梁素萍
摘要 為了改變目前高等數(shù)學(xué)教學(xué)學(xué)生難學(xué)教師難教的現(xiàn)狀,并從根本上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率,因此在教學(xué)的時候引入了一套專門進(jìn)行數(shù)學(xué)計算的軟件,由于數(shù)學(xué)軟件具有很強的針對性、直觀性,并且能夠直觀的表達(dá)出數(shù)學(xué)問題,因此數(shù)學(xué)軟件引入到教學(xué)中能夠很好的解決當(dāng)前尷尬的現(xiàn)狀,還能提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,增強學(xué)生決絕數(shù)學(xué)問題的能力。
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)軟件 教學(xué)中的應(yīng)用
數(shù)學(xué)軟件是一種專門理數(shù)學(xué)問題的系統(tǒng)軟件,因此數(shù)學(xué)軟件解決數(shù)學(xué)問題的應(yīng)用性很強。數(shù)學(xué)軟件不僅僅是應(yīng)用于符號運算和數(shù)值計算,還可以進(jìn)行一元和二元函數(shù)圖形的繪制。將數(shù)學(xué)軟件引入到數(shù)學(xué)教學(xué)中,不僅讓數(shù)學(xué)教學(xué)的方式變得多樣化,使傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)得到創(chuàng)新。數(shù)學(xué)軟件教學(xué)的方式引入之后,將會改變以往傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)中枯燥乏味的學(xué)習(xí)氛圍。在數(shù)學(xué)教學(xué)中老師可以利用數(shù)學(xué)軟件制作內(nèi)容豐富但又不乏味的學(xué)習(xí)軟件。在數(shù)學(xué)教學(xué)中合理的使用數(shù)學(xué)軟件不僅可以將繁瑣抽象的數(shù)學(xué)運算直觀的展現(xiàn)給學(xué)生,更能增強學(xué)生學(xué)到對數(shù)學(xué)活學(xué)活用的本領(lǐng),利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行教學(xué)還可以將數(shù)學(xué)問題動態(tài)的展現(xiàn)給學(xué)生,讓學(xué)生能更加主動的學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識。
1 高等數(shù)學(xué)簡介
大學(xué)中的高等數(shù)學(xué)是很重要的,在其他專業(yè)中的應(yīng)用也很多,因此是學(xué)生在大學(xué)里面必修的課程,由于高等數(shù)學(xué)具有非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬓?,雖然它是大學(xué)中的基礎(chǔ)課程卻安排的課時很少,因此高等數(shù)學(xué)被定義成了學(xué)生難學(xué)教師難教的課程了。由于學(xué)生學(xué)習(xí)能力、理解能力各不相同,這往往會造成學(xué)生的數(shù)學(xué)成績參差不同意。那么如何提高學(xué)生高等數(shù)學(xué)的水平、改變學(xué)生一直認(rèn)為高等數(shù)學(xué)是難點的意識就成了教師今后研究的重點了。將數(shù)學(xué)軟件引入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中從很大程度上緩解了當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)的尷尬現(xiàn)狀。
2 數(shù)學(xué)軟件簡介
數(shù)學(xué)軟件是美國的一家公司開發(fā)出來的,它在全世界范圍內(nèi)的應(yīng)用都十分的廣泛,數(shù)學(xué)軟件具有操作簡單的特點,并且它能夠很合的結(jié)合文本系統(tǒng)、圖文系統(tǒng)、編程語言。因此數(shù)學(xué)軟件多被應(yīng)用到物理、數(shù)學(xué)、生物化工等領(lǐng)域。
3 數(shù)學(xué)軟件在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
由于高等數(shù)學(xué)的信息量非常的大,其中包括微積分、空間幾何等內(nèi)容,因此高等數(shù)學(xué)中涉及大量的計算內(nèi)容,數(shù)學(xué)軟件就具有強大的計算功能,因此在教學(xué)課程中引入數(shù)學(xué)軟件,便能很容易的解決數(shù)學(xué)教學(xué)難的現(xiàn)狀。在以前的傳統(tǒng)課堂上,其他非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生本身對于數(shù)學(xué)的理解能力就不是很強這是造成數(shù)學(xué)教學(xué)尷尬現(xiàn)狀的原因。
3.1 利用數(shù)學(xué)軟件計算極限值
