高职应用数学教学中MATLAB的应用
作者:许新忠
来源:《农家科技中旬刊》2016年第12期
摘 要:高等职业院校的应用数学能帮助学生有效解决实际生活问题,让学生把通过对应用数学的学习形成良好的逻辑思维能力,加强对大脑的锻炼,可以帮助学生解决复杂的难题,其对学生的综合学习方面有着举足轻重的作用。本文通过对高职应用数学教学中的MATLAB的应用,做了详细的介绍和分析。
关键词:高职;应用数学;教学;MATLAB应用
随着我国高等职业教育快速发展,其存在着很多问题。教师教学时间受到了严格的限制,应用数学教学内容复杂,学生的数学知识基础不过关,导致教学达不到教学的最终目标。因此,针对该如何提高学生的学习成绩和对应用数学的兴趣,提高学生处理问题的能力,高等职业院校为改善情况,引进了MATLAB进行应用数学教学。把其应用于应用数学教学当中,辅助学生学习数学知识。以下对高职应用数学教学中MATLAB的应用做了简要分析和阐释。 1.高等职业院校应用数学教学情况
伴随着我国科学技术的不断发展,研制出了相当多的电子科技产品,特别是针对数学教育的研发出了相关电子产品,相关科技研发人员把计算机运用到数学教学运算之中,为数学教育发展提供了良好的学习环境。而因为这个变化,学生的兴趣也被带动出来,并且间接带动了数学和其他科目的学习,在高等职业院校中,人们把MATLAB应用于应用数学教学当中,帮助学生提高了作业效率,也提高了学生知识能力水平。但是一味地只关注科技软件上的符号演算能力根本是不够的。因为学生学习应用数学是为了培养学生的思维能力和文字表达能力以及写作方面的能力,而运用计算机软件不过是学习数学的辅助工具,不应该把软件看作学习的主体。因此,要不断运用计算机,开发比较完善的软件,帮助学生提高各方面的能力,实现学生未来的全面发展。
2.高职应用数学教学中MATLAB的功能
MATLAB是数学软件中的一种,其作用能够帮助学生提高在运算方面和编程方面的能力。随着科技不断发展,数学软件在日趋更新,MATLAB也在不断更新和完善之中,其具有较强的实际操作性能,并且在全球MATLAB扮演着非常重要的角色。使用MATLAB可以帮助数学建模,进行有效地数据分析,展示数学图像功能等。其优点是拥有较好的人机界面,保证了教师和学生有效沟通,其智能化等同于手机,拥有多元化的数学功能。MATLAB把数学的计算和数值分析等等比较重要的几个功能融合为一体,帮助工程设计和科学研究等提供了良好的解决方案,其拥有国际性的科学设计标准,是一个便捷且效率极高的数学教学软件。高等
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职业院校把MATLAB应用于应用数学教学当中,可以帮助学生提高学习数学的兴趣和学习的效率,还可以帮助学生培养数学应用方面的能力。 3.高等职业院校应用数学教学中MATLAB的应用 3.1利用MATLAB将数学知识概念转化为视化教学模式
教师把数学知识转变成学生的实际数学应用的能力,必须对应用数学的基础知识和概念有一个较为深刻的理解。高等职业院校概念知识主要有极限和积分以及其他数学知识概念等,把这些基本的数学概念熟悉和理解需要花费相当长的时间,其还具有抽象性,教师仅仅采用书本来讲解,学生根本听不懂,所以采用MATLAB可实现教学目标,帮助学生更快理解数学的基本概念。教师通过MATLAB的视觉化效果教学模式,将学生所要学习的数学知识概念用图形的形式展现出来,学生可以通过这样的方法理解数学的基本概念。 3.2MATLAB在微分方程中的应用
高等职业学院在微分方程中采用MATLAB的方法,微分方程是指某个含有未知数的函数和导数就叫微分方程,微分在数学和物理上面有着较为广泛的作用,通常人们所见到的微分方程有一个线程和齐次方程以及常系数线性微分的方程。把MATLAB应用于微分方程中,其具有很强的实际效果,MATLAB功能相当强大,其有着较强的渲染力,可以把高等数学与MATLAB两者相互联系起来,帮助学生让学生自己动手验证。举个例子:当学生对微分方程 进行解答的时候,采用MATLAB命令其输入: 最后得到的结果可能就是我们所要知道的结果: 3.3MATLAB在导数数学中的应用
在高等职业院校导数数学中采用MATLAB,而所谓的导数就是普通的极限概念的应用,把导数定义成数学中的自变量的时候,那么所得到的函数的改变量和导数秉承的自变量两个比值是比较函数的极限, 。学生对于这种概念的数学知识不能理解。数学本就具有抽象性,高等职业学院的学生也是第一次接触应用数学,学生接受比较困难。所以利用MATLAB可以帮助学生理解抽象性的数学,解答学生对数学中的疑问,帮助学生加深数学课堂知识,以便提高学生应用数学的成绩。
3.4MATLAB在极限数学中的应用
极限数学是高等职业院校应用数学的一种知识,学生必须理解这一课程才能继续往后的数学学习。极限数学具有一定的抽象性,学生了解极限数学这一难题的时候较为麻烦,所以教师通过采用MATLAB,把其用于极限数学当中,简化数学的难度。通过这一软件把极限数学函数图像展现出来,图像的线条把函数连续,其变化规律和极限行为通过MATLAB软件反映出来。举个例子:当教师讲解x→0的时候,那么把函数 经过MATLAB软件显示出函数图像,
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学生注意函数的变化形式,根据MATLAB软件窗口的某个按钮输入绘图的口令,其软件就会出现对应的图形。学生对图形仔细观察,可以发现当(x→0),那么不论是x=0的左边还是右边都是接近于零的,并且函数的值一直接近于1.所以,学生和教师可以看到这个图像从中引申出了函数的极限定义,函数的值接近于1是所谓的函数 的时候的函数极限值。 4.结语
在高职院校采用MATLAB软件,可以激发学生的学习兴趣,帮助写生理解应用数学中的复杂的概念知识,学生的自主学习能力也会随之增加,拥有更为系统化的数学知识。因此,把MATLAB应用于高职应用数学教学当中,不仅可以帮助学生了解数学中的基本数学理论知识,帮助学生提高学生的学习兴趣,也能帮助学生提高其思维能力,培养学生在生活中解决实际问题的能力。 参考文献:
[1]郑玉敏,杨喜庆,刘崇华,MATLAB在高职应用数学教学中的应用[J].产业与科技论坛,2015,(3).
[2]童德茂.探讨Matlab在高职高等数学教学中的应用[J].阜阳师范学院学报(自然科学版),2010,(1).
作者简介:许新忠(1978-),男,河南修武人,硕士,河南艺术职业学院,讲师,研究方向:应用数学。
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