高校数学教学中计算机辅助作用探讨

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[摘要]近几年，计算机技术在教育领域得到了广泛的应用，对教育信息化建设起到了极大的促进作用，也在一定程度上对高校数学教学改革产生了相应的积极影响。因此在高校数学教学改革实践中，可以结合信息技术的应用进行分析，积极尝试构建计算机辅助教学活动，充分发挥计算机辅助教学的价值和作用，对学生实施积极的引导。本文从高校数学教学入手，对计算机辅助教学的作用进行了细化的探究，希望能为高校数学教学改革提供相应的参考。

[关键词]高校教育；数学教学；计算机技术；辅助作用

对于高校数学教学而言，计算机辅助教学活动的开展能显著增强数学教学的生动性和直观性，还能辅助教师对数学计算和数学问题进行简化处理，促进学生对课程知识进行深入系统的探究。因此在教学实践中，教师把握新时代信息技术的影响，要积极探索计算机辅助教学的措施，对学生实施针对性指导，确保能最大限度的发挥计算机辅助教学的优势，为学生对计算机知识内容的学习夯实基础。

1.计算机辅助教学

计算机辅助教学简称CAI教学，是发挥计算机信息技术的辅助作用开展各类型的教学活动，往往会采用对话的方式与学生针对课程知识进行探究，合理化的安排课程内容，是基于信息技术形成的教学技术和手段。计算机辅助教学活动的开展能为学生创造良好的个人学习环境，还能有效改善传统教学活动中教学模式单一、教学内容片面等方面的问题，为学生对课程知识的学习创造便利，从而循序渐进的实现教学目标。一般情况下计算机辅助教学涉及到个别指导、游戏化训练、仿真模拟、问题处理、课件制作、练习设计、对话与咨询等多方面的内容，将计算机辅助教学应用到高校数学教学中能对数学教学改革活动的开展做出积极的指导，促进教学活动水平的不断提升，为高校大学生对数学知识进行多元化的探索和深入系统的研究创造一定的便利，从而逐步将学生培养成为高素质人才。

