電氣類專業高等數學教學內容改革的幾點思考

邊艷華

【摘要】從高職院校高等數學教學現狀出發，結合電氣類專業對數學需求，對教學內容進行取舍，強化數學的應用性，從而提升高等數學教學效果。

【關鍵詞】高等數學 教學內容 電氣類專業

高等數學作為高職院校一門重要的基礎課程，不僅為理工科各專業學習后續課程和解決實際問題提供了必不可少的數學基礎知識和數學方法，而且也為培養學生的思維能力、分析和解決問題的能力提供了必要的條件，所以高等數學是職業院校各專業必不可少的課程。

一、高職院校高等數學現狀分析

近年來，教學改革一直在進行，都在力求改善高等數學教學效果，力求最大限度發揮高等數學對學生的作用，但現實還存在一些問題。

1、學生數學基礎差，導致學習困難

近年，高校不斷擴大招生，學生的基礎就出現不同程度的下降現象，特別是高職院校招收學生的基礎更是差。可以看到，現在高職高專的分數線在河南省為200分，甚至降分錄到160分，總分750分，只考到160分就可以錄取。可以想象這樣的學生數學基礎之薄弱程度。這類學生不僅基礎差，而且他們在學習習慣、學習方法上都存在著一定的問題，這將導致學生在學習高等數學的時候存在一定程度的困難。

2、缺乏興趣，學習動力不足

一方面，學生在高中階段學習中，沒有養成學習興趣，對學習的積極性不高。通過與學生交流，發現對數學不感興趣者占到75%左右。沒有興趣，就不會有主動性學習。對于學生沒有學習興趣，主要有兩個方面的原因：一是學生沒有明確的學習目標，不知道學習數學有什么意義；二是數學教學內容系統化，強調知識的完整性和系統性，重理論而輕應用。

3、高要求與縮減的教學課時不匹配

各專業都希望高等數學教學不僅教會學生學習后續專業知識所需的數學知識和方法，還要通過教學，逐步培養學生掌握更多分析問題和解決問題的能力。但一方面提高對高等數學的要求，另一方面，各專業為了學習更多本專業的專業知識而減少高等數學等基礎課程的教學課時。

二、高職院校高等數學教學內容改革的幾點思考

1、結合專業需求，大膽取舍教學內容

各專業的高等數學教學目的都是服務該專業學生后續課程的學習，所以結合專業的不同需求，大膽取舍教學內容。以電氣類專業來說，一元及多元函數的微分和積分、微分方程、矩陣等關系到電氣類專業的學生后續課程的學習。如《電工基礎》中的解決一階、二階電路問題是涉及到很多微分方程的知識；在《電氣自動控制原理》中，響應的求解分時域和變換域兩種方法，時域的方法也就是微分方程和差分方程的求解，顯然如果我們沒有高等數學的知識，時域的方法就行不通了。事實上，高等數學中的微積分，拉普拉斯變換及矩陣在電路學的理解上非常重要，并且運用這些知識可將復雜難解的電路運算簡單化，從而便于理解和計算。根據需要，在不影響整個教學的連續性的前提下，則可以刪去一部分與專業學習關系不大的內容。例如級數部分只涉及用到很少的內容，我們就可以選擇傅里葉級數進行更多學習，而其他級數內容可以少學習或是刪掉不講。

2、增加數學建模內容，增強教學內容的應用性

數學內容具有很強的抽象性，學習和理解也需要具備一定的數學素養。高職院校的學生大部分數學基礎不扎實，在心理上，對數學就存在一定程度的恐懼感，所以學習上一定很被動且效果不佳。數學模型它強調學生在真實情景中，提取相關信息，取舍信息，在完成任務或解決問題的過程中，建立一個數學模型， 它或者能解釋現象，或者能預測對象的未來狀況；或者能提供處理對象的最優決策或控制。因此，借助數學建模可以突出教學內容的應用性，讓學生了解到所學知識的有用性，增加學生學習數學的積極性。所以在高等數學教學內容中，適當的增加與傳統知識相關的數學模型的內容，通過數學模型與高等數學教學結合，使教學內容具有了應用性，引導學生自覺地運用數學知識，思想去觀察、分析、解決實際問題。這樣不僅學到基本的數學理論知識，也能提升學生分析和解決問題的能力。

3、增加數學知識來源，激發學生興趣

興趣是最好的學習動力的來源，特別對高職院校的學生來說，引起學生的學習興趣非常重要。高職的學生數學基礎比較差，不僅沒有好的學習習慣，課堂上普遍存在這樣的現象：上課不愿聽課，交頭接耳、低頭玩手機等。所以在高等數學教學內容改革中，一定要增加一些引起學生學習數學興趣的內容。增加數學知識的來源，使學生欣賞數學，了解真實的數學，才能產生學習的興趣。多年來，高等數學教學內容淡化了知識來源的背景，使知識變得抽象、無趣，因此，教學內容中，一定要增加知識的歷史來源，發展歷程，使教學內容回歸真實。例如，在學習導數概念時，不再是直接給出瞬時速度問題引出而是以原因故事開始。著名哲學家的詭辯“飛只不動”，箭在每一瞬間都要占據一定的空間位置，也就是說每一瞬間是靜止的，既然每一瞬間是靜止的，又怎么可能是動的呢？當時數學界只能說明“平均速度”，對于這種問題即“瞬時速度”，不能很好的給出解釋。引發了數學界的第二次危機。就因為這次危機，牛頓，萊布尼茨等分別投入解決這個問題，而牛頓直接從瞬時速度出發，解決了該問題。由這樣的一個故事，引起學生的興趣，后面知識的學習不再是抽象的，而是真實有趣的。

三、小結

高等數學教學的本意就是服務學生專業知識的學習，所以在內容的選擇上應嚴格遵循這一目的。選取與學生知識技能相關的知識內容，思想進行教學，把純數學的東西還原原貌，體會數學的應用性和價值，這樣才能做好高等數學的教學工作。