[摘 要]科技、信息一直以来都是社会最为关切的两大热议主题,科技的进步离不开信息技术的革新,信息技术的革新又有赖于科技的研发。随着现代科技信息的发展,人类发现只有自我知识储备能力的不断提升,我们想要认识世界和改变世界才有可能,本文结合了自己所学的高中数学知识,浅谈了高中数学与现代信息技术的有效融合,以及其应用价值如何改变世界。
[关键词]高中数学 现代信息技术 融合
0. 引言
21世纪,信息网络高速发展,“互联网+”不断升级,人们对未来有了更多的想象空间。现代信息技术的发展正像是一把打开世界之门的钥匙,为社会发展创造了新的可能。高中数学也踏上了与现代信息技术有效融合的列车,这样的结合无疑开创了新领域的发展,也为我们社会的转型提供了很好的机遇。每一次科学技术的革命,都有赖于信息技术的飞跃,平常的高中数学习过程中,我们要牢牢抓住学以致用的道理,用前卫的思想看到数学在未来发展中的趋势,深度思考高中数学与现代信息技术的融合的实例,并着眼未来高中数学与现代信息技术的融合还有哪些可能。
1. 高中数学与现代信息技术的机遇
进入高中,我们会发现,高中数学开始研究现实世界空间形式以及数量关系,相比初中最难不过平面几何的认识,料想高中数学的要求明显在高度远远超过初中。众所周知,高中数学兼具抽象、严谨、广泛等特点,也决定了高中数学在未来具有广阔的应用价值,在科技的浪潮中也证实了这一点。高中数学的学习也一直致力于倡导实用性创新,在数学与信息技术结合的时代,高中数学正好抓住了机遇。现今在很多科技的领域上,都能够看到高中数学与现代信息技术完美融合的杰作,例如先进的模拟实验、3D打印、数控技术。
2. 高中数学与现代信息技术融合的具体应用
模拟实验是通过实验软件真实模拟进行实验,是现代科学实验的基本实验类型,能够完成人类条件下无法完成的实验,对于我们探索未知的领域具有重要意义。模拟实验也是综合各类学科知识与现代信息技术完美融合的典型,其中包含了很多高中数学知识的涉及,我们都知道高中数学大量学过对三维空间的认识,很多的实验就需要数学三维知识构建网络虚拟模型,网络虚拟模型也常常被成为三维绘图,三维绘图的绘制需要计算机输入数学三维函数式,也就是编程构造高中数学三维函数,这也做模拟实验中最重要的环节,构造完成后实验就能模拟所在函数变量的实际情况。例如Nobook虚拟实验室是一个仿真化学实验室,也是一个可操控的仿真技术。该虚拟实验室可以实现实验流程可视化仿真操作,不仅可以避免资金、设备、时间、环境等对实验造成的影响,还能是我们的实验员更高效、更规范的实验。Nobook虚拟实验室其实就是一套模拟实验软件,该软件巧妙的利用了现代信息技术为手段,编程综合了数学知识的函数思想、化学知识的理论及定理。
3D打印技术是现代科技领域研究比较热门的技术,对未来的各个领域都会有很广阔的应用,像工业设计、工程施工、航空航天、医疗、教育、地理信息系统等等,都具有相当可观的发展前景。3D打印技术是通过数字模型为基础,运用粉末或金属按照要求的文件模式进行快速成型技术。简而言之,3D打印技术是现代信息技术与数学紧密融合的产物。3D打印产品的实现离不开数学模型的构建,任何产品要想通过3D打印实现都必须能够先将实物图像还原为三维数学模型,然后计算机才能够精准的辨析实物的具体参数。
数控技术也是现代典型的高中数学与现代信息技术融合具体应用,该技术通过数字化的信息实现对机床运动及加工的控制。数控技术能够弥补靠人力加工的误差,解放了生产力水平的局限性,更加智能、精确、高效的控制。数控技术是现代机械加工自动化的基础,也是数控机床的核心技术,也是国家综合生产水平比肩的重要技术。数控技术强有力的实现了数学与信息技术的完美融合,现代的加工已经完全可以仅仅依靠简简单单的数字按钮就能全部实现。毫不夸张的说数控技术实现了人类迈向智能化的一大步。数控技术是现代液、气、机、电、光高度一体化的产品,是综合传统紧密机械和自动化的综合体,也是高中数学与现代信息技术有机融合的载体。该技术是将机械加工的各个步骤,以数学模型的形式展示,然后编写成代码,再通过信息载体输入我们的控制装置,最后经过计算机芯片的运算处理,控制机床就能灵活的听从计算机的发出控制指令,从而进行各种产品的生产。
3. 高中数学与现代信息技术结合的意义以及展望
高中数学深入的抽象化三维知识,有机的结合了现代信息技术直观性特点,顺利的可以适应现代科技智能、自动、高效等特点。高中数学与现代信息技术的有效融合是知识与技术的高效结合,是现代化技术升级的必然趋势。高中数学与现代信息技术的有效融合是矛与盾的完美互补,利用了高中数学的理论知识实现了现代信息化的技术革新,毋庸置疑的差异化相互促进。现代信息技术是现今社会的风向标,技术革命要坚持不懈的抓住信息革命的机遇,现代科技要为信息技术的发展指明方向,未来的高中数学与现代信息技术更应如此,可预见未来两者紧密的融合将往多层次、深领域的方向发展。全球定位系统是当前数学与现代信息融合的典型实例之一,也是现代科技的高水平的有利体现,例如全球定位系统在核武器、地图、测量等方面的应用。全球定位系统实现武器精确打击的能力早已经是很多国家已具备的技术力量,在今后各国博弈中,还会深入广泛的应用。在现代生活中全球定位系统也会更加普遍,在人力很难完成的各项任务中,未来都会运用到全球定位系统实现,像人口普查、工程测量等。
4. 结束语
高中数学与现代信息技术的有效融合,是时代发展的趋向,也是未来科技的必然选择。高中数学扎实的理论正好弥补了现代信息技术的后天在实际分析中成长的软肋,也为现代科技的进步发起了新的征程。
参考文献
[1] 张洪兵,新形势下现代信息技术与高中数学的完美融合[J].学园,2014.
[2] 谭继军,融合现代信息技术的高中数学的研究与实践[J].小作家选刊,2014.
[3] 苏悦,王耀飞,基于现代信息技术支持下的高中数学[J].数字化用户,2015.
作者简介
邸恒烨(1999-02-25)男 汉 山东青岛人 山东省青岛第五十八中学 学生。