计算机科学技术在数学中应用浅析

1、    计算机科学技术在数学中应用浅析    谷政宇杨烁徐晓鸣摘 要：人类社会文明的进步与发展过程中，数学在社会各领域中的应用越来越广泛，作用越来越大，已成为当代高新技术的重要组成部分。现代文明技术在计算机高度发展的今天，计算机科学技术在数学中应用越来越受到人们的关注。关键词：计算机科学技术；数学；应用在现代科学技术领域中，随着计算机的诞生和日益普及，教育教学也在不断发展，因此教育技术也有了翻天覆地的变化。计算机科学技术把教学媒体与传统教育相结合，不但深化教学、加大信息容量，提高课堂的教学效率。利用软件资源，融合声音、图形、动画、视频等多种媒体信息传授知

2、识，使师生交流更方便、更快捷，使教育的目的更突出。计算机辅助教学最大特点就是利用计算机技术的交互性有效地辅助教学，提高教学效率。人机交互是其他媒体所没有的，在交互式教学环境中能有效地激发学生的学习兴趣，使学生产生学习欲望，从而有利于发挥学生的主体作用。数学作为一个传统的科目，课堂教学则要求学生在教学活动环境中通过积极的思考，不断深入理解这门科学。如何合理地将计算机科学技术与数学教学相结合已成为我们不断探讨和实践的问题。1 数学教学与计算机应用整合积极意义和现状分析数学新课程标准中提出，要“注重信息技术与数学课程的整合”，“整合的基本原则是有利于学生认识数学的本质”。信息技术与数学学科的整合，即

3、把信息技术发展的成果应用到数学教学的实践之中，使信息技术成为与数学新课程内容和课程实施高度和谐的有机部分，对提高学生的信息获取、信息分析、信息加工、信息交流和创新能力，培养协作意识，促进学生以新的思维方式发现问题，分析问题，解决问题，及培养学生的创新精神，发展他们的探索和实践能力都会产生很大的促进作用，特别是计算机的操作，转换计算机辅助教学的思路，进行新的更富有成效的中小学数学教学创新实践。从而有效地提高教学效率，这也是全面实施新课程改革的一个重要内容。2 运用计算机科学技术，辅助数学教学活动，突出辅助性在传统的教学过程中，从教学内容、教学方法、教学总结、教学练习都事先安排的，学生只能被动地参

4、与这个过程。而利用计算机科学技术的交互性中学生则可以按照自己的基础、兴趣来选择适合自己的学习方式，学生在探索数学问题中计算机科学技术只是的一种手段和工具，起到辅助作用。比如说，数学建模（mathematical modeling）整个过程中模型求解，模型分析，模型检验这三部分都需要应用到计算机科学知识。利用计算机科学技术解决科学计算，就是把实际问题转换为程序，经过对问题抽象的过程，建立起完善的数学模型，我们才能设计良好的程序解决问题，从中不难看出计算机科学技术中在数学建模中的重要性及密不可分的关系。但是在影响教学效果的多种因素中，计算机对于教学的仅仅只是一种“辅助”手段，而教师的责任感、良好的

5、师生关系是任何计算机都无法替代的。3 在计算机科学技术辅助数学教学环境下，要正确处理好教师、学生、计算机三者的关系数学知识是从生活实践中提炼出来的，来源于生活，但比现实生活更严密、更精确，更抽象、更具有创造性。因此在传授数学知识时应尽可能地考虑学生的生活经验，把数学课堂与学生的生活经验有机结合起来，才能促进学生对知识的理解和掌握，计算机科学技术辅助数学教学的这种过程，需要教师和学生与计算机之间相互学习，相互适应时才可能发挥最佳的效果。3.1 教学手段的改革性让数学教学手段灵活起来传统的教学是由教师、学生和教材这三个要素构成的，在现代化教学环境下还增加一个要素，这就是教学媒体。教育改革的理念是终

6、身学习，教师要努力培养数学专业素养，还应积极参加计算机方面的学习和培训，学习一些与数学教学相关的软件和先进的教育技术，并应用到教学实践中来，达到好的教学效果。例如：“几何画板”、“几何专家”和“frontpage”、“excel”、“powerpoint”这一类软件通过计算机科学技术引入数学课堂，使数学课堂教学图文并茂、增大信息量、动静结合，有着传统教学手段无法比拟的优越性，使之能提高数学课堂的效率，突破教学难点。3.2 计算机科学技术的交互性有利于激发学生的学习兴趣和发挥主体作用在计算机网络环境下人机交互式的学习方式中，学生可以根据自己的需要对学习过程进行选择，有利于教学过程的开放，培养学生

7、的创新精神和自主学习能力有一定的作用，通过学生与老师实时交互与反馈，把外部的刺激转变为学生内部主动求知过程，更好地体现了学生学习的主体性。比如说：当网络技术的介入，为学生的学习提供了更丰富资源环境、灵活的交流环境，使学生学的方式比以往更多、更灵活。比如说某同学依据定义或题意求轨迹，确定取值范围的过程不能理解时，他可以通过发邮件向教师或同学求解，也可以通过在线的形式求解，直到解决问题为止。当遇到数学建模这个词后，学生可以通过上网进一步了数学建模到底有什么意义，这一词由何而来。总之网络上有丰富的内容可以进一步帮助学生拓展视野，增强学生学习数学的兴趣。所以，利用计算机科学技术辅助数学教学，要围绕数学这个中心，尽量发挥学生的主体作用，多地给学生提供观察机会、思考时间、联想空间。计算机科学技术应用于数学教学时，并不依赖于技术本身，而主要依赖教师如何合理利用技术对数学教学的设计，将书本知识与计算机科学技术有机结合，把学生引入知识的海洋，培养学生的思维创造力和实践能力，从而实现教师传授知识与学生自我探索知识的教学理念和教学模式，只有这样才能真正能让数学教学更精彩，让数学课堂更灵活，让学生的更自主，让数学更具生命力。