計算機輔助教學法在大學數學教學中的應用研究

韓云娜　張靜

摘 要：隨著現代計算機技術的不斷發展，越來越多的領域開始使用最新的計算機技術。計算機技術在高校日常學科教學中的應用日益普及。特別是在高等數學、線性代數、概率論與數理統計等高校基礎數學課程領域，計算機技術與傳統教學的優化與融合是顯而易見的。因此，有必要進一步研究，充分利用現代教育計算機技術設計和構思一個輔助教學模式，符合學生的認知規律和認知水平，充分調動學生的學習熱情，提高大學非數學專業數學教學效率和教學質量。

關鍵詞：

引言大學數學 數學實驗 數學建模 Mathematica軟件

計算機是大學數學教學的理想輔助工具，計算機技術可以用來解釋數學問題的生成過程，并以一種聲音、圖形和文字相結合的方式來使用數學知識。因此，將大學數學教學與現代計算機技術相結合，使教師在教學過程中節省了大量的時間，將更多的精力投入到更經典、更科學的教學結構的結合中。這樣，教師才能有效地提高大學數學的教學質量和教學效率^[1]。

一、計算機技術與大學數學課程整合實驗教學模式研究

1.計算機技術與高等數學課程整合原則

首先，要結合數學課程的特點，培養學生理解數學學習的發現和探索過程，運用計算機技術向學生展示，強調數學知識的探索、應用和遷移。其次、計算機技術是教師教學的輔助手段，但它不能完全取代傳統的教學方法或教學內容^[2]。為了適應現代教學的要求，教師應將傳統教學與計算機技術相結合，努力開發高水平、高質量的課程設計，不斷補充、修改和完善，使計算機技術真正起到促進教學的作用。再次，在傳統教學中，教師是知識的擁有者，是課堂的主角。課堂的主要任務是直接教給學生他們所擁有的知識。計算機技術的引進使教師和學生的內涵發生了微妙的變化。除了以教師為基礎的課堂實驗教學模式外，學生還可以利用自己的計算機技術探索，獲取課堂外的知識，拓展知識。

2.基于計算機技術的數學實驗教學模式

數學實驗是一種全新的高等數學教學方法和模式，它使數學教學從簡單的教師講授和學生聆聽的模式發展到利用教師和學生參與現代計算機技術的學習模式。數學實驗的目的是通過實驗發現和理解數學中較為抽象或復雜的內容。

二、如何將計算機技術融入大學數學的教學過程

1.利用幾何畫板或MATLAB等計算機輔助軟件，使繪圖更加簡單、準確、直觀

由于數學的高度抽象性和嚴密的邏輯，在教學中很多圖形都比較復雜，教師很難用手畫，簡單的語言描述往往難以讓學生理解。此時，可以使用幾何畫板、MATLAB等數學軟件輕松求解。例如，幾何畫板，幾何畫板作為一種CAI應用軟件，利用計算機信息量大、靜態運動的優勢^[3]，將現代教學方法與數學相結合。它為教師和學生提供了一個開放的數學世界，改變了傳統教學中被動接受學生的局限，讓學習主體被動接受，主動探索，使高等數學課堂教學成為一種活潑的趨勢。

2.利用MATLAB動畫使演示更加生動

在教學過程中空間解析幾何、多元函數微分學常常需要了解通過多元函數圖形，而教科書經常給靜態平面圖形^[4]，學生無法建立空間圖形的概念，因此，在這部分內容的教學過程MATLAB動畫可以用來創建功能圖在三維空間中，證明一些抽象的結論的形成，使學生更容易理解

3.利用計算機進行適當的數學實驗，培養學生對數學的興趣

數學實驗是計算機技術和數學軟件引入后出現的新事物。數學實驗的開展可以體現學生在數學教育中的主體意識，提高學生學習數學的積極性，提高學生的數學應用意識，培養學生的學習能力。建議在二年級或一年級建立一個數學實驗室，這樣學生就可以學習高等數學中必要的基本概念，而不需要學習大量的數學定理。實驗結束后，讓學生將所學到的收入情況寫進實驗報告中，加深學生對每個知識點的理解^[5]。

結論

計算機輔助教學是高科技在教學中的具體應用，是提高教學質量的有力手段。學校應增加對計算機輔助教學設施和設備的投資，加強基礎設施建設。同時，應鼓勵和提倡教師使用現代教學方法，充分發揮各種計算機輔助教學設施和設備的作用。計算機輔助教學為數學教學創造了一個嶄新的世界，但必須認識到計算機只是一種輔助工具，它不能取代師生之間的交流。它不能取代教師的指導和學生的主體地位。隨著計算機技術的發展，對教師的要求也越來越高。因此，對于大多數從事一線教學的教師來說，我們必須始終堅持以人為本，充分發揮人的主觀能動性，在數學教學中大膽實踐和創新。

參考文獻

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