数学软件在高职高等数学教学中的应用浅析

李艳峰

（三门峡职业技术学院，河南 三门峡 472000）

我国的信息化科技的发展近几年来的发展极为迅速，许多智能设备对生活、对学生的学习都有着很大的影响。现在的人们无论是学生还是工作者亦或是普通百姓大部分都是与信息技术的关系是“不可分离“的。新兴软件应用于课堂教学是一种新兴的教学模式，主要是通过让学生在以电子信息科技为载体、在固定app上学习的一种教学模式。高等职业学校的主要教学目的还是以实践教学为主的，所以在进入高等职业院校后的学习时间会越来越少，况且高等数学的学习难度又很大。所以将数学软件应用于高等职业数学教学中可以方便学生在课余的时间来学习、练习高等数学，在一定程度上提升学生的高等数学知识基础与学习能力。那么我们又该怎样将数学软件更好的应用于高等数学教学呢？以下我们是我们总结的一些教学方式。

一、常用数学软件

（一）Mathematica

Mathematica是美国一家公司设计、研发的一款非常著名的数学软件，这个软件采用的计算方式比较先进，顺应了我国当前阶段的高等数学教学与学习要求。这种数学软件运用到符号运算方式可以解决高等数学里许多的难题，比如线性代数关系、微积分、数学的分支公式等都可以利用这个数学软件进行运算，在高职高等数学的教学应用中发挥着很强的教学辅助作用。

（二）Maple

这个软件是加拿大一所大学与Waterloo Maple Software公司联合注册并且研究发行的一款软件，主要是以对线性代数关系、微积分等高等数学知识的公式运算为主的软件，也是当今被长期广泛使用的重要数学软件之一。相对于Mathematica数学软件来说，它的使用环境更加优良，但是在运算方式以及运算速度、准确度上可以说是旗鼓相当，所以在高等数学的教学中也比较受到老师和学生的青睐，但是总的来说更多使用这款数学软件的人群主要是科研人员、高校老师等，另外这款软件的数据处理能力也是数一数二的，而且Maple涉及的高等数学是知识面比较广，所以在在教学上的辅助作用也是很大的。

（三）MATLAB

MATLAB软件更加倾向于一款科技计算软件，因为这款软件所涉及的计算领域比较广阔，更多的是被应用到医疗领域、工业领域、电子信息、应用系统开发等中去。而且在语言编写上还有着很大帮助，因为最早这款软件也是被用于到语言编写上的，当然为了能够更加适用于高等数学教学中去，增加更多的运算方式以及提升运算能力，优化运算速度、准确度等。在学习高等数学时需要有数学建模的辅助作用，这款软件能够更加容易地实现数学建模。

（四）LINDO

LINDO是由美国的一家公司设计研发的，同以上软件一样有着大相径庭的作用，但是这款软件的主要作用还是以求解数学规划问题为主的。相对于以上介绍的数学软件，这款数学计算软件的计算速度会更快，也会更加准确，在求解数学规划问题时更加容易，输入时更加方便。由于它的高性能、快速度、高准确率，使它无论是在教学领域还是在科研、工业领域都受到很热烈的欢迎，也因此在这些领域被广泛、频繁的使用。

（五）MathCAD

MathCAD不仅是一款软件，准确的说是一种系统——交互式数值系统。在开发公司MathSoft开发时的开发思想比较新奇、特殊，他们的开发目的是以更加专业、更加全面的功能集成为一个整体与该软件中。由于开发公司不过分看重精确度、速度等所以相对来说，用这个软件计算出的高等数学题目的答案相对来说是比较简便的，在运算时的输入也是非常简便的。这款软件还有独特的自带插件，更加容易地找出运算符号，应用在高职学校高等数学的教学中能够更加的节省时间，新颖独特还体现在可以形成表格图形，通过用图形结果进行分析，无论是对老师的教学还是学生的学习都有着很强的作用，在此基础上增加对问题的理解程度。

二、数学软件的有效应用

（一）教学演示实验

教学演示实验是通过使用多媒体技术来实现的，教学人员使用多媒体对数学问题的示范实验为学生解决在学习高等数学时遇到的数学难题、运算难题等。之所以使用多媒体使用数学软件进行高等数学的教学，第一是让学生熟悉数学软件的操作方法，第二是因为在我们高等数学教学中，随着时间的推移，许多教育工作者对高数计算方式及过程的推理过程并不是特别看重了，用数学软件在多媒体上演示给学生，在学生熟悉数学软件该如何应用的同时，帮助学生理解解题步骤，同时在解答过后的验算上也有着一定的检测作用，也会让结论得到更充分的补充。

（二）数学建模实验

数学模型是数学公式、图表对客观现象进行符号运算的一种比较抽象的建模实验。在教学上有着许多成功的案例，并且也有经过研究分析得出使用数学建模对学生的数学应用能力培养有着很大的成效，是最佳的一种培养数学应用能力的教学方式。在现在许多的数学软件的应用中大多都有着对数学建模有着很大帮助的成分，因此使用数学软件可以为高等数学建模过程中提供计算和模拟的能力，让数学建模在有数学软件的应用下变得更加容易，也让学生在学习高等数学时能够更加迅速的理解学习内容。

（三）数值计算实验

在进行高等数学教学时，无论是对老师的教学还是学生的学习来说，数值计算都是比较“艰难”的一部分，因为在数值计算时会有比较麻烦的运算过程及运算方式，数学软件的有效应用可以帮助数值计算的快速完成。MATLAB软件就很擅长于数值计算方面，因此在这方面的能力相对来说比较优良。但是在方便、快捷、准确的同时也有着一定的限定性，比如在使用这款数学软件时就需要使用者有着一定的程序设计基础，不然不仅使用不好，还会让自己的数值计算解答过程变得“雪上加霜”。

（四）应用于高等数学的极限中

我们可以说在高等数学的学习中极限部分是一个重要的且难理解的概念，而且在高等数学的学习和研究中又是不得不理解的一个部分，所以对于对高等数学的研究可以说这是一个基本工具和知识点。学生必须理解和学习极限，熟悉极限操作中的数值计算，在此过程中就可以使用各类数学软件作为教学学习辅助工具。这些软件还允许使用软件的绘图功能来改进学生对高数学习的看法，增加对高数的学习兴趣。在进行极限数值计算时，可以使用矩阵算法并利用Maple软件的绘画功能使学生更好地理解极限。

三、结束语

可以看出这些数学软件被应用在高等职业学校的高等数学教育中可以在一定程度上大大减少学生学习的困难。未来随着信息科技以及各类数学软件的出现，随着软件的不断完善和不断地优化，在高等职业教育下学习高等数学的学生可以摆脱过时和沉重的数学计算方式，注重应用和理解数学知识，通过数学学习来解决更多的实际问题，增强学生的数学应用能力，也会更加注重高职学生的数学应用能力的培养。