计算机优化数学课堂教学论文

2022-04-28

[摘要]利用计算机辅助数学教学给我们的课堂带来了勃勃生机。计算机多媒体技术通过文本、图像、动画、声音等方式创设各种情境,有助于激发学生的学习兴趣,有效突破教学难点,培养学生的逻辑思维能力,提高课堂教学效率。在应用过程中一些教师存在认识的误区:经常以电子板书代替黑板板书;追求软件的外在美,忽视软件的内在美;追求教学的量,忽视教学的质;人机对话取代人际对话。今天小编为大家精心挑选了关于《计算机优化数学课堂教学论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

计算机优化数学课堂教学论文 篇1:

运用计算机多媒体优化小学数学课堂教学

现代化的课堂教学形式多种多样,这是教育技术不断发展的必然结果。计算机多媒体以图形、文字、声音、图像、动画等多种编辑处理技术向学生传递信息,通过形象、生动的画面,悦耳动听的音乐等刺激学生的感官,在充分展示知识形成过程中,培养学生发现问题、提出问题、解决问题的能力,不断发展学生的思维能力和创新能力。

运用计算机多媒体,优化导课情境

导课的关键是如何调动学生的兴趣。因此,针对学生年龄段的特点,我们可以利用计算机多媒体创设新颖、独特的导课情境,来激发学生的兴趣,调动学习的积极性。

例如,在教学北师大小学数学第五册《一位数的除法》时,我利用计算机课件在屏幕上给学生们展示出了“小猴子请客”的动画场景:小猴子摘了96个桃子,要与森林里的伙伴们一起分享,于是请来了小猪、小狗、小兔、松鼠等8位朋友,聚在一起的小伙伴们一起唱、一起跳玩得可开心了。不多时,小猴子却面对着一堆的桃子发起了呆,原来它不知道该如何分,才能使每一个小伙伴都高兴。学生看着着急的小猴子都纷纷表示想帮一帮它,可接下来的问题就是该如何帮呢?不用教师强调学生已经自觉地在小组内展开了讨论。

兴趣有了,学习便成了学生的自发活动。这一教学效果是传统的教学方式所不能达到的境界。

运用计算机多媒体,淡化概念抽象性

概念的抽象性是数学教学的一个难点,运用计算机多媒体可以形象、直观地将概念展示给学生,减轻学生学习的难度,有助于学生的理解和掌握。

例如,在教学北师大小学数学三年级上册《周长》时,第一课时要让学生理解“周长”这一概念,于是我设计了《三个好朋友》这样一个课件,内容是:星期天下午,小猴子想去找好朋友小熊、小兔玩耍,先来到小熊家玩了一段时间,又来到小兔家玩了一段时间,这时天已经开始变黑,小猴子怕妈妈担心,于是告别了小兔回到了家中(在动画播放过程中配以声音进行讲解,同时并用一个动感的点将小猴所走的三角形路线用线段表示出来)。猴妈妈见到了小猴子关心地问:“你今天去了哪里?走的是哪条路线?你知道你走了多少路吗?”小猴子看着妈妈说着些什么,这时屏幕上出现了一个问题:“同学们,你知道小猴子是怎么回答的吗?”学生们纷纷谈了自己的想法。教师可以根据学生的回答,适时总结引导,使学生们在这种形象地教学过程中明白了,小猴子所走路线的长度就是这个三角形的周长。在明白了什么是三角形的周长之后,学生们可以自己去探究长方形、正方形甚至五边形、任意多边形的周长了。

这种教学手段使学生们的学习积极性得到提高的同时又使知识的抽象性得到降低,使学生较容易地理解知识,突

破了教学的难点。

运用计算机多媒体,提高教学效率

课堂教学过程中,教师无论多么地善于表达,也难以表现一些抽象和具有共性的知识内容,而这些往往又是教学的重点和难点。运用计算机多媒体教学手段,可以解决这些难题,提高教学的效率。

