- 收藏
- 加入书签
信息化背景下应用数学专业人才培养模式研究
摘要:近年来,计算机技术得到蓬勃发展,计算机技术的应用为人类的日常生活提供了很多方便,人类日常生活中处处都是信息化的身影,标示着信息时代的真正来临。在新课标变革的大历史背景下,多媒体教室和互联网信息技术被普遍地运用于课堂之中,对中国的教学改革进行了重大贡献。在这种情形下,在高等数学的教育过程中,教育者们根据高等数学研究人员自身的实际需要,通过实验,有效地把多媒体技术和互联网技术等现代信息技术运用于高等数学课堂之中,这种全新的高等数学模式获得了普遍的运用,并显著提升了课堂质量。
关键字:运用计算机数学;推进信息化发展;研究
引言:在信息技术蓬勃发展的进程中,不同专业领域的信息化使用水平也在提高。当信息化水平提高以后,不同领域的产品质量会获得相应的改善。应用数学知识在信息化中广泛应用的过程中。事实也证明,经过对应用数学的合理运用,的确可以对信息化的实践产生一定的影响。文章中首次就应用数学教育与信息化的内容关系展开了系统分析研究,并针对应用数学教育在信息化领域中的运用展开了具体论述。
一、应用数学和信息化的概念
应用数学,是指把科学目的确定的计算数学方式、计算数学理论知识,加以实践运用的总称。信息化世纪,在各个科学技术领域中,应用数学都处于非常关键的地位,它所涉及的主要内容有微分方程、复变分析、统计数值方式等多个数学专业分支领域。此外,科学技术领域中存在的各类问题也都能够利用应用数学加以解决。
信息化建设,一般指的是发展、建设以电子计算机为重要智力手段的新兴社会主义,以及把这些先进生产力运用于发展经济社会、造福人类的历史过程。智能工具一般指的是可以实现数据处理的现代化开发工具,其通常具备消息传输、数据处理、保存和使用等功能。随着计算机技术的日益发达,信息时代需要把运用数学合理应用于现代化领域,通过运用数理思想去处理信息时代中出现的各种现实现象,以此提高人们的生存质量。
二、应用数学在信息化中的主要领域
(一)网络科技领域
计算机技术的日益发达,也推动着中国现代互联网科学技术的进一步发展,在今天中国互联网规模已经越来越扩大,网路架构的复杂化水平程度也愈来愈高,进行数字化的快速发展也是信息时代的必然需要,但计算机与互联网技术的进一步发展一定要依靠更加发达的现代网络科技。在中国互联网信息流量日益扩大、传播介质变化也越来越复杂化的今天,人们也日益崇尚效率节能、效益最佳,在这个大环境下,唯有通过运用现代数学中的有关基础理论构造出问题结构模式,才可以从根本上破解中国互联网发展所带来的各种问题。比如:如果新增了一个无线局域网,则需要通过对应用数学分析中的拓扑算法方面的认识从而达到解决问题的目的,即利用不同网络节点的不同信号特征通过拓扑算法来优化网络结构。随着科技的日益发达,在未来互联网等科技领域中,将利用合理假设作为应用现代数学分析中最重要的目标,经过大量事实证明,在传递信息的过程中对信号特征做出了合理的研判,以及通过运用与现代数学中有关的几何原理,为互联网领域中产生的大量现代数理问题提出解決思路,已然成为了当下网络信息时代所需要的一项重要科学素养。
(二)模式识别与图像处理
模式识别主要是指利用计算技术对事物的全部过程加以分析和识别,信息内容可以是对图形、声音、文字等具体的事物的分类和识别,也可能是对其他事物各种抽象化的信息内容。随着计算机技术日益发达,人类要管理的数据信息也变得越来越繁杂多种多样,因此怎样管理繁杂数据信息,使数据信息化繁为简,这也是必须我们面临的一大现实问题,但现在也可借助应用数学这一有利渠道,即利用数理途径把可辨识的传统数学对象抽象化、特点化、数字化,进而利用函数识别的方法将其分门别类地加以管理。比如:在工业产品质量检验、汽车指纹识别、航空图像解释,以及字符识别等方面都会用到应用数学知识研究和解决。信息技术的使用和过程中,由于模型辨识的所有客观对象均非数字化的信号,在过程中都需要转化为计算机设备上可以确定的信号,这一过程的精确程度直接影响着模型辨识的速率和准确性。因此应用数学在模型辨识中的主要作用,是建立在统计分析非数字化信号的基础上,研究出具有高度匹配率的识别函数。
(三)身份认证与数据加密
数据加密主要指的是对原来的可直接读取文档进行了特殊的计算机技术编程和计算加工以后,致使这些明文文件变得无法直接读取原来的代码,并且只有当把特殊计算机技术编程所认可的秘钥输入以后,原始的文档中内容方可被直接读取。数据加密能够有效保存源文件内容,致使关键的机密数据不被泄漏,从而从根本上保障了客户的安全。
