计算机辅助教学在地理教学中的应_地理论文五篇

【计算机论文】导语，我们所阅览的此篇共有29449文字，由尤钰劼详细厘正，上传在范万文网(fwan.cn)！范万文小百科：

目的：汉语词语目的：2021年崔天琪演唱的歌曲

图形是指在一个二维空间中可以用轮廓划分出若干的空间形状，图形是空间的一部分不具有空间的延展性，它是局限的可识别的形状。计算机辅助教学在地理教学中的应_地理论文五篇感谢大家来看看，希望能分享给用的到的朋友！

第一篇 计算机辅助教学在地理教学中的应_地理论文

计算机辅助教学(cai)，通常是把教学内容，教学经验、计算机技术融为一体，实现教学功能的一种手段。 地理教学涉及内容之广泛，是其他学科所无法比拟的。从宏观到微观，从整体到局部，从远古到未来……，时 间跨度和空间跨度都很大。随着对传统教材、教法进行深入、探索，我们认为将计算机辅助教学(cai)这一 现代科学产物引入地理教学是十分必要的。对于计算机辅助教学，我们有以下几点认识。

1、地理教学cai的教学设计，力图发挥计算机这一教学媒体的功能与优势，注重选题。对于那些用传统教 学方法，如语言文字、静态图形难以表达，学生难以理解的抽象内容，复杂的变化过程，微细结构等，cai通过 动画模拟、局部放大、过程演示等手段予以解决，教学效果很好。例如高中地理上册中褶皱、断裂的形成一节 ，可将这一变化过程设计成如下屏幕显示：

（附图 {图}）

画面一

画面一：

不同颜色表示不同年代的岩层，呈水平状态：两侧移动的箭头代表受力作用。

（附图 {图}）

画面二

画面二：

水平岩层受到作用力的挤压出现褶曲，随两侧挤压力的不断加大，波状弯曲也逐渐强烈，显示出清晰的背 斜、向斜，同时向学生展示出明确的新老岩层排布规律。wwW.0519news.com

（附图 {图}）

画面三

画面三：

当受力进一步加剧时，超过了岩石的承受强度，岩石发生断裂、错动，形成断层面。断面两侧岩块相对错 位，形成地垒或地堑。

（附图 {图}）

画面四

画面四：

在进一步的外力作用下，背斜成谷，向斜成山。

这一系列连续运动过程，单凭语言表述或板图板画，或投影片都是难以表达清楚的，而依靠cai演示，短短 几十秒钟时间，学生便一目了然。

另外，象诸如火山爆发及其能量的积累过程、外力作用与地表形态变化的关系、矿物的富集以及成矿过程 示意等，均可用cai技术将其清楚地显示在屏幕上。特别值得一提的是：cai不追求教科书式的系统性，而是要 尽量做到实用化、系列化。也就是说，cai以解决问题为目的。

2、地理教学cai的设计是以图形和动画为纲，辅以简洁明了的文字符号。从一反应的心理学角度出发 、动画效果最强，图形次之，文字说明最弱。在保持教学严肃性的前提下，教学中选取适当的色调，合理组织 画面，给学生以清晰明快的感受，再通过“强”就能给学生留下准确的、深刻的、美的印象。如笔者在世 界地理讲述南美洲亚马孙河流域气候成因这一难点时，就尝试编制cai动画软件。

此外，象高中地理的水循环、天体运动、气旋与反气旋的形成等课题均可应用。由此可见，传统的地理课 堂教学处理图形的能力较差，而cai恰恰能弥补这一缺欠。

3、地理教学cai的设计还可充分利用计算机高速处理信息的特长，对复杂的过程、繁琐的计算或是动态的 图形提供高速处理。可以模拟实验过程，可为学生提供快速的、可变参数的、可重复的、不厌其烦的练习机会 。例如在对高中地理上册“承压地下水”这一课题讲述时，可在计算机程序中设定必要的参数，学生只须在画 面上选择不同的地点按键“掘井”，就会在补给区、排泄区及承压区等地显示出不同的地下水露头。（如下图 ）

（附图 {图}）

此外，在气候类型的判断（根据降水量和气温变化的随机组合），世界时差计算，地图的比例尺、高程计 算换算等均有应用的可能。因此，cai的快速反应和随机变化在提高教学的强度、密度，提高教学效率方面显示 出极大的潜力。而传统教学在这方面已显得捉襟见肘。

4、在条件较好，拥有微机联网的学校，地理教学cai还能充分利用计算机的交互特性，实行双向教学。这 一点与一般的电化教学手段不同。一般的电教都是单向的，学生只能被动地接受，不能主动地发挥。而以cai形 式的习题课，是以学生为中心，教与学相结合，不但画面清晰，信息反馈及时，而且通过人机对话，学生能发 挥主动性和灵活性。又由于学生可以根据自己情况控制学习进度，所以又达到了因材施教，因人施教的目的。 在进行时区计算的习题课上，教师可根据由易到难的原则编排一系列练习。在课堂上，由学生自己操作，题目 答对，就进入高一层次的练习；答错，则给出错误信息，并再重复同类型的练习。同时也可在程序中加入小的 奖励和惩罚措施，使学生象打电子游戏一样努力进取，从而达到预期目的。

