電氣類專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的幾點(diǎn)思考

邊艷華

【摘要】從高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀出發(fā)，結(jié)合電氣類專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)需求，對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行取舍，強(qiáng)化數(shù)學(xué)的應(yīng)用性，從而提升高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 電氣類專業(yè)

高等數(shù)學(xué)作為高職院校一門重要的基礎(chǔ)課程，不僅為理工科各專業(yè)學(xué)習(xí)后續(xù)課程和解決實(shí)際問(wèn)題提供了必不可少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法，而且也為培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析和解決問(wèn)題的能力提供了必要的條件，所以高等數(shù)學(xué)是職業(yè)院校各專業(yè)必不可少的課程。

一、高職院校高等數(shù)學(xué)現(xiàn)狀分析

近年來(lái)，教學(xué)改革一直在進(jìn)行，都在力求改善高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果，力求最大限度發(fā)揮高等數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)生的作用，但現(xiàn)實(shí)還存在一些問(wèn)題。

1、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差，導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難

近年，高校不斷擴(kuò)大招生，學(xué)生的基礎(chǔ)就出現(xiàn)不同程度的下降現(xiàn)象，特別是高職院校招收學(xué)生的基礎(chǔ)更是差。可以看到，現(xiàn)在高職高專的分?jǐn)?shù)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(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)之薄弱程度。這類學(xué)生不僅基礎(chǔ)差，而且他們?cè)趯W(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法上都存在著一定的問(wèn)題，這將導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的時(shí)候存在一定程度的困難。

2、缺乏興趣，學(xué)習(xí)動(dòng)力不足

一方面，學(xué)生在高中階段學(xué)習(xí)中，沒(méi)有養(yǎng)成學(xué)習(xí)興趣，對(duì)學(xué)習(xí)的積極性不高。通過(guò)與學(xué)生交流，發(fā)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)不感興趣者占到75%左右。沒(méi)有興趣，就不會(huì)有主動(dòng)性學(xué)習(xí)。對(duì)于學(xué)生沒(méi)有學(xué)習(xí)興趣，主要有兩個(gè)方面的原因：一是學(xué)生沒(méi)有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，不知道學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么意義；二是數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容系統(tǒng)化，強(qiáng)調(diào)知識(shí)的完整性和系統(tǒng)性，重理論而輕應(yīng)用。

3、高要求與縮減的教學(xué)課時(shí)不匹配

各專業(yè)都希望高等數(shù)學(xué)教學(xué)不僅教會(huì)學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)知識(shí)所需的數(shù)學(xué)知識(shí)和方法，還要通過(guò)教學(xué)，逐步培養(yǎng)學(xué)生掌握更多分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。但一方面提高對(duì)高等數(shù)學(xué)的要求，另一方面，各專業(yè)為了學(xué)習(xí)更多本專業(yè)的專業(yè)知識(shí)而減少高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)課程的教學(xué)課時(shí)。

二、高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革的幾點(diǎn)思考

1、結(jié)合專業(yè)需求，大膽取舍教學(xué)內(nèi)容

各專業(yè)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)目的都是服務(wù)該專業(yè)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)，所以結(jié)合專業(yè)的不同需求，大膽取舍教學(xué)內(nèi)容。以電氣類專業(yè)來(lái)說(shuō)，一元及多元函數(shù)的微分和積分、微分方程、矩陣等關(guān)系到電氣類專業(yè)的學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)。如《電工基礎(chǔ)》中的解決一階、二階電路問(wèn)題是涉及到很多微分方程的知識(shí)；在《電氣自動(dòng)控制原理》中，響應(yīng)的求解分時(shí)域和變換域兩種方法，時(shí)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(méi)有高等數(shù)學(xué)的知識(shí)，時(shí)域的方法就行不通了。事實(shí)上，高等數(shù)學(xué)中的微積分，拉普拉斯變換及矩陣在電路學(xué)的理解上非常重要，并且運(yùn)用這些知識(shí)可將復(fù)雜難解的電路運(yùn)算簡(jiǎn)單化，從而便于理解和計(jì)算。根據(jù)需要，在不影響整個(gè)教學(xué)的連續(xù)性的前提下，則可以刪去一部分與專業(yè)學(xué)習(xí)關(guān)系不大的內(nèi)容。例如級(jí)數(shù)部分只涉及用到很少的內(nèi)容，我們就可以選擇傅里葉級(jí)數(shù)進(jìn)行更多學(xué)習(xí)，而其他級(jí)數(shù)內(nèi)容可以少學(xué)習(xí)或是刪掉不講。