特别是在金融服务数据保护方面,计算机技术的日益发达,互联网中的金融服务交易平台也在日益产生着变革,安全问题也是当前互联网商务中的一个重点内容。使用者的支付信息、账号个人信息等都必须经过应用数学根据不同的安全加密技术进行保存。
(四)应用数学在数据挖掘中的应用
互联网信息资源发掘,就是从丰富的互联网数据库中找到关键性的信息并进行合理运用,在信息发掘活动中要实现信息优化、数据转换、大数据分析等,这就要求运用应用数学理论与方法,也可以把应用数学运用到信息数据发掘当中,具体包括有:(1)信息探索与信息发现。利用简易的统计参数和图表演示观测结果和研究资料集,认识并掌握统计规律和发展趋势;(2)评价与建模。可利用密度估算、从属建模、聚类分析以及计算,完成对统计模式的评价;(3)预测模型。能够利用细分和复原的数学方法做出估计,建立能够利用另一个变数价值推测某个变数价值的模式;(4)新发现方式与原则。在贸易数据库中经常会使用到关联法则,这是一个大数据分析控制软件产品计算支撑下的一个法则,其中有排序、关联性、连接分析等,比如:在大型超市中的消费者或许会在选购奶油的时候,也会需要选择橙汁、果酸等饮料。此外,还有一些大数据分析、聚类分析、决策树等的应用数学方法,都被较好地运用到了数据挖掘和二次利用当中,以继续推动数据挖掘的发展和研究。
三、应用数学人才培养模式建立的重要性
(一)提高学生的学习质量
在应用数学进行学习的过程当中,对于学生练习的效果以及学习品质来说,在较大程度上取决于老师的教学方法以及教学手段,所以在老师选用教学方法和教学手段的过程当中,最主要的就是针对于学生的兴趣养成和练习方法方面的训练,这样才能促进学生在进行学习的过程当中,逐步提高对于学习的效率,以此保障主要的学习质量。
(二)改善现有的学习环境
在应用数学的教育与学习的过程当中,老师和学生之间的相互作用,在较大程度上决定了教学质量和他们的学习效率。传统的数学教学方法中,老师和学生之间的人际关系相对僵化,影响真正的课程实施,而在主要的应用学课程中,通过促进学习者的兴趣爱好和学习方式的培养,则可以在较大程度上改变目前的课堂气氛,从而提高学习者最主要的学习效率和复习质量。
(三)使教学内容更加清晰地体现
高等数学是一门专业术语和符号较多的课程,高等数学的第一个特点就是符号语言,通过符号进行表达和授课,既简洁又凝练;第二个特点就是几何语言,几何语言具有立体感,更加直观。高等数学这两个语言特点使得教师在日常授课中无法完全使用语言对教学内容进行描述,这就导致了在高等数学传统的教学当中,教师采用大量的板书来为学生进行讲解,使学生通过板书看到数学知识的本来面貌,然而这是浪费时间的,长时间地书写板书不利于吸引学生的注意力,导致学习质量下降。因此,在信息化的前提下,有效采用多媒体信息技术,教师在课堂上使用幻灯片来代替板书,能够有效将清晰的符号和图形展示给学生,既节省时间又能丰富课堂内容。
(四)使教学思想以动态形式表达
"变量"数学是高等数学主要的研究对象,这是高等数学的基本特征,在高等数学的许多定义当中都体现了动态的含义,这就导致高等数学的思想也表达了一种动态的程序。在高等数学传统的教学当中,教师靠书写板书为同学们呈现这些图形或定义,然而黑板上所呈现出来的知识内容根本不具有动态的效果,因此学生在学习过程中认为知识就只有这一种形式而已,不会变通。采用信息技术在高等数学课堂中进行教学,高等数学软件的有效应用能够使知识以动态的效果呈现出来,这样做能够更加生动地体现抽象的知识、动态的数学知识图形,能够使数学思想更加直观。
四、信息化背景下应用数学人才培养当中存在的问题
(一)教师信息化教学方法不当
使用数学的教法不合理,可以直接影响到学生的学习质量和学习效率质,导致其在完成数学学习的过程中,主要的数学思维和数学理论建立不完善,直接影响到学生的学习。现阶段,很多教师只是单纯利用多媒体进行演示,不能有效运用其他信息化教学手段。
(二)学生缺乏学习主动性和积极性
在应用数学在教育过程中,老师主要的教学方法和教学方式对学生产生的影响举足轻重,能够在较大程度上决定了学生学习的主动性和积极性,所以在目前的应用数学教育过程中,学生并没有主要的学习主动性和学习积极性,原因就源自于老师的教学方式不好,由此导致了学生的复习质量低下,进而影响了学生数学学习积极性的有培养。
(三)信息化教学环境存在问题
应用数学教育过程当中,如果信息化的教育环境出现了问题,就会导致学生的学习品质以及学习效果大受影响,进而也不利于学生应用数学的兴趣养成和学习方式的形成,而在这里面,信息化教育环境中出现问题的主要原因就是,由于校方和老师们对于信息化教育环境的管理不够重视,使得学校主要的教育环境缺乏融洽,进而影响到了学校实际的课堂环境以及学生的学习。