5、地理教学cai在网络中工作时还可以提供高质量的反馈方式，能使教师及时准确地掌握学生的学习情况 。地理教学cai的设计把教学评价作为重要因素加以考虑，而传统教学中对学习评价方法的设计和表述都很不够 。之所以有这样的差异，根源在于传统的反馈方式单调、迟缓，信息通道狭窄。而cai却能提供丰富多彩、生动 活泼、容量大、反应快的多种反馈方式，从根本上提高了教学的质量和效率。

6、地理教学cai的设计必须运用系统科学的方法，在进行教学设计时遵循系统科学的整体性、动态有序性 、要素相干性及反馈控制等原理。追求的是整体优化和整体效益。在传统教学中，教学考虑的中心问题是老师 怎样教会学生（处理好老师—学生这一矛盾），侧重于教材教法，在思想方法上局限于传统方式。而当计 算机与其它电教媒体进入教学过程之后，课堂教学就出现以下这样的一种新模式：

第二篇 用计算机试创新的地理教学模式_地理论文

为体现地理科学综合性特点，以及从适应现代科学技术的高速发展对教学提出的要求来看，传统教学模式将逐渐被淘汰，而代之以计算机处理及显示系统的教学模式。主要是对地理事件进行显示或对地理事实的处理，演绎出地理原理。然后对地理原理进行质疑等一系列活动，再通过计算机处理和显示加深对地理原理的理解与认识，进而对设置的事实进行模拟处理，达到提高学生实践能力的作用。

本教学模式的环境支持和具体要求：

一、硬件方面

要达到教学目的顺利完成，硬件方面最低应该包括：大屏幕显示系统、计算机处理系统、输入和输出系统。其中计算机处理系统是硬件方面的主体，它是教师发挥主导作用的基本工作台，也就是教师首先把地理事实、事件、演示等通过键盘或其它视音频系统输入到计算机处理系统，经过处理而产生一些视频，计算机处理系统要求机型在４８６以上，内存８ｍ或更高，硬盘１ｇ或以上，４倍速光驱，１６位声卡，功率比较大一些的音箱，显示卡在条件允许时可采用图形／图像加速卡，这样的配置使文字、表格、图形、动画、图像等信息处理均能顺利完成。经处理过的视频通过投影仪显示在大屏幕上，投影仪的规格可以根据经济条件而定，但作为计算机的配套设备投影仪必须是数码输入而非模拟输入，所以投影仪最好选为液晶投影仪，其投影屏幕尺寸至少为１．５ｍ。wwW.0519news.CoM所有的图象、声音信息均可由教师把现成有关教材的图片、图像文件截取进行创作，然后由图形输入板、话筒、键盘、鼠标等输入。如果经济条件许可的情况下，可建立一个带有多台终端具有网络控制功能的多媒体计算机系统，更有利于学生的自我实践。

二、软件方面

第一部分是教师进行创作教材的工具软件，由于硬盘有限，可以安装一常用的工具软件和系统软件，系统软件可用ｗｉｎｄｏｓ３．１、ｄｏｓ６．２２，工具软件有３ｄｓ、ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ、ｃｏｒｌｅｄｒａｗ等图形图像处理软件，有ｗｒｉｔｅ、ｗｏｒｄ、ｐａｇｅｍａｋｅ等文字处理及排版软件，有ａｕｄｉｏ、ｘｉｎｇ音视频播放及处理软件。

第二部分是教师创作的多媒体与计算机集成应用教材，它既包括教师创作教材的能力，又包括创作的教材的科学性、实效性。教师创作教材的能力是实现本教学模式的关键。

近年来，多媒体和计算机技术的迅速发展对各行各业冲击较大，同样也较快的应用于教学方面。许多学校把计算机教学列为基础教育，作为教师认识到应用多媒体和计算机技术对未来教育技术产生的巨大影响，所以现代和未来地理教师必须掌握现代教学技术，即计算机和多媒体技术。当然并非要求地理教师像计算机专业人员一样，懂得较多的硬件知识，但起码对一些计算机的基本操作要熟练。对工具软件的应用初步了解，对ｄｏｓ、ｗｉｎｄｏｓ操作情况要熟练，学会图像输入（扫描仪的应用）以及会用３ｄｓ、ｐｈｏｔｏｓｈｏｐ、ｃｏｒｌｅｄｒａｗ的初级制作，这样就为创作教材打下良好的基矗对于创作的教材本身必须体现科学性与实践性，所谓科学性，就是要求所创作的教材要有科学依据及知识结构的严谨性，既要要求教材有具体层次，如知识要求、基本训练、思想教育三方面和技能掌握程度作出具体指导，使教学过程中要求明确，有利于教师启发和引导学生的学习。所谓实效性，就是所创作的教材要结合新形势，渗透新原理（城市发展、区位理论），具体实例。如生态农业、城区规划；三峡工程的效益与对环境的影响；旅游环境的开发与保护；商业活动与灾害地理的预测等等。

