计算机技术与基础数学的结合分析
2019-09-25李青柏
李青柏
【摘要】素质教育的进一步推行,使得教育工作需应对较大挑战.以往的数学学习观念、模式较为落后,学习方式存在較强局限性,学习效率不高,故为改善上述现象,便应基于教育信息化,将计算机技术与基础数学结合,从而对学习内容加以整合,为基础数学工作的开展予以帮扶.此次研究对计算机技术适用于基础数学的优势、计算机技术与基础数学的结合模式及常用工具进行了相应探讨,望以此为计算机技术和基础教学更好的结合给予相应借鉴.
【关键词】计算机技术;基础数学;结合
就数学学习而言,因数学知识大多比较抽象、繁杂,具备较大学习难度,故而若学生不具备适合的学习方式,那么势必慢慢失去学习基础数学知识的热情,对之后的学习活动造成不良影响.此时,将计算机技术和基础数学结合能有效解决上述问题,可借助趣味性知识增强学生的学习积极主动性,并对学习资源予以整合,确保数学学习活动顺利实施.如此一来,便能大幅提升学生的数学学习效率,促使其具备较好的自主学习及创新能力,对其今后运用数学知识处理实际问题具备显著效用.本文正是基于上述背景,对计算机技术与基础数学的结合进行了探索、讨论.
一、计算机技术适用于基础数学的优势
计算机技术在基础数学方面的运用能增强数学的精确度.祖冲之对圆周率进行测算,明确了其小数点后7位.就当代经由人力对圆周率予以计算,将其小数点后700位算出需十几年,而通过计算机技术仅需几分钟.伴随科学技术的持续进步,对精确度所提要求愈加严格,人工计算不但浪费时间、精力,也难以与精确度标准契合.可见,计算机技术的应用不但能增加精确度,减小误差率,还能让繁杂的数学问题简洁化.计算机强大的存储功能开展工作,还可在确保存储数据完整性的情况下,对其安全可靠性予以保障.
二、计算机技术与基础数学的结合
具体而言,计算机技术和基础数学的结合可从以下层面进行:
(一)与微积分学的结合
两者的结合以几何为载体,经由计算机建立二维、三维模型,把求解困难的微积分问题变换成简洁的几何问题,且经由此还可为学生更好地掌握微积分的概念提供帮助,如导数概念,于教学工作中经由小球自由落体运动软件对导数概念进行解释,设计页面期间,可把屏幕划分成六大块,即函数图像、平均速度、加速度、位移、仿照自由落体运动的图形、相应数据,在软件里面的小球变化时,六大模块也具有相应变动,且把小球各阶段的运动信息予以记录,经由设置且调整时间间隔从而让学生知晓瞬时速度与导数概念.
(二)与线性代数的结合
线性代数属于囊括几何学与代数学的抽象性学科,教学期间往往是把抽象的数学知识变换为具体矢量问题,并经由计算与处理对矢量问题加以处理,如此便能迅速获知结果.譬如,把坐标轴中的x,y,z数值变换为矢量问题,借助计算机以矩阵和矢量对平移等特征加以表述,可促使学生更好地掌握相应概念、特征,从而改善处理数据问题的效率.并且,线性代数问题变换成程序语言,经由计算机技术也能迅速计算、获知结果.
(三)和几何的结合
计算机于图像处理上具有人力无可比拟的优势,譬如三角形边角关系,在实际求解期间相同比例会具有不一样的边角数量关系,经由计算机技术中的图像处理功能,可迅速求解.并且,教学过程中经由动画技术能仿照各类立体图像,且把其随意排列、组合,学生依靠计算机可迅速掌握几何概念,并通过该技术对抽象的数学内容直观呈现、分析,将繁杂的问题简单化.
(四)与统计学的结合
计算机技术与统计学的结合,能促使繁杂的计算过程简洁化,且能把统计分析结果直观展示.就统计学而言,其属于数学基础学科,较多相关问题均需通过统计学实施数据分析,并需借助SPSS等软件处理统计学问题.以往的统计学教学中,对数据资料加工、处理、分析时以人工模式为主,其中存在及时性差等问题,某些分析处理经由人力难以进行,对学生学习产生了阻碍.但经由计算机技术与该学科的结合,便可将上述问题有效处理,计算机技术能与统计分析软件迅速连接,针对海量数据信息、图标予以处理,且经由其模拟、动态功能对处理过程直观呈现,促使教学更为生活有趣,对学生更好地掌握统计学概念具备显著效用.
三、计算机技术与基础数学结合的常用工具
(一)通用数学软件
此类软件囊括Matlab、Maple等,其功能与使用方法大体相同,具体适用于函数的图形绘制与计算.并且,此类通用数学软件能实施高精度计算与近似计算,能有效处理线性代数、微分方程等问题,且为增强计算精度,能将部分软件结合运用.
(二)统计分析软件
运用频次较高的统计分析软件有SPSS、SAS等,其功能为基本统计分析、回归分析等.就SAS软件而言,其较之SPSS软件更强大,具有数据库查询统计功能.
(三)高级程序语言
高级程序语言内含Basic、Java等,能够用于应用编程,且设计应用软件包.
(四)绘图软件
一般比较多见的绘图软件有几何画板、Photoshop等.之前提到的Matlab等软件仅能对已知函数图像进行绘制,在处理数学问题时若要绘制大致图形,那么便需借助几何画板、Photoshop这类专业绘图软件.
四、结束语
为改善基础数学教学质量,并将其更好地应用,就必须将计算机技术与基础数学结合,从而把繁杂、抽象的数学问题变得简单化,把晦涩难懂的概念知识变得通俗化,将以往数学教学、学习中的问题有效处理,以改善数学学习效率,对学生的动手、创新能力加以培育,并经由此推动基础数学教育获取更好的发展.
【参考文献】
[1]卫春燕.计算机技术与基础数学结合模式研究[J].黑龙江教育(理论与实践),2017(z1):80-81.
[2]冯超玲.高职计算机数学教学模式的研究与探讨[J].教育教学论坛,2016(39):264-265.