序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇高等數(shù)學教學論文范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1．形式多樣，豐富和生動課堂教學，易調(diào)動學習積極性

長久以來，傳統(tǒng)的數(shù)學教學應用板書講授法進行，形式單一．加之講解內(nèi)容本來就比較抽象，這樣也比較枯燥，更加不利于學生們理解．高等數(shù)學課堂教學引入多媒體，形式多樣起來，也豐富和生動了課堂教學，更易于調(diào)動學生的學習積極性．具體來說，在教學中，教師在課件中加入圖像、聲音、視頻、動畫等，努力創(chuàng)設和營造了圖文聲像并茂的教學情境，不僅能夠激發(fā)學生的求知欲望，還利用學生的好奇心，逐漸培養(yǎng)了學習興趣．而且，教師還可根據(jù)教學內(nèi)容與環(huán)節(jié)，恰如其分地添加或引入鮮活的課外實例，擴展知識的背景，開拓學生們的視野．這對于提高學習興趣有極大的促進作用，而且學習的積極性也更加容易被調(diào)動起來．

2．展現(xiàn)抽象的數(shù)學內(nèi)容更加直觀，易被接受

高等數(shù)學課堂引入多媒體教學可以使一些抽象的學習內(nèi)容通過圖形、動畫等形式而變得直觀，更加容易被學生們理解．具體來說，用計算機演示參數(shù)方程為例，隨著參數(shù)的變化點的位置的變化過程可以通過動態(tài)的過程展現(xiàn)給學生們，不僅使學生們對參數(shù)的意義有一個直觀的了解，同時也能向他們展現(xiàn)幾何關(guān)系的魅力之處，充分展現(xiàn)空間曲線、曲面、立體圖形由點到線、再由線到面的完整的生成過程，使得原本抽象的空間關(guān)系變得具體生動．

二、高等數(shù)學多媒體教學的瓶頸分析

1．輔助教學未能切實結(jié)合高等數(shù)學的學科特點

高等數(shù)學的特點主要體現(xiàn)在由常量數(shù)學到變量數(shù)學的飛躍過渡，體現(xiàn)在由靜態(tài)圖形研究到動態(tài)圖形研究的過渡，由平面圖形研究到空間圖形研究的過渡．但當前具體的授課過程中，多媒體在教師講解時大多情況下不能給以必要的輔助，而很多任課教師把它就當成了一種演示工具．而且課堂教學如何能夠歸還學生的主體地位，以學生的活動為主，當前的高等數(shù)學多媒體教學并沒有實際的規(guī)范和體現(xiàn)．高等數(shù)學本身有學科的一些特點，引入多媒體如何結(jié)合特點進行教學設計、遵循什么樣的原則，與傳統(tǒng)備課和課堂安排有何調(diào)整等等，當前的高等數(shù)學多媒體教學也沒有統(tǒng)一的規(guī)范．這一系列問題是我們教師必須要認真思考的現(xiàn)實問題．大多數(shù)的任課教師使用多媒體，僅僅是替代了手寫板書，整堂課都是以“教師為中心”，較少地考慮到了學生學的問題，幾乎沒有任課教師能夠充分地利用多媒體，充分發(fā)揮它的功用．

2．教學多樣化的需求得不到滿足，基礎(chǔ)條件存在缺陷

當前高等數(shù)學的多媒體教學應用的軟件和硬件基礎(chǔ)條件都還不完善，不能充分適應教學的多樣化需求．具體表現(xiàn)在:一方面，當前開發(fā)供使用的高等數(shù)學教學軟件，作為商品，在內(nèi)容和通用性等方面都存在著很多不如人意的地方，例如，開發(fā)周期長，軟件更新慢，內(nèi)容過時跟不上教材內(nèi)容的更新．多媒體軟件對教材的重點、難點把握不準，甚至還有知識錯誤．真正能夠用于課堂實際教學、內(nèi)容新穎且富于啟發(fā)性的軟件很少．另一方面，硬件上，近幾年，高校持續(xù)擴招，網(wǎng)絡教室、多媒體教室和制作室等硬件條件的不足也是亟待解決的問題．

