計算機及數(shù)學軟件的應用探討

時間:2022-10-28 11:16:59

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計算機及數(shù)學軟件的應用探討

摘要:為了進一步提高高職數(shù)學教學質(zhì)量,就要有效融入計算機和數(shù)學軟件,結(jié)合高職數(shù)學教學的實際情況,確保計算機和數(shù)學軟件得到有效應用。文章主要就高職數(shù)學教學中計算機及數(shù)學軟件應用進行探討,旨在充分利用數(shù)學軟件的強大功能,提高高職數(shù)學教學質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:高職數(shù)學教學;計算機;數(shù)學軟件

一、引言

隨著社會的不斷發(fā)展,企業(yè)對于人才的要求越來越高,這就對高職院校數(shù)學教學提出很高的要求。為提高教學質(zhì)量,培養(yǎng)出合格的人才,高職院校數(shù)學教師要善于利用計算機和數(shù)學軟件,將復雜而抽象的數(shù)學知識轉(zhuǎn)變成直觀形象的內(nèi)容,使學生能夠感受到學習的趣味所在,從而提高學習的積極性和主動性。計算機及數(shù)學軟件具有強大的圖形處理功能,還可以對課堂進行仿真與模擬,利用其強大的計算功能為學生搭建使用的數(shù)學教學平臺,促進學生有效將理論與實踐有機結(jié)合。

二、高職數(shù)學教學現(xiàn)狀

高職院校數(shù)學是一門重要的學科,這一學科與許多領(lǐng)域均有默契的關(guān)系,在許多行業(yè)中具有廣泛的應用。因此,開展數(shù)學教學,可以保證學生能夠靈活運用所學知識解決問題,滿足企業(yè)對于人才的需求。盡管數(shù)學十分重要,而且應用范圍廣泛,但在實際教學中還存在一些問題?,F(xiàn)階段,許多高職院校的數(shù)學理論教學課時正在不斷縮減,盡管數(shù)學依然是一門主要學科,但卻很難與其他專業(yè)學科有機結(jié)合。在進行知識傳授時,教師往往將知識和專業(yè)剝離,單純灌輸枯燥乏味的數(shù)學知識,長此以往,就會影響學生實踐能力的提升。還有一些數(shù)學教學教師在傳授知識時,重視求導、求微積分等方面的內(nèi)容,不過其目的卻比較功利,即為考出好成績而傳授,學生的思維能力沒有得到系統(tǒng)的培養(yǎng),其應用數(shù)學知識解決問題的能力遠遠不足。在素質(zhì)教育的要求下,各大數(shù)學教師要高度重視改進數(shù)學教學,為培養(yǎng)優(yōu)秀的人才奠定堅實的基礎(chǔ)。

三、計算機及數(shù)學軟件

為了進一步提高數(shù)學教學質(zhì)量,需要借助先進的技術(shù)和軟件輔助教學。隨著計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)學軟件功能日益完善,類型眾多。數(shù)學軟件整體可分為兩類,第一類是通用型,第二類是專用型。通用型數(shù)學軟件主要運用于數(shù)值計算及符號計算等計算問題,例如進行常規(guī)的微積分運算,解方程組及矩陣運算等,較為常見的有MATLAB,MathCAD,Mathematic;專用型數(shù)學軟件主要用于解決數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析等統(tǒng)計及運籌類問題,較為常見的有SPSS,SAS,LINDO等。在進行計算機及數(shù)學軟件的選擇時,首先要考慮到軟件與教學之間的關(guān)系。要選擇恰當?shù)臄?shù)學軟件,滿足教學各項要求,改進數(shù)學教學方法,為學生提供更加多元化的數(shù)學解釋,使學生學習知識時不會感到枯燥乏味,晦澀難懂。要選擇計算能力強大、圖形處理功能優(yōu)秀的軟件,這樣就可以保證教師將知識直觀化,深刻融入數(shù)形結(jié)合的思想,使學生能夠逐步具備優(yōu)秀的數(shù)學思想。在選擇數(shù)學軟件時,要考慮到學生是否操作方便,這樣就可以方便學生在課后利用數(shù)學軟件對知識進行查缺補漏,有益于提高學生的自主學習能力。要明確操作步驟,保證操作界面清晰易懂,激發(fā)學生的操作興趣。為了進一步提高學生的應用能力,要保證數(shù)學軟件具有一定的編程功能,使學生能夠自主解決問題,提高創(chuàng)新能力以及對知識的應用能力。

