基于MATLAB数学软件的高职数学教法研究

付菁波

【摘要】MATLAB是一款功能強大的数学软件，应用到高职数学教学中是现代教育背景下的必然趋势，也是提升学生数学素养的途径之一.对MATLAB数学软件在高职数学教学中的教法进行了分析，希望为高职数学教学开展提供一些有益的建议和帮助.

【关键词】MATLAB高职数学教法研究MATLAB数学软件功能强大，是当前教学中应用广泛的一个软件，通过MATLAB的应用能够实现函数动画效果，简化教学方式，提高学习效率，提升学生的积极性，对培养学生的综合素质具有重要的价值.下面针对MATLAB的高职数学教法进行详细讨论和分析.

一、MATLAB为高职教学提供了工具和新的载体

我国高职教育一直都存在一些问题，例如压缩数学课程学时，数学教学与专业学习脱节等，但这些问题在当前并没有找到有效的措施进行解决.利用MATLAB能够将数学回归到本质应用当中去，能为数学学习和实际应用之间建立起沟通的桥梁.而且MATLAB本身有着十分强大的数值计算能力，能快速的解决各种计算问题，为学生提供了更多的思维发展空间以及学习方式.从而成为培养学生的主体意识和活动参与意识的重要手段之一.

二、MATLAB数学软件的教法研究

利用MATLAB能够减少学生计算方面的负担.对于计算性比较强的数学知识教师可以将知识放到MATLAB中进行教学.例如在函数教学中，利用MATLAB将函数图形描绘出来，然后让学生进行实践操作和联想，最终得到结果.这样的教学方式更加生动，更有利于帮助学生构建数学知识体系，提升教学效率.

例1.分析下列函数图像，并求其极限

这样的题目往往给学生造成混乱，通过初等函数的四则运算或者复合运算后，很难直接分析出函数的图像或变化趋势，那么在教学过程中教师就可以用MATLAB画出函数图像，输入命令：

>> clear

>> x1=[-1：0.0001：-0.02，0.02：0.0001：1]；x2=[-5：0.0001：5]；

>>y1=sin（1./x1）；y2=sin（x2）./x2；y3=sin（3.*x1）./（4.*x1）；

>> y4=0.75；

>> subplot（1，3，1），plot（x1，y1）；>>subplot（1，3，2），plot（x2，y2）；

>>subplot（1，3，3），plot（x1，y3，x1，y4）；然后再求极限，输入命令：

>> syms x；

>> limit（sin（1/x），x，0）；limit（sin（x）/x，x，0）；limit（sin（3*x）/（4*x），x，0）

得到的极限结果和图像分析是一致的。这样对于学生来说形象直观，大大提高教学效果.

再比如从二次曲面方程中绘制出二次曲面图形是不容易的，那么在教学中利用MATLAB来进行画图.这样给学生带来更加直观的感受.

例2.画出曲面的图形.

输入命令：

>> clear

>>[x，y]=meshgrid（-pi：0.1：pi）；z=sin（x.*y）./y；surf（x，y，z）

输出结果为图2.其中曲面的颜色也表示出函数值的高度，立体感更强.

三、MATLAB软件要联系实际应用

在数学教学的过程中，教师应用MATLAB软件应当考虑到学生的实际情况，尽量的结合学生实际情况来实施教学，让学生能够将理论知识有效的转换为实践应用能力，从而得到教学效果的提升.在讲解完理论知识以后，教师要及时的应用MATLAB来进行示范练习，让学生直观的看到知识的应用和效果，并让学生动手来解决一些数学的实际问题，这对于他们的积极性提升将产生重要价值.

参考文献：

[1]孙美玲.Matlab软件在高职高专数学教学中的应用[J].科教导刊，2014，（12）：77-80.

本文系杨凌职业技术学院人文社科类研究基金计划项目“基于专业需求的高职数学教学改革研究”（编号：GJ1628）的研究成果。endprint