要作到教材的科学性和实用性，要求教师一是必须钻研专业知识，使自身对地理规律、原理有一个透彻的理解，如地球的公转、自转，工业、农业区位理论等的全面掌握。二是要有丰富的课外知识和广阔的视野，如发生重大的地理事件、各地的民族风情、资源利用现状等等。三是要求教师关于观察事物和收集资料，并把捕捉的信息及时进行处理。关于收集资料可以包括以下几个方面：①电视、报刊图片等信息收集。如电视台《正大综艺》、《环球３０分》的世界各地风土民情；《科技长廊》的科技发展（关于地理方面的ｇｉｓ、生态农业、军事地理等）；还有《地理知识》、《地理教育》、《中学地理教学参考》等所刊登的地理图片。同时把动画图像及时制作出来，把图片进行扫描输入到软盘或硬盘上。②实物演示收集。如地球运动演示、地壳运动演示以及矿物标本展示等，这一方面的演示虽不能让每位同学都观察到，但可以通过图形图像软件局部放大处理功能进行演示或展示。③周围环境信息收集。对学生来说，周围环境信息的收集，有利于学生对所熟悉的事物进行重新审视了解它们的未知面，即所包含的地理规律、原理，如大棚菜地、玻璃花房的了解“温室效应”的理论；树叶向光、背光的疏密程度，了解光照条件对植物的影响；雨过天晴首先感到的是寒冷，了解冷锋过境的天气变化等等，除此以外收集方面多种多样，这就需要持之以恒的精神和敏锐的眼光。

第三篇 计算机专业离散数学教学改革与实践_数学论文

引言

离散数学是以研究离散量的结构和相互关系的学科，它在计算机理论研究及软、硬件开发的各个领域都有着广泛的应用[1]。作为计算机专业的一门核心基础课，它不仅在后续课程，如数据结构、数据库原理、编译原理等课程中有广泛的应用，而且对培养学生的严格逻辑推理、抽象思维能力有十分重要的作用[2]。

离散数学概念多而抽象，教师在教学中往往会非常注重理论知识的讲解，而忽略了应用；学生在学习中往往看不到离散数学的知识在计算机学科中的具体应用，学习积极性也不高。另外，在人才培养方案的制定过程中，各个学校普遍压缩了专业课程的学时数。以笔者所在学校为例，以前离散数学有64课时，从20xx级开始已压缩为48课时。课时非常紧张，教师需要在有限的课时内高质量地完成教学内容，而如何提高学生的学习效率成为教学改革的关键。

近年来，针对离散数学课程教学现状，许多教师都在进行各种各样的教学改革[3,4]。本文结合笔者的教学体会，提出了轻理论重应用，从数学思想的高度整合课程内容，充分利用课程教学平台，适当介绍数学史等教学改革措施。

1 注重概念的理解与掌握，重视应用

1.1 案例教学，注重概念的理解

现行的大多数离散数学教材，主要是从纯数学理论角度讲授基本内容，这不利于学生的理解和掌握。离散数学中有很多定义、定理和规则，而课本的描述往往比较难懂。很多学生习惯于死记硬背数学概念，很容易产生枯燥和畏难情绪。WWw.0519news.cOm因此，在教学过程中，教师要注重引导学生对问题的完整理解，而不是只告诉学生结论。教师可以选取典型案例来说明抽象的理论知识，或者改用比较通俗的语言来描述抽象的概念，使学生在轻松愉快的情境中理解离散数学的理论知识，下面用几个例子来说明。

例如，对于关系的对称与反对称的性质，课文的定义如下：

在实际讲解时，教师如果能从学生身边的例子出发，再抽象出基本概念，学生就会对这些概念有更深刻的理解。比如，教师举例说班级里的同学关系是对称的，然后提问学生家庭里的父子关系是对称关系吗·学生一听这例子，就哈哈大笑，他们马上明白父子关系是反对称的关系。随后学生就可以举出许多例子，直线的平行关系是对称的，数的整除关系是反对称的。于是在教师引导下，学生参与对这些例子的关系图进行，一起得出以下利用关系图来判断关系性质的结果：

结论1 若g是关系r的关系图，假如g的不同顶点之间有边，若全是双向边，则关系r是对称的；若全是单向边，则关系r是反对称的；假如g的不同顶点之间没有边，则关系r既是对称也是反对称的。

在讲解三个特殊关系时，教师可以以班级学生为例，学生就不难理解特殊关系的相关定义了。

离散数学课堂教学要突破传统数学教学思想方法，弱化教学内容体系的系统性与严密性。以实际问题为导入，以学生应用为主题，突出应用能力的培养。在教学过程中，应穿插介绍一些知识点在计算机科学中的应用，将之与离散数学理论结合介绍给学生，使学生重视这一课程的学习，产生学习兴趣，主动地进行学习。

