南科课程 | 理工科大学的基础课还能这么上

在南科大

有这样一门课程

它是数学基础课程

相关教材在南科大图书馆

专业类书籍借阅排行榜排名第一

线性代数，妙不可言……（吉尔伯特吃惊.jpg）

2020年这门课程被认定为

广东省一流本科课程

最近课程的全英文课程

在“学堂在线”国际版上线

免费开放给全球的学生学习

这就是由南科大线性代数教学团队主讲的

线性代数课程

南科大的线性代数是怎么上的？

今天，让我们一起探寻

南科大线性代数教学团队背后的故事

聚焦线性代数教学改革

让基础课教学大放异彩

“听完李才恒老师的线代大课，知识点就基本都懂了，习题课也不需要花什么心思。但当轮到自己给其他同学讲习题课的时候，却发现线代其实没那么容易讲透彻。”有同学在上完第一学期线代课后感慨道。

虽然相比于专业课，线性代数作为一门基础课程似乎教学难度相对较低。然而，在同学们的基础课程学习中，线性代数被普遍认为是最具有挑战性的课程之一。南科大数学系讲席教授李才恒经常强调，“基础课的重要性不容低估”。

作为理工科大学里一门非常重要的数学基础课程，如何将这门课程中的知识体系系统完整地传授给同学们就显得分外重要。李才恒带领的线性代数教学团队（以下简称“线代团队”），在南科大进行了五年线代课的教学改革与实践。

作为代数领域的工作者，李才恒认为代数基础课对学生能否进入代数及其相关专业有着至关重要的作用，如果学生的基础不筑牢，其他高阶课程的教学效果也将会大打折扣。“线性代数课程对提高学生的抽象思维能力和逻辑推演能力起着很重要的作用”，数学系副教授陈懿茂也有同样的看法，他曾获得深圳市优秀教师称号和第二届南科大青年教师教学竞赛特等奖，深耕基础课教学十多年，有着丰富的双语教学经验。他认为线性代数知识体系完整，内容优美且实用性非常强，很多学科都要用到线性代数的知识，是一门重要的工具课程。

课堂教学是本科教育中非常重要的环节，线代团队的老师们为课程的教学投入了大量的热情和时间。李才恒认为团队能取得目前的成绩，除了师资梯队结构合理、平均水平高之外，更重要的是“教师们都非常重视基础课教学，愿意花大量时间备课”。

同时，激情饱满的教学方式也调动了学生求知的积极性，让原本略显枯燥晦涩的证明推算过程也变得激动人心。

上过陈懿茂线性代数课的学生说：“陈老师讲课极富激情，他可以把问题讲得清楚透彻，同时将问题发散开来引导我们进一步的思考。陈老师对待学生也非常有耐心，非常负责。”（摘自《“青年教师教学竞赛”专题报道——特等奖获得者陈懿茂：用快乐和激情叩开知识大门》）

“I always believe that a good teacher can raise students' passion for learning, and that's how I think of you. I sincerely appreciate your help both on my study and my satisfaction of curiosity, especially for the linear transformation part. I think I will choose Linear Algebra II to full-fill my curiosity for the whole system of linear algebra. Hope I can still be your student then.”18级本科生甘迪文在上完陈懿茂的线代基础课程后，激发了他对整个线性代数系统的兴趣。

2018年3月，一张来自同学拍摄的照片，照片中线代课堂结束之后，陈懿茂还在跟同学们讨论问题。

在线代团队的教师们看来，基础课教学也可以大放异彩。秉承这样的初心，他们不断去在实践中探索教学改革，夯实数理基础，助力学生成长。

量身定制教学讲义

持续追踪教学效果

“在学习高等线性代数的时候，感觉自己思考问题的角度拓宽了，分析能力也提高了。这正是我对数学产生兴趣的开端。”2018届毕业生李杨说。

李才恒认为，教材的选择对于提升学生的兴趣和学习进度起着关键作用。线性代数教学在我国有多年的实践经验，但也存在着一些不利因素。例如，教材未能及时更新，传统线代教材编排的结构和教学量也不够合理，不利于学生快速入门，反而为学生进一步探索代数设置了一道高高的门槛。

为了解决这个问题，陈懿茂自己编写了一套线代讲义，“由于南科大的学制和学生培养目标与国内外的大学都有所不同，因此对基础课程的教学要求也不尽一致，编写适合南科大教学目标的讲义以及教材是非常必要的一件事情。”

陈懿茂讲义封面

数学系助理教授胡勇也精心调整了课程结构和课程量、编写课后习题，以期集众家之长，形成一部适合学生的线代教材。

胡勇讲义封面

线代团队经过5年多的教学实践，已逐步形成了适合南科大学制和人才培养模式的教学方案，并且根据学生的英文实际情况，老师分别采用双语或纯英语授课。

在课程的考核方式上，南科大的线代课程也更加别出心裁。“今天不约了，明天还要考quiz”是南科大同学经常挂在嘴边的一句话。不同于传统基础课教学把较大的比重放在期末考试的做法，南科大线代团队把考核放在了学生学习的全过程，每学期四次从习题课里面抽出50分钟考quiz（小测验），更加侧重学生平时学习的效果评估，让师生及时了解教和学的效果，从而及时做出调整。

