Mathematica软件在高职高等数学教学中的应用

屈慧珍

摘要：该文通过实例介绍了Mathematica软件在高职高等数学教学中的应用，主要包括作平面曲线的图形、求极限、计算一元函数的微分及积分、解常系数线性微分方程。利用Mathematica软件在数值计算、符号计算及作图上的优势，结合高职学生的专业特点及Mathematica软件的语言特点，在高职高等数学的教学中引入Mathematica软件进行辅助教学，解决了学生的数学计算及函数图像的绘制等问题。

关键词：高职高等数学;Mathematica软件;教学

中图分类号：G434        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2019）26-0090-02

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1 引言

Mathematica软件是由美国Wolfram公司生产研究的一种数学分析型的软件，以符号运算为主，也具有高精度的数值计算功能和强大的图形功能，详情见参考文献[1-2]。对高职学生来说，不需要掌握特別复杂的计算机知识，只需要了解Mathematica软件的基本使用语句，就可以很好地使用该软件[3]。而且，近年来，由于国内教育体制不断改革，高校生源不断扩招，导致高职学生文化基础越来越差，特别是数学基础。另一方面，高等数学中大部分内容抽象性强、逻辑性高，内容多而学时少。综合各方面的原因，将Mathematica软件运用到高等数学教学中，能够增加教学内容的直观性，让学生对数学知识有更直观的认识，还能培养学生的实践动手能力，激发学生的学习兴趣，从而提高教学的质量和效率[4]。

2 Mathematica软件在高等数学教学中的应用举例

本文给出具体例题的操作演示，学生可以体验到利用Mathematica软件可以非常简单的解决计算极限、导数、微分、积分、解方程与函数图形的绘制等问题。让学生不需要牢记大量的数学公式和法则，就能轻松地计算出各种复杂难题。

众所周知，数学公式抽象、难以理解，我们可以利用Mathematica软件的画图功能，把抽象的公式变成直观的图形，使学生易于掌握理解。例如第二个重要极限公式[limx→∞（1+1x）x=e]，如果采用传统的证明方法，证明过程抽象，学生难以理解，因此，我们借助Mathematica软件的绘图功能，把极限的无限逼近过程用动画演示，用具体的图形帮助学生理解抽象的知识，起到了事半功倍的效果，具体图形见图1。

3 结束语

通过实例我们发现利用Mathematica软件可以简单快捷的解决高等数学中的一些数学问题。高等数学教学中引入Mathematica软件进行计算机多媒体辅助教学，能够做到图文并茂，

把一些复杂抽象的问题简单直观地呈现给学生，使学生多种感官并用，提高了学生的多种感官的感知效能，从而加快了学生对知识的理解、接受和记忆[5]。

对广大院校的数学教师来说，将高等数学与Mathematica软件结合起来，可以降低对复杂定理的证明要求，增强了高等数学的实用性，同时能够激发学生学习高等数学的兴趣，提高学生运用数学软件和数学知识解决实际问题的能力，使理论知识和实践教学有机结合在一起。目前，已有部分学者对此进行了研究，详情见参考文献[6-8]。用Mathematica软件处理高等数学问题也是一种比较新颖直观的教学方法，值得我们进一步探讨。

参考文献：

[1] Stephen Wolfram. The Mathematica Book [M]. Wolfram Media， 2003.

[2] 丁大正. Mathematica基础与应用[M]. 北京：电子工业出版社， 2013.

[3] 隋欣. Mathematica软件在高职高等数学教学中的应用[J]. 科技经济导刊，2015（18）： 49，55.

[4] 左占飞. 数学软件在高等数学教学应用中的一些体会[J]. 电脑知识与技术，2012，8（30）： 7311-7313.

[5] 周金城. Mathematica软件在高等数学教学中的应用[J]. 科技向导，2013（11）： 192.

[6] 孙静茹. Mathematica软件在高职数学教学中的应用[J]， 黑龙江科学，2018， 9 （17）：74-75.

[7] 李亮，张彩红. 基于数学软件提升数学教学效果的研究[J]. 邯郸职业技术学院学报，2017， 30 （1）：67-70.

[8] 刘国庆. 高等高职数学教学引入数学实验的方法初探[J]. 科学与财富，2018（12）.

【通联编辑：王力】