3．多媒體輔助相關(guān)的評價體系亟待完善

目前，高等數(shù)學多媒體輔助教學評價體系仍然存在缺陷，亟待完善．傳統(tǒng)教學和現(xiàn)代教學的本質(zhì)區(qū)別是:把以教師為中心的教變?yōu)橐詫W生為中心的學，把以教師為主體的教學實踐過程變成以學生為主體的學習實踐過程．當前高等數(shù)學多媒體教學的不科學評價很可能引發(fā)功利行為，甚至把是否應用了多媒體教學作為評價一堂課質(zhì)量高低的主要依據(jù)．而這與學生主體、教師主導的課堂教學理念是有些背道而馳的．

4．任課教師的信息技術(shù)水平普遍不高

就任課教師方面來說，數(shù)學教師不是搞計算機的，認為自己不需要掌握那么多的技能，會放放課件，簡單的功能會用就可以的教師大有人在，甚至不是少數(shù)．當前高等數(shù)學多媒體教學就存在著普遍性的任課教師信息技術(shù)水平有待提高的這樣一種現(xiàn)狀．在我看來，在目前的課堂教學中使用多媒體輔助教學主要發(fā)生在校級或校級以上的公開課或競教活動中，在日常的課堂教學中使用的少之又少，而現(xiàn)階段參與不同層次展示評比的課件通常是那一所學校最高水平的體現(xiàn)，甚至是計算機專業(yè)人員辛勤勞動的結(jié)晶．計算機是一種工具，會用的教師可以拿來為自己的授課增色，同時輔助自己的教學，相得益彰．而隨著科技的發(fā)展這種需要會越來越迫切，我認為各高等數(shù)學的任課教師還是應該進一步提高自己的計算機操作水平和信息技術(shù)水平．

三、解決當前困境的對策研究

1．做好多媒體交互式教學設計，提高學生們的參與度

課堂教學的主體是學生，針對當前的高等數(shù)學多媒體教學的現(xiàn)狀，各任課教師應在課前積極做好多媒體交互式教學設計，提高學生的參與度．具體來說，所謂交互即是要利用好多媒體做好與學生之間的互動．任課教師設計的課件中應該根據(jù)課程所授知識的背景，提供適合于學生們互動的最真實的活動，設計好各個環(huán)節(jié)，讓學生們從中學會處理各種有用信息和運用信息解決問題的方法，通過分析并從中探索，通過努力最終解決問題，通過反思調(diào)整原有認知，最終更新原有的知識結(jié)構(gòu)．任課教師設計課件時還應該設計學生們在課堂上的合作交流過程，關(guān)注合作過程中的學習情感等各種體驗，為學生提供與數(shù)學問題密切相關(guān)的、真實的學習情境．總之，針對多媒體的交互式教學，各任課教師應設計一些具體的過程，以教學目標和教學內(nèi)容為中心讓學生進行討論，在合作的活動中解決問題，從而進一步提高高等數(shù)學的教學效率．

2．不斷完善和改進多媒體教學的評價

針對當前多媒體教學評價功利化的傾向現(xiàn)狀，各任課教師還應該積極地不斷完善和改進多媒體教學的評價．具體來說，評價一節(jié)多媒體課成功與否，可從教育性、科學性、技術(shù)性、藝術(shù)性、實用性幾個方面進行衡量．舉例來說，我能想象的一堂成功的多媒體高等數(shù)學課應該是重點、難點突出，充分調(diào)動了學生的學習積極性和主動性，通過對學生們思維的鍛煉使大部分學生能夠有所收獲，另外還應該層次清晰、節(jié)奏各環(huán)節(jié)設置合理等等．

3．加強任課教師信息化素質(zhì)的培養(yǎng)

為適應多媒體教學需要有必要加強高等數(shù)學任課教師的信息化素質(zhì)培養(yǎng)．多媒體是手段，是方式方法，作為高等數(shù)學教師只是要利用好這一手段來提高課程的教學效率．雖然是基礎(chǔ)課程，但作為自然學科，高等數(shù)學的專業(yè)性要求比較強，教學準備的具體課件的各環(huán)節(jié)設計、制作還是應該以任課教師為核心，輔助教學的出發(fā)點不是計算機，而最根本的還是課程和教學本身，多媒體只是提高教學效率的一種具體手段．因此，要求各任課教師像編程人員一樣精通計算機是不現(xiàn)實的，也是完全沒必要的．但各任課教師也還是應掌握必要的現(xiàn)代信息技術(shù)，達到能熟練運用網(wǎng)絡查詢各種教學有用的資源及應用多媒體先進技術(shù)提高教學效率的程度．只有各任課教師達到能夠熟練運用多種教學軟件的程度，才能有助于實現(xiàn)高等數(shù)學教學的最佳化．

