數(shù)學(xué)教學(xué)中計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用

邢琳琳

[摘要]隨著數(shù)學(xué)教育思想的發(fā)展，數(shù)學(xué)教育已不是單純地傳授數(shù)學(xué)知識(shí)，而是要著重通過(guò)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)行思維的訓(xùn)練與解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)在數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用可以更好的把教學(xué)思想從知識(shí)的單純傳授轉(zhuǎn)到通過(guò)知識(shí)的學(xué)習(xí)進(jìn)行思維的訓(xùn)練與解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，因而有著重要而深遠(yuǎn)的影響。由計(jì)算機(jī)的本質(zhì)一一信息、處理的觀點(diǎn)來(lái)分析數(shù)學(xué)教學(xué)，引進(jìn)現(xiàn)代的軟件技術(shù)，更好地表示數(shù)學(xué)知識(shí)，從而支持先進(jìn)的教學(xué)模式，才有可能使數(shù)學(xué)教學(xué)出現(xiàn)顯著的效果。

[關(guān)鍵詞]計(jì)算機(jī)技術(shù) 數(shù)學(xué)教學(xué) 數(shù)學(xué)建模

中圖分類(lèi)號(hào)：G42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1671－7597（2009）0120176－01

一、我國(guó)數(shù)學(xué)教育的發(fā)展現(xiàn)狀

隨著計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生，通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)學(xué)可以直接和社會(huì)生產(chǎn)發(fā)生聯(lián)系，直接從中獲取營(yíng)養(yǎng)，也使得數(shù)學(xué)對(duì)生產(chǎn)的影響不斷超過(guò)其他任何一門(mén)學(xué)科。數(shù)學(xué)已不僅是其他學(xué)科的基礎(chǔ)它已成為人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界和改造世界的第三種手段，并且突破了另外兩種手段理論與實(shí)踐的局限性。由于計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用數(shù)學(xué)已經(jīng)不再是少數(shù)人研究的學(xué)科，人人都在使用計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)又離不開(kāi)數(shù)學(xué)，這就使數(shù)學(xué)成為人人必須掌握的知識(shí)和工具。

二、計(jì)算機(jī)輔助與教師教學(xué)的比較

教育是人與人之間的一種知識(shí)傳遞行為，教學(xué)效果受到很多因素的約束。教師能依據(jù)教學(xué)規(guī)律發(fā)掘不同的教學(xué)模式，推行不同模式的教學(xué)方案，營(yíng)造不同的情感氛圍去有效地傳遞知識(shí)，同時(shí)又設(shè)計(jì)不同的測(cè)試條件去評(píng)估自身的教學(xué)效果等等。這些都是計(jì)算機(jī)所不及的或不可以實(shí)現(xiàn)的。而執(zhí)行速度快，準(zhǔn)確性強(qiáng)，永久記憶，可實(shí)時(shí)表達(dá)復(fù)雜的教學(xué)對(duì)象，任意次的不厭煩的重復(fù)，可實(shí)行個(gè)別化教學(xué)等等，都是教師所難以做到的。教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，最終還是靠傳遞，而計(jì)算機(jī)正好能擔(dān)任這傳遞者的角色。它等同與一個(gè)忽略了個(gè)性特征的教師，并且由于當(dāng)今多媒體技術(shù)的應(yīng)用，計(jì)算機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)教師很難做到的傳遞知識(shí)的形式。

作為一種嶄新的教學(xué)模式，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的重要性已被廣大教育工作者所認(rèn)識(shí)。和傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)相比，它具有豐富形象的信息呈現(xiàn)、迅速及時(shí)的信息反饋以及獨(dú)特有效的人機(jī)交互等特點(diǎn)，在調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性、積極性方面有著一些明顯的優(yōu)越性，因此必將在提高教學(xué)效率上起到積極作用。從更高角度看，計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的運(yùn)用不僅僅是對(duì)教學(xué)手段的改革，它將促進(jìn)教材的變革、教學(xué)模式、教學(xué)方法的更新，從而促進(jìn)教育觀念、教育思想的一系列更新。它是教學(xué)改革新的突破口，它的出現(xiàn)給教育改革帶來(lái)了生機(jī)。

三、在數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)提升學(xué)生能力的作用

（一）對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力的提升

在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂上，題海戰(zhàn)術(shù)被認(rèn)為是提升學(xué)生運(yùn)算能力的捷徑。然而繁重的、大量重復(fù)的步驟（包括在黑板上一次次的演算以及無(wú)數(shù)次的作業(yè)批改等）占據(jù)了教師的相當(dāng)一部分時(shí)間，同時(shí)也耗費(fèi)了他們大量的精力，使得他們沒(méi)有充分的時(shí)間和精力去做更有創(chuàng)造性的工作；而學(xué)生則被拖得很疲勞，實(shí)際效果也并不是很好。

利用數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)則可以很好地解決這個(gè)問(wèn)題。首先，演示型課件可以充當(dāng)“示范者”的角色，講解示范時(shí)可將不同的解題思路、方法及步驟多角度地展現(xiàn)在學(xué)生面前，這在一題多解，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維方面更具有獨(dú)到的作用。同時(shí)，由于課件操作起來(lái)極為方便，可以任意次第重復(fù)播放，當(dāng)學(xué)生遇到不明白的地方時(shí)可及時(shí)返回，這就使“幾乎所有學(xué)生都能學(xué)會(huì)”成為可能。其次，在習(xí)題課件中加入一些帶有競(jìng)爭(zhēng)性（如搶答題等）、趣味性（如算術(shù)游戲等）的習(xí)題，學(xué)生在做題時(shí)就不會(huì)感到枯燥無(wú)味，而是興致勃勃地去闖關(guān)，去競(jìng)爭(zhēng)，去解決實(shí)際的問(wèn)題，在不知不覺(jué)中培養(yǎng)了他們的運(yùn)算能力，同時(shí)也發(fā)展他們的了思維，培養(yǎng)了他們解決問(wèn)題的能力。

