[摘 要]科技、信息一直以來(lái)都是社會(huì)最為關(guān)切的兩大熱議主題,科技的進(jìn)步離不開(kāi)信息技術(shù)的革新,信息技術(shù)的革新又有賴(lài)于科技的研發(fā)。隨著現(xiàn)代科技信息的發(fā)展,人類(lèi)發(fā)現(xiàn)只有自我知識(shí)儲(chǔ)備能力的不斷提升,我們想要認(rèn)識(shí)世界和改變世界才有可能,本文結(jié)合了自己所學(xué)的高中數(shù)學(xué)知識(shí),淺談了高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合,以及其應(yīng)用價(jià)值如何改變世界。
[關(guān)鍵詞]高中數(shù)學(xué) 現(xiàn)代信息技術(shù) 融合
0. 引言
21世紀(jì),信息網(wǎng)絡(luò)高速發(fā)展,“互聯(lián)網(wǎng)+”不斷升級(jí),人們對(duì)未來(lái)有了更多的想象空間,F(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展正像是一把打開(kāi)世界之門(mén)的鑰匙,為社會(huì)發(fā)展創(chuàng)造了新的可能。高中數(shù)學(xué)也踏上了與現(xiàn)代信息技術(shù)有效融合的列車(chē),這樣的結(jié)合無(wú)疑開(kāi)創(chuàng)了新領(lǐng)域的發(fā)展,也為我們社會(huì)的轉(zhuǎn)型提供了很好的機(jī)遇。每一次科學(xué)技術(shù)的革命,都有賴(lài)于信息技術(shù)的飛躍,平常的高中數(shù)學(xué)習(xí)過(guò)程中,我們要牢牢抓住學(xué)以致用的道理,用前衛(wèi)的思想看到數(shù)學(xué)在未來(lái)發(fā)展中的趨勢(shì),深度思考高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合的實(shí)例,并著眼未來(lái)高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的融合還有哪些可能。
1. 高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的機(jī)遇
進(jìn)入高中,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),高中數(shù)學(xué)開(kāi)始研究現(xiàn)實(shí)世界空間形式以及數(shù)量關(guān)系,相比初中最難不過(guò)平面幾何的認(rèn)識(shí),料想高中數(shù)學(xué)的要求明顯在高度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)初中。眾所周知,高中數(shù)學(xué)兼具抽象、嚴(yán)謹(jǐn)、廣泛等特點(diǎn),也決定了高中數(shù)學(xué)在未來(lái)具有廣闊的應(yīng)用價(jià)值,在科技的浪潮中也證實(shí)了這一點(diǎn)。高中數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)也一直致力于倡導(dǎo)實(shí)用性創(chuàng)新,在數(shù)學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合的時(shí)代,高中數(shù)學(xué)正好抓住了機(jī)遇,F(xiàn)今在很多科技的領(lǐng)域上,都能夠看到高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)完美融合的杰作,例如先進(jìn)的模擬實(shí)驗(yàn)、3D打印、數(shù)控技術(shù)。
2. 高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)融合的具體應(yīng)用
模擬實(shí)驗(yàn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)軟件真實(shí)模擬進(jìn)行實(shí)驗(yàn),是現(xiàn)代科學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本實(shí)驗(yàn)類(lèi)型,能夠完成人類(lèi)條件下無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn),對(duì)于我們探索未知的領(lǐng)域具有重要意義。模擬實(shí)驗(yàn)也是綜合各類(lèi)學(xué)科知識(shí)與現(xiàn)代信息技術(shù)完美融合的典型,其中包含了很多高中數(shù)學(xué)知識(shí)的涉及,我們都知道高中數(shù)學(xué)大量學(xué)過(guò)對(duì)三維空間的認(rèn)識(shí),很多的實(shí)驗(yàn)就需要數(shù)學(xué)三維知識(shí)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬模型,網(wǎng)絡(luò)虛擬模型也常常被成為三維繪圖,三維繪圖的繪制需要計(jì)算機(jī)輸入數(shù)學(xué)三維函數(shù)式,也就是編程構(gòu)造高中數(shù)學(xué)三維函數(shù),這也做模擬實(shí)驗(yàn)中最重要的環(huán)節(jié),構(gòu)造完成后實(shí)驗(yàn)就能模擬所在函數(shù)變量的實(shí)際情況。例如Nobook虛擬實(shí)驗(yàn)室是一個(gè)仿真化學(xué)實(shí)驗(yàn)室,也是一個(gè)可操控的仿真技術(shù)。該虛擬實(shí)驗(yàn)室可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)流程可視化仿真操作,不僅可以避免資金、設(shè)備、時(shí)間、環(huán)境等對(duì)實(shí)驗(yàn)造成的影響,還能是我們的實(shí)驗(yàn)員更高效、更規(guī)范的實(shí)驗(yàn)。Nobook虛擬實(shí)驗(yàn)室其實(shí)就是一套模擬實(shí)驗(yàn)軟件,該軟件巧妙的利用了現(xiàn)代信息技術(shù)為手段,編程綜合了數(shù)學(xué)知識(shí)的函數(shù)思想、化學(xué)知識(shí)的理論及定理。