2.高校数学教学中计算机辅助教学的应用作用

对于高校数学教学改革而言，积极探索计算机辅助教学活动的有效组织实施，能对学生学习课程知识产生积极的影响，能最大限度的发挥辅助教学的价值和作用，引导学生对课程知识进行深入系统的探究。具体来说，高校数学教学中计算机辅助教学活动的应用价值和作用从以下方面得到体现：2.1有助于丰富教学资源，优化教学效率。发挥计算机辅助教学的辅助作用高校数学教师在开展教学活动的过程中能将音频资源、动画资源、视频资源和图形资源等进行整合应用，在教学实践中调动学生的多重感官，使学生可以对数学知识进行多元化的探索，对学生做出积极的指导。在教学实践中，教师发挥计算机辅助教学的作用，还能促进学生智力开发，对高校大学生的数学思维能力进行合理化的训练，从而循序渐进的提高教学效率和效果，辅助高校大学生对数学知识的应用进行多元化的探究。在教学活动中，教师可以综合应用计算机技术、云计算技术和大数据技术等对教学资源进行整合，支撑教学活动的有效组织推进[1]。例如教师组织学生对“空间解析几何”方面知识内容进行学习的过程中，由于这部分知识具有较强的抽象性，对于大学生空间想象思维能力要求相对较高，如果采用传统的教学方法不仅会导致教学资源匮乏，还会影响教学效率和学生对课程知识的理解[2]。而新时期教师结合计算机辅助教学的有效应用，能对教学资源进行有效的整合应用，方便学生在形象、直观的教学活动中对课程知识进行学习，从而对空间解析几何方面的知识内容形成深层次感知，突出教学组织活动的综合效果，对学生学习课程知识做出积极的指导。如此就能发挥计算机辅助教学的优势作用，在丰富教学资源的支撑下对学生数学学习做出合理化的引导，从而提高教学效率和效果，确保高校大学生的数学综合素质得到合理化的训练。2.2有助于创设教学情境，激发学习兴趣。数学是相对较为枯燥的学科，只有学生保持对数学知识的浓郁学习兴趣，才能在教师的引导下对数学知识的应用进行分析，并主动结合所学知识对数学内容进行深层次的、多元化的探索，从而保障教学活动的开展能实现预期目标，能对学生的学习做出积极的引导，促进学生的数学学习能力得到高质量的训练。研究发现，在对高校数学教学进行改革的过程中，有意识的探索计算机辅助教学的合理化应用，能借助计算机辅助工具创设生动、形象的教学情境，减轻学生对数学知识的学习压力，激发学生主动学习数学知识的兴趣，从而营造积极向上的课堂教学氛围，促进学生结合自身理解对数学知识的应用进行多元化的探索，最终掌握数学知识的学习要点，使高校数学教学活动的组织推进能逐步实现预期教学目标[3]。例如教师在开展关于“狄利克雷（Dirichlet）定理”相关课程知识教学的过程中，基于狄利克雷（Dirichlet）定理的推导教学就可以导入多媒体辅助教学手段，在教学中教师采用视频推导展示的方式向学生讲解狄利克雷（Dirichlet）定理和狄利克雷（Dirichlet）定理函数图像方面的知识内容（如图1），引导学生结合所学知识进行深入的探索，在视频内容的辅助下产生对这方面数学知识的浓郁学习兴趣，能初步探索狄利克雷（Dirichlet）定理的合理化应用，从而循序渐进的提高数学教学的有效性，在学生主动学习、主动探索的前提下循序渐进的对教学组织活动的综合效果进行系统的优化[4]。如此就能在教学改革实践中充分彰显计算机辅助教学的应有作用和价值，为学生搭建更加合理的教学组织空间，有效促进学生对课程知识进行多元化的探索，从而提高教学组织成效，为高校大学生数学综合素质的培养做出积极的引导。2.3有助于开展动态演示，加深学生的理解。对于高等数学教育而言，教师在教学实践中要想引导学生结合实际情况进行深入系统的探究，较为重要的一点就是要降低讲解的难度，使学生能循序渐进的掌握相关数学知识，加深对数学知识的理解，能将所学数学知识应用到自身职业工作和解决生活问题方面，展现数学教学的应用性和教学指导的价值[5]。在此过程中，教师发挥计算机辅助教学的作用，能按照高校数学教师的教学组织情况，为学生演示具体的数学内容，在动态演示中加深学生对数学知识的理解和记忆，确保学生能掌握学习的要点，从而有效促进学生对课程知识进行多元化的探究。例如教师在讲解“向量代数和空间解析几何”方面知识的过程中，由于这部分知识往往会涉及到相关动态轨迹类问题的处理，教师在对这方面数学问题进行讲解的过程中，为了能方便学生记忆，使学生能对数学知识的应用产生深层次的感知，就可以导入计算机辅助教学的手段，在计算机技术的支持下教师能将涉及到的数学知识内容和动态变化情况动态展示在学生面前，方便学生对课程知识进行探索[6]。在此过程中，教师可以借助计算机辅助手段的应用，导入生活化教学内容体系，引导学生结合所学知识以及计算机动态演示教学进行学习和探索，感受数学知识的魅力，从而提高教学组织效果，为大学生综合素质的培养做出积极的引导。如此就能发挥计算机辅助教学的重要作用，全面促进教学活动的高质量推进，为学生打造个性化的学习和成长空间，确保学生的数学学习能力可以得到高效化的训练[7]。2.4有助于攻克教学重难点，提高教学质量。计算机辅助教学手段还能在高校数学教学重难点知识讲解方面得到合理化的应用，因此教师在教学改革实践中，要注意针对数学知识的应用进行分析，把握重难点知识的讲解探索计算机辅助工具的合理化应用，引导学生结合计算机技术的支持对数学知识进行多元化的了解，从而增强教学活动的效果，使学生能掌握数学知识的学习要点，能提高数学学习的整体水平。在具体教学活动中，教师可以全方位对学生的动态化学习情况进行准确的预测，确保能及时发现学生在数学学习方面遇到的问题，并结合计算机辅助教学活动的开展对学生实施有效的指导和训练，保障数学教学活动的价值和作用得到进一步彰显[8]。如教师组织学生对“函数的傅里叶（Fourier）系数与傅里叶级数”方面重难点知识进行讲解的过程中，就可以发挥计算机辅助教学的作用，在教学导入环节教师就可以为学生展示“周期矩形波的形成一基波”“周期矩形波的形成-基波+2次谐波”“基波+2次谐波+3次谐波”“基波+2次谐波+3次谐波+4次谐波+6次谐波”方面的直观数据图，激发学生的兴趣，使学生产生对这方面知识进行探索的浓郁兴趣，引导学生选择正确的方向进行探索[9]。在此基础上，教师开展函数的傅里叶（Fourier）系数与傅里叶级数方面课程知识的探索，与学生共同针对涉及到的数据信息进行解析，并在计算机辅助教学的作用下结合所学知识进行深入系统的研究，能对函数的傅里叶（Fourier）系数与傅里叶级数方面数学知识形成形象化的认识，有助于对学生的数学综合学习能力进行积极引导，使学生能全身心的投入到课程知识的学习和实践中，切实保障综合学习效果和整体训练水平[10]。从这一点进行分析，在对高校数学教学改革的过程中，有意识探索计算机辅助教学的开展和组织实施，能对学生做出积极的引导，使学生找到学习和探索的主要方向，从而提高教学活动的整体质量，保障能引导学生对数学知识进行更加深入的探索，为高等教育体系中数学教学水平的整体性提升提供坚实的教学改革保障。

3.结语

综上所述，在对高校数学教学进行全面改革的过程中，教师将计算机辅助教学作为基础性的组成部分，有意识的探索计算机辅助教学的组织实施，能对学生实施针对性指导，从而提高教学活动的整体水平，促进学生对课程知识进行多元化的探究，为学生数学综合素质的培养提供良好的支持。因此要加强对计算机辅助教学的重视，从多角度探索有效发挥计算机辅助教学作用的措施，为高校数学教学活动的开展创造理想化的条件。

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[10]彭慧春，赵红涛，李继清.基于高校双一流学科建设需求的工程数学双语教学研究[J].教育现代化，2019，6(75)：290-292.

作者:张宇红 单位:大连理工大学城市学院