影响计算机辅助高中数学教学的因素分析开题报告

衡阳师范学院本科生毕业论文 设计 开题报告 论文题目影响计算机辅助高中数学教学的因素分析 学生姓名xx学 号xxxxxxxxx 专 业 计算机科学与技术 师范 班 级xxxxxx 指导教师xxxx职 称xxxx 一 选题的目的 意义及国内外研究动态 一 研究的目的与意义 一 研究的目的与意义 1 研究目的 近年来 以计算机多媒体和网络技术为基础的现代信息技术的迅速发展对传统的教 学模式产生了巨大的冲击 正确分析计算机影响高中数学教学的利弊因素能够使人们正 确在教学中运用计算机 2 研究意义 前国内使用计算机辅助教学时 用多媒体计算机加上大屏幕投影机辅助教师课堂讲授 是用得较多的方式 在条件最好的一些学校 甚至在每间教室都配置了这样的设备 这 种格局的出现是有其原因的 它可以看成是现行统一课程标准 班级授课的现状 各种 考试对教学造成的巨大影响下走出的第一步 它是这些因素支配下 教师最容易接受的 一种方式 它与传统的授课方式很接近 而且这种方式所需要的计算机技能无须很高 教师易于掌握 试设想 如果用 40 棗 45 分钟的时间 面对 60 名左右的学生 师生间 学生与学生间进行全面的交互式教学 不但教师搞得手忙脚乱 而且按现行课程标准 去迎接各种考试 效果如何 很难设想 如果在计算机和学生间进行交互式的学习 一 是软件条件不具备 二是教学的组织形式应有根本的变革 这些都需要时间和进行实验 二 国内外研究动态 二 国内外研究动态 1 国内动态研究 针对计算机辅助高中数学教学这一问题 计算机辅助数学教学 是先进技术手段的 运用 为学生提供了做数学实验的场所 为学生的主体性发挥 实现探索与创造提供 了可能 传统的教学过程中一切都是由教师决定 从教学内容 教学策略 教学方法 教学 步骤甚至学生做的练习都是教师事先安排好的 学生只能被动地参与这个过程 即处 于被灌输的状态 而在多媒体计算机这样的交互式学习环境中 学生则可以按照自己 的学习基础 学习兴趣来选择自己所要学习的内容 可以选择适合自己水平的练习 如果教学软件编得更好 任意调用 重现 大大节省了讲解和板书的时间 为新材料 的操练巩固 腾出了时间 育家吕叔湘曾说 教学 教学 就是教学生自己学 在 数学教学过程中若要达到理想的效果 创设合理的 恰如其分的教学情境则是必不可 少的 它可以使学生产生一种身临其境的感觉 置身于所学的教学内容之中 充分地 调动其学习的积极性 主动性 使之更易理解教学内容 使用电子计算机不但可以使 抽象事物变得具体形象 能创设教学情境 让人耳目一新 并能刺激学生的感觉 让 他们始终保持着兴奋的学习状态 还能以其丰富多样的表现形式激发学生的学习兴趣 令孩子们积极主动地去掌握知识 同时增强他们的各方面能力 教师可以精讲多练 加快课堂节奏 教学程序环环相扣 这样就加大了课堂训练的密度 提高了训练的效 率 我们可以通过计算机大容量的特点 找到数量可观的教学图形 并运用到练习中 巩固学生对新授题型的掌握 同时达到扩展学生知识面和视野的效果 1 新运用多媒体技术辅助教学可以突破教学难点 在数学教学中 有很多数学概念很 抽象 当学生还没来得及看清时 该过程已经结束 使学生理解不了其中的本质 给 教学带来困难 利用多媒体技术 可以演示在实际中难以观察到的立体图像 利用计 算机的重现性可以从各个角度展示三维立体图形 可以使一些抽象难懂的概念变成具 体的可观察的画面 图形 可以动态地演示一些变化过程 也可以把一些变化过程分 阶段进行演示 同时 计算机的使用 使教师在教学中尝试摸索一条新的数学教学的 方法中 多了一条有效的途径 成为教师新的选择 