电气类专业高等数学教学内容改革的几点思考

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【摘要】从高职院校高等数学教学现状出发，结合电气类专业对数学需求，对教学内容进行取舍，强化数学的应用性，从而提升高等数学教学效果。

【关键词】高等数学 教学内容 电气类专业

高等数学作为高职院校一门重要的基础课程，不仅为理工科各专业学习后续课程和解决实际问题提供了必不可少的数学基础知识和数学方法，而且也为培养学生的思维能力、分析和解决问题的能力提供了必要的条件，所以高等数学是职业院校各专业必不可少的课程。

一、高职院校高等数学现状分析

近年来，教学改革一直在进行，都在力求改善高等数学教学效果，力求最大限度发挥高等数学对学生的作用，但现实还存在一些问题。

1、学生数学基础差，导致学习困难

近年，高校不断扩大招生，学生的基础就出现不同程度的下降现象，特别是高职院校招收学生的基础更是差。可以看到，现在高职高专的分数线在河南省为200分，甚至降分录到160分，总分750分，只考到160分就可以录取。可以想象这样的学生数学基础之薄弱程度。这类学生不仅基础差，而且他们在学习习惯、学习方法上都存在着一定的问题，这将导致学生在学习高等数学的时候存在一定程度的困难。

2、缺乏兴趣，学习动力不足

一方面，学生在高中阶段学习中，没有养成学习兴趣，对学习的积极性不高。通过与学生交流，发现对数学不感兴趣者占到75%左右。没有兴趣，就不会有主动性学习。对于学生没有学习兴趣，主要有两个方面的原因：一是学生没有明确的学习目标，不知道学习数学有什么意义；二是数学教学内容系统化，强调知识的完整性和系统性，重理论而轻应用。

3、高要求与缩减的教学课时不匹配

各专业都希望高等数学教学不仅教会学生学习后续专业知识所需的数学知识和方法，还要通过教学，逐步培养学生掌握更多分析问题和解决问题的能力。但一方面提高对高等数学的要求，另一方面，各专业为了学习更多本专业的专业知识而减少高等数学等基础课程的教学课时。

二、高职院校高等数学教学内容改革的几点思考

1、结合专业需求，大胆取舍教学内容

各专业的高等数学教学目的都是服务该专业学生后续课程的学习，所以结合专业的不同需求，大胆取舍教学内容。以电气类专业来说，一元及多元函数的微分和积分、微分方程、矩阵等关系到电气类专业的学生后续课程的学习。如《电工基础》中的解决一阶、二阶电路问题是涉及到很多微分方程的知识；在《电气自动控制原理》中，响应的求解分时域和变换域两种方法，时域的方法也就是微分方程和差分方程的求解，显然如果我们没有高等数学的知识，时域的方法就行不通了。事实上，高等数学中的微积分，拉普拉斯变换及矩阵在电路学的理解上非常重要，并且运用这些知识可将复杂难解的电路运算简单化，从而便于理解和计算。根据需要，在不影响整个教学的连续性的前提下，则可以删去一部分与专业学习关系不大的内容。例如级数部分只涉及用到很少的内容，我们就可以选择傅里叶级数进行更多学习，而其他级数内容可以少学习或是删掉不讲。

2、增加数学建模内容，增强教学内容的应用性

数学内容具有很强的抽象性，学习和理解也需要具备一定的数学素养。高职院校的学生大部分数学基础不扎实，在心理上，对数学就存在一定程度的恐惧感，所以学习上一定很被动且效果不佳。数学模型它强调学生在真实情景中，提取相关信息，取舍信息，在完成任务或解决问题的过程中，建立一个数学模型， 它或者能解释现象，或者能预测对象的未来状况；或者能提供处理对象的最优决策或控制。因此，借助数学建模可以突出教学内容的应用性，让学生了解到所学知识的有用性，增加学生学习数学的积极性。所以在高等数学教学内容中，适当的增加与传统知识相关的数学模型的内容，通过数学模型与高等数学教学结合，使教学内容具有了应用性，引导学生自觉地运用数学知识，思想去观察、分析、解决实际问题。这样不仅学到基本的数学理论知识，也能提升学生分析和解决问题的能力。

3、增加数学知识来源，激发学生兴趣

兴趣是最好的学习动力的来源，特别对高职院校的学生来说，引起学生的学习兴趣非常重要。高职的学生数学基础比较差，不仅没有好的学习习惯，课堂上普遍存在这样的现象：上课不愿听课，交头接耳、低头玩手机等。所以在高等数学教学内容改革中，一定要增加一些引起学生学习数学兴趣的内容。增加数学知识的来源，使学生欣赏数学，了解真实的数学，才能产生学习的兴趣。多年来，高等数学教学内容淡化了知识来源的背景，使知识变得抽象、无趣，因此，教学内容中，一定要增加知识的历史来源，发展历程，使教学内容回归真实。例如，在学习导数概念时，不再是直接给出瞬时速度问题引出而是以原因故事开始。著名哲学家的诡辩“飞只不动”，箭在每一瞬间都要占据一定的空间位置，也就是说每一瞬间是静止的，既然每一瞬间是静止的，又怎么可能是动的呢？当时数学界只能说明“平均速度”，对于这种问题即“瞬时速度”，不能很好的给出解释。引发了数学界的第二次危机。就因为这次危机，牛顿，莱布尼茨等分别投入解决这个问题，而牛顿直接从瞬时速度出发，解决了该问题。由这样的一个故事，引起学生的兴趣，后面知识的学习不再是抽象的，而是真实有趣的。

三、小结

高等数学教学的本意就是服务学生专业知识的学习，所以在内容的选择上应严格遵循这一目的。选取与学生知识技能相关的知识内容，思想进行教学，把纯数学的东西还原原貌，体会数学的应用性和价值，这样才能做好高等数学的教学工作。