Using Information Technology in Mathematics Education

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出版者:
作者:Tooke, D. James 编
出品人:
页数:230
译者:
出版时间:2001-10
价格:$ 112.94
装帧:
isbn号码:9780789013750
丛书系列:
图书标签:
  • 信息技术
  • 数学教育
  • 教学法
  • 教育技术
  • 计算机辅助教学
  • 数学建模
  • STEM教育
  • 教育创新
  • 数字化学习
  • 数学软件
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具体描述

Computers have changed the ways that mathematics are taught and learned. Is your institution taking advantage of what today's technology offers With contributions from researchers and practitioners alike, Using Information Technology in Mathematics Education explores the impact of the computer on the curriculum, the teaching and learning of mathematics, and the professional development of teachers, both pre-service and in-service. As editor James Tooke states: "The connection between mathematics and the computer is obvious. Elementary notions of mathematics gave rise to the computer; advanced notions gave it a more powerful state. As the computer advanced, it expanded mathematics, allowing the creation of further branches of the field; for instance, fractal geometry had no reality until the advent of high-speed computers." In its look at the relationship between mathematics, the computer, and mathematics education, Using Information Technology in Mathematics Education: addresses the computer as a vehicle for teaching calculus at Texas A&M includes reports from several programs that have utilized the computer when teaching mathematics at lower levels of content than calculus such as intermediate algebra and geometry examines the computer's role in student learning probability discusses the use of computers in the professional development of teachers explores ways to use computers to reduce mathematics anxiety Using Information Technology in Mathematics Education examines the history and impact of computers in mathematics and mathematics education--from the early, crude computer-assisted instruction efforts through LOGO software for elementary schools, through MAPLE for the university, to the Web-based calculus courses now being offered by outstanding universities. Use it to facilitate learning and teacher growth in your institution!