总之 计算机媒体在教学中的运用 给我们的教学工作输入了新鲜的血液 大大提 高了课堂教学的效率 在以后的工作中 我们应该多动脑筋发掘计算机更多的用处 为我们的现代数学教学服务 为了培养 21 世纪需要的人才 为了教育现代化 一定要 把充满生命力的计算机辅助教学深入下去 创造出璀璨的教学成果 2 2 国外动态研究 在计算机应用领域 科学计算是一个长久不衰的方向 该方向主要依赖于应用数学 中的数值计算的发展 而数值计算的发展也受到来自计算机系统结构的影响 早期 科学计算主要在单机上进行 经历了从小规模数值分析到中大规模数值分析的阶段 随着并行计算机和分布式并行计算机的出现 并行数值计算开始成为科学计算的热点 处理的问题也从中大规模数值分析进入到中大规模复杂问题的计算 所谓中大规模复 杂问题并不是由于数据的增大而使计算变得困难 使问题变得复杂 而主要是由于计 算中考虑的因素太多 特别是一些因素具有不确定性而使计算变得困难 使问题变得 复杂 其结果往往是在算法的研究中精度与复杂性的矛盾难于克服 几何是数学的一 个分支 它实现了人类思维方式中的数形结合 在计算机发明之后 人们自然很容易 联想到了用计算机来处理图形的问题 由此产生了计算机图形学 计算机图形学是使 用计算机辅助产生图形并对图形进行处理的科学 并由此推动了计算机辅助设计 CAD 计算机辅助教学 CAI 计算机辅助信息处理 计算机辅助测试 CAT 等方向的发展 3 用计算机证明数学定理被认为是人工智能的一个方向 人工智能的另一个方向是研 究一种不依赖于任何领域的通用解题程序或通用解题系统 称为 GPS 特别值得一提 的是在专家系统的开发中发展了一批新的技术 如知识表示方法 不精确性推理技术 等 积累了经验 加深了对人工智能的认识 20 世纪 70 年代末期 一部分学者认识 到了人工智能过去研究工作基础的薄弱 开始转而重视人工智能的逻辑基础研究 试 图从总结和研究人类推理思维的一般规律出发去研究机器思维 并于 1980 年在 Artificial Intelligence 发表了一组非单调逻辑的研究论文 他们的工作立即得到一 大批计算机科学家的响应 非单调逻辑的研究很快热火朝天地开展起来 人工智能的 逻辑基础成为人工智能方向发展的主流 数据库技术 多媒体技术 图形学技术等的 发展产生了两个新方向 即计算可视化技术与虚拟现实技术 随着计算机网络的发展 分布在全世界的各种计算机正在以惊人的速度相互连接 起来 网络上每天都在进行着大量政治 经济 军事 外交 商贸 科学研究与艺术 信息的交换与交流 网络上大量信息的频繁交换 虽然缩短了地域之间的距离 然而 同时也使各种上网的信息资源处在一种很难设防的状态之中 于是 计算机信息安全 受到各国政府的高度重视 除了下大力气研究对付计算机病毒的软硬件技术外 由于 各种工作中保密的需要 计算机密码学的研究更多地受到各国政府的重视 4 实际上 在计算机科学中计算机模型和计算机理论与实现技术同样重要 但现在许 多学生往往只注重某些计算机操作技术 而忽略了基础理论的学习 并因为自己是 操 作高手 而沾沾自喜 这不仅限制了自己将研究工作不断推向深入 而且有可能使自己 在学科发展中处于被动地位 例如 在 20 世纪 50 年代和 20 世纪 60 年代 我国随着 计算机研制工作和软件开发工作的发展 陆续培养了在计算机制造和维护中对计算机 某一方面设备十分精通的专家 他们能准确地弄清楚磁芯存储器 磁鼓 运算器 控 制器 以及整机线路中哪一部分有问题并进行修理和故障排除 能够编制出使用最少 存储单元而运算速度很快的程序 对机器代码相当熟悉 但是 当容量小的磁芯存储 器 