SPOC学校专有课程
线性代数(吕鹏辉)
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spContent=什么是“线性代数”?简单的理解,讨论线性方程及线性运算的代数就叫做线性代数。本课程以微课标准精心设计,由浅入深、循序渐进,力求让你顺畅、高效地理解和掌握线性代数中的基本概念和方法理论。主讲均曾获微课设计竞赛全国一等奖、华东赛区一等奖,江苏省高校数学授课竞赛一、二等奖等诸多荣誉。
—— 课程团队
课程概述

线性代数是高校理工、经济、管理、医药、农林等专业必修的一门重要通识基础课,也是数值分析,统计学,运筹学,计算机算法,机器学习,大数据分析等诸多后续课程的必备基础知识。任何问题的解决都是在一定范围内实现离散化的过程,而离散量和数值计算的理论基础就是线性代数这一理论学科。

线性代数作为数学的一个重要分支,广泛应用于信息和工程技术领域,也是虚拟现实模拟、信息系统工程以及搜索引擎等范畴的理论基础,随着计算机科学的日益发展,许多非线性问题高精度的线性化与大型线性问题的可计算性正在逐步实现,线性代数的地位日趋重要。

线性代数的基本概念、理论和方法都具有较强的逻辑性和抽象性,是教师难教,学生难学的一门数学课。特别是初学者通常都会感到困难,这种情形在国内外皆然。瑞典数学家LarsGarding在其名著《EncounterwithMathematics》中说:“如果不熟悉线性代数的概念,要去学习自然科学,现在看来就和文盲差不多”。

为了打破原教学应付考试的目的,使学生能够更加全面的学习专业知识,作为教学者,我们一直在不停地努力,探索相关课程设计、教学策略和内容的改革,从而更加准确地掌握这门学科的重要性,运用正确的教学方法进行高效的教学,并致力于对线性代数课程进行全方位、立体化和系统性的改革,保证这一教学理论能够与时俱进,实现科学性和长远性的统一,而且也顺应时代发展的要求。学生通过对本线性代数MOOC课程的学习,其抽象思维逻辑推理、分析论证及计算应用等能力得以提高,从而全面提升数学素养。

课程组对教学内容精心设计,本着由浅入深、循序渐进的原则,力求让你顺畅、高效地理解和掌握线性代数中的基本理论和基本方法,并达到教育部大学数学指导委员会和研究生入学考试对本课程的要求。课程的主要内容主要涉及六个板块:行列式、矩阵、n维向量、线性方程组、特征值与特征向量、二次型。课程将以“矩阵”为主线,贯穿始终。

本课程团队成员多年一直讲授线性代数、高等代数、高等数学以及概率统计与随机过程等课程,具有丰富的教学经验和扎实的教学研究能力。团队成员曾荣获南京邮电大学青年教师授课竞赛一、二等奖;南京邮电大学青年教师优秀教学奖、教学标兵奖;江苏省高校数学基础课青年教师授课竞赛一、二等奖;全国大学数学微课设计大赛江苏省特、一、二等奖和全国一等奖;江苏省高校微课设计竞赛一、二等奖;多媒体课件设计大赛全国三等奖;全国大学生数学建模竞赛全国一、二等奖诸多奖项。


授课目标

通过对本课程的学习,学习者系统掌握线性代数中关于“行列式矩阵n维向量线性方程组相似对角化二次型及线性变换的基本理论和基本方法,其抽象思维逻辑推理、分析论证及计算应用等能力得以提高,从而全面提升数学素养。

成绩 要求

总评成绩=单元测验40%+单元作业(互评作业)15%+论坛讨论10%+期末线上考试35%,60分至84分为合格,85分至100分为优秀。
1. 本课程的随堂测试供学生在线随时检验自己的学习效果,不计分。
2. 本课程共有7次单元测验,每次10-20题。单元测试主要考察学习者对课堂内容的掌握情况,按系统记录的答题情况给分。计入总评时,满分总计40分。
3. 本课程共有7次单元作业,每次1-2题。一般是计算题与证明题,需要学习者提供答题过程并拍照上传图片供评测。7次作业成绩由学时互评完成,计入总评时,满分总计10分。
4. 论坛讨论是指在“课堂交流区”中学习者的回帖交流情况,按回帖数量和质量得分,满10次即得10分。计入总评时,满分总计10分。
5. 本课程期末线上考试,由50道选择题、填空题、判断题等客观题组成。计入总评时,满分总计40分。

注:本课程暂时无证书,如需要,在考核通过后可由南京邮电大学教务处开具成绩证明。


课程大纲
预备知识

平面解析几何、 二元与三元一次方程组、多项式、集合、数学归纳法等


参考资料

1. 《工程数学线性代数》,同济大学数学系著,高等教育出版社,第6版。

2.《线性代数》,王发兴,蒋志芳,郑莹等,机械工业出版社,第1版。

3.《线性代数及其应用》,(美)David C.Lay著,刘深泉等译,机械工业出版社,原书第3版。

4.《线性代数与解析几何》,赵礼峰等著,科学出版社,第2版。

常见问题

Q1:本课程中师生是如何交流的?有课程QQ群吗?
A1:大家在学习的过程中,可以随时在课程论坛中提问,我们会认真对待大家在课程论坛上提出的每一个问题,并给出回复。另外,本课程从也建立了QQ群,方便大家更及时地交流,课程的QQ群号为:758871585。
Q2:对于南邮的同学,通过省在线课程的方式学习可以代替重修吗?
A2:可以的,对于我们南邮的同学,大家通过加入省在线课程并完成全部环节的考核(单元测验、作业、论坛发言、 线上期末考试)获得的成绩作为平时成绩,我们将在学期末组织一次线下考试(笔试,难度等同于期末考试,闭卷),该成绩相当于期末成绩,按照平时和期末四六开的比例得到课程的总评成绩。对于重修、刷绩点或者补修、提前修读的同学都一样。有关线下考试,后面会有一个线下考试的报名通知,大家只需要关注我们课程的公告或者论坛就可以了。
Q3:考核合格和优秀的有证书吗?
A3:目前本课程是省平台上线的课程,外校学生考核通过者没有证书,但可提供南京邮电大学教务处出具的学习证明!