好的,这是一本关于“现代农业技术与可持续发展”的专业书籍的详细简介,旨在深入探讨当代农业领域的技术创新如何驱动环境友好型和经济高效型的农业系统转型。 --- 现代农业技术与可持续发展:理论、实践与未来展望 书籍概述 本书《现代农业技术与可持续发展》是一部面向农业科研人员、政策制定者、农业工程师以及致力于可持续食品生产的高级学生和专业人士的综合性专著。它系统性地梳理了信息技术、生物技术、精准农业、生态工程学等前沿领域在农业生产中的深度融合与应用,并着重分析了这些技术如何成为实现联合国可持续发展目标(SDGs),特别是“零饥饿”和“气候行动”的关键驱动力。 本书的核心理念在于,未来的农业系统必须在满足全球不断增长的粮食需求的同时,最大限度地减少对自然资源的消耗、降低温室气体排放,并增强生态系统的抵御能力。本书不仅仅停留在技术介绍层面,更深入探讨了这些技术在社会经济背景下的采纳障碍、政策需求以及伦理考量。 第一部分:可持续农业的基础与挑战 本部分为全书奠定理论基础,界定“可持续农业”的内涵,并剖析当前全球农业面临的严峻挑战。 第一章:全球粮食安全与环境承压 本章首先回顾了自“绿色革命”以来农业生产力的飞跃,随后深入分析了当前系统性的风险:水资源短缺、土壤退化(包括侵蚀和盐碱化)、生物多样性丧失以及农业对气候变化的贡献。重点讨论了人口增长、城市化和消费模式转变对资源效率的冲击。 第二章:可持续性框架的构建 本章详细阐述了衡量农业可持续性的多维度指标体系,包括经济可行性、环境影响(如碳足迹、水足迹)和社会公平性(如小农户的生计)。引入了“生态效率”和“循环农业”的概念,强调资源闭环和废物最小化的重要性。 第三章:传统农业的局限性与转型需求 本章对比了传统集约化农业(高投入、高产出)与生态农业模式的优劣。分析了大规模单一种植对病虫害管理和土壤健康带来的长期负面影响,并论证了向基于知识和技术的精准化、生态化管理转型的迫切性。 第二部分:核心技术驱动力:精准化与智能化 本部分聚焦于信息技术和数据科学如何重塑农业决策制定过程,实现资源投入的最优化。 第四章:地理信息系统(GIS)与遥感在农田管理中的应用 本章深入讲解了卫星遥感、无人机(UAV)搭载的多光谱和高光谱成像技术,如何用于实时监测作物健康、估算生物量和预测产量。重点阐述了如何利用GIS平台集成地形数据、土壤图谱和历史气象数据,构建高分辨率的农田信息模型。 第五章:物联网(IoT)与传感器网络 本章详细介绍了部署在田间的各类传感器(土壤水分、温度、pH值、养分浓度传感器)如何实现连续、实时的环境数据采集。随后,探讨了低功耗广域网络(LPWAN)等通信技术如何确保海量数据能够高效传输至云端平台进行分析。 第六章:大数据分析、机器学习与作物模型 这是本书的技术核心章节之一。本章探讨了如何利用机器学习算法(如深度学习)处理海量的时空数据,以实现: 1. 精准灌溉调度: 基于预测模型而非固定计划的需水预测。 2. 早期病虫害预警: 基于图像识别和环境参数的异常检测。 3. 产量和品质预测: 优化收获时间。 同时,本章也涵盖了作物生长模型的校准与应用,用于模拟不同气候情景下的管理策略效果。 第七章:自动化、机器人技术与农机路径优化 本章探讨了自动驾驶拖拉机、精准播种机器人、除草机器人等前沿装备。重点在于论述如何通过高精度定位(RTK-GPS)和实时路径规划算法,最大限度地减少农机重复作业,降低燃油消耗,并实现对农田的最小化干扰(“低扰动农业”)。 第三部分:生物技术与生态系统的协同 本部分转向生物学前沿和生态工程,关注如何利用生命科学和自然过程来增强系统的内在韧性。 第八章:先进的作物育种技术与抗逆性 本章概述了传统的杂交育种到分子标记辅助育种(MAS),再到CRISPR-Cas9等基因编辑技术在培育抗旱、抗病、高营养价值作物品种中的应用。特别强调了基因编辑技术在加速适应气候变化方面的潜力与面临的监管挑战。 第九章:土壤健康管理与微生物组学 本章将土壤视为一个复杂的生态系统。详细阐述了如何利用生物炭(Biochar)固碳、覆盖作物(Cover Crops)和免耕技术(No-Till)来改善土壤结构和持水能力。更重要的是,本章引入了土壤微生物组测序技术,用以理解和调控根际环境,优化养分循环效率,减少化肥依赖。 第十章:生物防治与综合虫害管理(IPM)的智能化升级 本章超越传统的化学农药依赖,重点介绍利用信息技术支持的IPM策略。包括:利用AI识别害虫种类和密度、释放天敌昆虫的精准时机预测、以及利用信息素诱捕技术进行区域性监测。 第十一章:水资源高效利用:从滴灌到水培/气培系统 本章深入探讨了高效用水技术。除了介绍先进的滴灌技术,还详细分析了封闭式环境农业(如温室、垂直农场)中水培(Hydroponics)和气培(Aeroponics)系统的设计原理、营养液管理,以及如何通过精确控制实现用水效率的最大化。 第四部分:政策、经济与社会影响 本部分将技术应用置于更广阔的社会经济框架内进行审视。 第十二章:可持续技术的经济效益评估与风险分析 本章提供了一套评估可持续农业投资回报率(ROI)的方法论。分析了初期投入高昂的精准农业设备如何在长期内通过节约化肥、农药和水资源来实现成本降低。同时,讨论了技术采纳中的市场壁垒、数据所有权和技术依赖风险。 第十三章:政策激励、标准制定与供应链重塑 本章考察了各国政府为推动技术采纳所采取的财政激励措施(如补贴、碳信用)。探讨了“从农场到餐桌”的数字化溯源系统(如区块链应用)如何提高供应链的透明度、食品安全,并赋予消费者更多选择权。 第十四章:面向未来的农业人才与数字鸿沟 本章讨论了未来农业劳动力所需的新技能集(数据分析、系统维护)。探讨了在欠发达地区推广先进技术时,如何跨越“数字鸿沟”,确保小农户能够从技术进步中受益,实现包容性发展。 结论:构建有韧性的食物系统 本书最后总结了整合性技术路径的必要性,强调了跨学科合作和持续的创新是构建一个既能养活人类,又能保护地球的未来食物系统的唯一途径。 --- 本书特色: 跨学科深度融合: 整合了工程学、数据科学、生物学和经济学的前沿见解。 案例导向: 辅以全球多个成功和失败的试点项目分析,提供实战经验。 前瞻性视野: 探讨了人工智能治理、气候适应性育种等未来十年农业发展的关键议题。 注重实践: 为农业决策者提供了可操作的技术集成路线图。

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读后感

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用户评价

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一本以“在数学教育中使用信息技术”为题的书,即便我尚未翻阅,光是书名就足以勾起我无限的遐想。我脑海中浮现出的,并非是冰冷的技术指令或枯燥的软件教程,而是科技与数学教育之间那充满活力的碰撞。我好奇,作者是如何将那些看似遥不可及的数字世界,巧妙地编织进学生们日常的学习体验中的。想象一下,不再是单纯的黑板上的粉笔字,取而代之的是学生们在平板电脑上互动式的几何图形构建,动态变化的函数图像,甚至是模拟现实世界问题的复杂模型。我会期待书中能够展现出,信息技术如何打破传统数学教学的界限,让抽象的概念变得具象可感。比如,那些曾经让无数学生头疼的微积分,是否能通过虚拟现实技术,让学生“走进”积分的求解过程,亲身体验面积的累积?又或者,在概率统计的学习中,是否能利用强大的数据分析工具,让学生亲手进行模拟实验,从而更深刻地理解随机性和不确定性?我期待,这本书能提供一系列切实可行的方法和案例,指导教师如何将这些令人兴奋的可能性转化为课堂上的生动实践,让数学学习不再是枯燥的记忆和运算,而是一场充满探索和发现的奇妙旅程。

