数学教学中计算机技术的应用

邢琳琳

[摘要]随着数学教育思想的发展，数学教育已不是单纯地传授数学知识，而是要着重通过数学知识的学习进行思维的训练与解决问题能力的培养。而计算机技术在数学教学中的应用可以更好的把教学思想从知识的单纯传授转到通过知识的学习进行思维的训练与解决问题能力的培养，因而有着重要而深远的影响。由计算机的本质一一信息、处理的观点来分析数学教学，引进现代的软件技术，更好地表示数学知识，从而支持先进的教学模式，才有可能使数学教学出现显著的效果。

[关键词]计算机技术 数学教学 数学建模

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120176－01

一、我国数学教育的发展现状

随着计算机的产生，通过计算机数学可以直接和社会生产发生联系，直接从中获取营养，也使得数学对生产的影响不断超过其他任何一门学科。数学已不仅是其他学科的基础它已成为人类认识世界和改造世界的第三种手段，并且突破了另外两种手段理论与实践的局限性。由于计算机的广泛应用数学已经不再是少数人研究的学科，人人都在使用计算机，计算机又离不开数学，这就使数学成为人人必须掌握的知识和工具。

二、计算机辅助与教师教学的比较

教育是人与人之间的一种知识传递行为，教学效果受到很多因素的约束。教师能依据教学规律发掘不同的教学模式，推行不同模式的教学方案，营造不同的情感氛围去有效地传递知识，同时又设计不同的测试条件去评估自身的教学效果等等。这些都是计算机所不及的或不可以实现的。而执行速度快，准确性强，永久记忆，可实时表达复杂的教学对象，任意次的不厌烦的重复，可实行个别化教学等等，都是教师所难以做到的。教学目标的实现，最终还是靠传递，而计算机正好能担任这传递者的角色。它等同与一个忽略了个性特征的教师，并且由于当今多媒体技术的应用，计算机能够实现教师很难做到的传递知识的形式。

作为一种崭新的教学模式，计算机辅助教学的重要性已被广大教育工作者所认识。和传统的数学教学相比，它具有丰富形象的信息呈现、迅速及时的信息反馈以及独特有效的人机交互等特点，在调动学生的学习兴趣、培养学生学习的自主性、积极性方面有着一些明显的优越性，因此必将在提高教学效率上起到积极作用。从更高角度看，计算机辅助教学的运用不仅仅是对教学手段的改革，它将促进教材的变革、教学模式、教学方法的更新，从而促进教育观念、教育思想的一系列更新。它是教学改革新的突破口，它的出现给教育改革带来了生机。

三、在数学教学中应用计算机技术对提升学生能力的作用

（一）对学生运算能力的提升

在传统的数学课堂上，题海战术被认为是提升学生运算能力的捷径。然而繁重的、大量重复的步骤（包括在黑板上一次次的演算以及无数次的作业批改等）占据了教师的相当一部分时间，同时也耗费了他们大量的精力，使得他们没有充分的时间和精力去做更有创造性的工作；而学生则被拖得很疲劳，实际效果也并不是很好。

利用数学计算机辅助教学则可以很好地解决这个问题。首先，演示型课件可以充当“示范者”的角色，讲解示范时可将不同的解题思路、方法及步骤多角度地展现在学生面前，这在一题多解，培养学生的发散思维方面更具有独到的作用。同时，由于课件操作起来极为方便，可以任意次第重复播放，当学生遇到不明白的地方时可及时返回，这就使“几乎所有学生都能学会”成为可能。其次，在习题课件中加入一些带有竞争性（如抢答题等）、趣味性（如算术游戏等）的习题，学生在做题时就不会感到枯燥无味，而是兴致勃勃地去闯关，去竞争，去解决实际的问题，在不知不觉中培养了他们的运算能力，同时也发展他们的了思维，培养了他们解决问题的能力。

（二）数学建模对提升学生问题解决能力的作用

数学模型就是对于一个特定的对象为了一个特定目标，根据特有的内在规律，做出一些必要的简化假设，运用适当的数学工具，得到的一个数学结构。数学结构可以是数学公式、算法、表格、图示等。数学建模就是建立数学模型，建立数学模型的过程就是数学建模的过程。数学建模是一种数学的思考方法，是运用数学的语言和方法，通过抽象、简化建立能近似刻画并“解决”实际问题的一种强有力的数学手段。它对学生今后的学习和工作无疑会产生深远的影响，同时它对学生的能力也提出了更高的要求。数学建模就是用数学理论来解决实际问题。

数学模型不同于一般的实体模型。它是用来近似表达事物或其现象特征的一种数据结构，是用一组数学规则和定理来描述、刻画事物和现象的理论模型。设计数学模型的过程即数学建模。在数学建模的课程和竞赛活动中，学生们的求知欲被调动了起来，而浓厚的认识兴趣和强烈的求知欲就是教育成功的一半。素质教育要求大学教育不仅培养学生扎实的基本功，更要培养学生的创新能力。在数学建模教学中学生通过一些实际问题的分析、讨论，并提出自己的见解，在辩论中提高了他们的创新能力。学生在数学建模的过程中不仅加强了动手能力的培养，为他们以后的工作也提供了很大的帮助。现在的社会已经不是单靠个人能力就能创造辉煌的时代了，随着全世界科技的迅猛发展、激烈的市场竞争和社会的不断发展，任何一项试验、项目和研究工作都不在是个人能力所能完成得，而需要多个性格年龄甚至专业不同的人共同完成。这就需要每个人都具有较强的团队工作能力。而在数学建模竞赛活动中，学生们的团体协作能力也得到了提高，这对学生们在现代竞争激烈的社会中不被淘汰给予了很大的帮助。

四、结语

进入21世纪后，社会环境发生了巨大变化，人们可以通过各种方式学习来了解世界，使得教学环境发生了变化，在教与学的过程中，教学主体也在发生变化，正在由教师转向学生。不同层次的学生，其学习目的学习态度差别很大，使得教学不可能再按原来的模式进行，这其中受到最大冲击的应是数学教学。一批批学生入校了，如何让他们有兴趣学习数学知识，最终得到应有的数学素质的培养，为今后的学习工作打好基础，这是一个不容回避的问题。而我国多数仍在采用传统的教学方式进行数学教育，这种教学方式是逐章逐节的系统而详细的讲授方式。这种方法确实便于学生理解，但由于包得过多，限制得过死，不利于调动和发挥学生学习的主观能动性，不利于能力的培养。而计算机技术提供了一种新的教学模式。也对数学教师提出更高的要求，不仅要求他们具有一定的学科专业知识，而且要求他们懂得现代教育技术理论，掌握现代教育手段。

参考文献：

[1]何克抗，《现代教育技术》，北京师范大学出版社，1998.

[2]张思明，《中学数学建模教学的实践与探索》，北京教育出版社，1998.

[3]汪自云，《计算机与现代教育技术》，湖北教育出版社，2000.

[4]赵小平，《现代数学大观》，上海：华东师范大学出版社，2002.