信息工程專業課程中高等數學知識的有效銜接與嵌入

田仁碧

[摘要]在信息工程專業課程中，一些內容是涉及到部分高等數學知識內容的。高等數學是學生們大學期間的一門公共基礎課程，由于其內容復雜，學生學習起來比較吃力，再加上同本專業課程銜接不夠緊密，使得部分學生不愿意學習高等數學，也影響了學習效果。基于此，本文在研究過程中，對高等數學與信息工程專業課程的有效銜接與相關知識的嵌入，進行了深入探討，并結合一些學校的實際案例，做了論述。

[關鍵詞]高等數學；信息工程；銜接；應用能力；專業建模；實踐教學能力

引言

信息工程領域一些專業課程，在教學與其實踐應用中，會涉及到一些高等數學知識內容。高等數學課程作為信息工程專業學生們的一門必修基礎課，對其他相關專業課程的順利學習有著很大的幫助作用。信息工程專業涉及到的很多專業課程，里面都有高等數學知識的應用。現代信息工程更趨向于數字化發展，與高等數學相關知識的融合程度越來越深。學生學好扎實的高數知識，不僅是其學習后續專業課程的重要基礎，更是其今后實際工作中，分析信號、設計控制電路的必備工具。但是，當前的實際情況是，不少院校的高等數學教學，更多的是趨向于數學理論知識的教學，對相關專業課程的結合銜接不夠緊密。信息工程專業課程，本身是一門應用性、實踐性較強的專業，需要學生們在學習過程中，不斷提升專業應用能力，因此，掌握專業的數學應用方法，切實提高高等數學同信息工程專業課程的銜接程度，顯得非常必要。

一、問題的提出

高等數學作為高校工科類專業的一門基礎課程，對鍛煉學生們的數學思維、培養數學分析能力至關重要。隨著現代信息工程技術的快速發展，專業課程也在不斷變化。信息工程專業中的很多內容，都需要學生具備良好的高等數學基礎。同時，還需要學生們能夠將高等數學中的知識，迅速遷移應用到專業課程中去。這就需要在實際教學過程中，要加強高等數學與信息工程專業課程的銜接力度，讓學生們能夠有效結合本專業的基本情況，在學習高等數學時，針對性更強，對于專業應用到的數學知識，一定要花費時間精力，學透掌握好。不過從當前一些院校高等數學教學的實際情況看，在同信息工程專業課程銜接方面，還存在一些問題，這些問題，不利于與學生們在高等數學知識與信息工程專業課程之間的良好銜接。

二、研究的意義

在信息工程專業課程中，部分高數知識內容和信息工程專業課程聯系緊密。高等數學與信息工程專業課程進行有效銜接，不僅具有很強的針對性、現實性意義，而且通過這種有效的銜接，還能夠進一步優化高等數學教學方法，形成一種更加靈活，豐富多彩、時效性更強的教學方法。在這對于促進數學教學改革，也將產生很大的影響。具體來說，主要有如下三個方面的意義：一是通過對提高高等數學與信息工程專業課程的有效銜接方式方法進行探討促進數學教學方法的改進，幫助學生們更加主動靈活的學習；二是，構建一種新的數學教學方法，提供適用于信息工程專業的數學學習理論依據；三是，通過數學知識與通行工程專業線管知識的密切結合，不斷拓展提升學生們的綜合解決問題能力。在實踐技能提升后，學生們才會在今后實際通信領域取得更加優異的成績，同時也能提升學生們主動性和創造性。

三、高等數學同信息工程專業課程銜接與嵌入方面存在的問題

很長的一段時間來，高等數學課程的教學方法都比較單一，主要是教師板書授課教學，而且教學中對學生們的數學知識覆蓋面要求過全過大，重視統一規定的教學大綱要求，對學生們的個性化學習、專業課程特色要求忽視等問題較多。主要來說，存在如下幾個方面的問題：一是教學內容相對陳舊，雖然高等數學教材中的基本知識原理、框架結構變化較少，但是一些現代數學思想，工業數學理論，信息數學理念等融入較少；二是高等數學教學重視理論，對實踐的重視程度不足，導致學生們的數學知識停留在試卷上較多，在實際專業領域遇到問題時，不太會用數學方法解決；三是，還是受到應試教育的影響，數學教學中對學生們如何掌握解題技巧，如何在考試中拿到更高的分數比較重視，而對于學生們如何將數學知識同自己所學的信息工程專業課程進行有效銜接，缺乏深入的思考研究。

