導語：開源軟件在大學數學教學的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：開源軟件即開放源代碼軟件，指以網絡技術為基礎，遵循一定開源協議，以開放創新、共同創新為特點，遵循自由、共享、互利、進步精神理念的軟件集合，開源軟件一定是免費的，但免費的不一定是開源的。開源軟件一方面本身可以降低老師教學和學習的費用，另一方面開源的這種精神理念也同時帶給學生自由、向上、創新的正面引導。大學數學教學使用開源軟件工具可以很好地輔助教學，同時使學生探究軟件內部的運行機理和算法運用。本人以幾個典型開源軟件的使用為例，結合大學數學的特點，探討其結合點，分析開源及免費軟件在大學數學教學中的應用模式，以期提高教育質量和實現培養創新型人才。

關鍵詞：開源；免費；數學教學

開源（Open-Source）源于軟件行業，Linux操作系統目前是最大的開源軟件。自從LinuxTorvaldsLinux以來，開源思想逐漸興盛。如今，也有很多硬件開源，即硬件設計文件開源。在世界上，開源與閉源一直相互競爭、相互借鑒、相互促進，甚至某些方面，開源引領發展方向。此外，國際上相當一部分仿照開源協議的軟件，非商用免費，這些優秀軟件在教育等非商用行業發揮巨大作用。其中，對數學繪圖而言，尤以Octave、gnuplot、GeoGebra為代表。Octave的使用風格和語法與MATLAB相似，功能強大，是數學分析、科學計算強大的工具，因此有大量書籍文獻介紹。此外，Octave側重分析、計算、仿真，有一定學習臺階，及時顯示過程需要對圖的大量配置，不利于即時演示。因此，這里介紹對數學教學演示相對有用的gnuplot和GeoGebra。

一、gnuplot與函數繪圖

gnuplot是基于命令行的交互式繪圖工具（command-driveninteractivefunctionplottingprogram），可以運行于多種操作系統環境，源代碼可以自由分發。可以很容易通過逐步設置或修改繪圖環境，并以圖形描述數學函數和數據。由于其輕量化和強大功能，Octave也將其作為第三方繪圖引擎。

二、GeoGebra-與基礎數學

GeoGebra是一個自由且跨平臺的動態數學軟件，可以自由復制、分發。嚴格講它并不是開源軟件，但是它類似于開源軟件，遵循一個非商用的授權協議GeoGebraNon-CommercialLicense，是一個非商用的免費軟件。主要由美國佛羅里達州亞特蘭大學的數學教授MarkusHohenwarter所設計的，主要提供各級教育部門使用，包含了幾何、代數、表格、圖形、統計和微積分等方面。全世界有數百萬人使用。如函數f(x)=1/x，在classic界面輸入后直接就可以顯示函數圖形，如果求取極限，則可輸入Limit(f,a)，同時拖入a滑動條，a即成為可變量，Limit(f,a)即為求取函數在自變量為a的極限值。拖動a滑動條，則Limit(f,a)即時顯示對應的極限值，如圖1所示。另一種方法是在一條語句中列出約束條件，移動目標函數，查看極值。（如圖2所示）GeoGebra是一個強大的數學軟件，可以計算函數微積分和極值、解出方程的根，并且方便容易地顯示出來。這些特點，可以很容易演示數學思想，并且適合從小學教育到大學教育中幾乎所有的教學內容。

三、結束語

當前數學教學中，一方面，基于提前準備幻燈片式教學很難實時顯示思維過程、也無法及時針對課堂情況改變；另一方面，基于板書的教學因教師字體習慣、寫字速度、畫圖質量不同，導致教學質量因教師而異。無法便利、快速將解決問題的思路準確形象表述是數學教學的一大痛點。文章介紹的這兩款軟件，對計算機配置要求很低，學習門檻低，使用方便快捷，功能強大，繪圖能力強大，是大學數學教學不可多得的優秀工具。此外，我國正在建設創新型國家，創建開放協同的科技創新體系。大學教學作為科技創新體系關鍵一環，是培養具有共享、進步精神人才的主力軍。大學數學教育也有責任、有義務將開源免費帶來的自由、分享、進步理念和精神融入教學，更好地傳道、授業、解惑。

【參考文獻】

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作者:史維娟 單位:陜西師范大學數學與信息科學學院