例如,在教学北师大五年级下册《长方体的认识》这一课时,我用计算机多媒体将长方体的各个部分展开的过程展示给学生,不需用过多的语言讲解,学生们的空间观念很快地就建立起来了。这种教学手段产生的效果远远好于传统教学模式的教学效果,而且不需花太多的时间,这样一来可以在课堂上给学生们留出更多自由发挥的时间,大大地提高了教学效率。

运用计算机多媒体,激发学生思维

数学课的目的是开发学生的思维,培养学生的创新能力,学会数学知识并能自觉应用于生活实践。传统的数学教学模式是学生听从教师的安排,照着教师指定的方法套公式,使原本抽象的数学变得更加地枯燥无味。信息技术的应用给我们的课堂增添了色彩,带来了生机,拓展了空间,活跃了气氛,使学生的思维也加速运转。数学课不再是按部就搬地套公式,而是通过创设情境呈现问题的多面性,激发学生的思维活动。

例如,在教学北师大六年级上册《圆柱的体积》时,让学生来推倒圆柱的体积公式,学生在讨论基础上已知道圆柱通过“切、拼”转化为长方体,再根据长方体体积的计算方法推导圆柱体积的计算方法。当学生切割圆柱体模型时,学生很难操作了,有些为难了。这时电脑演示“切、拼”的方法,把一个圆柱体平均分成若干份,再拼成一个近似的长方体,这时学生豁然开朗,思维也打开了。这样一来使用计算机多媒体降低了教学难度,提高了课堂效率,我们教师也不用口干舌燥地讲,学生也不用晕头转向地听,就可以达到理想的教学效果。

总之,我们在教学时,针对小学生都有很强的好奇心,根据自己的意图及实际情况编制课件,将多媒体技术灵活地渗透在教学中,能化枯燥为有趣,化静为动,真正起到图文并茂的作用,这样我们的课堂教学效率将会不断提高,学生的整体素质将得到全面发展。

作者:曹连信

计算机优化数学课堂教学论文 篇2:

利用计算机辅助数学教学浅探

[摘要]利用计算机辅助数学教学给我们的课堂带来了勃勃生机。计算机多媒体技术通过文本、图像、动画、声音等方式创设各种情境,有助于激发学生的学习兴趣,有效突破教学难点,培养学生的逻辑思维能力,提高课堂教学效率。在应用过程中一些教师存在认识的误区:经常以电子板书代替黑板板书;追求软件的外在美,忽视软件的内在美;追求教学的量,忽视教学的质;人机对话取代人际对话。在数学教学中教师要选择适合的软件平台,平时注意积累有关数学的素材,设计课件要适时、适量、适当,充分体现计算机辅助教学的功能。

[关键词]计算机辅助;数学教学;优势;误区;注意事项

随着现代教育技术的进步,传统教学已经难以适应新形势的发展,教学手段和教学方法的改革已经势在必行。下面笔者对计算机辅助教学的优势和计算机辅助教学的误区作以分析,并提出计算机辅助教学应注意的问题。

一、计算机辅助数学教学的优势

1.创设情境激发兴趣

兴趣是最好的老师,是学生参与学习活动的动力。在数学教学中,如果把数学知识放置于生动活泼的情境中去学习,就更容易激发学生的学习兴趣。计算机可以展示优美的图像、动听的音乐、有趣的动画,是创设情境的最佳工具。教师可以利用计算机创设问题情境、应用情境和生活情境,使本来枯燥无味的数学教学内容变得丰富多彩、魅力无穷,从而提高学生对数学的兴趣,激发学生的学习欲望,调动学生的学习积极性。

2.突破教学难点

数学学科的教学内容与其他科目相比较为抽象,再加上有些内容采用传统的教学方式难以取得良好的教学效果,因此出现了一些教学难点。把计算机技术引入数学课堂可使抽象的概念具体化、形象化,尤其是计算机能进行动态演示,这就弥补了传统教学方式在直观感、立体感和动态感等方面的不足,利用这一优势可处理其他教学方法难以处理的问题,引起学生的兴趣,增强学生的直观印象,有效突破教学难点。