2、增加數(shù)學(xué)建模內(nèi)容，增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性

數(shù)學(xué)內(nèi)容具有很強(qiáng)的抽象性，學(xué)習(xí)和理解也需要具備一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。高職院校的學(xué)生大部分?jǐn)?shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實(shí)，在心理上，對(duì)數(shù)學(xué)就存在一定程度的恐懼感，所以學(xué)習(xí)上一定很被動(dòng)且效果不佳。數(shù)學(xué)模型它強(qiáng)調(diào)學(xué)生在真實(shí)情景中，提取相關(guān)信息，取舍信息，在完成任務(wù)或解決問(wèn)題的過(guò)程中，建立一個(gè)數(shù)學(xué)模型， 它或者能解釋現(xiàn)象，或者能預(yù)測(cè)對(duì)象的未來(lái)狀況；或者能提供處理對(duì)象的最優(yōu)決策或控制。因此，借助數(shù)學(xué)建模可以突出教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性，讓學(xué)生了解到所學(xué)知識(shí)的有用性，增加學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。所以在高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中，適當(dāng)?shù)脑黾优c傳統(tǒng)知識(shí)相關(guān)的數(shù)學(xué)模型的內(nèi)容，通過(guò)數(shù)學(xué)模型與高等數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合，使教學(xué)內(nèi)容具有了應(yīng)用性，引導(dǎo)學(xué)生自覺(jué)地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)，思想去觀察、分析、解決實(shí)際問(wèn)題。這樣不僅學(xué)到基本的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，也能提升學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力。

3、增加數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)源，激發(fā)學(xué)生興趣

興趣是最好的學(xué)習(xí)動(dòng)力的來(lái)源，特別對(duì)高職院校的學(xué)生來(lái)說(shuō)，引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣非常重要。高職的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差，不僅沒(méi)有好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，課堂上普遍存在這樣的現(xiàn)象：上課不愿聽(tīng)課，交頭接耳、低頭玩手機(jī)等。所以在高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容改革中，一定要增加一些引起學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣的內(nèi)容。增加數(shù)學(xué)知識(shí)的來(lái)源，使學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)，了解真實(shí)的數(shù)學(xué)，才能產(chǎn)生學(xué)習(xí)的興趣。多年來(lái)，高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容淡化了知識(shí)來(lái)源的背景，使知識(shí)變得抽象、無(wú)趣，因此，教學(xué)內(nèi)容中，一定要增加知識(shí)的歷史來(lái)源，發(fā)展歷程，使教學(xué)內(nèi)容回歸真實(shí)。例如，在學(xué)習(xí)導(dǎo)數(shù)概念時(shí)，不再是直接給出瞬時(shí)速度問(wèn)題引出而是以原因故事開(kāi)始。著名哲學(xué)家的詭辯“飛只不動(dòng)”，箭在每一瞬間都要占據(jù)一定的空間位置，也就是說(shuō)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(dòng)的呢？當(dāng)時(shí)數(shù)學(xué)界只能說(shuō)明“平均速度”，對(duì)于這種問(wèn)題即“瞬時(shí)速度”，不能很好的給出解釋。引發(fā)了數(shù)學(xué)界的第二次危機(jī)。就因?yàn)檫@次危機(jī)，牛頓，萊布尼茨等分別投入解決這個(gè)問(wèn)題，而牛頓直接從瞬時(shí)速度出發(fā)，解決了該問(wèn)題。由這樣的一個(gè)故事，引起學(xué)生的興趣，后面知識(shí)的學(xué)習(xí)不再是抽象的，而是真實(shí)有趣的。

三、小結(jié)

高等數(shù)學(xué)教學(xué)的本意就是服務(wù)學(xué)生專業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)，所以在內(nèi)容的選擇上應(yīng)嚴(yán)格遵循這一目的。選取與學(xué)生知識(shí)技能相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，思想進(jìn)行教學(xué)，把純數(shù)學(xué)的東西還原原貌，體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性和價(jià)值，這樣才能做好高等數(shù)學(xué)的教學(xué)工作。