MATLAB在高等数学教学中的应用

作者:未知

  摘要:高等数学已经成为高等院校许多专业的一门非常重要的基础课。课程的主要内容是微积分,因此针对高等数学中的极限、导数、积分、极值等问题,利用MATLAB软件在作图和数值计算上的优势可以把数学中一些抽象问题具体化,从而幫助学生从直观上理解高等数学中抽象的概念,提高教师教学效率。
  关键词:MATLAB;高等数学;极限
  中图分类号:G642.0     文献标志码:A     文章编号:1674-9324(2019)19-0096-03
   高等数学已成为高等院校一门十分重要的基础课程,该课程可以培养学生的理解力和抽象思维。由于该课程的知识点多,内容抽象且计算复杂,而在教学过程中课时有限,大部分学生觉得该课程抽象、枯燥无味,学习兴趣不高,因此在很多高校中高等数学是补考率最高的课程之一。然而随着计算机的快速发展,传统的黑板加粉笔的教学模式已变为以数学理论知识为主,计算机数学语言为辅的教学方式。当今国际科学界的计算机数学语言主要有Matlab语言、Mathematica与Maple,而应用和影响最广泛的是Matlab语言。Matlab是由美国Mathworks公司发布的一种数学软件,它具有强大的科学计算能力、数据处理能力与出色的图形处理能力,因此若在高等数学课堂中融入Matlab语言,不仅能把所学理论转化为实践,而且能够进一步提高教学的实效性。因为高等数学中涉及大量的计算,若运用手工演算不仅过程烦琐而且耗时大,这样必然会使得有限的课时更加紧张。而Matlab中包括大量的函数,直接调用这些函数可以方便实现高等数学中的极限、求导以及极值等计算问题。因此,在高等数学教学中,辅以Matlab数值计算,不仅提高了教学效率,并且增强了学生的学习兴趣。
  一、Matlab在极限中的应用
  极限方法是高等数学中的一种基本方法,对极限的理解对后续课程学习具有重要作用。极限思想是“在自变量的某个变化过程中,对应的函数值无限接近于某个数。”而对于刚接触极限思想的学生而言,对极限的概念理解比较困难,若我们借助Matlab的绘图功能则可以把极限思想中的变化过程动态显现给学生直观理解。
  以上介绍了Matlab在高等数学教学中求极限、求导与求极值中的应用,可以通过MATLAB强大的符号计算功能解决高等数学中常见的计算问题,利用Matlab的绘图功能准确做出函数图像可以帮助学生理解高等数学中的抽象概念。高等数学与Matlab有机结合,调动了学生学习的积极性,提高了教师的教学水平和教学质量。
  参考文献:
  [1]方明亮,郭正光.高等数学[M].广州:广东科技出版社,2014.
  [2]唐春明,简金宝,黄燕玲.信息与计算科学专业开设Matlab课程探讨[J].广西大学学报(哲学社会科学版).2009,(31):22-23.
  [3]吴磊.Matlab在《高等数学》中的应用[J].阴山学刊,2014,28(4):62-64.
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