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当我看到《在数学教育中使用信息技术》这本书名时,脑海中立刻涌现出一种期待,一种对教学方式革新的强烈渴望。我一直在思考,如何在日益数字化的时代,让数学这门学科焕发出新的生命力。我希望这本书能为我打开一扇通往未来数学课堂的大门。我设想着,作者或许会深入探讨,如何利用各种信息技术工具,例如交互式白板、在线学习平台、甚至人工智能驱动的辅导系统,来提升数学教学的效率和趣味性。想象一下,一个学生在解题过程中遇到困难,不再是茫然地等待老师的解答,而是能够立刻得到个性化的反馈和指导,甚至可以通过虚拟导师进行一对一对的辅导。我特别关注的是,这本书是否能够提供关于如何评估和选择适合不同年龄段和学习需求的数学教学软件和应用程序的实用建议。是基于游戏化的学习方式,让孩子们在玩乐中掌握数学知识?还是利用数据可视化工具,帮助学生更直观地理解复杂的数学关系?我期待书中能够有丰富的案例研究,展示不同地区、不同学校在应用信息技术方面所取得的成功经验,以及可能遇到的挑战和解决方案。总而言之,我期望这本书能成为我手中一本宝贵的工具书,指引我如何将信息技术的力量,转化为促进学生数学能力全面提升的强大引擎。

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这本书名《在数学教育中使用信息技术》本身就充满了科技感与教育的结合,让我立刻联想到了一种全新的学习体验。我脑海中勾勒出的是,技术如何能够成为数学学习的“加速器”和“放大器”,将原本可能枯燥的知识变得生动有趣,并且能够将教学的触角延伸到更广阔的领域。我好奇,作者是否会介绍一些能够激发学生内在学习动力的创新性教学策略。比如,通过编程语言来探索数学概念,让学生自己去构建算法,理解数学逻辑如何在实际应用中发挥作用。或者,利用在线协作平台,让学生们跨越地理空间的限制,共同解决复杂的数学问题,培养团队合作精神和沟通能力。我同样期待,书中能够深入探讨信息技术在个性化学习方面的潜力。如何利用大数据分析,精准地识别每个学生的学习特点、优势和不足,并据此推送定制化的学习内容和练习?是否能有关于如何利用虚拟实验室进行科学实验,并将数学模型与之相结合,让学生在实践中理解理论知识的指导意义?我希望这本书不仅能提供理论上的指导,更能够提供一系列可操作的教学设计和实践案例,让教师们能够轻松地将这些前沿的理念融入到日常的教学中,真正实现因材施教,让每一个学生都能在数学的世界里找到属于自己的闪光点。

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我的第一反应是,这本书定会为数学教学带来一股清新的空气。我期待的,是一种更加灵活、更加互动、更加符合时代发展的教学模式。我想象中的“在数学教育中使用信息技术”,并非仅仅是把PPT搬上讲台,而是要将科技的魔力真正注入到每一个数学概念的讲解和每一个习题的解答之中。我好奇,作者会如何引导我们去发掘那些隐藏在数学公式背后的故事和应用,并利用多媒体技术,将这些故事以引人入胜的方式呈现给学生。是否会有关于如何利用游戏化设计,将数学概念转化为富有挑战性和趣味性的游戏关卡,让学生在不知不觉中沉浸在数学的乐趣中?或者,是否会介绍如何利用虚拟现实和增强现实技术,为学生创造出沉浸式的数学学习体验,让他们能够“触摸”到数学的奥秘?我特别关心的是,这本书是否能够为教师提供一些关于如何应对信息技术带来的教学挑战的策略,例如如何平衡屏幕时间和传统教学,如何确保所有学生都能公平地获得技术资源,以及如何培养学生健康的信息技术使用习惯。我希望,这本书能够提供一套完整的解决方案,让信息技术真正成为数学教学的强大助推器,帮助学生们在享受科技便利的同时,也能够真正理解和热爱数学这门学科,并为他们未来的学习和发展打下坚实的基础。

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对于《在数学教育中使用信息技术》这本书,我首先想到的是它所蕴含的变革力量。我脑海中浮现的是,信息技术如何打破传统数学教学的“围墙”,让知识的获取不再受限于教室和教材。我期待书中能够展示,如何利用互联网资源,将全球最前沿的数学研究成果和教学方法,带给每一个学生。想象一下,学生们可以通过在线公开课,学习到世界顶尖数学家的讲授,或者通过虚拟博物馆,欣赏数学发展史上的经典案例。我特别关注的是,这本书是否会探讨信息技术如何帮助培养学生的批判性思维和解决问题的能力。例如,利用模拟软件,让学生在安全的环境中进行各种科学实验,并运用数学工具分析实验数据,从而锻炼他们分析、推理和决策的能力。我是否会读到,如何通过数据挖掘技术,让学生从海量的信息中发现数学规律,培养他们的信息素养和数据意识?这本书能否提供一些关于如何将信息技术融入到数学竞赛和项目式学习中的具体指导?我希望,这本书能成为一本充满启发的指南,帮助教育工作者们重新思考数学教学的本质,并且掌握切实可行的方法,利用信息技术的强大赋能,培养出新一代具备创新精神和实践能力的数学人才。

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