“单凭期末考试有时候并不能完全地考查学生学习情况，教师也无法掌握学生学习过程中遇到的问题，因此经常会造成老师教学和学生学习的脱节，进而影响教学质量。”陈懿茂解释说。

在理论和实际相结合的不断探索中，线代团队的教师们都做出了卓有成效的努力，在持续性推动教学改革探索和实践中，取得了一些宝贵的实践经验，用切实行动，为高质量的本科教育做出贡献。

注重创新教学方法

做国际化课程设计

“姚静老师非常认真耐心，将课件概念和例子相结合，在课上对每一个概念都会讲解的非常清楚。有时候感觉因为有这样一个认真的老师，自己才可以学明白，最后也真的就这样学到了知识。”2020届毕业生康国钰说。

由于线性代数的概念相对抽象，为了将知识点讲透彻，老师们站在学生的角度，对课程的教学方法方式进行了设计，在教学内容和教学方式上进行了持续性的探索。

在美国高校任教多年的陈懿茂非常注重创新教学方法和国际化课程设计。他谈到，在海外工作期间曾有一年作为创新教学方法研究员和国外的同事开展创新教学方法研究，取得了一些教学成果，现在，他想让这些成果在国内落地和实践。陈懿茂认为，南科大的学生培养特色里很重要的一条就是国际化，随着互联网的普及，教育教学的国际化趋势不可避免，这为开展国际化课程体系设置提供了很好的条件。

“The class was delivered in superb quality, with a close emphasis on student's understanding of the material. Besides each section being covered in detail, it was previewed beforehand and reviewed afterwards therefore reinforcing the learning process.”来自匈牙利的18级留学生Zsombó István认为陈懿茂老师全面的课程设置很好地帮他掌握了线代知识。

陈懿茂在线代课堂上

最近，陈懿茂录制的《Linear Algebra》全英课程资源上线，免费开放给全球的学生学习，其课程内容和设计在保证知识点的广度和深度的基础上，做出了很多创新的尝试，同时也深度融合了国内外一流的课程内容和授课方式。

陈懿茂线上课程（全英）截图

数学系讲师姚静的线代课着力于培养学生抽象思维和形象思维能力以及让学生融会贯通两种思维，从而提升教学质量和学生的学业素养。姚静是2020年南科大杰出教学奖的获得者，主持过省级和校级教改项目3项，并发表教改论文4篇，是线代团队的骨干成员之一。

2019年，她获批的省级教改项目“几何观点下的线性代数课程可视化交互式教学探索”，致力于通过提供交互式学习方式、个性化学习的教学内容，改变原本枯燥的数学学习方式，为数学学习过程注入活力，保护和提升学习者的好奇心、创造力和想象力。谈及这个项目，姚静认为：“参与教改项目可以促使教师反思自己的教育理念和教学模式。教与学是一个长期积累的过程，有了教改课题的支持和推动，会帮助教师理清教学思路，跟随教育教学前沿，促进教学手段和模式的发展，避免教师的职业倦怠，对于老师和学生来说都大有裨益。”

姚静老师在课后为同学解答问题

李才恒介绍道，除了采用大课和习题课相结合的方式，自2017年始，线代团队对线代课程实行分级教学，以满足不同专业对线性代数的需求，同时建立完整的助教培训评价体系，建立任课教师例会制度。

2020年末，线代团队创新性地举办了一场“高等代数和线性代数教学研讨会”，邀请了北大、浙大、中科大等十多个兄弟院校的专家学者同时在线上和线下共同深入交流教学改革经验，探讨如何提升新形势下优质课程与优质教材的建设水平，对数学基础课程建设意义重大。

教学研讨会合影

线代团队期望未来能在教师队伍能力建设和教材出版方面取得长足的进步，并聚力打造国家级精品课程，让学生在线代课程中收获更多，为他们日后的学习和研究打牢数学基础。

南科大线代团队介绍

教学团队目前有16名教师，其中有讲席教授2名、教授4名、副教授3名、助理教授5人、讲师2名，都具有数学博士学位、海外教学和科研工作经历。2019年，他们入选了广东省省级教学团队。团队成员累计主持省级教改项目2项，校级教改项目3项；获得过广东省青年教师教学竞赛二等奖、三等奖，深圳市优秀教师，南科大青年教师教学竞赛特等奖、一等奖，南科大杰出教学奖、优秀教学奖，全国高校数学微课程教学设计竞赛华南赛区一等奖等多个奖项和荣誉。

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供稿：数学系

通讯员：卢圣红

值班编辑：杨奂彦 苗雪宁

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