3.多渠道选择教学素材

在传统教学中,教师通常会准备一些能够活跃课堂氛围的教学素材,以缓解大量理论知识给学生带来的枯燥感,但因条件限制,这些素材局限于语言表达、板书和教具,所能表达的范围过于狭窄。在使用计算机后,可以将大量的资料引入教学活动中,使整个课堂教学更加紧凑有序;也可以带领学生通过不同的途径、不同的方式学习同样的内容,使学生获得对同一知识信息的多方面的认知和理解。

4.及时反馈信息

计算机的交互性能还可以提供各种丰富多彩、生动活泼、容量较大的反馈信息。在课堂练习中运用计算机多媒体技术可以为学生提供更多的练习时间和机会,从而巩固所学的知识。教师也可以多方位、多层次地利用反馈信息及时进行点拨评价,从而提高课堂教学效率。利用多媒体辅助教学能够“当堂反馈,及时补救”,不让错误延续到下一堂课。

5.增加教学容量

利用计算机多媒体技术可以做到高密度地传授知识,优化信息处理。图形比语言更直观形象,包含的信息量更大;而动画比图形包含更高级的输出信息,其中文字闪动、图像放缩与移动、颜色变换等功能,不仅容量大,而且速度快,效果也更佳。在复习课上,利用课件边复习边进行课内练习和矫正练习并附加习题答案,可以大大缩短教师板书的时间,并及时进行错误订正。一节课下来,学生始终处于积极思考的状态,课堂教学效率得到很大提高。

6.有较强的传播性

以计算机为载体的教学方式有较强的传播性。计算机的储存功能强大,教师可以随时调用各时期、各阶段、各方面的资料,而且制作的课件可以反复多次使用,易于被修改和移植。此外,好的教学软件还能推动教学改革的发展。一些科学有效的教学方法也随着软件的迅速推广而被更多的教师掌握,进而提高了课堂教学效率。

二、计算机辅助数学教学的误区

1.以电子板书代替黑板板书

有的数学课件把教案搬上屏幕,以电子板书代替黑板板书,课堂上教师只是简单应用计算机的演示功能,对其他教学手段弃之不用。教师成了播放员,学生成了观众。从课堂教学效益的角度讲,有些用传统的教学手段可以讲得清清楚楚的知识点,教师就没有必要浪费大量的时间制作课件;从学生身体健康的角度讲,过多过滥的电子板书有损学生的视力,容易使学生产生视觉疲劳,反而降低了学习兴趣,影响了学习效率。

2.追求软件的外在美,忽视软件的内在美

一些课件制作者在展示时大谈其课件多么漂亮、华丽,把教学课件做成电脑多媒体功能的成果展览,却不谈这样的课件解决了数学教学中哪些用电脑才能解决的问题,不谈其课件辅助教学“辅”在何处。“电脑辅教”不仅是艺术,更是科学。我们提倡课件应该有友好的界面,操作简单方便,但“界面友好”与“华丽”不是一回事,特别是作为辅助数学教学的电脑软件,更应该把解决数学教学中的问题放在第一位,追求软件的内在作用,而不是外在美。

3.追求教学的量,忽视教学的质

正是因为计算机具有强大的直观显示功能,所以教师在较短的时间内能够呈现大量的教学内容。这也带来了一个严重的问题,即由于课堂教学的容量过大导致教学质量下降。在课堂教学中,有些教师为了加快课堂节奏,增加课堂密度,常常提前点击课件,学生正在思考这一页的问题时屏幕已经显示出下一页;或者当学生正在解题时,屏幕上已经显示出包含解题思路、步骤、结果的标准答案,学生看到有这么详细的答案往往就会放弃自己的思考,这样完全不利于培养学生的独立思考能力。

4.人机对话取代人际对话

有些教学课件以计算机的演示代替了教师的教,忽视了教师作为教学过程的组织者和指导者的作用。在一些有条件的学校,学生一人一机,以人机对话取代人际对话,学生参与课堂活动仅限于在计算机上做题,对学生而言完成选择题或填空题是方便的,而完成解答题和证明题就很困难。这样的计算机操作并不利于学生的口头和笔头表达,反而利用传统教学的纸和黑板会更方便。教学过程是一个十分复杂的过程,也是学生的认知过程和构建知识的过程,更是师生情感交流的过程。教师应根据学生在课堂上的表现,有针对性地与学生交流,深入了解学生的困惑,及时为学生排忧解难。

