MathML在高等数学网络教学中应用与探究.doc

MathML在高等数学网络教学中应用与探究 　　【摘要】伴随着高新技术的快速发展以及国家教育信息化重大战略的迫切需求。在高等数学教学中引入网络教学尤为重要。本文着重研究和讨论MathML技术在高等数学网络教学中的应用，以期为高等数学教学带来新的思路和方法。 【关键词】高等数学 网络教学 MathML 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2013）09-0138-02 一、引言 伴随着高新技术的快速发展以及国家教育信息化重大战略的迫切需求。传统高等数学教学、科研方式已经不能满足现阶段要求。这就需要引入现代信息技术，实现高等数学教学内容信息化；教学方式多样化；教学资源网络化，教学呈现多媒体化[1]。 如何能够在高数教学过程中培养学习兴趣、提高学习效率、注重教学质量，让学生的学习习惯能够自然过渡，潜移默化的消化吸收知识重难点？这是一个值得探讨的问题。通过查阅相关参考文献和亲身实践，并结合“90”后学生心理特征发现，在高数教学中引入现代信息技术（特别是网络技术的应用），并选择适当的呈现手段和互动方式，可以在一定程度提高学生学习积极性、提高教学效率。 二、高等数学网络教学 在高数中引入网络技术，其优势是显而易见的，可以总结为以下四个方面： 1.网络教学可以打破时间、地域的限制。学生可自主选择学习内容和进度。教学采用超链接来串联知识点，更符合知识在大脑中的组织方式； 2.使用网络教学，可将重难点以层次分明的形式呈现在课件中。在有限的学时内，可以呈现更多的信息量，在一定程度上提高了教学质量； 3.高数的教学既抽象又单调，甚至枯燥乏味，网络教学课件可内嵌文字、图像、声音、视频、动画等内容。为高数教学提供图文声像并茂、色彩鲜明的教学情境，能够激发学生的学习兴趣； 4.使用网络教学，可实现多媒体课件、在线问答、数学论坛、网络试题库、网络自动判卷等功能，丰富了高数教学手段和方式。 当然，网络教学亦存在诸多弊端，参考文献中已标出，本文不在此赘述。 本文注重研究和讨论在高数课程中引入网络技术，实现网络环境下对高数表达式进行表示、建模、处理、交流和发布的功能。这为高数网络多手段教学提供了可行性。实现这一可行性的关键就是MathML。 三、MathML技术阐述 MathML（Mathematical Markup Language）是一种扩展XML标准，实现在网络上对数学表达式进行表示、建模、交流、发布等功能的置标语言。用MathML来描述数学表达式，不仅可以明确地表达数学内容，而且可以发布在网络上，供其它用户再利用、共享和转换。当前网页浏览器、办公软件都已经对MathML提供了支持。 MathML采用表现型和内容型两种标记描述数学符号和公式。 1.表现型标记（Presentation Markup）：该标记用于描述数学公式的层次结构。注重数学表达式的显示样式。以数学表达式y=为例，用MathML表现型标记进行书写，如图1所示： 2.内容型标记（Content Markup）：该标记用于描述数学公式的逻辑内容。注重数学表达式的逻辑样式。同样以数学表达式y=为例，用MathML内容型标记进行书写，如图2所示： 上述的两种MathML标记能够完整地表述高数相关内容。表现型标记从表达式组成结构入手，能够在多种媒介上清楚明晰地显示数学表达式。内容型标记从表达式逻辑内涵入手，能够实现计算机识别数学表达式并进行自动处理的功能。这就为数学的信息化、网络化带来了极大的便利。 四、基于MathML的网络教学中的应用 本人结合自身高等数学教学过程中遇到的问题进行了梳理。并针对上述问题，尝试使用网络教学方式设计并开发了相应的应用，取得了一定成效。下面对应用进行阐述： 基于MathML的高数网络教学应用系统架构方式采用B/S架构搭建，用户通过网页浏览器来访问应用。获取数据输入和显示输出轻量级事务在浏览器端实现。函数运算、数据检索处理等复杂事务在服务器端上实现[2][7]。在本系统应用中，应用总体包含以下的几个功能模块： 1.高数网络课件：高数网络课件根据教学大纲进行设计开发，采用XHTML进行组织，课件中的数学表达式均采用MathML实现，便于数学表达式的增删改查。 2.高数在线公式编辑器：MathML代码组成冗繁复杂，不易书写记忆。在线公式编辑器采用FCKeditor和WebEQ实现自然公式到MathML的转换 [4][6]。 3.高数论坛：建立内嵌MathML的高数论坛，使用在线公式编辑器输入数学表达式，网页显示数学表达式，便于学生与老师进行线上沟通，快速解决疑问。 五、结语 使