该课程命题逻辑公式的等值演算和主合（析）取范式是教学重点，前者在开关电路中可以化简电路，后者在逻辑设计方面有广泛的应用。

例2 学校要安排课表，教语言课的教师希望将课程安排在第一或第三节，教数学课的教师希望将课程安排在第二或第三节，教原理课的教师希望将课程安排在第一或第二节。试问该如何安排课表，使得三位教师都满意·

解：设l1，l2，l3，分别表示语言课排在第一、第二、第三节，设m1，m2，m3分别表示数学课排在第一、第二、第三节，设p1，p2，p3分别表示原理课排在第一、第二、第三节。于是三位教师都满意的条件是：

于是，或为真，从而可得两种不同的课程表排法。

另外，在讲授平面图时，教师可以介绍平面图在染色问题、集成电路等方面的应用。在讲授代数系统时，教师可以布置关于方面的案例，要求学生进行破译。教师可以布置课程大作业，要求学生围绕离散数学在计算机科学中的应用撰写课程论文，这不但会培养学生基本的论文写作规范和综合素质，更重要的是，能引起学生浓厚的学习兴趣和求知欲，使他们自觉地去学习、解决问题和创新。

2 “化零为整”，从数学思想的高度整合课程内容

离散数学主要包括数理逻辑、集合与关系、函数与映射、代数结构和图论等教学内容。这些内容从表面上看，内容多且散，不同教材对这些章节的次序安排也各有不同。但通过归纳可以发现，离散数学是以集合、映射、运算和关系为主线，各章节内容联系紧密，具有较强的逻辑性。所以教师要引导学生理清各章节之间的联系，提高学习效率。

2.1 集合公式是数理逻辑公式在集合论中的应用

显然逻辑公式的合取运算在集合论中表现为求交集的运算。同理逻辑公式的析取和求非的运算在集合论中分别表现为求并集和求补集的运算。至于特殊公式0和1，在集合论里分别表现为空集和全集。因此集合恒等式是命题逻辑等值式在集合论中的应用。

由于学生对集合公式比较熟悉，而且公式直观易懂，因此学生可以通过集合公式来记忆数理逻辑公式。

2.2 图的同构就是两代数系统同构的特例

尽管实际教学中不要求学生利用代数系统的同构来判别图的同构，但是教师应该从理论的高度向学生介绍图同构就是代数系统同构在图论中的应用。

类似的例子还有许多，这里不再一一赘述。

3 充分利用网络教学平台，增加师生互动

3.1 教学手段现代化

在离散数学教学中，适当利用多媒体教学，能使课堂容量增大，使讲解更直观、更清晰，特别是在图论中应用多媒体教学可以形象地生成不同形状的图形，可提高课堂教学效率。但是，教师不能用计算机辅助教学完全代替传统的授课方式，教师可以根据实际需要，在教学过程中灵活地、适当地应用板书，以起到其特有的点睛效果。例如对一些逻辑性较强的推理证明，应该使用传统的授课方式进行教学。因此，传统的教学方式与现代多媒体教学方式要有机地结合。

转贴于上文库 www.ybask.com3.2 开发教学网站

高校扩招后, 大部分学生在新校区学习，而教师的办公和居住地往往在老城区，传统单一的教学模式使学习受到了时间、空间的限制。如学生课外自学遇到问题无法随时找到教师；师生之间互动差，缺乏自由沟通的良好环境等等。这些因素影响了学生的学习热情和学习效率，因此需要拓展教学模式，建设教学网站。

20xx年，笔者开始建设基于blackboard的离散数学教学平台，课程平台菜单如图3所示。利用教学网站，学生的学习方式更加灵活，学生可以根据需要下载教学课件、习题解答等课程资源，也可以参加在线测试和了解课程信息，教师可以组织课程讨论和进行在线答疑。离散数学网络课件既能辅助课堂教学，又便于学生进行自主深化学习。

外国语学院的学生外语水平比较高，根据这一特点，网站也设置了双语教学模块，列出了离散数学常用术语的翻译、国际知名大学的英文教材和相关学习网站等。通过三年的教学平台实践教学，取得了一定的效果。

另外，课程考核体系也需要改革，不能以单一的卷面考试作为标准，而是要结合平时作业、期中考试、课程小论文以及在线测试成绩等多方面进行综合考核，注重学生的综合素质。

4 适当介绍数学史，增加学生学习兴趣

通过数学史的介绍让学生了解知识的产生根源，这对增加学生学习兴趣、引导学生主动学习大有裨益。

例如，教师可以用“七桥问题”引出图论的起源，同时介绍数学家欧拉在图论上的成果，学生就容易记住相关的欧拉图的定义、判定条件。图论中有几种重要的特殊图，可由“环游世界问题”引出哈密尔顿图的起源；介绍与平面图相关的“四色定理”的由来；可介绍一些图论中悬而未决的问题，引发学生去思考。