四、結(jié)語

篇(2)

關(guān)鍵字：Mathematica，電動力學，課堂教學

中圖分類號：G423.07 文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2015）05（a）-0000-00

引言

大學高等教育通常致力于培養(yǎng)專業(yè)基礎(chǔ)扎實、有較強實踐能力和拓展?jié)摿?、富有?chuàng)新精神的本科人才。其中理工科專業(yè)要求學生系統(tǒng)掌握專業(yè)基礎(chǔ)理論、基本實驗方法和實驗技能，并具有較強的數(shù)理基礎(chǔ)。近些年，大學普遍擴招，生源質(zhì)量下降，學生數(shù)學基礎(chǔ)不夠扎實，冷門專業(yè)情況更是嚴重，不少學生往往因?qū)I(yè)知識在數(shù)學計算上的復雜及相關(guān)定理、概念和過程的抽象等問題而失去學習興趣，導致專業(yè)課的教學學習效果不夠理想[1]。

基于此種情況，已有不少人把多種現(xiàn)代教育技術(shù)如Matlab，Java，Mathematica等軟件應用到課堂教學中[2， 3]，使現(xiàn)代教學技術(shù)在提高學生學習積極性、優(yōu)化課堂、提高課堂效率等方面取得了較好的效果。Mathematica是一款科學計算軟件，其很好地結(jié)合了數(shù)值和符號計算引擎、圖形系統(tǒng)、編程語言、文本系統(tǒng)以及與其他應用程序的高級連接。很多功能在相應領(lǐng)域內(nèi)處于世界領(lǐng)先地位，截至2014年，它也是世界上使用最廣泛的數(shù)學軟件之一。普遍認為Mathematica的標志著現(xiàn)代科技計算的開始，它是世界上通用計算系統(tǒng)中最強大的系統(tǒng)。自從1988以來，它已經(jīng)對科技和其它領(lǐng)域中計算機的運用方式產(chǎn)生了深刻的影響，并且在國外教學工作中獲得了廣泛的應用[4， 5]。從google學術(shù)搜索中搜尋Mathematica以及Education相關(guān)條目，有近十萬條結(jié)果。從高中到研究生數(shù)以百計的課程都使用它，并有多本關(guān)于Mathematica教學的圖書出版，涵蓋多門專業(yè)教學。Karim等人[5]甚至還基于Mathematica軟件開展了遠程教學。而在我國，雖然教師們對于現(xiàn)代化手段在教學中的應用很早就開展了研究，但是一直以來不夠重視，特別是Mathematica軟件在教學中的應用和國際相比還處于初級階段，還沒有得到廣大教師的足夠重視和普遍使用。這從google學術(shù)檢索中就可以發(fā)現(xiàn)，Mathematica與教育教學等詞條相關(guān)的論文搜索結(jié)果還不到三千條。相關(guān)教學論文數(shù)量不夠充分，內(nèi)容也還很不深入，相關(guān)中文教材也處于缺乏狀態(tài)，并且這些研究主要分布于大學物理以及數(shù)學分析這兩門課程[2， 3， 6]。對于Mathematica在數(shù)學、物理等數(shù)學要求較高的大學各專業(yè)核心課程教學中的應用工作還未深入展開，而物理、電子等系核心專業(yè)課之一――電動力學的數(shù)學要求遠比普通理工科專業(yè)高，因此本文欲在前人研究基礎(chǔ)上，以電動力學部分難點的教學工作為例，展開深入分析，力圖引入Mathematica軟件輔助教學，消除學生對復雜公式的畏懼感，直觀準確地展示各種物理圖像，使學生對課程的學習有良好的進步。

1 應用

本文研究目的旨在借助于Mathematica軟件將學生從復雜的微分偏微分方程求解過程中解放出來，并用圖形和動畫直觀展示各重點難點，從而降低專業(yè)課的學習難度，達到提高學生學習積極性的目的，并使學生初步掌握Mathematica軟件的使用方法，提高他們學習新事物的能力。