三、计算机辅助数学教学的注意事项

1.选择适合的软件平台

利用计算机辅助教学最常用的软件平台有Powerpoint、Flash、几何画板、Authorware等,每种软件都有各自的特点。根据数学学科的特点,如果只是应用于数学课堂教学,“Powerpoint+Flash+几何画板”已经够用,其中Powerpoint用于构建教学课件的框架以及进行文本的处理与显示,Flash和几何画板则用于制作动画,可以利用Powerpoint的超级链接、对象插入、控件工具箱等功能对图像、声音、动画、视频进行整合。值得注意的是,几何画板非常适合数学教学,利用其开发课件时关键是把握好“几何关系”,且制作这样的课件所花费的时间也比较少。

2.注意积累素材

制作一个优秀课件需要大量的图片、动画、录像等资料,平时教师要做一个有心人,特别是要利用Internet丰富的教育资源下载有关数学资料并分门别类地储藏在计算机里,随时备用。日积月累,丰富的资料库将为制作课件提供取之不尽、用之不竭的素材。

3.充分发挥计算机辅助教学的功能

利用计算机辅助教学,能使传统教学锦上添花,但是我们必须认识到,传统教学中人与人、面对面的心灵交流是计算机多媒体教学所无法取代的。这就要求教师制作课件要考虑全面、周到,在实践中处理好计算机教学“辅什么”和“怎么辅”的问题,将传统教学中优良的教学方法和现代化教学手段有机地结合起来,使课堂教学更加完美。

总之,虽然计算机辅助教学不可能完全取代教师,但其光明的前景是可以预见的。因此,作为数学教师不仅要学习掌握计算机技术,更要学会合理、科学地运用这一技术,努力传承传统教学的优点,发挥计算机辅助教学的长处,让计算机技术的引入辅助教学真正有益于我们的教学实践。

参考文献:

[1]李松蔚.多媒体计算机辅助中职数学教学再探[J].中国科教创新导刊,2009(20).

[2]张军,廉晓龙.计算机辅助数学课堂教学浅谈[J].延边教育学院学报,2014(28).

[3]侯志刚.计算机辅助数学教学的优势与误区[J].中学数学教学参考,2015(4).

(责任编辑 赵永玲)

作者:陈建华

计算机优化数学课堂教学论文 篇3:

计算机专业学生数学素质培养机制探究

摘 要 数学与计算机专业的理论和课程体系紧密相关,数学素质对计算机学科的发展和人才培养起到重要作用。针对计算机专业数学教育现状和计算机专业人才素质要求,本文从教学改革、课程内容和实践环节等方面,提出了一种有效的数学素质培养机制,并给出了具体实现方案。

关键词 计算机专业 数学素质 教学改革

Exploration on Math Quality Training Mechanism

of Computer Major Students

LI Huayu, SHI Nianyun, ZHONG Min

(College of Computer and Communication Engineering,

China University of Petroleum, Qingdao, Shandong 266555)

Key words computer major; maths quality; teaching reform

0 引言

数学素质主要指学生认识和处理数形规律、逻辑关系及抽象事物的悟性和潜能,是一种应用和发展数学科学的功底,这也是计算机科学的精髓。综观计算机理论和技术的发展史,每一步都离不开数学的支撑,很多有造诣的计算机科学家都强调:良好的数学素质培养对计算机的使用、软件的开发以及计算机的设计都起着至关重要的作用。作为重要的计算机专业人才培养基地,工科院校的计算机专业应该适应计算机科学发展的需要,不断加强学生数学素质的培养,使学生真正成为适应时代需求的计算机高级人才。

