关于计算机对高校数学教育的影响研究

　　摘 要：信息时代，计算机已经对教育领域产生了诸多方面的影响，具体包括计算机对教师教学观念的影响、计算机对教学方式的影响，以及计算机对教学内容的影响等。本文主要分析了计算机对高校数学教育的影响，希望能够为教育领域相关人士提供一些参考。

　　关键词：计算机 高校数学教育 影响 研究

　　自从第一台电子计算机诞生以来，在短短的几十年时间内，计算机技术如雨后春笋般快速发展。如今，计算机技术在社会各行业生产中得到了广泛的应用，提高了社会的生产效率，从某种意义上而言，推动了整个社会经济的飞速发展。计算机正处于向第五代电子计算机——智能计算机过渡的关键时期，智能计算机可以从一定程度上模仿人的思维功能，可以直接使用自然语言完成图形识别、声音识别的过程，智能计算机的功能越来越丰富，从而有效拓展了其应用的范围。计算机技术的本质是数学技术，作为一名数学教师，在学习计算机方面具有着得天独厚的优势。因此，数学教师应该首先从思想意识层面认识到计算机对数学教育的重要性，并积极完善与计算机相关的知识储备，广泛收集与计算机相关的前沿内容，密切关注计算机的发展与应用。在当今的年代，能否高效运用计算机技术象征了高校教学手段是否现代化，本文将从以下几个方面分析计算机对高校数学教育的影响，主要包括对数学教学内容的影响、对数学教学方式和教学观念的影响以及对数学教学模式的影响。

　　1 计算机对数学教学内容的影响

　　第一，增加了算法化思想内容。纵观数学科学发展史，数学本身包含演绎体系和算法体系两大类，用计算机进行的数值计算是算法设计，所采用的算法为数值型算法。算法化思想是解决数学教育中一系列问题的基础性思想，在问题解决过程中，能够使问题由难变易，为学生提供了有力的依据。计算机在高校数学教育中的应用，如果增加算法思想，有助于学生形成更加清晰的逻辑思维，增强解决数学问题的自信心，养成有条不紊的心理品质。相关的算法思想包括数据拟合方程、代数插值方法、数值积分方法等。

　　第二，增加了数学应用相关内容。从总体上来看，数学是一门基于现实而又应用于现实的学科，在高校数学教育中，要注重培养学生的数学意识，养成用数学解决实际问题的好习惯，这也是与高校数学教学大纲相符合的。利用计算机使得数学知识的应用变得更加简单，计算机让数学知识与生活实际之间产生更紧密的联系。相反，如果没有计算机，庞大的数学计算量会让我们望洋兴叹。因此，要增加与数学应用相关的内容，包括增加数学建模选修课、增加数学实验课等。让数学知识与计算机应用生活实际产生更密切的关联，增强学生使用数学知识解决生活实际问题的意识和能力。同时，也要有意识地激发学生学习数学的兴趣。

　　第三，合理安排数学思维能力训练。数学逻辑思维的形成并非一蹴而就的，而是需要一定的训练才能形成。计算机的出现，让数学思维能力的训练变得更加有层次性，即便是复杂的问题，也可以通过循序渐进、逐步分解的方式来完成。在知识经济时代，社会更需要的是创新型人才，因此，要求学生除了具备逻辑推理能力、空间想象能力外，还要合理地运用思维能力来解决实际问题。而数学思维能力的形成是依据数学的思想和方法，数学教师要注重引入生活实际问题，从问题入手，再依据一定的数学模型，最后得出结论。在分析的过程中，计算、推理、归纳、总结等逻辑思维能力得到训练。

　　2 计算机对数学教学方式和教学思想的影响

　　受计算机的冲击，数学教学方式和教学观念也发生一定的变化。即便是传统的教学内容，利用计算机进行辅助教学，也会获得事半功倍的教学效果。计算机辅助教学是符合时代发展方向的，实现了数学教学的信息化、高效化，本文主要从以下4个方面探讨计算机辅助教学的重要性。

　　第一，CAI提高了数学教师教学创造性，计算机辅助教学融入到整个数学教学计划中，利用CAI软件为教师教学以及学生的学习都带来了方便。通常情况下，CAI软件是由数学教师设计而成，在软件设计过程中，数学教师巧妙地把多年的教学经验教学方法以及最先进的计算机技术融入进去，使三者之间有机结合，相得益彰。从数学教师所设计的“微世界”中，学生的智慧得到有效的启迪。同时，也丰富了教师的教学思路。另外，在计算机辅助教学下，学生与计算机之间的沟通信息能够及时反馈给教师，包括学生在数学学习中遇到的问题、今后数学的改进方向等。教师根据这些反馈来的信息，调整下一步教学策略，真正意义上地实现了师生之间的有效互动。需要强调的是，在 CAI教学模式下，数学教师不仅仅是知识的传授者，数学教师的主导作用更体现于将学生们带入学习的角色，充分彰显学生在数学学习过程中的主体地位。同时，数学教师利用CAI软件，能够及时掌握学生的思想活动状态，设计出优美的教学情景，营造很好的教学氛围，调动学生学习的积极性和主动性，根据学生的需要，来为学生提供指导和咨询。由此可见，借助CAI软件，教师在整个数学教学中更好的发挥着主导作用。