電動力學是很多大學專業(yè)的主干課程之一，如電子、信息、通信、物理等學科。其主要內(nèi)容就是麥克斯韋方程組的來由及其在各種條件下的具體應用。此處我們以電磁波的傳播為例，在瞬變條件下，變化的電場和磁場相互激發(fā)，形成在空間傳播的電磁波。單從字面描述以及電磁波方程來看，較為抽象。學生一般很難理解。通過使用Mathematica軟件，我們可以將平面電磁波的傳播用圖1展示。從圖1中可以清晰看出平面電磁波的幾個特性：1，平面電磁波是橫波；2，電場、磁場以及傳播方向三者是相互垂直的； 3，電場和磁場是同位相。

圖1是靜態(tài)圖，實際上，通過圖2所示代碼，我們還可以用動畫演示電磁波的傳播。圖2所示代碼形式簡潔，接近于自然語言，這樣就讓學生無須較高的編程水平即可自行編寫代碼，容易激發(fā)學生的學習興趣。圖2所示代碼會生成一個簡潔易懂，易于操作的界面，可以通過設置循環(huán)播放，良好地演示電磁波的傳播。通過“waves”按鈕可以分別演示不同個數(shù)的完整波形，時間軸可以快速或慢速地動態(tài)演示電磁波的傳播過程，讓學生輕松理解電磁波傳播過程。

除了平面電磁波在無界空間的自由傳播之外，平面電磁波在兩塊平行板之間的傳播，也能形象清晰地展示。如圖3所示，此圖可以大大加深學生對電磁波傳播的理解，便于學生學習。誠然此圖所需代碼較為復雜，不僅需要相關(guān)的電動力學知識，還必須熟悉偏微分方程求解理論，此外對Mathematica軟件的使用熟悉程度也有要求，學生難以短時間內(nèi)獨立完成，需要進一步的訓練之后才可能完成。類似的內(nèi)容可以讓學生課后完成，作為考核內(nèi)容，這樣可避免學生過于依賴該軟件而忽視數(shù)學學習的重要性。

總而言之，Mathematica應用到電動力學課堂教學中，能讓教學過程更生動，促進學生學習理解。

2 結(jié)束語

當前我國大學專業(yè)課教學中，數(shù)學分析軟件的使用還處于初級階段。學生薄弱的數(shù)學基礎(chǔ)與專業(yè)課較高的數(shù)學分析要求是專業(yè)課學習過程中的主要矛盾之一。本文著力于解決由學生薄弱的數(shù)學基礎(chǔ)和抽象的專業(yè)概念所引起的在專業(yè)課學習上的困難，讓學生開闊視野，并培養(yǎng)學生利用工具軟件的能力。從而可以將專業(yè)課學習過程中的復雜數(shù)學問題交給專業(yè)數(shù)學分析軟件Mathematica來進行，學生只需掌握基本的數(shù)學原理，了解相關(guān)知識，配合Mathematica豐富的互動界面和圖形顯示功能，就能達到更充分更深層次理解內(nèi)容本質(zhì)的目的。本文重點有機銜接了電動力學與Mathematica軟件，通過Mathematica在電動力學課堂教學上的使用，達到加強基本理論教學，擴展學生視野，引導學生關(guān)注科學前沿的發(fā)展動態(tài)，并訓練學生的創(chuàng)新精神，而且避免了學生過于依賴該軟件而置數(shù)學于不顧的情況。對于電動力學課程中的主要內(nèi)容，可以建立一系列相應的數(shù)值程序，進而開發(fā)一個系統(tǒng)性的課件，輔助課堂教學，這將會對教學效果產(chǎn)生很大的促進作用。

參考文獻

[1] 羅琬華. 對電動力學課程改革的研究[J]. 西南師范大學學報： 自然科學版. 2008， （6）.

[2] 郝艷莉， 張濱燕. 數(shù)學軟件 Mathematica 在高等數(shù)學教學中的應用[J]. 南通航運職業(yè)技術(shù)學院學報. 2009， 8（3）： 120-123.

[3] 孫曉玲， 王寧. 利用 Mathematica 實驗教學融入數(shù)學思想的研究與實踐[J]. 合肥師范學院學報. 2009， （3）： 32-34.

[4] N.F. Britton. Essential mathematical biology[M]. Springer， 2003.