四、高職數(shù)學教學中計算機及數(shù)學軟件的應用

在計算機技術(shù)的支持下,許多數(shù)學軟件主要是以演示工具出現(xiàn),教師利用數(shù)學軟件可以達到數(shù)形結(jié)合的目的。通過數(shù)學軟件演示的知識點可以為學生展示出各種各樣的形象動畫,使學生能夠及時理解和掌握知識。這種演示方式可以加深學生對知識的印象,但還是會存在一定的弊端,比如,學生雖然會記住知識,但還是不容易深入理解數(shù)學的內(nèi)涵。這就需要教師為學生提供充分的思考時間,不能過分依賴計算機和數(shù)學軟件。(一)培養(yǎng)學生主動學習精神與思維能力。教師要積極培養(yǎng)學生獨立思考的能力和主動學習的態(tài)度,鼓勵學生大膽猜想,對知識積極探索,拓展思維,在學習中找到樂趣,驗證自己的答案。學生在這一過程中能夠了解知識的內(nèi)涵,培養(yǎng)自主學習的意識,還可以更順利地掌握知識,并學會利用數(shù)學知識解決問題。比如,教師在講解數(shù)列極限時,可以先通過定理對于數(shù)列極限進行判定,然后再利用數(shù)學軟件描繪出對應函數(shù)的圖像進行驗證,使學生能夠及時掌握知識,還不會輕易對知識遺忘。教師可以組織學生利用軟件畫出函數(shù)圖像,對極限數(shù)列進行驗證。(二)利用圖形處理和仿真模擬功能展示知識。利用計算機及數(shù)學軟件可以促進學生能夠真正接受知識,通過自己的方式思考問題,解決問題,驗證結(jié)論,順利完成各種作業(yè)任務(wù)。數(shù)學軟件有強大的圖形處理能力和仿真模擬功能,教師充分利用這些功能,可以使學生對概念熟練掌握,具備數(shù)學思想。比如,講解定積分的定義時可以讓學生在課后嘗試運用數(shù)學軟件來演示分割、近似求和,取極限;通過動畫來展示定積分是如何通過“以直代曲”來求曲邊梯形的面積,最終讓學生充分理解“微元求和”的數(shù)學思想。以動畫演示圖像后,要引導學生自習觀察,有效保證學生與所學知識順利銜接。(三)利用軟件計算功能提高學習效率。要為了進一步提高學生的數(shù)學應用能力,掌握正確的數(shù)學方法,要避免學生將許多精力花費在繁重的計算之上,可借助計算機進行重復的預算,提高學習效率。比如,實對稱矩陣的對角化問題上,學生通過學習了解到實對稱矩陣可以對角化,但運算過程往往是復雜且易錯,這就可以利用計算機及數(shù)學軟件進行計算,保證結(jié)果準確。將數(shù)學軟件與專業(yè)相結(jié)合,同樣可以解決許多問題,教師要培養(yǎng)學生利用數(shù)學軟件的計算功能解決實際問題的能力。