　　第二，CAI促进了学习理论的发展。近几年来，一些学习理论例如教育信息理论、教育心理学、人工智能等，已经逐渐应用于CAI领域,人们已经对通过计算机获取知识产生了越来越多的依赖。数学教育中的CAI软件的应用，在潜移默化之中提高了学生的非智力水平，如控制情绪的能力。在数学课堂上，借助现代多媒体设备、PPT、优美图片、微视频等，为学生带来了生动有趣的画面，动静结合的图像展示过程为学生插上了想象的翅膀，学生提高了学习的兴趣，集中了听课的注意力。CAI促进了学习理论的发展，促进教师计算机和学生之间的互动，促进了现代教育思想的产生。

　　第三，对教师教学观念的影响。如果一名数学教师只会死套公式的学问，那么他就注定会被淘汰。相反，如果数学教师掌握了数学思想，并培养学生们形成数学思维能力，那么他就不会被机器所取代。数学教师首先要具备与时俱进的思想，具备现代化的教学观念，以满足迅速发展的数学教育的需求。故而，在素质教育的今天，数学教师要摒弃传统的应试教育思想，尝试让学生充分体验数学，培养他们的数学探究能力及使用数学思维去探索解决问题的能力。作为数学教师，也要转变教学的思路，不仅仅局限于教课，还要引导学生领悟数学思想，形成数学思维。

　　第四，促进学生学习方式的多样化。如今，网络教育迅猛发展，学生的学习方式越来越丰富。传统的学习书本或他人授课的方式，已经部分被人机学习方式所代替，网络教育打破了时间和空间的局限，让学生有了更充分选择的权利。究其原因，网络教育使得某一个人的智慧被多数人所共享，同时，全社会的智慧又可以为某一个人所用。网络教育实现了教育信息的共享，包括教育资源的共享、网络设备共享，以及课件共享等。不同地域的师生们，通过网络教育平台进行交流和对话，出现了协作学习、远距离学习、个别学习和终身学习的新兴模式。在数学教学中，降低对运算技巧的要求。伴随计算机技术的迅猛发展，数学软件在教育领域得到了十分广泛的应用，如今十分流行的数学软件包括matlab、Mathematica、Maple等，都涵盖了数学统计、线性代数、高等数学相关内容。在这种背景下，有人提议数学运算技巧已经没有从前那么重要了，完全没有必要在数学运算技巧讲解方面下很大的精力和时间。也有的人认为，即便是数学软件的功能十分强大，但也不能忽视数学运算技巧在数学教育中的重要性，不能一味地关注数学软件，忽视了运算技巧。事实上，在科技快速发展的当下，我们即便没有掌握十分复杂的运算技巧，但也可以照样理解数学的重要概念以及使用一些相关的数学技术完成任务。比如说，一些人并不能使用无穷序列精确地算出三角函数值的后几位，甚至一些人根本不了解如何使用这种方法计算。但是，却可以另外一种方式，通过查表来找出所需的三角函数值，他们也十分了解这些数字的意义。数学的发展在于摒弃繁琐，在于更加方便易行。如果使用计算机来推动数学的发展，将会使数学概念更易于理解和接受。

　　3 计算机对数学教学模式的影响

　　现代多媒体技术的应用以及发展，使得数学教学模式也越来越丰富。本文提出了以下几种新兴的数学教学模式：第一，个别化自主教学模式。在多媒体网络教室中，通过人机交互，以讲解多媒体教学课件的方式进行系统的学习。第二，多媒体组合课堂教学模式。将一些教学媒体与多媒体计算机相结合，同步实现课堂教学过程，能够起到提高教学效果的目的。第三，智能化多媒体网络环境下通讯数学教学模式。这种教学模式实现了把数学教学引进家庭，通过信息高速公路完成教学。

　　需要指出的是，上述只是计算机对数学教育影响的几个方面，伴随数学理论的变革与发展，还需要相关专家学者在今后的分析与研究中，从更多的层面展开深入的探讨。另外，我们需要认识到，计算机技术在未来将继续推动着数学教育的改革，并且发挥着越来越重要的作用。

　　4 结语

　　综上所述，本文主要分析了计算机对数学教学内容的影响，计算机对数学教学方式和教学思想的影响以及计算机促进数学教学模式的改革。在今后的分析与研究中，还需要相关专家学者们从更多的层面展开深入的分析与研究。

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