想要求解極限值,就需要學(xué)生了解什么是極限思想,極限思想是解決極限問題的關(guān)鍵,因此如何利用好極限思想就顯得很關(guān)鍵,這是高等數(shù)學(xué)和以前初級數(shù)學(xué)的不同之處。由于極限思想方法的邏輯性非常的強,往往會導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)的時候非常的吃力,在高等數(shù)學(xué)中求解極限值的問題非常的多。
求解極限值的求解語言:limt[函數(shù)列式,自變量→結(jié)果]
在實際計算過程中只需要在數(shù)學(xué)軟件的工作窗口中輸入計算表達(dá)式就可以很輕松的將極限值求出來了。
3.2 利用數(shù)學(xué)軟件求導(dǎo)數(shù)
高等數(shù)學(xué)中的微積分是研究函數(shù)的重要分支,它的出現(xiàn)不僅推動了近代數(shù)學(xué)的發(fā)展,同時也是對經(jīng)濟學(xué)、天文學(xué)、物理學(xué)等學(xué)科的推動,由于微積分中需要進(jìn)行大量且又復(fù)雜的計算,因此導(dǎo)致許多的非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常的困難,因此在微積分計算中引入數(shù)學(xué)軟件將會大大的減少非專業(yè)學(xué)生的計算時間,這樣也能很好的做到避免不必要的時間浪費。在利用數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行計算的時候只需要輸入相應(yīng)的命令進(jìn)行計算即可。例如:
求導(dǎo)數(shù)的解題語言:D[f[x],x](求f(x)一階導(dǎo)數(shù))
D[f[x],{x,n}](求f(x)n階導(dǎo)數(shù))
D[d[x,y],x,y](求d(x,y)的二階混合偏導(dǎo)數(shù)d”xy(x,y))
如果給出的已知條件是y=ex求y,那么只需要在工作窗口輸入D[f[x],{x,2)]即可得出運算結(jié)果。
4 數(shù)學(xué)軟件在幾何中的應(yīng)用
高等數(shù)學(xué)中很多概念的表達(dá)都是需要通過圖形進(jìn)行表達(dá)的,比如進(jìn)行函數(shù)的表達(dá)就離不開圖形的繪制,函數(shù)的圖形不僅僅能夠表達(dá)函數(shù)的概念更能清楚的將函數(shù)的性質(zhì)表達(dá)出來,在以往數(shù)學(xué)軟件沒有引入到高等數(shù)學(xué)中的時候,老師進(jìn)行函數(shù)講解的時候需要在課堂上浪費大量的時間進(jìn)行圖形的繪制,這樣的教學(xué)不僅僅是時間的浪費,更重的是給學(xué)生留下的直觀印象就是函數(shù)太難了,而且進(jìn)行認(rèn)為的函數(shù)繪圖,往往做出來的圖會比較的潦草粗糙,沒有辦法做到精確性。因此將數(shù)學(xué)軟件引入到教學(xué)過程中將會把作圖粗糙、浪費時間的問題統(tǒng)統(tǒng)解決掉。利用數(shù)學(xué)軟件解決函數(shù)問題的時候只需要在工具欄中輸入相應(yīng)的操作命令即可。
例如繪制函數(shù)的三維圖只要在工作窗口輸入:[[*],{,0,3},{,O,3}]。然后就可以得到相應(yīng)的圖形。
5 結(jié)束語
在以前傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,課堂上的中心是老師,因此對于學(xué)生的主動參與造成了局限,當(dāng)引入高等數(shù)學(xué)以后,不僅僅解決了學(xué)生不能直觀學(xué)習(xí)的問題,還能將抽象難懂的問題直觀的表達(dá)出來,同時數(shù)學(xué)軟件還能將數(shù)學(xué)問題直觀迅速、圖文并茂的表現(xiàn)出來,從一定程度上提高了學(xué)生對于復(fù)雜問題的感官能力。能夠讓學(xué)生更好、更快的解決復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題。那么在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中引入數(shù)學(xué)軟件可以說是對傳統(tǒng)的一次偉大的創(chuàng)新。
參考文獻(xiàn)
[1]葉德華,淺議高等數(shù)學(xué)研究型教學(xué)中數(shù)學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2014 (06):112-115.
[2]任葉慶,張鴻雁.高等數(shù)學(xué)創(chuàng)新型教學(xué)模式研究[J].科技視界,2014 (17): 36-38.
[3]趙頤,數(shù)學(xué)軟件在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用思考[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究,2013(23):6—7.
[4]堵秀鳳,張水勝,李曉紅,高等數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)實驗內(nèi)容的優(yōu)化[J].高師理科學(xué)刊,2011(05):95-97.