数学软件在高等数学研究型教学中的应用

梁素萍

摘要 为了改变目前高等数学教学学生难学教师难教的现状，并从根本上提高学生的学习效率，因此在教学的时候引入了一套专门进行数学计算的软件，由于数学软件具有很强的针对性、直观性，并且能够直观的表达出数学问题，因此数学软件引入到教学中能够很好的解决当前尴尬的现状，还能提高学生学习数学的积极性，增强学生决绝数学问题的能力。

【关键词】高等数学 数学软件 教学中的应用

数学软件是一种专门理数学问题的系统软件，因此数学软件解决数学问题的应用性很强。数学软件不仅仅是应用于符号运算和数值计算，还可以进行一元和二元函数图形的绘制。将数学软件引入到数学教学中，不仅让数学教学的方式变得多样化，使传统高等数学教学得到创新。数学软件教学的方式引入之后，将会改变以往传统数学教学中枯燥乏味的学习氛围。在数学教学中老师可以利用数学软件制作内容丰富但又不乏味的学习软件。在数学教学中合理的使用数学软件不仅可以将繁琐抽象的数学运算直观的展现给学生，更能增强学生学到对数学活学活用的本领，利用数学软件进行教学还可以将数学问题动态的展现给学生，让学生能更加主动的学习数学知识。

1 高等数学简介

大学中的高等数学是很重要的，在其他专业中的应用也很多，因此是学生在大学里面必修的课程，由于高等数学具有非常严谨的逻辑性，虽然它是大学中的基础课程却安排的课时很少，因此高等数学被定义成了学生难学教师难教的课程了。由于学生学习能力、理解能力各不相同，这往往会造成学生的数学成绩参差不同意。那么如何提高学生高等数学的水平、改变学生一直认为高等数学是难点的意识就成了教师今后研究的重点了。将数学软件引入到高等数学教学中从很大程度上缓解了当前高等数学教学的尴尬现状。

2 数学软件简介

数学软件是美国的一家公司开发出来的，它在全世界范围内的应用都十分的广泛，数学软件具有操作简单的特点，并且它能够很合的结合文本系统、图文系统、编程语言。因此数学软件多被应用到物理、数学、生物化工等领域。

3 数学软件在数学教学中的应用

由于高等数学的信息量非常的大，其中包括微积分、空间几何等内容，因此高等数学中涉及大量的计算内容，数学软件就具有强大的计算功能，因此在教学课程中引入数学软件，便能很容易的解决数学教学难的现状。在以前的传统课堂上，其他非数学专业的学生本身对于数学的理解能力就不是很强这是造成数学教学尴尬现状的原因。

3.1 利用数学软件计算极限值

想要求解极限值，就需要学生了解什么是极限思想，极限思想是解决极限问题的关键，因此如何利用好极限思想就显得很关键，这是高等数学和以前初级数学的不同之处。由于极限思想方法的逻辑性非常的强，往往会导致学生在学习的时候非常的吃力，在高等数学中求解极限值的问题非常的多。

求解极限值的求解语言：limt[函数列式，自变量→结果]

在实际计算过程中只需要在数学软件的工作窗口中输入计算表达式就可以很轻松的将极限值求出来了。

3.2 利用數学软件求导数

高等数学中的微积分是研究函数的重要分支，它的出现不仅推动了近代数学的发展，同时也是对经济学、天文学、物理学等学科的推动，由于微积分中需要进行大量且又复杂的计算，因此导致许多的非数学专业的学生学习起来非常的困难，因此在微积分计算中引入数学软件将会大大的减少非专业学生的计算时间，这样也能很好的做到避免不必要的时间浪费。在利用数学软件进行计算的时候只需要输入相应的命令进行计算即可。例如：

求导数的解题语言：D[f[x]，x]（求f（x）一阶导数）

D[f[x]，{x，n}]（求f（x）n阶导数）

D[d[x，y]，x，y]（求d（x，y）的二阶混合偏导数d”xy（x，y））

如果给出的已知条件是y=ex求y，那么只需要在工作窗口输入D[f[x]，{x，2）]即可得出运算结果。

4 数学软件在几何中的应用

高等数学中很多概念的表达都是需要通过图形进行表达的，比如进行函数的表达就离不开图形的绘制，函数的图形不仅仅能够表达函数的概念更能清楚的将函数的性质表达出来，在以往数学软件没有引入到高等数学中的时候，老师进行函数讲解的时候需要在课堂上浪费大量的时间进行图形的绘制，这样的教学不仅仅是时间的浪费，更重的是给学生留下的直观印象就是函数太难了，而且进行认为的函数绘图，往往做出来的图会比较的潦草粗糙，没有办法做到精确性。因此将数学软件引入到教学过程中将会把作图粗糙、浪费时间的问题统统解决掉。利用数学软件解决函数问题的时候只需要在工具栏中输入相应的操作命令即可。

例如绘制函数的三维图只要在工作窗口输入：[[*]，{，0，3}，{，O，3}]。然后就可以得到相应的图形。

5 结束语

在以前传统的高等数学教学中，课堂上的中心是老师，因此对于学生的主动参与造成了局限，当引入高等数学以后，不仅仅解决了学生不能直观学习的问题，还能将抽象难懂的问题直观的表达出来，同时数学软件还能将数学问题直观迅速、图文并茂的表现出来，从一定程度上提高了学生对于复杂问题的感官能力。能够让学生更好、更快的解决复杂的数学问题。那么在高等数学教学中引入数学软件可以说是对传统的一次伟大的创新。

参考文献

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