（二）數(shù)學(xué)建模對(duì)提升學(xué)生問(wèn)題解決能力的作用

數(shù)學(xué)模型就是對(duì)于一個(gè)特定的對(duì)象為了一個(gè)特定目標(biāo)，根據(jù)特有的內(nèi)在規(guī)律，做出一些必要的簡(jiǎn)化假設(shè)，運(yùn)用適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)工具，得到的一個(gè)數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)可以是數(shù)學(xué)公式、算法、表格、圖示等。數(shù)學(xué)建模就是建立數(shù)學(xué)模型，建立數(shù)學(xué)模型的過(guò)程就是數(shù)學(xué)建模的過(guò)程。數(shù)學(xué)建模是一種數(shù)學(xué)的思考方法，是運(yùn)用數(shù)學(xué)的語(yǔ)言和方法，通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化建立能近似刻畫(huà)并“解決”實(shí)際問(wèn)題的一種強(qiáng)有力的數(shù)學(xué)手段。它對(duì)學(xué)生今后的學(xué)習(xí)和工作無(wú)疑會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，同時(shí)它對(duì)學(xué)生的能力也提出了更高的要求。數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)理論來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。

數(shù)學(xué)模型不同于一般的實(shí)體模型。它是用來(lái)近似表達(dá)事物或其現(xiàn)象特征的一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是用一組數(shù)學(xué)規(guī)則和定理來(lái)描述、刻畫(huà)事物和現(xiàn)象的理論模型。設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型的過(guò)程即數(shù)學(xué)建模。在數(shù)學(xué)建模的課程和競(jìng)賽活動(dòng)中，學(xué)生們的求知欲被調(diào)動(dòng)了起來(lái)，而濃厚的認(rèn)識(shí)興趣和強(qiáng)烈的求知欲就是教育成功的一半。素質(zhì)教育要求大學(xué)教育不僅培養(yǎng)學(xué)生扎實(shí)的基本功，更要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)中學(xué)生通過(guò)一些實(shí)際問(wèn)題的分析、討論，并提出自己的見(jiàn)解，在辯論中提高了他們的創(chuàng)新能力。學(xué)生在數(shù)學(xué)建模的過(guò)程中不僅加強(qiáng)了動(dòng)手能力的培養(yǎng)，為他們以后的工作也提供了很大的幫助。現(xiàn)在的社會(huì)已經(jīng)不是單靠個(gè)人能力就能創(chuàng)造輝煌的時(shí)代了，隨著全世界科技的迅猛發(fā)展、激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和社會(huì)的不斷發(fā)展，任何一項(xiàng)試驗(yàn)、項(xiàng)目和研究工作都不在是個(gè)人能力所能完成得，而需要多個(gè)性格年齡甚至專(zhuān)業(yè)不同的人共同完成。這就需要每個(gè)人都具有較強(qiáng)的團(tuán)隊(duì)工作能力。而在數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽活動(dòng)中，學(xué)生們的團(tuán)體協(xié)作能力也得到了提高，這對(duì)學(xué)生們?cè)诂F(xiàn)代競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)中不被淘汰給予了很大的幫助。

四、結(jié)語(yǔ)

進(jìn)入21世紀(jì)后，社會(huì)環(huán)境發(fā)生了巨大變化，人們可以通過(guò)各種方式學(xué)習(xí)來(lái)了解世界，使得教學(xué)環(huán)境發(fā)生了變化，在教與學(xué)的過(guò)程中，教學(xué)主體也在發(fā)生變化，正在由教師轉(zhuǎn)向?qū)W生。不同層次的學(xué)生，其學(xué)習(xí)目的學(xué)習(xí)態(tài)度差別很大，使得教學(xué)不可能再按原來(lái)的模式進(jìn)行，這其中受到最大沖擊的應(yīng)是數(shù)學(xué)教學(xué)。一批批學(xué)生入校了，如何讓他們有興趣學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，最終得到應(yīng)有的數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)，為今后的學(xué)習(xí)工作打好基礎(chǔ)，這是一個(gè)不容回避的問(wèn)題。而我國(guó)多數(shù)仍在采用傳統(tǒng)的教學(xué)方式進(jìn)行數(shù)學(xué)教育，這種教學(xué)方式是逐章逐節(jié)的系統(tǒng)而詳細(xì)的講授方式。這種方法確實(shí)便于學(xué)生理解，但由于包得過(guò)多，限制得過(guò)死，不利于調(diào)動(dòng)和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性，不利于能力的培養(yǎng)。而計(jì)算機(jī)技術(shù)提供了一種新的教學(xué)模式。也對(duì)數(shù)學(xué)教師提出更高的要求，不僅要求他們具有一定的學(xué)科專(zhuān)業(yè)知識(shí)，而且要求他們懂得現(xiàn)代教育技術(shù)理論，掌握現(xiàn)代教育手段。

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