1 数学素质对计算机学科和人才培养的作用

计算机专业的数学素质教育,是以数学基础知识、基本技能、基本方法为载体,对学生进行理性和抽象思维能力的训练,培养和提高学生的计算意识和逻辑推理能力,使学生对数学理论知识在计算机领域中的广泛应用有深刻的体会,并且能够结合计算机和数学的理论知识,解决科学研究和实际应用中的各种问题。重视与加强数学素质的培养,对计算机学科发展和人才培养起到以下重要作用。

1.1 推动计算机理论和应用技术发展

计算机科学本质上就是一种算法科学。国内计算机科学权威杂志“软件学报”、“计算机学报”和“计算机研究与发展”等刊登的学术论文,基本上都是某个领域中数学算法的研究。目前被世界广泛认可的人工智能领域的“吴氏方法”正是我国著名数学家吴文俊提出的几何定理的机器证明方法,吴文俊教授为此首次获得国家科学奖。

同时,现代数学的原理和方法与计算机相结合而产生的“数学技术”,已从传统的自然科学和工程技术渗透到计算机的各个应用领域,如运筹优化,工程自控,信息处理,科学计算,三维重建,虚拟现实等。数学已经成为计算机应用技术不断发展的重要支柱。

1.2 促进计算机专业课程学习效果

很多计算机的专业课程都用到大量的数学知识,没有扎实的数学功底,就无法有效地进行计算机专业课程的学习。如《数据结构》中数据表示、存储和操作技术,《计算机图形学》中的插值算法,《数据库原理》中范式理论和《编译原理》中编译器的实现等,都需要一定的数学理论基础;《离散数学》中涉及的数理逻辑、图的遍历和关键路径等内容,都与数学定义、定理有紧密的联系。此外,计算机尖端科学技术中的人工智能、模式识别等,更是计算机技术与数学知识运用的综合体现。

在计算机专业课程课堂授课过程中,重视和加强数学知识的传授,能够更好地促进课堂教学和课程实验效果,提高学生学习专业课程的兴趣。

1.3 提高计算机专业学生的理性思维能力

针对计算机专业学生,数学不仅是学习专业课程的工具, 也是提高理性思维能力的重要手段。数学素质培养的关键,并不是仅仅重视数学知识的学习和掌握,而是强调数学理论知识的灵活运用,使学生不但学会用数学知识解决实际计算机科学问题,而且能获得理性思维的熏陶,提高逻辑思维能力、辩证分析和归纳能力。这种理性思维能力的培养对学生全面素质的提高、创新意识的启迪是其它学科难以替代的。

2 数学教育模式现状

目前,在很多高校的计算机本科专业课程体系中,除数学系开设的数学课程之外,都设置了《计算方法》、《离散数学》等课程,教学管理机构和专业授课教师也逐步认识到数学知识对培养全面计算机人才重要作用。然而,计算机专业中的数学教育仍然存在以下问题:

2.1 重视程度不够

有些教师意识不到“计算机科学的精髓就是数学”,片面地认为工科数学只不过是一种服务性课程,计算机科学就是利用计算机工具开发软件,因此忽视自身数学知识的提高,也直接影响到学生的思想和学习。学生在没有被正确引导下,错误地认为数学没有用,学数学不如直接学一些时髦的计算机软件工具。这些思想直接影响学生在计算机领域的进一步发展。

2.2 教学方法有待改进

目前,数学知识的传授往往千篇一律,采用“定义、定理、公式和计算”一个模式,把数学课变为单纯训练学生解题的技能课,没有让学生切身感受到数学知识在计算机科学中的地位及数学理论对具体计算机应用的支撑作用。

2.3 数学教学内容少而陈旧

不少理工科院校的计算机本科专业仅仅开设《计算方法》和《离散数学》两门与数学相关的计算机课程,且内容都是20世纪以前的数学基本知识,对现代数学如“并行算法”、“模糊数学”等几乎没有接触。这对学校和学生在计算机科学领域的进一步发展提供了不利条件。

3 数学素质培养机制改革与实现方法

数学素质培养应该以学科教学为主,围绕计算机专业课程,筛选针对性强、与计算机热门应用领域紧密结合的数学知识,以培养具有创新意识和扎实理论功底的计算机高级人才为目标。为此,需要进行以下教学方法改革,建立全面和有效的数学素质培养机制。