在命题逻辑教学中，可以补充介绍“理发师悖论”等相关小故事，告诉学生这是当时引起第三次数学危机的“罗素悖论”，还可以介绍计算机最高奖——图灵奖。在代数系统中可以补充介绍hill、纠错码等。通过介绍离散数学中的典故、典型实例和历史人物等有趣的内容激发学生的学习兴趣，让学生享受学习的乐趣，提高课堂教学质量。

5 结束语

离散数学课程体系与教学内容改革的基本原则是，注重课程体系与教学内容的整体优化；在传统内容中渗透现代数学的思想与方法；加强应用，重视离散数学教学与计算机科学技术的整合。

课程的教学改革是一个复杂的系统工程，还需要长期的改革实践和探索。比如离散数学作为计算机专业基础课，它的实践环节容易被忽略，事实上可以结合数学建模，开设数学实验教学，以培养学生的动手能力。离散数学增加实验内容的教学，有利于激发学生学习该课程的积极性，有利于增强学生解决实际问题的能力，有利于培养学生的创新意识和创新能力[5]。如果能增加一些课时，我认为应在教学中逐步增加实践环节，进一步探索理论教学与实验教学相结合的模式。转贴于上文库 www.ybask.com

第四篇 《机械控制工程基础》数学建模与计算机仿真实践教学_数学论文

1 引言

机电控制技术是机械、电子、计算机和自动控制等技术的有机结合,机械电子工程专业主要培养德、智、体全面发展,并能从事机电一体化产品和系统的设计、制造、运行的工程技术人才。学生通过学习可获得工程师的初上文库步训练,适合到企事业单位从事技术及管理工作。培养目标上主要包括以下几个方面:(1)、系统地掌握机械制图、力学、机械制造工艺等机械工程方面的基础理论、基本知识;(2)、掌握电子技术、微机应用技术、检测与控制技术的基本理论和基本知识;(3)、具有一定的机电一体化产品和系统的设计、制造、使用和维护的综合能力;(4)、具有一定的计算机应用能力。

matlab是矩阵实验室(matrix laboratory)的简称,是美国mathworks公司出品的商业数学软件,用于算法开发、数据可视化、数据以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境,主要包括matlab和simulink两大部分。matlab作为现代数学计算和计算机模拟仿真的应用软件,将高性能的数值计算可视化,提供了大量的内置函数．从而被广泛地应用于科学计算、控制系统、信息处理等领域,已经成为工科学生一门必备的数学工具。本文将机械工程控制的数学建模问题通过matlab来实现,将传统的问题通过现代化的工具实现,以显示matlab在机械控制工程中处理问题的快捷性与优越性。

2 机电控制课程特点

机械控制工程基础是一门多学科交叉的基础课程,机电控制工程基础的基本问题是:建立系统的数学模型;系统计算;综合校正确定控制规律。www.0519news.com本课程的基本任务,是使学生获得机电控制系统的基本理论,掌握系统的基本方法和计算方法。为设计机电控制系统及后继课程的学习和进一步研究学习控制理论打下一定的基础。本课程中应用的数学较多,在控制理论书籍中使用了大量的数学,使得大多数机械类学生学习控制工程感到抽象和困难,对学习这些理论的目的性缺乏认识,影响了学习兴趣,学习效果欠佳。为帮助学生更好地理解基本概念,掌握基本理论和基本方法,将matlab先进控制软件工具以及教改和教学研究成果及学科最新发展引入教学,使学生加深对经典控制理论的理解。仿真实验内容丰富灵活,弥补了传统实验的不足。学生可不受实验室的限制,只要有计算机,何时何地就能进行。从应用情况看,基于matlab的自动控制原理仿真起到了很好的辅助教学的作用,能把抽象的理论知识与可视的图形结合起来,深化理论知识。

3 运用matlab实现系统范例

matlab作为一种高性数值能计算软件,其系统控制工具箱主要处理以传递函数为主要特征的经典控制和以状态空间为主要特征的现代控制中的问题。该工具箱对控制系统的建模、和设计提供了一个完整的解决方案,是matlab最有力和最基本的工具箱之一。其功能包括系统建模、系统、系统设计。在工程控制中有很重要的影响。而早期的控制系统过程复杂而耗时,如想得到一个系统的冲激响应曲线,首先需要编写一个求解微分方程的子程序,然后将已经获得的系统模型输入计算机,通过计算机的运算获得冲激响应的响应数据,然后再编写一个绘图程序,将数据绘制成可供工程的响应曲线。所以matlab控制系统工具箱和simulink辅助环境的出

转贴于上文库 现,给控制系统带来了福音,只需要几个命令就可实现复杂的人工工作,如图1所示的伯德图与奈奎斯特图的绘制。 上文库

4 实践课程教学改革的实施

为了突出重点,突破难点,在课程教学中尽量运用matlab进行范例解析,形象地向学生展现机械控制工程中生硬晦涩的数学内容。为了让学生加强对教学重点的掌握和难点的理解,实现教学目标,由浅入深分阶段实施实践教学。

首先是范例阶段:由任课教师提供典型范例,进行深入细致的讲解,并针对不同知识点设计课程作业,深入浅出的帮助学生完成从理论到实践的过渡,使学生掌握最基本的专业技能和基本理论。

