李青柏
【摘要】素質(zhì)教育的進(jìn)一步推行,使得教育工作需應(yīng)對(duì)較大挑戰(zhàn).以往的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)觀念、模式較為落后,學(xué)習(xí)方式存在較強(qiáng)局限性,學(xué)習(xí)效率不高,故為改善上述現(xiàn)象,便應(yīng)基于教育信息化,將計(jì)算機(jī)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)結(jié)合,從而對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容加以整合,為基礎(chǔ)數(shù)學(xué)工作的開展予以幫扶.此次研究對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)適用于基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的優(yōu)勢(shì)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的結(jié)合模式及常用工具進(jìn)行了相應(yīng)探討,望以此為計(jì)算機(jī)技術(shù)和基礎(chǔ)教學(xué)更好的結(jié)合給予相應(yīng)借鑒.
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)技術(shù);基礎(chǔ)數(shù)學(xué);結(jié)合
就數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)而言,因數(shù)學(xué)知識(shí)大多比較抽象、繁雜,具備較大學(xué)習(xí)難度,故而若學(xué)生不具備適合的學(xué)習(xí)方式,那么勢(shì)必慢慢失去學(xué)習(xí)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的熱情,對(duì)之后的學(xué)習(xí)活動(dòng)造成不良影響.此時(shí),將計(jì)算機(jī)技術(shù)和基礎(chǔ)數(shù)學(xué)結(jié)合能有效解決上述問題,可借助趣味性知識(shí)增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極主動(dòng)性,并對(duì)學(xué)習(xí)資源予以整合,確保數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)順利實(shí)施.如此一來,便能大幅提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,促使其具備較好的自主學(xué)習(xí)及創(chuàng)新能力,對(duì)其今后運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)處理實(shí)際問題具備顯著效用.本文正是基于上述背景,對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的結(jié)合進(jìn)行了探索、討論.
一、計(jì)算機(jī)技術(shù)適用于基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的優(yōu)勢(shì)
計(jì)算機(jī)技術(shù)在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)方面的運(yùn)用能增強(qiáng)數(shù)學(xué)的精確度.祖沖之對(duì)圓周率進(jìn)行測(cè)算,明確了其小數(shù)點(diǎn)后7位.就當(dāng)代經(jīng)由人力對(duì)圓周率予以計(jì)算,將其小數(shù)點(diǎn)后700位算出需十幾年,而通過計(jì)算機(jī)技術(shù)僅需幾分鐘.伴隨科學(xué)技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步,對(duì)精確度所提要求愈加嚴(yán)格,人工計(jì)算不但浪費(fèi)時(shí)間、精力,也難以與精確度標(biāo)準(zhǔn)契合.可見,計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用不但能增加精確度,減小誤差率,還能讓繁雜的數(shù)學(xué)問題簡(jiǎn)潔化.計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的存儲(chǔ)功能開展工作,還可在確保存儲(chǔ)數(shù)據(jù)完整性的情況下,對(duì)其安全可靠性予以保障.
二、計(jì)算機(jī)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的結(jié)合
具體而言,計(jì)算機(jī)技術(shù)和基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的結(jié)合可從以下層面進(jìn)行:
(一)與微積分學(xué)的結(jié)合
兩者的結(jié)合以幾何為載體,經(jīng)由計(jì)算機(jī)建立二維、三維模型,把求解困難的微積分問題變換成簡(jiǎn)潔的幾何問題,且經(jīng)由此還可為學(xué)生更好地掌握微積分的概念提供幫助,如導(dǎo)數(shù)概念,于教學(xué)工作中經(jīng)由小球自由落體運(yùn)動(dòng)軟件對(duì)導(dǎo)數(shù)概念進(jìn)行解釋,設(shè)計(jì)頁面期間,可把屏幕劃分成六大塊,即函數(shù)圖像、平均速度、加速度、位移、仿照自由落體運(yùn)動(dòng)的圖形、相應(yīng)數(shù)據(jù),在軟件里面的小球變化時(shí),六大模塊也具有相應(yīng)變動(dòng),且把小球各階段的運(yùn)動(dòng)信息予以記錄,經(jīng)由設(shè)置且調(diào)整時(shí)間間隔從而讓學(xué)生知曉瞬時(shí)速度與導(dǎo)數(shù)概念.
(二)與線性代數(shù)的結(jié)合
線性代數(shù)屬于囊括幾何學(xué)與代數(shù)學(xué)的抽象性學(xué)科,教學(xué)期間往往是把抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)變換為具體矢量問題,并經(jīng)由計(jì)算與處理對(duì)矢量問題加以處理,如此便能迅速獲知結(jié)果.譬如,把坐標(biāo)軸中的x,y,z數(shù)值變換為矢量問題,借助計(jì)算機(jī)以矩陣和矢量對(duì)平移等特征加以表述,可促使學(xué)生更好地掌握相應(yīng)概念、特征,從而改善處理數(shù)據(jù)問題的效率.并且,線性代數(shù)問題變換成程序語言,經(jīng)由計(jì)算機(jī)技術(shù)也能迅速計(jì)算、獲知結(jié)果.