3.1 数学课程教学改革

首先,以数学思想方法贯穿教学过程,强调数学公式、原理的发现过程和应用领域,并通过有效和生动的数学课堂授课过程,使学生对数学概念、定理有一个直观的印象,提高学生理解数学思想方法的能力。其次,教师要采取“广泛联想”和“逻辑定向”的开放教学程序,培养学生定向思维和逆向思维能力。可以通过计算机程序设计技术,编制图文并茂的“数学实验”演示课件,让学生深刻理解数学中“枯燥的定义”和“繁琐的解题方法”。例如,极限的定义可以在计算机上进行模拟演示,极限的计算、函数的求导、积分的计算和常微分方程的求解等数学习题均可以通过计算机解决,提高学生学习数学的兴趣。此外,还需要充分考虑授课时间和学生学习精力的限制,精选教学内容,突出主线,适当删减过时内容,注意补充现代数学知识,以更好得适应计算机学科的发展。

3.2 专业课程讲授方式改革

采用相互贯穿的方式讲授专业课程与数学知识,注重计算机理论与数学知识的结合。例如,改革《计算方法》和《离散数学》课程的教学方法,补充现代数学知识,从解决实际问题的角度出发,引入包含的计算机理论和数学知识,改变学生对专业课程的片面看法,提高学生学习的兴趣。例如,在讲授《计算机图形学》时,通过对国内外各著名高校授课情况进行分析,摒弃以往“求全求广”的模式,将枯燥繁琐的数学推理简单化,使学生以有限的时间和精力全面掌握计算机图形学的主要内容。同时,重点将有关的数学理论与图形学研究课题相结合,并以直观易懂的语言与可视化的课件相结合,培养学生的数学建模思想。

3.3 实践环节中加强学生的数学意识

数学理论与算法比较晦涩和难懂,但实验结果却可以非常直观和生动。因此,应该引导学生在实践环节和毕业设计中注重数学知识的运用,将晦涩难懂的数学结论融入到直观生动的实验结果中,提高他们在实际中驾驭数学知识的能力,培养他们的数学意识。例如,将计算机的相关实验题目与数学教学相结合,利用C或者VB语言进行高等数学函数求解,或者使用MATLAB软件求解线性代数方程组等。通过这些软件开发过程,一方面使得学生学会借助计算机解决数学问题,另一方面能够建立对于软件程序设计的信心,提高对计算机软件系列课程的兴趣。

3.4 开设相关数学知识课题讲座

邀请在理论和应用领域知名的专家教授,定期地对学生进行计算机与数学的科普讲座,通过具体的案例分析,将计算机理论体系与数学知识相互贯穿,加深他们对数学课程重要性的认识。同时,开设与数学紧密结合的最新计算机应用领域课题讲座,力求在较高的起点上,增强利用数学知识解决计算机应用课题的能力。

3.5 提高授课教师的数学修养

加强学生数学素质的培养,需要对传统的专业课程授课模式和教学内容进行改革,这对教师提出了很高的要求。因此,授课教师需要针对性地结合数学理论知识,不断地了解和掌握计算机理论和应用领域最新的研究进展,加强和提高自身的数学素质和修养。

4 结束语

近年来,数学的思想和方法成为推动计算机科学技术迅速发展的强大动力,现代数学已经渗透到计算机的各个应用领域,这为高校计算机专业培养合格的计算机人才提出了更大的挑战。为此,需要对目前计算机专业教学模式和内容进行改革,注重数学知识与计算机理论的有效结合,建立一套切实可行的数学素质培养机制,促进学生创新能力和综合素质的不断提高。

参考文献

[1] 张姗梅,刘耀军.基于计算机专业人才培养的数学教学[J].太原师范学院学报,2010(9).

[2] 崔殿军,富成华.谈高职计算机专业学生数学素质的培养[J].辽宁高职学报,2008(5).

[3] 张奠宙.数学素质教育设计[M].江苏教育出版社,1996.

作者:李华昱 时念云 钟敏

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