其次是模拟设计训练阶段:由教师提供综合范例,要求学生运用所学知识完成任务,其目的是提高学生的matlab应用能力,巩固掌握的机械控制工程知识和技能,增强创新的能力和意识。

最后是综合检验阶段:由教师提供工程实际范例,检验自己问题与解决问题的能力,达到理论联系实际的目的,在实践中巩固理论。

《机械控制工程基础》课程理论性比较强,概念多,较抽象。在教学方法、教学手段上要进一步进行改革,寻找更好的措施,提高教学质量。同时进一步发挥实践教学的特点,使学生在实践教学环节中,加深理解理论知识。转贴于上文库

第五篇 发挥计算机的潜力 推进数学教学改革 (1)_数学论文

计算机技术对我们生活的各个方面都产生了巨大的冲击，我们很难想象一个组织机构在运做中不使用计算机。在百货商店，带条形码扫描仪的计算机可以让我们更快地结帐；当我们去看足球比赛时，我们能够看到计算机控制的记分牌；汽车引擎系统和仪器面板都是由计算机控制的；有很多人已经开始使用个人计算机来管理家庭的日常收支、管理名片、打印信封、给朋友发送电子邮件、甚至上网玩拱猪游戏。

在学校，计算机的普及率也在逐步提高。在美国，1994年底已经使用1810万台教育计算机，其中620万台直接进入了中小学，98%的中小学已经在不同程度上使用计算机辅助教学，全美小学、初中、高中在校人数与计算机的比率分别为15∶1、14∶1、10∶1。在我国，中小学计算机的普及率也在逐步提高，据不完全统计，截止1996年，在我国近80万所中小学中，已有3~4万所配置了不同档次的计算机40万台，许多学校还配备了网络计算机教室。但实际上真正在课堂上使用计算机的教师却很少，计算机教室成了打字室。这种情况在发达国家也是如此。比如日本高中计算机普及率达99.7%，但教师愿意在课堂上使用的也仅占18.7%。造成这种情况有许多原因，如有的教师对cai持怀疑态度，或由于对新技术的陌生而不愿意尝试，还有教学软件的缺乏，现有的教学软件质量不高等。在21世纪，计算机必然在数学教育中发挥重要作用，因此，如何在数学教学中充分地发挥计算机的优势，已成为数学教育现代化和数学教改的现实课题了。

本文将根据计算机的优势及它与数学教育现代化的关系谈谈笔者对在数学教学中使用计算机的几点看法。www.0519news.Com

一、数学教学中如何更好地应用计算机

目前，随着计算机的发展和教学软件数量的增加，数学cai也在逐步开展，许多地区、学校都在进行cai实验。但是，根据目前学校、学生拥有计算机的状况以及教师对于计算机的熟悉程度，目前的应用还只是初步的，利用cai的数学课还是比较少，大多也只是讲一讲公开课，而缺乏大范围的、系统的实验。在数学cai课中，教师该如何组织课堂教学，如何发挥主导作用，学生在cai课堂上的认知过程如何等等，都只有通过实验才能回答。另外，通过实验，寻找数学cai的切入点，也是发展数学cai所必须的。因此，在今后的数学课中，有条件的地方应尽可能多地使用计算机，解决传统教学做不好的事情，这应作为教学改革的重要内容。下面根据不同的计算机软件的特点，谈谈计算机在数学教学中的应用。

1．用计算机进行课堂演示

在这种模式下，计算机作为指导者，是将传统教学过程中教师通过黑板、投影片、教具模型等媒体展示的各种信息，由计算机加工成文字、图形、影象等资料，并进行一些必要的处理（如动画），将这些资料组织起来。课堂教学时，可以将计算机与大屏幕投影电视连接起来，也可以在网络计算机教室中进行。利用这种模式进行课堂教学，在较短的时间内，计算机使学生多种感官并用，提高对信息的吸收率，加深对知识的理解，因而可以做到更高密度的知识传授，大大提高课堂利用率。

例如，对于三角形“三线合一”的教学，传统教学因较难展现其发现过程，从而造成学生对其不好理解。利用计算机，可以在屏幕上作出斜三角形abc及其角a的平分线、bc边的垂直平分线和中线，之后用鼠标在屏幕上随意拖动点a，利用软件功能，此时三角形abc和“三线”在保持依存关系的前提下随之发生变化。在移动的过程中，学生会直观地发现存在这样的点a，使得角平分线、垂直平分线和中线三线重合。再如，对于圆周率的概念的教学，利用cai，可以对圆周进行展开，同时跟踪测量圆周长和圆半径，引导学生发现圆周长与圆半径的比是一个定值。由于实验中圆可以随意变化，学生很容易接受π的存在。