3D打印技術(shù)是現(xiàn)代科技領(lǐng)域研究比較熱門(mén)的技術(shù),對(duì)未來(lái)的各個(gè)領(lǐng)域都會(huì)有很廣闊的應(yīng)用,像工業(yè)設(shè)計(jì)、工程施工、航空航天、醫(yī)療、教育、地理信息系統(tǒng)等等,都具有相當(dāng)可觀的發(fā)展前景。3D打印技術(shù)是通過(guò)數(shù)字模型為基礎(chǔ),運(yùn)用粉末或金屬按照要求的文件模式進(jìn)行快速成型技術(shù)。簡(jiǎn)而言之,3D打印技術(shù)是現(xiàn)代信息技術(shù)與數(shù)學(xué)緊密融合的產(chǎn)物。3D打印產(chǎn)品的實(shí)現(xiàn)離不開(kāi)數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建,任何產(chǎn)品要想通過(guò)3D打印實(shí)現(xiàn)都必須能夠先將實(shí)物圖像還原為三維數(shù)學(xué)模型,然后計(jì)算機(jī)才能夠精準(zhǔn)的辨析實(shí)物的具體參數(shù)。
數(shù)控技術(shù)也是現(xiàn)代典型的高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)融合具體應(yīng)用,該技術(shù)通過(guò)數(shù)字化的信息實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)及加工的控制。數(shù)控技術(shù)能夠彌補(bǔ)靠人力加工的誤差,解放了生產(chǎn)力水平的局限性,更加智能、精確、高效的控制。數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代機(jī)械加工自動(dòng)化的基礎(chǔ),也是數(shù)控機(jī)床的核心技術(shù),也是國(guó)家綜合生產(chǎn)水平比肩的重要技術(shù)。數(shù)控技術(shù)強(qiáng)有力的實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的完美融合,現(xiàn)代的加工已經(jīng)完全可以?xún)H僅依靠簡(jiǎn)簡(jiǎn)單單的數(shù)字按鈕就能全部實(shí)現(xiàn)。毫不夸張的說(shuō)數(shù)控技術(shù)實(shí)現(xiàn)了人類(lèi)邁向智能化的一大步。數(shù)控技術(shù)是現(xiàn)代液、氣、機(jī)、電、光高度一體化的產(chǎn)品,是綜合傳統(tǒng)緊密機(jī)械和自動(dòng)化的綜合體,也是高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)有機(jī)融合的載體。該技術(shù)是將機(jī)械加工的各個(gè)步驟,以數(shù)學(xué)模型的形式展示,然后編寫(xiě)成代碼,再通過(guò)信息載體輸入我們的控制裝置,最后經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)芯片的運(yùn)算處理,控制機(jī)床就能靈活的聽(tīng)從計(jì)算機(jī)的發(fā)出控制指令,從而進(jìn)行各種產(chǎn)品的生產(chǎn)。
3. 高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)結(jié)合的意義以及展望
高中數(shù)學(xué)深入的抽象化三維知識(shí),有機(jī)的結(jié)合了現(xiàn)代信息技術(shù)直觀性特點(diǎn),順利的可以適應(yīng)現(xiàn)代科技智能、自動(dòng)、高效等特點(diǎn)。高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合是知識(shí)與技術(shù)的高效結(jié)合,是現(xiàn)代化技術(shù)升級(jí)的必然趨勢(shì)。高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合是矛與盾的完美互補(bǔ),利用了高中數(shù)學(xué)的理論知識(shí)實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代信息化的技術(shù)革新,毋庸置疑的差異化相互促進(jìn),F(xiàn)代信息技術(shù)是現(xiàn)今社會(huì)的風(fēng)向標(biāo),技術(shù)革命要堅(jiān)持不懈的抓住信息革命的機(jī)遇,現(xiàn)代科技要為信息技術(shù)的發(fā)展指明方向,未來(lái)的高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)更應(yīng)如此,可預(yù)見(jiàn)未來(lái)兩者緊密的融合將往多層次、深領(lǐng)域的方向發(fā)展。全球定位系統(tǒng)是當(dāng)前數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息融合的典型實(shí)例之一,也是現(xiàn)代科技的高水平的有利體現(xiàn),例如全球定位系統(tǒng)在核武器、地圖、測(cè)量等方面的應(yīng)用。全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)武器精確打擊的能力早已經(jīng)是很多國(guó)家已具備的技術(shù)力量,在今后各國(guó)博弈中,還會(huì)深入廣泛的應(yīng)用。在現(xiàn)代生活中全球定位系統(tǒng)也會(huì)更加普遍,在人力很難完成的各項(xiàng)任務(wù)中,未來(lái)都會(huì)運(yùn)用到全球定位系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),像人口普查、工程測(cè)量等。
4. 結(jié)束語(yǔ)
高中數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)的有效融合,是時(shí)代發(fā)展的趨向,也是未來(lái)科技的必然選擇。高中數(shù)學(xué)扎實(shí)的理論正好彌補(bǔ)了現(xiàn)代信息技術(shù)的后天在實(shí)際分析中成長(zhǎng)的軟肋,也為現(xiàn)代科技的進(jìn)步發(fā)起了新的征程。
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作者簡(jiǎn)介
邸恒燁(1999-02-25)男 漢 山東青島人 山東省青島第五十八中學(xué) 學(xué)生。