五、信息化背景下应用数学兴趣培养及学习方法建立的途径
(一)改善教师的教学方式
在教师教学方式当中,对于学生的影响至关重要,因此应该首先提升和改善教师现有的教学方式,应用更多的信息化手段,例如微课、慕课等,从而不断使得学生在学习过程当中提高学习兴趣,也能够掌握主要的学习方法,以此提升对于数学的学习质量和学习效率。
(二)培养学生的学习主动与积极性
在进行应用数学兴趣培养以及学习方法建立的过程中,应该将培养学生的学习主动性和积极性作为基础手段进行,以此提升主要的教学质量和学生的学习质量,这其中,主要的方式可以通过对学生进行课堂活动的开展,使得学生在课堂活动中,逐渐对学习产生兴趣,从而就能够提升自身学习的主动性和积极性。
(三)建立高效的信息化教学环境
教学环境的有效建立,能够帮助教师进行教学方式的开展和学生学习质量的提高,这其中主要的方式可以通过在有趣的信息化教学活动开展中实现,学生以及教师之间建立良好融洽的关系,从而拉近学生与教师之间的距离,使得学生的学习能够在老师的教学中获得方法以及技巧,以此建立起自身的学习方法和提高主要的学习兴趣。
(四)优化教学内容
在教育信息化的大背景下,运用多媒体技术可以使高等数学内容以更为清晰、简明的形式表现出来,在这种情形下,我们应该及时优化课堂教学,使传统教学方式能够与先进教育技术手段与方法相适应,使复杂的教学时间与空间表现得更为适应于其实际特征。
(五)建设新时期的数学文化
信息时代的出现,更需要人类价值在教育过程中能得以充分体现,在高等数学教育方面,应有效整合传统数理教育和信息技术教学,使学生在学习过程中的理性思想得以有效培育。把数字化教育融合在现代高等数学课程之中,使现代高等数学课程中可以更充分地体现信息化的特点,同时使学生可以深刻体会到现代科学技术成果对来数学发展的巨大意义,让学生深刻认识到现代数字信息技术在计算机科学当中的重要地位,把现代数字文化全面展示给学生,让其更加熟悉现代数字文明,同时提高对数字的认识。通过数字教育在当今数字化发展社会中来,可以更有效地把社会实际的信息和现代数学抽象的知识融合起来。
(六)加强数学的应用意识
传统的高等数学课堂模式只重视数理概念的教育,却忽略了数理实际能力的教育。信息化背景下要重视提高他们数学知识的运用意识,提高他们数字运用的意识。特别近年来我国迅勐发展,有效培育他们把数学知识运用于经济社会发展和管理中的过程中的意识,促进中国数学的全面发展。这就需要高等数学研究老师在进行课堂教学的过程中,可以利用最先进的平台为学生引入大批的关于市场经营、统计学基本规律等相关方面的研究案例,让学生在掌握数学知识的过程中,可以更加明确数理教育的广泛应用,并感受到老师认真的數学态度。由于互联网信息化使用的覆盖范围越来越广泛,各行各业都建设起了信息化建设网络,由于网上资源的数据共享,使用者所处理信息系统的数据量也在逐步增强,因此使得网络应用的规模也在随之增加。充分利用应用数学,就可以提高在数字化领域与活动中的产生效果。拓展网络信息化广度技术发展领域,经过设计拓扑效果和数据加密算法,在广泛使用数据压缩技术、数据加密技术、网络系统负载平衡方法和传输信息技术的基本上,努力适应信息容量和数据量进一步提升的要求。通过数学方法的广泛应用,可以利用远程互联网进行信息互动,进而进行信息化应用的更深层次拓展。
六、总结
在高等数学教育过程中引入了先进的现代技术,彻底改变了传统的高等数学模式中老师使用教学板书来给学生展开讲授的模式,使得教学效率更高,抽象式化的几何知识点也可以比较立体、清晰地展现在学生眼前,从而促进了学生学习效果的提升。在教育课程中广泛使用现代计算机技术,将有助于训练他们的数学思想和文化,从而提高他们在实际生活中运用严密的数理思想和逻辑处理现实问题的能力。现代计算机技术在数学专业教育过程中的广泛运用将促进教育创新模式的有效形成。
参考文献:
[1]华昱潭.浅谈信息化产业与电子商务的关系[J].中国城市经济,2011(24):311.
[2]夏天翊.应用数学促信息化应用深入发展[J].软件产业与工程,2011(03):32~35.
[3]刘同熙.探析应用数学促进信息化应用的思考[J]数学大世界(上旬),2018(1)
[4]赵茹樱.浅谈应用数学促进信息化应用的思考[J]饮食科学,2017(16)
[5]田唤唤,孙小凇.探析应用数学促进信息化应用的思考[J]教育,2016(9):
京公网安备 11011302003690号