相应的教学重点、难点、目标要求及采取的教学手段和教学方法，以达到优化教学效果的目的。
（四）促使教师更新观念，提高适应于信息化的教学水平利用慕课等在线课堂进行教学时，要培养学生强烈的自主学习愿望，保持学习积极性，确立“以学为主”的教学理念[1]。在利用在线课堂时，教师要发布学习资源，然后提出相应的问题，使得教师不但要把握好学生自学的程度，还要会利用网络信息平台。另外，要激发学生的学习动力，教学资料不能单一，结合图像、音频、视频等手段，丰富学生的接受知识的渠道，这些信息化要求对教师的教学能力提出新的挑战。
（五）增加案例教学，增强学生的学习兴趣由于现有的高等代数教材多以理论、抽象的形象面世，学生理解不了其实用性，为了提高学生的学习兴趣，教师可以在课堂上增加案例教学，向学生介绍《高等代数》在信息编码与检索、图像处理、生物信息等领域的丰富应用[3]。例如，在讲矩阵的概念时，利用Matlab读取一副灰度图，再显示图片的内在就是一个矩阵，改变矩阵元素的值可以改变图像的内容等等，还可进一步解释彩色图。涉及到矩阵的计算时，利用矩阵的加法可以改变图像的内容及提取图片中感兴趣的部分等，利用线性变换可以拉伸图像或者转换角度。这些简单的操作对图像的改变一目了然，可以大大地提高学生的学习兴趣。
四总结
在教育信息化环境下，将信息化手段引入《高等代数》教学，可贯彻“学生为主体，教师为主导”的原则，并有效促进学生的自主学习，培养学生学习高代代数的积极性，进而提高他们用高等代数知识分析问题，解决问题的能力。
参考文献
[1]廖书.慕课背景下大学数学教学改革探讨——以高等代数为例[J].课程教育研究,2017(46):147-148.
[2]李本星,王中华,王利广.基于微课的《高等代数》教学模式研究[J].曲阜师范大学学报(自然科学版),2018,44(01):122-128.
[3]王兰,朱翔.MATLAB图像处理在线性代数教学中的应用[J].无锡职业技术学院学报,2017,16(06):38-41.
[4]李莎莎，吴用，余琛妍.《数学文化》课程教学模式探讨[J].教育现代化，2016(32):140-141。
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