潍坊市技师学院公共基础部 山东省潍坊市 261053
摘要：根据目前高等数学教学现状，充分利用现代信息化教育技术，在教学中，对高等数学的教学内容构造实验化教学模块，通过教学研究发现合理适当地利用数学软件辅助高等数学教学，能够改善多媒体教学的弊端．利用数学软件强大的图像功能，计算功能以及分析功能，改善现代课堂的教学模式，帮助学生更好地理解和掌握高等数学相关的定义、性质和定理，加强学生在课堂教学中的参与性，激发学生学习兴趣，提高学习效果和教学效果．进一步培养和提高学生的数学建模能力、实践应用能力和创新能力。
关键词：高等数学；数学软件；教学效果；创新能力
引言
将高等数学教学和现代化的信息技术相结合，可以吸引紧跟时代发展观念的大学生们的兴趣。同时，计算机技术与传统高等数学教学的结合应用，使得教师在教课过程中节省了大量的时间，从而投入更多的精力用于组合更经典、科学的教学结构，以有效提高高等数学教学质量和教学效率。
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一、高等数学现状分析
高等数学是高等院校大多数专业必修的一门重要基础课，由于其内容逻辑性强，具有较强的抽象性，内容多而授课学时相对较少，一直以来都被公认为是教师难教好，学生难学好的一门基础课程．高等数学作为理工科类学习研究的基础，对该课程掌握的好坏直接影响学生后继各理工科专业课程的学习，其重要性不言而喻．然而在高等数学的教学过程中，与高等数学重要性相对的却是学生学习高等数学积极性不高，兴趣缺乏，教学质量不高，甚至一部分基础较差的学生由于无法接受所学知识，对数学学习学习完全失去了信心，干脆不学，使得考试及格率不高．
通过对学生的调研，我们发现在学习高等数学中主要存在以下几个方面的问题．
第一，内容多，速度快，由于学时的限制，要在有限的时间内，学完如此多的知识，没有预留学生思考的时间，必然导致理解困难，跟不上进度，学习兴趣不高；
第二，教学内容枯燥，抽象性强，对定义和性质的理解困难；
第三，数学知识的运用不清晰，学生只感觉学到一些概念公式、定理以及繁重的习题，至于为什么学习数学，怎么运用数学解决实际问题不是很清楚；
第四，教学手段单一．针对上述问题，如何改变这种教学现状，提高学生学习的积极性，提高课堂教学效果和教学质量，都是我们国内外数学教育工作者一直在积极探讨和解决的问题．
我们提出将数学软件与高等数学教学内容有机结合，充分利用我院建立的数学建模与创新教育基地，对理工科学生进行数学软件在高等数学教学中的应用探索．一方面，在高等数学教学内容中把数学建模最基本的内容和方法融入其中．在教学手段上以Matlab，Mathematica等数学软件为工具，进行课堂教学的演示性数学实验教学．对高等数学的重点内容如：函数导数、函数积分、函数极值等进行数值计算，编写简单的数学程序，绘制重要的平面函数图像及曲面图形；帮助学生更好的理解和掌握相关的定义、定理和性质．另一方面，阶段性的让学生借助数学软件，自己上机演算数学问题，进行实践性操作，动脑、动手解决与专业结合的实际问题，让学生获得成就感，调动学生的学习兴趣，培养学生分析问题解决问题的能力和创新能力等综合能力．总之，利用数学软件辅助高等数学的教学，将会在很大程度上降低教与学的难度，缩小数学理论与数学应用之间的距离，提高学生学习数学的兴趣，进一步提高数学教学的效果和教学质量
二、数学软件辅助高等数学教学的重要性
利用现代计算机技术，将计算机软件与高等数学教学相结合，已成为教学改革的热点．现代社会是一个电子信息技术时代，随着现代信息技术的不断发展，计算机软件的不断升级换代，为大学数学的教与学提供了优越的条件．将常用的数学软件融于高等数学的教学中，让学生感受数学学习的时代性，是数学教学发展的必然趋势．将数学软件内容融于数学课堂教学中的教学改革，具有以下优点．
（1）利用数学软件辅助高等数学教学，增加数学知识运用，增强师生之间的互动，能够有效改善多媒体教学的弊端．
（2）利用数学软件强大的图像功能，通过直观图形、动画演示进行理论验证与分析，使得高等数学教学更直观生动形象．
（3）在高等数学教学中，借助数学软件构建数学情景，引入数学概念和数学方法，将抽象复杂的思想形象简单化，帮助学生更好地理解和掌握高等数学相关的定义、性质和定理，弥补直接讲授的抽象与乏味，让学生尽量在快乐中学习，树立学生学好高等数学的信心．
（4）利用数学软件辅助高等数学教学，可以提高学生的计算能力，培养分析和解决问题的能力，进一步提高学生创新能力和实践应用能力．和教学效率
三、高等数学教学中科学融入计算机技术
如何在高等数学教学中科学合理地融入计算机技术呢?笔者认为充分发挥计算机技术的作用，使一线教师在高等数学教学过程中，能够实现高效是最终目标。
3．1以课件代替传统板书，使教学更高效
例如课堂起始环节，教师通过提前制作的课件（PPT），将本堂课要讲述的主要内容（概念、公式等）、所要达到的目标进行汇总或列举，使学生清楚本节课要了解、掌握的内容。同时对要学习的内容有比较直观的了解。
34．2通过数学软件进行数学建模，解决教学中的实际问题
对于一些抽象的知识点，学生的吸收能力往往不太理想，在利用该知识点解决实际问题时，学生会感觉手足无措。这时，如果能利用计算机和数学软件来建立数学模型，那学习就要轻松得多。并且，利用数学软件的方式来教学，可以提高学生的动手能力，帮助学生在实际操作中，对所学知识有更加深刻的认识。
3．3利用几何画板或MatLab等计算机辅助软件，使作图更简单、更精确、更直观
由于数学学科的高度抽象性和严密逻辑性，教学中很多图形相当复杂，教师很难徒手绘制，且简单的语言描述学生往往不易理解。此时，用几何画板、MatLab等数学软件来辅助，便可轻松解决。例如几何画板，几何画板作为一款CAI应用软件，在发挥计算机信息量大及化静为动等优势的基础上，将现代教学手段与高等数学有机结合。给师生提供了开阔的数学天地，一改传统教学中学生被动接受的局限，让学习主体从被动接受到积极探索，使高等数学课堂教学呈现出一种生动活泼的倾向。
3．4利用辅助软件简化运算步骤及过程
函数与极限，导数运算，函数的极值、最值以及单调性，微分的运算，多元函数微积分等，是高等数学的主要内容，且运算繁琐复杂。MatLab软件符号工具箱能轻松解决它们的求析求解问题。大大简化了繁琐的运算过程，为高数的教与学节省了大量宝贵时间。
结束语：将数学软件融入高等数学教学，通过课堂提出问题，现场演示操作，让学生参与进来，使他们直接面对自己的劳动成果，现在大部分学生都有电脑，课后通过设计一系列有实际应用背景的问题，引导学生参与操作，模拟过程，综合抽象，延伸拓广，通过对所得图形，数据的观察或演算，在这种学生自己探索来分析和计算问题过程中，很大程度上能够满足他们的好奇心，求知欲和成就感．充分发挥学生主观能动性，极大地提高学生的积极性，从而提高教学质量和教学效果．
参考文献
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论文作者:刘金芳
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
标签：数学论文; 高等数学论文; 学生论文; 软件论文; 数学教学论文; 画板论文; 函数论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;