基于MATLAB和网络的大学数学教学

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黔南民族师范学院学报2 0 0 5年箜鱼塑

基于 MA T L A B和网络的大学数学教学谢治州(黔南民族师范学院数学系，贵州都匀 5 5 8 0 0 0 )摘要：针对当前应用多媒体辅助数学教学存在的问题，强调多媒体辅助数学教学应在现代教育思想、教学理论和

学习理论的指导下，应用以计算机为主的多媒体技术和网络通信技术，依托网络，借助数学软件。为此，在建构主义的指导下，以 Ma t l a b为平台、多媒体网络为基础、多媒体技术为手段构建现代大学数学教学模式。 关键词：大学数学；教学模式；建构主义； U MT—MN Ma t l a b中图分类号： G 4 3 4 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 5—6 7 6 9 ( 2 0 0 5 ) 0 6— 0 0 2 6— 0 4

Ma t h e ma t i c s Te a c h i n g o f t h e Un i v e r s i t y Ba s e d u p o n M ATLAB a n d Ne t wo r kXI E Zh i—z h o u

( Ma t h e m a t i c s D e p t .Q i a n n a n N o r ma l U n i v e r s i t y o f N a t i o n a l i t i e s, D u y u n 5 5 8 0 0 0,C h i n a )Ab s t r a c t: T o s o l v e t h e p r o b l e ms wh i c h e x i s t c u r r e n t l y i n ma t h e n a t i c s t e a c h i n g wi t h a s s i s t a n c e o f mu l t i me d i a, we e mp h a s i z e t h a t mu l t i me d i a￣a s— s i s t a n c e i n t e a c h i n g o f ma t h e ma t i c s s h o u l d b e u n d e r t h e g u i d a n c e o f mo d e r n e d u c a t i o n a l t h o u g h t,t e a c h i n g t h e o r y a n d t h e o y r o f s t u d y i n g,U S e mu l t i—me d i a t e c h n o l o g y a nd n e t wo r k c o mmu n i c a t i o

n t e c h n o l o g y r e l y i n g ma i n l y o n c o mp u t e r,n e wo t r k,a n d a s s i s t wi t h t h e ma t h e ma t i c s s o f t w￣ ' e .F o r t h i s

r e a s o n,we s t r u c t u r e t e a c h i n g mo d e o f ma t h e ma t i c s a t t h e u n i v e r s i t y un d e r t h e ui g d nc a e o f C o n s t r u c t i v i s m. Ma t l￣ i s us d e s a t h e p l a f t o r m,t h e mu l t i— me di a n e wo t￣ i s u s d e s a t h e b se, a nd a t h e mu l t i me di a t e c h n o l o y g i s us e d s a t h e me a n s . Ke y wo r d s: Ma t h e ma t i c s o f t h e u n i v e r s i t y;T e a c h i n g mo de;C o n s t r u c t i v i s m;UMT—MN;Ma t l a b

计算机和网络改变了我们的生活，为我们的工作和学习发挥积极的作用，对教育产生重大的影响，

各门学科的教学无不想方设法利用多媒体网络来进行教育改革，实现教育现代化。数学与计算机关系密切，一方面，我们会毫不怀疑应用计算机辅助数学教学必要性，另一方面，我们又会质疑应用计算机辅助数学教学的效果。这是因为数学教学不但要传授知识，还要对学生进行思维训练，培养学生应用数学知识解决实际问题的能力。十多年来，我们所进行的计算机辅助数学教学是在传统教学思想的指导下， 运用以计算机为主的多媒体技术创设情景，展示教学内容，把教学的时间和空间局限于课堂，没有充分利用计算机运算快速、准确的特点，去启发、引导学生积极思维，帮助学生去探索和发现，仅仅提升了“灌”的技术，增加“灌”的量，学生是被动的，没有实验，没有应用实践，没有思考的时间和空间，没有讨论，缺乏交流。难怪部分教师认为应用计算机辅助数学教学是“费力不讨好”,还不如传统的一支粉笔、一

块黑板。计算机辅助数学教学要遵循数学教学的原则

和要求，应在现代教育思想、教学理论和学习理

论的指导下发挥以计算机为主的多媒体技术和网络通信技术，使计算机真正成为帮助学生思维、引导学生探索和发现的工具，使网络成为学习、讨论、交流的环境。 本文所阐述的“基于 M a t l a b和网络( N e t w o r k )的大学数学教学”是在建构主义指导下，组织教学内

容，构建课程教学网站，以计算机为工具、 M a t l a b为平台、网络为载体的超时空、非线性的现代大学数学教学模式 (以下简称为 U MT—MN模式 )。

收稿日期： 2 0 0 5— 0 9— 2 0

作者简介：谢治州( 1 9 6 5一),男，贵州长顺人，黔南民族师范学院数学系讲师 .研究方向：计算数学。

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黔南民族师范学院学报 2 0 0 5年第 6

1 U N T—MN模式U N T— M N模式其结构形式可简述为图 l。

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图1 U M T—M N模式结构

建构主义是 U M T—MN模式理论基础。建构主义强调以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、

主动发现和对所学知识意义的主动建构，建构主义在以计算机为主的多媒体技术和基于 I n t e me t的网

络通信技术的支撑下，愈来愈显示出其强大的生命力，它是深化教学改革的理论基础，对我们构建基于 Ma t l a b和网络的数学教学具有现实的指导意义。M a t l a b是U M T— M N模式中的数学实验平台。M a t l a b是集数值计算、符号运算及图形处理等强大功能于一体的科学计算语言，其程序语言简单、工具丰富，目前已成为科学研究和工程应用的主要计算平台。以 M a t l a b为核心的计算机辅助教学，可轻松实现数学思维及其结果的可视化，学生再认为数学是看不见摸不着的符号游戏。在教学中，教师在 M a t l a b平台上运用计算机解决问题的示范和学生亲

自动手的实验，将逐步培养学生应用计算机解决科学问题的意识，提高学生应用计算机解决科学问题的能力，使数学教学更具时代特色。 P o w e r P o i n t和 Wo r d是U M T— M N模式的课件制作工具。P o w e r P o i n t是一个功能强大、操作便捷的演示文稿制作工具，用P o w e r P o i n t进行

课件制作，可以很轻松地组织文字、图形、声音、动画、各种视频图

像等多种形式的教学内容，使抽象的概念、定理、图形变得形象、直观，便于理解；可以非线性地组织教学

内容，使课件具有较强的交互性，教与学更加灵活、机动。P o w e r P o i n t课件既可以在多媒体教室的大屏幕投影仪上直接演示，还可以将其在网络上发布，通过网络进行学习和交流，用它创建的学习环境完全能达到建构主义学习理论的要求。此外，进行数学课件设计，还需要编辑讲义、习题及解答、推理和论证过程、单元测试卷和数据表等内容，这些内容不必也不方便做成演示文稿，最好用 Wo r d编辑，在演示文稿中通过建立超级链接来调用。因此， Wo r d也是我们制作课件的辅助工具。 U M T— M N模式是在建构主义指导下构建的，在整个教学过程中，以学生为中心，教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用计算机、数学软件和网络充分发挥学生的主动性、积极性和创造性， 最终达到使学生有效地实现对所学知识的意义建构的目的，它对硬件、教学内容组织和教学组织等有特殊的要求。

2硬件硬件是构建 U M T— M N模式中学习环境的基础，是学生学习、交流、探索的认知工具，一般应包括：

( 1 )一台接人 I n t e me t的多媒体计算机。授课教师使用该台计算机收集和整理资料、设计和调试程序、 …… 此处隐藏：8630字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……