利用计算机进行课堂演示，通过精心设计的动画、插图和音频等，可以使抽象深奥的数学知识以简单明了、直观的形式出现，缩短了客观事物与学生之间的距离，更好地帮助学生思考知识间的联系，促进新的认知结构的形成。计算机的动态变化可以将形与数有机结合起来，把运动和变化展现在学生面前，使学生由形象的认识提高为抽象的概括，这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。同时，在这里也应注意，计算机的演示只能是帮助学生思考，而不能代替学生的思考，教师应当恰当的给予提示，结合计算机的演示帮助学生完成思考过程，形成对概念的理解。

2．利用计算机进行小组合作学习

在信息技术环境发展的背景下，我们传统的教育思想也应当发生转变。发展以学生为中心进行合作学习的思想，发展以问题共同解决为中心的思想，发展以培养能力为中心，强调终身学习的思想。问题是数学发展的动力，所以对解题的教学历来受到教师的重视，现代数学教育更是强调要进行“问题解决”，在解决问题过程中锻炼思维、提高应用能力。而传统的数学教育由于多方面的限制，片面强调了数学演绎推理的一面，忽视了数学作为经验科学的一面。现在，计算机强大的处理能力为数学的发现学习提供了可能，它的动态情境可以为学生“做”数学提供必要的工具与手段，使学生可以自主地在“问题空间”里进行探索，来做“数学实验”。教师可以将更多的探索、、思考的任务交给学生去完成。

在数学实验课中，可考虑把学生分成2~3个人一个小组，每组共用一台计算机。教师提供问题，学生利用计算机提供的环境，积极思考、讨论，动手演算，解答这个问题。教师要深入每一个小组中参加讨论，观察其进程，了解遇到的问题并及时解答，对有共性的问题组织全班讨论或讲解，努力在全班创设一种研究探索的学术气氛。

例如，几何画板提供了一个十分理想的让学生积极的探索问题的“做数学”的环境，学生完全可以利用它来做数学实验，这样就能在问题解决过程中理解和掌握抽象的数学概念，使得学生获得真正的数学经验，而不仅仅是一些抽象的数学结论。目前，在这方面已经有了一些有益的尝试。如’98全国计算机辅助中学数学教学课例展评、交流、研讨活动中，师大附中的一个课例“求圆内接三角形面积的最大值”，就是在电脑网络教室里，让学生利用几何画板，自己在动态变化中观察静态图形的变化规律，对图形进行定量的研究，通过交流、讨论，最终得到问题的解答，其中有一个解法是教师在备课时也未想到的。1995年夏季学期，两个美国初中二年级学生david goldeheim和dan litchfiled应用几何画板发现了又一种任意等分线段的方法；东北育才学校一名学生发现了广义蝴蝶定理。抛开这些问题自身的意义不说，他们处理问题的过程（猜测，验证，论证），对我们的数学教学也是一种启示。

在这种小组合作学习的模式下，教师在教室里的角色更象学生的辅导者或帮助者。他们设置环境，帮助学生提出问题并进行探索，学生解答问题，并为学生提供他们需要使用的工具与资源，以便学生能够建构知识。教师不可能——也不应该期望——完全掌握与某个主题有关的内容，他们需要知道的是如何引导学生，如何问学生一些探试性的问题，如何使学生与有关的资源联系起来，如何提供给他们存储、操纵与信息的工具。

3．利用计算机复习、作业

在课后，可以利用一些辅导软件来巩固和熟练某些已经学会的知识和技能。提高学生完成任务的速度和准确性。辅导软件把计算机变成了教师。这种课件不仅提供文字、图形、动画视频图象，还有解说和效果音响，文、图并茂，具有很好的视听效果。教学内容的组织多按章节划分知识点模块，学习者可以根据需要自取进度，个别系统逐步深入地学习，复习已经学过的知识内容。这种课件能够补充课堂学习的内容和加强概念的学习。交互性、及时反馈和足够耐心的优点使得数学辅导课件非常有用。

学数学离不开做题目，利用计算机信息容量大的特点，可以做成一些智能题库，学生可以用它做题、复习知识。这里所说的题库的智能化，是指系统能根据测试者的应答，测试答题者对于某些知识点的掌握程度，从而智能地调节题型、题量，并能在线调出相关知识点的理论讲解，复习教学内容。在这种模式下，学生可以充分自主地选择教学内容进行练习，并能及时得到指导，同时教师也可以利用智能题库随意生成程度不同、内容不同的电子试卷，对学生进行多方位的考察。另外，教师还可以记录学生一个时期（一学期或一学年）的测试情况，列出统计图，发现问题，并有针对性地进行指导。

二、数学教学内容的改革

由于计算机本身的优势，它进入数学课堂后，越来越发挥着重要的作用。同时也应当考虑，有了计算机，学生应当学习什么样的数学？

计算机科学知识与数学学科知识之间可以说是“相互辅助”的关系，二者相辅相成、共同发展。几十年来与计算机同步发展的计算数学包括数值计算、符号演算、计算机图形学已有巨大进展，这些进展反过来又促进了计算机技术的发展。随着计算机日益走入人们的生活，社会对人的数学素养的要求已经从依靠纸笔运算转换到有效地、恰当地使用技术，能帮助学生数学地深入思考问题、简化概括过程，提高学生解决问题以及在几何与代数、代数与统计和真实问题情景与相关数学模型之间建立联系的能力。数学教育应安排更多的时间让学生去思考和理解更本质的方面，学会提出问题和抽象概括，从而达到帮助学生更深入地思考数学，应用数学。学校的数学教学应更重视培养学生对数学思想、方法及其应用的认识，重视现实问题的解决。