四、高等數學與信息工程專業課程有效銜接的具體思路

（一）針對信息工程專業課程，對高等數學教學大綱進行重新設定

在信息工程專業課程中，嵌入一些常用的高等數學知識，對后學學生們融會貫通的學習有著很大的幫助作用。因此，要選取信息工程專業應用廣泛，基礎性強的數學知識，進行重點安排。關鍵是要學生們懂得學以致用，幫助學生們掌握專業課程的應用能力，高等數學教學，也不例外，要強調突出這一點。我們知道，在高等數學教材內容中，有很多數學公式、定義，其推導、證明過程十分復雜嚴謹，對學生們的數學邏輯思維能力，要求極高，而且很多內容其實在學生們今后相關專業領域工作中，幾乎是用不到的，但是，這種數學大而全的教學模式，卻在很大程度上耗費了學生學習其他應用性更強的數學知識的時間。從這個角度出發，就需要我們再數學教學課程上，結合信息工程專業課程的基本架構內容，進行重新設計。

信息工程專業課程中的主干知識內容，涉及到信號、電路、自動控制原理等，這些內容與高等數學聯系緊密，主要應用到高等數學中的微分、積分、拉普拉斯變換、傅里葉變換以及數學建模分析等。在了解信息工程專業相關知識后，在對該專業學生們的高等數學教學大綱設計時，要更有針對性。設計更加符合專業的高數教學大綱，提高高數教學的針對性，是保證高等數學同信息工程專業課程緊密銜接的基礎。

（二）構建更加適合信息工程專業的高數教學模式

在確定好該專業高數教學大綱的基礎上，就需要結合信息工程專業的實際情況，構建更加適合的教學模式。在信息工程技術領域，新的技術和知識，在不斷涌現。并且同大數據、互聯網等結合越來越密切，在這種情況下，信息工程專業對對學生的能力素質培養方面，要注意引進當前專業領域內前沿的科學知識，例如，通信大數據、高等數學在自動數據鏈控制方面，也讓學生們掌握實用的科學技術。信息工程專業培養的骨干人才，在社會經濟中，尤其是通信領域，能夠為通信企業的發展，更好的服務社會生活，提供重要人才保障。所以，在變革過程中，高等數學在教學模式方面，要加大同專業課程體系的結合深度，加強同前沿的通信數字知識的結合。每門課程都要有相應的專業教師課程組負責，定期同高等數學教師進行密切溝通，做好高數教學同專業課程教學的同步互動。還可以邀請一些優秀的一線工作領域的通信工程師，進行現場講解，讓學生們感受到未來企業發展對人才能力的需要。同時，激發學生學習專業知識，努力提升自我技能的意識。對高等數學課程體系進行研究，立足于學生未來長遠發展，以及實際技能培養需要，進行重新梳理構建。

（三）對高數教學內容進一步優化

在教學內容體系結構優化方面，要體現傳統經典的教學知識，同時對一些復雜的、重復的教學內容進行刪減，提升教學內容的簡潔性和凝練性，將具備一定聯系的課程內容，進行系統劃分，重點科目要放到一起進行訓練，這樣對加深重點教學，讓學生們集中精力，在重要的知識上面，取得更深入的探索研究，對于提高學生們的研究造詣水平，是非常有用的。在這一階段，讓學生們在學習過程中，確立一個自己喜歡并且可以持續深入研究的方向，例如，微積分與通信數據的結合，數理統計在信號測定方面的應用等。要針對高數的教學內容，進行系統優化，按照上述的方式方法，能夠取得更好的效果。

五、結束語

高等數學對于信息工程專業的學生們而言，非常重要。因此，在實際高數教學過程中，教師要注意提高高數同專業課程的銜接程度，并在適當的知識框架內，嵌入高等數學應用較多的內容。在本文的研究中，我們對高等數學如何同專業課程教學進行有效銜接進行了研究。提出了一些建議措施，如通過將數學知識與專業課程進行深度結合，重新設計規劃大綱等措施，打好高等數學個性化、專業化教學的基礎架構。為學生今后學習高等數學，開辟一種新的模式。