张长耀 刘秀丽
摘 要:结合高等数学和MATLAB的特点,通过举例说明MATLAB软件的绘图功能、符号计算功能以及数值计算功能在高等数学教学中的应用。MATLAB能方便的对高等数学中一些常见的问题求解,提高高等数学的课堂教学效果。
关键词:高等数学 MATLAB 教学
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2018)07(c)-0174-02
MATLAB是美国MathWorks公司推出的一款数学应用软件,具有高效的数值计算及符号计算功能以及完备的图形处理功能,时至今日,经过MathWorks公司的不断完善,MATLAB已经发展成为适合多学科、多种工作平台的功能强劲的大型软件。
《高等数学》课程是高等院校理科专业和经济管理专业类学生必修的一门重要的公共基础课,是一门理论性很强但又应用性很广泛的学科。高度的抽象性是其特点之一,这也造成也许多学生对于该课程学习感到非常困难。MATLAB强大的计算功能及完备的绘图功能,友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言,使之成为高等数学课程理想的辅助性教学工具。在教学过程中,教师灵活地运用MATLAB辅助教学,能使教师授课更生动,能调动学生的学习兴趣,同时借助计算机,将学生从繁杂的数学运算分析中解脱出来,将精力集中到更高层次的学习中去,从而很大程度上降低学生学习该课程的难度,提高课堂教学效果。本文结合MATLAB和高等数学的特点,探讨MATLAB在高等数学教学中的几种应用。
1 MATLAB绘图功能在高等数学教学中的应用
图形绘制与可视化是MATLAB语言的一大特色,MATLAB提供了一系列直观、简单的图形绘制命令与函数,能够绘制出高等数学中许多几何图形。在教学过程中,借助几何图形可以充分直观地体现出高等数学中概念定理的内涵,使高等数学的教学更加形象、更加生动。例如,函数的极限是高等数学中一个非常重要的概念,“”定义很严谨但高度抽象,学生不容易理解。描述性定义很形象,但一些较复杂的抽象的图像,不容易准确作出,无法精确解释极限的无限逼近过程,此时借助MATLAB的绘图功能,通过简单的命令,作出精确的函数图像,生动的描绘出无限逼近的过程,从而达到较理想的教学效果。
4 结语
在高等数学教学过程中,引入MATLAB作为课程辅助性教学工具,可以使教学方法得到改进,能够使学生体會到数学的应用价值,从而提高学生对数学的应用意识,提高学生学习数学的学习积极性,提高课堂教学效果。
参考文献
[1]薛定宇,陈阳泉.高等应用数学问题的MATLAB求解:第三版[M].北京:清华大学出版社,2013.
[2]同济大学数学系.高等数学[M].7版.北京:高等教育出版社,2014.
[3]Timothy Sauer.数值分析[M].吴兆金,等译.北京:人民邮电出版社,2010.