数学课程应当尽可能地使用计算器和计算机，这应当作为制定新数学课程的原则。目前许多发达国家都已这样去做。全美数学教师协会(nctm)早在1980年就建议：在所有年级中，都应充分发挥计算机的作用，并注重将计算机与数学课程结合为一体。1989年，nctm又出版了一份《学校数学课程标准与评估标准》，明确提出了“利用计算器和计算机作为学、做数学的工具”的要求。在美国，全国各地的学校都正在把计算机编程结合到数学课中去，新出版的每一套教材都有basic编程的内容，相当于代数课程的8%。因此，如何将传统内容进行现代处理，将计算机与数学课程结合为一体，是教材改革的一个重要问题。

1．调整、精简一些传统的教学内容

传统的数学教学中，有大量繁杂的运算，教学时需要花费很多时间、精力来进行训练。目前许多软件包（如mathcad，marhematic，maple）都能完成数学里各种各样的运算，mathpert还能在每一步给出提示，引导学生给出解答。这样，技术使得有关数学技能、技巧方面的内容越来越不重要，这就使教师和学生可以从这些繁重的体力劳动中解放出来，把繁重的运算交给计算机。因此，教材中可以适当删减、调整一些教学内容。例如，查表计算是否可以取消，是否要那么多偏难的四则运算，因式分解和解方程（组）是否要那么多的训练，三角函数的运算可否引入计算器等等，都是需要考虑的问题。当然，并不是不要学生练习，而是掌握基本思想、基本方法即可。

数学是讲授数量关系和空间形式的科学，数和形本身就是一个有机的整体。而在传统的几何教学中，欧氏几何战占据了很大的内容，学生需要用很长的时间学习欧氏几何，学习逻辑论证。我们可能都有这种体会，就是证明定理就像解四则运算难题一样，是非常难的。固然，这能很好地培养逻辑思维能力，但是，学生需要培养的思维能力也不仅仅是逻辑思维能力，逻辑论证方法也仅仅是解决几何问题的一类方法。因此，在中学数学中应当将代数几何综合起来，将几何问题代数化，尽早地引入解析几何的思想。例如，我们可以在直线的概念上介绍数轴，可以用方程来讲直线的平行、垂直等。目前，在新的高中试验教材中引入空间向量去解决立体几何的问题，就是一个很好的尝试。

2．增加一些教学内容

现在学校的学生，将来必将走向一个更加信息化的社会，因此目前不仅要用现代技术来改进数学教育，而且应当适当增加一些教学内容，为学生将来进入技术社会做好准备。

在应用数学解决实际问题时，一般要经过这样的过程：收集信息和数据，处理数据，得到数学问题，解决数学问题，得到实际问题的解决。在我们处理数据的过程中，需要用到许多离散数学的知识（如统计、线性方程组、矩阵、图论、组合数学等），因此，应当将这些知识引入中学数学内容，提高学生、处理数据的能力。

在数学教学中，有些问题可以考虑让学生在计算机上去解决，现在已经有一些软件可以使用。例如利用电子表格（如 excel）等可以完成许多数学任务，如建立方程去解决分组问题，进行估算以及检验一个变量的变化对其他变量的影响等。电子表格在帮助学生探讨数量关系方面也是一个有效的工具，教师可以要求学生研究不同列的值，并总结出其中的数量关系。另外，许多电子表格还有加、减、乘、除、平方根、求和和求平均数等功能和绘直方图、曲线图、散点图、柱形图等绘图工具，这能很好地帮助学生完成统计里的学习任务。

在数学教材中，可以适当渗透一些编程的思想。学生掌握了解决一个问题的基本方法后，可以让学生编制程序利用计算机解决问题，把一个数学问题从一元推广到多元，从一维推广到多维。例如，在学习方程组时，学生可以通过编制程序，来解决一些多元方程组的问题。这样，学生就能把主要的精力放在基本方法的学习上，而不是更多地去关注运算技巧。

新技术的应用，给我们带来了更多的便利，但同时，也引发我们进行更多的思考。计算机进入数学教学，必将引发一场新的教育革命，并形成一个新的数学教育前景。广大数学教师、数学教育工作者应当成为这场革命的主角。

参考文献

1、《计算机教育应用与教育革新——’97全球华人计算机教育应用大会论 文集》东 何克抗 主编 师范大学出版社 1997

2、《教育中的计算机》 全国中小学计算机教育研究中心（部）1998

3、林建详编：《cai的理论与实践——迎接21世纪的挑战》 全国cbe 学会第六次学术会议论文集 1993 大学出版社。

本页网址:

https://www.fwan.cn/mianfeilunwen/jisuanjilunwen/3875.html