Mathematica在高等數(shù)學(xué)分層教學(xué)中的應(yīng)用

秦紅梅

【摘 要】Mathematica軟件在高等數(shù)學(xué)中應(yīng)用十分廣泛，是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生有力支撐。本文分析了分層教學(xué)中C層學(xué)生的特點，針對Mathematica的功能，以極限、導(dǎo)數(shù)、積分、微分方程為例與傳統(tǒng)教學(xué)進行對比，突出Mathematica可以省去繁瑣的計算過程的強大功能，從而提高C層同學(xué)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的信心。

【關(guān)鍵詞】Mathematica；高等數(shù)學(xué)；對比

【中圖分類號】G712 【文獻標識碼】A 【文章編號】1671-8437（2019）16-0016-02

高等數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)課，對專業(yè)的課學(xué)習(xí)具有深遠的影響[1]。為提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，根據(jù)摸底考試和問卷的結(jié)果，實行了高等數(shù)學(xué)的分層教學(xué)，并在C層中運用Mathematica。

1 學(xué)生特點分析

C層中的同學(xué)，對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)缺乏興趣。他們數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，計算能力不強，思維能力和邏輯推理能力不夠，給高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)造成了一定的障礙[2]，但他們對電子產(chǎn)品的動手能力和實際操作能力很強。

2 Mathematica軟件簡介

Mathematica軟件使用簡單，操作方便，計算功能強大，支持比較復(fù)雜的計算。只要按要求進行規(guī)范輸入，無需考慮方法和過程，就能直接得出結(jié)果。自從發(fā)布以來，已經(jīng)產(chǎn)生了深遠的影響。

3 Mathematica的應(yīng)用與傳統(tǒng)教學(xué)的對比

3.1 極限

求極限

傳統(tǒng)教學(xué)中：

原式=

在Mathematica中：

輸入：

輸出：-2

3.2 導(dǎo)數(shù)

求導(dǎo)數(shù)

傳統(tǒng)教學(xué)中[3]：

在Mathematica中：

輸入：

輸出：

輸入：

輸出：

3.3 積分

求積分

傳統(tǒng)教學(xué)中：

在Mathematica中：

輸入：

輸出：4-Log[9]

3.4 解微分方程

求微分方程的通解。

傳統(tǒng)教學(xué)中：

在Mathematica中：

輸入：

輸出：

在C層中引入Mathematica軟件，使得原本枯燥、復(fù)雜、耗時的數(shù)學(xué)運算變得簡單明了，大大促進了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和興趣，為高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)提供了強有力的支柱。

【參考文獻】

[1]汪曉虹.高等數(shù)學(xué)實驗——學(xué)軟件 做數(shù)學(xué)[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010.

[2]孫靜如.Mathematica軟件在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[].黑龍江科學(xué)，2018，9.

[3]曹瑞成，姜海勤.高等數(shù)學(xué)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007.