五、將計算機及數(shù)學軟件與數(shù)學實驗平臺相結(jié)合

(一)明確數(shù)學實驗平臺開設(shè)目的。計算機及數(shù)學軟件與數(shù)學實驗平臺的搭建密切相關(guān),對于高職數(shù)學教學而言,搭建數(shù)學實驗平臺很有必要。數(shù)學實驗平臺離不開計算機及數(shù)學軟件的支持,能夠?qū)?shù)學知識與實際生活有機結(jié)合,保證數(shù)學學習更有趣味性和實用性。學生通過實驗平臺可以進行建模,應用軟件完成復雜的數(shù)學運算。由于數(shù)學軟件具有圖形展示和仿真模擬等功能,學生可通過軟件和實驗驗證實驗結(jié)果,從而加深對數(shù)學知識的印象,掌握正確的學習方法。數(shù)學實驗平臺是提高學生應用能力的關(guān)鍵途徑。教師可以精心設(shè)計問題,結(jié)合學生的專業(yè),使問題更加實用,激發(fā)學生的探索興趣。比如,將數(shù)學知識與管理、金融、物理等領(lǐng)域相結(jié)合,使問題更加與時俱進,具有代表性。總之,教師要明確數(shù)學教學目的,使學生能夠做到學以致用。而這就需要在課堂中體現(xiàn)出數(shù)學的實用性,通過數(shù)學實驗平臺將這一學科的實用價值淋漓盡致地展現(xiàn)。因此,開設(shè)數(shù)學實驗平臺很有必要。(二)明確實驗和軟件與教學的關(guān)系。在數(shù)學實驗平臺上,學生可以充分利用計算機及數(shù)學軟件學習數(shù)學知識,因此,數(shù)學軟件可以作為數(shù)學實驗的工具,也是學生掌握正確學習方法的關(guān)鍵。數(shù)學軟件與數(shù)學實驗可實現(xiàn)優(yōu)勢互補,將理論知識與實踐環(huán)節(jié)有機結(jié)合,扭轉(zhuǎn)當前教學中理論與實踐脫節(jié)的現(xiàn)狀。數(shù)學軟件可以輔助教學,數(shù)學實驗平臺也可以輔助實踐,這二者均不能完全替代教學?;谟嬎銠C基礎(chǔ)之上的數(shù)學軟件擁有多元化的功能,但本身并不能等同于數(shù)學教學,教師在教學中要保留原有的教學精華,不可過分依賴數(shù)學軟件和數(shù)學實驗。開展數(shù)學實驗時,要以學生理解知識為前提條件,使其能夠運用知識解決問題。教師要合理設(shè)計實驗,突出學習過程,明確學習目的。由于高職數(shù)學教學時間有限,在引進數(shù)學實驗時,教師要合理安排時間,不能將教學局限于課堂之中。要激發(fā)學生學習的積極性和主動性,就可以提前留出問題,再組織學生在課堂上進行驗證,也可以通過課后獨立完成實驗的方式完成對知識的消化與驗證。這種方式不會影響正常的教學進度,還會鍛煉學生自主學習能力。教師可在教學平臺上問問題,規(guī)定學生在課后時間自行完成實驗,實驗完畢后要在線上提交結(jié)果,教師再通過平臺對學生的實驗進行評價。

綜上所述,為了有效提高高職數(shù)學教學質(zhì)量,就要充分利用計算機及數(shù)學軟件的強大功能,進行復雜和重復的計算,對知識進行仿真和模擬,保證知識更加直觀、生動、形象。教師要關(guān)注數(shù)學方法的改進,不能過分依賴數(shù)學軟件,正確處理數(shù)學軟件和教學的關(guān)系,將理論與實踐有機結(jié)合。要重視數(shù)學實驗平臺的搭建,將其與數(shù)學軟件功能有機結(jié)合,實現(xiàn)數(shù)學教學改革。教師要積極鉆研數(shù)學教學的改進,以培養(yǎng)人才為前提,精心設(shè)計教學活動,有效融入數(shù)學軟件,提高學生的學習興趣和主動學習意識,使學生具備優(yōu)秀的數(shù)學思想與學以致用的能力。

【參考文獻】

[1]王淑玲.數(shù)學實驗在高職院校數(shù)學教學中的作用研究[J].佳木斯職業(yè)學院學報,2017(4):246-247.

[2]王美英.計算機及數(shù)學軟件在高職數(shù)學教學中的應用[J].科技風,2016(18):35.

[3]胥斌雁.將數(shù)學軟件引入高職數(shù)學課堂的途徑解析[J].數(shù)學學習與研究,2015(21):13-14.

作者:郝茹 單位:烏蘭察布職業(yè)學院