磁鼓 速度慢的运算器械 控制器很快被集成电路替代时 当程序设计和软件开 发广泛使用高级语言 软件开发工具和新型软件开发方法后 这批技术精湛的专家 除少量具有坚实的数学基础 在工作中已有针对性地将研究工作转向其他方向的人之 外 相当一部分专家伴随着新技术的出现 在替代原有技术的发展过程中而被淘汰 因此 在计算机科学中 计算比实现计算的技术更重要 只有打下坚实的理论基础 特别是数学基础 学习计算机科学技术才能事半功倍 只有建立在高起点理论基础之 上的计算机科学技术 才有巨大的潜力和发展前景 5 二 主要研究内容 创新之处 一 主要研究内容 一 主要研究内容 研究内容为 通过调查现今计算机在我国辅助高中数学教学中的应用 分析在计算机 辅助教学过程中的因素分析 从正面以及反面进行分析 二 创新之处 二 创新之处 正近年来 以计算机多媒体和网络技术为基础的现代信息技术的迅速发展对传统的教学 模式产生了巨大的冲击 CAI 计算机辅助教学 WBI 基于网络的教学 不仅带来的是教育 技术上的一场革命 更是教学理念 教育思想上的一场革命 CAI 是目前国内外教育技术 领域中最重要 最活跃的组成部分之一 计算机辅助高中数学教学是为进行教学活动而设 计开发的 它是教学内容和教学策略以计算机作为教学媒体的体现 其特点是在不加重教师 和学生负担的情况下 高质量完成教学工作 本文着重就影响计算机在辅助高中数学教学 的因素分析方面提出自己的看法 三 研究方法 设计方案或论文提纲 一 研究方法 1 比较分析 比较国内外运用计算机进行高中数学教学的方法 找出双方各自运用计算 机后的利弊 2 举例分析 举例分析我国运用计算机辅助教学后的作用 3 问题分析 应用真实事例 以便问题分析的真实性 二 论文提纲 1 引言 2 我国计算机影响高中数学教学的形势及所面临的因素分析 3 问题分析影响计算机辅助高中数学教学的因素分析 4 总结全文 分析利弊 展望未来 四 完成期限和预期进度 共分为三个阶段 1 计划期 2010 年 10 月 确定论文的大致方向和相关资料的收集 2010 年 11 月 完成开题报告 论文提纲 2 撰写期 2010 年 12 月 2011 年 3 月 向指导老师提交论文初稿 2011 年 4 月 修改完善论文 3 结束期 2011 年 5 月 完成论文 准备论文答辩 装订 五 主要参考资料 1 中华人民共和国教育部 普通高中技术课程标准 实验 北京 人民教育出版社 2003 2 技术课程标准研制组 普通高中技术课程标准 实验 解读 武汉 湖北教育出版 社 2004 3 周卫勇 点击高中新课程 普通高中新课程的理解与行动 北京 首都师范大学出版 社 2007 4 潘小明 吴凤 多媒体计算机辅助数学课堂教学误区透析 J 电化教育研究 1999 年 05 期 5 蔺霄 信息技术与中师数学教学整合研究 D 西北师范大学 2003 6 常丽艳 利用信息技术进行数学实验的教学设计课例 J 数学通报 2005 年 03 期 7 刘隆华 贵阳地区信息技术在中学数学教学中应用的调查与思考 J 数学教育学报 2003 年 03 期 8 崔英梅 信息技术在初中数学教科书中的呈现及其效果的学生认同研究 D 东北师范大 学 2006 年 9 杨清泉 图形计算器在函数学习中的三大优势 J 数学通报 2006 年 09 期 10 潘小明 充分运用现代教学媒体探索最优化的数学教学模式 J 数学通报 2006 年 07 期 11 张建玲 浅谈 情境 问题 的数学教学模式 J 和田师范专科学校学报 2006 年 06 期 12 王芝平 图形技术支持下的数学探索 J 数学通报 2004 年 02