(三)和幾何的結(jié)合
計(jì)算機(jī)于圖像處理上具有人力無可比擬的優(yōu)勢(shì),譬如三角形邊角關(guān)系,在實(shí)際求解期間相同比例會(huì)具有不一樣的邊角數(shù)量關(guān)系,經(jīng)由計(jì)算機(jī)技術(shù)中的圖像處理功能,可迅速求解.并且,教學(xué)過程中經(jīng)由動(dòng)畫技術(shù)能仿照各類立體圖像,且把其隨意排列、組合,學(xué)生依靠計(jì)算機(jī)可迅速掌握幾何概念,并通過該技術(shù)對(duì)抽象的數(shù)學(xué)內(nèi)容直觀呈現(xiàn)、分析,將繁雜的問題簡(jiǎn)單化.
(四)與統(tǒng)計(jì)學(xué)的結(jié)合
計(jì)算機(jī)技術(shù)與統(tǒng)計(jì)學(xué)的結(jié)合,能促使繁雜的計(jì)算過程簡(jiǎn)潔化,且能把統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果直觀展示.就統(tǒng)計(jì)學(xué)而言,其屬于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)學(xué)科,較多相關(guān)問題均需通過統(tǒng)計(jì)學(xué)實(shí)施數(shù)據(jù)分析,并需借助SPSS等軟件處理統(tǒng)計(jì)學(xué)問題.以往的統(tǒng)計(jì)學(xué)教學(xué)中,對(duì)數(shù)據(jù)資料加工、處理、分析時(shí)以人工模式為主,其中存在及時(shí)性差等問題,某些分析處理經(jīng)由人力難以進(jìn)行,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生了阻礙.但經(jīng)由計(jì)算機(jī)技術(shù)與該學(xué)科的結(jié)合,便可將上述問題有效處理,計(jì)算機(jī)技術(shù)能與統(tǒng)計(jì)分析軟件迅速連接,針對(duì)海量數(shù)據(jù)信息、圖標(biāo)予以處理,且經(jīng)由其模擬、動(dòng)態(tài)功能對(duì)處理過程直觀呈現(xiàn),促使教學(xué)更為生活有趣,對(duì)學(xué)生更好地掌握統(tǒng)計(jì)學(xué)概念具備顯著效用.
三、計(jì)算機(jī)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)結(jié)合的常用工具
(一)通用數(shù)學(xué)軟件
此類軟件囊括Matlab、Maple等,其功能與使用方法大體相同,具體適用于函數(shù)的圖形繪制與計(jì)算.并且,此類通用數(shù)學(xué)軟件能實(shí)施高精度計(jì)算與近似計(jì)算,能有效處理線性代數(shù)、微分方程等問題,且為增強(qiáng)計(jì)算精度,能將部分軟件結(jié)合運(yùn)用.
(二)統(tǒng)計(jì)分析軟件
運(yùn)用頻次較高的統(tǒng)計(jì)分析軟件有SPSS、SAS等,其功能為基本統(tǒng)計(jì)分析、回歸分析等.就SAS軟件而言,其較之SPSS軟件更強(qiáng)大,具有數(shù)據(jù)庫查詢統(tǒng)計(jì)功能.
(三)高級(jí)程序語言
高級(jí)程序語言內(nèi)含Basic、Java等,能夠用于應(yīng)用編程,且設(shè)計(jì)應(yīng)用軟件包.
(四)繪圖軟件
一般比較多見的繪圖軟件有幾何畫板、Photoshop等.之前提到的Matlab等軟件僅能對(duì)已知函數(shù)圖像進(jìn)行繪制,在處理數(shù)學(xué)問題時(shí)若要繪制大致圖形,那么便需借助幾何畫板、Photoshop這類專業(yè)繪圖軟件.
四、結(jié)束語
為改善基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量,并將其更好地應(yīng)用,就必須將計(jì)算機(jī)技術(shù)與基礎(chǔ)數(shù)學(xué)結(jié)合,從而把繁雜、抽象的數(shù)學(xué)問題變得簡(jiǎn)單化,把晦澀難懂的概念知識(shí)變得通俗化,將以往數(shù)學(xué)教學(xué)、學(xué)習(xí)中的問題有效處理,以改善數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效率,對(duì)學(xué)生的動(dòng)手、創(chuàng)新能力加以培育,并經(jīng)由此推動(dòng)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教育獲取更好的發(fā)展.
【參考文獻(xiàn)】
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