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基于工學(xué)結(jié)合的高職電氣系各專業(yè)數(shù)學(xué)課程設(shè)置的探討
（作者未知） 2010/9/8
摘要:本文基于工學(xué)結(jié)合的高職教育電氣系各專業(yè)數(shù)學(xué)課程設(shè)置的探討與研究,分別從電氣系各專業(yè)的培養(yǎng)目標(biāo)及就業(yè)方向;電氣系各專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)課程需求情況;對(duì)電氣系數(shù)學(xué)教學(xué)的構(gòu)想等方面進(jìn)行了具有可操作性的闡述。才能構(gòu)建滿足高職技術(shù)教育人才要求的課程,只有通過基于工學(xué)結(jié)合的高職教育數(shù)學(xué)課程設(shè)置的改革,才能真正辦出高職教育的特色。
關(guān)鍵詞:高職教育電氣系;數(shù)學(xué)課程設(shè)置;教學(xué)內(nèi)容的改革;調(diào)查
高職教育是培養(yǎng)造就高級(jí)技術(shù)應(yīng)用型人才�；诠W(xué)結(jié)合課程的目的是最大限度地促進(jìn)學(xué)生的綜合職業(yè)能力發(fā)展,這需要科學(xué)和系統(tǒng)組織的學(xué)習(xí)內(nèi)容,其中最典型的就是課業(yè),課業(yè)是根據(jù)學(xué)習(xí)情境設(shè)計(jì)的。學(xué)生在教師指導(dǎo)下或自主完成的綜合性學(xué)習(xí)任務(wù),是學(xué)習(xí)情境的物質(zhì)化表現(xiàn)。因此在實(shí)施數(shù)學(xué)課程教學(xué)時(shí),不僅要對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行優(yōu)化整合,而且教學(xué)方法也需要改革。本文僅就對(duì)電氣系專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的調(diào)查,探討如何進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法的改革。
一、氣系各專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)課程需求情況
在該系教學(xué)計(jì)劃的核心支撐模塊和核心技術(shù)模塊中,五個(gè)專業(yè)分別有十四門課程,經(jīng)與該系有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)與教師討論,選取了幾門課進(jìn)行研究,看專業(yè)教學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和能力的需求。(見下表)。
二、對(duì)電氣系數(shù)學(xué)教學(xué)的構(gòu)想
五個(gè)專業(yè)的核心支撐模塊課程中除了大量應(yīng)用一元微積分外,在電路分析基礎(chǔ)中還用到線性方程組、傅氏級(jí)數(shù)展開以及拉普拉斯變換和反變換;在模擬電子技術(shù)中應(yīng)用常微分方程甚至還用到淺顯的離散數(shù)學(xué)知識(shí);在數(shù)字電子技術(shù)和自動(dòng)控制系統(tǒng)中,用到常微分方程;在電機(jī)及拖動(dòng)里用到冪級(jí)數(shù)展開等。另外,在電氣系的幾個(gè)核心課程中都用到大量的初等數(shù)學(xué)知識(shí)——復(fù)數(shù)。
目前全院高等數(shù)學(xué)開設(shè)的情況是一樣的,在第一學(xué)期開設(shè)60學(xué)時(shí),第二學(xué)期為27學(xué)時(shí)的選修課。電氣系建議淺講高等數(shù)學(xué)課程,以補(bǔ)充復(fù)數(shù)等初等數(shù)學(xué)課程。根據(jù)調(diào)查情況,我們對(duì)電氣系的數(shù)學(xué)課程有如下構(gòu)想:
(一)教學(xué)內(nèi)容的改革要貫徹“必需夠用”的原則
數(shù)學(xué)是高職工科各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課和工具課。數(shù)學(xué)教師的任務(wù)就是:使學(xué)生擁有必備的高中數(shù)學(xué)知識(shí)以后,緊緊結(jié)合專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)按“必需夠用”原則取舍高等數(shù)學(xué)內(nèi)容。一個(gè)知識(shí)點(diǎn)要講到什么程度,要從專業(yè)教學(xué)的要求出發(fā),做到夠用。一元函數(shù)微積分是電氣系各專業(yè)的基本要求,屬于基礎(chǔ)的部分,同時(shí)一元函數(shù)微積分也是常微分方程等課程的基礎(chǔ)。因此,這一部分作為每個(gè)專業(yè)必修的基礎(chǔ)數(shù)學(xué),即高等數(shù)學(xué)一,在第一學(xué)期開設(shè)。學(xué)時(shí)約60。
第二學(xué)期根據(jù)專業(yè)的需要分別開設(shè)常微分方程、富里葉級(jí)數(shù)、拉普拉斯變換等作為高等數(shù)學(xué)二。學(xué)時(shí)視各專業(yè)要求而定。從專業(yè)的要求出發(fā),高等數(shù)學(xué)是專業(yè)必需的教學(xué)內(nèi)容,是培養(yǎng)方案中必不可少的成分,因此高等數(shù)學(xué)應(yīng)作為必修課程。
(二)改革數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方法
在實(shí)施數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)的過程中,課堂教學(xué)是主要的教學(xué)環(huán)節(jié),為了提高課堂教學(xué)效果,我們應(yīng)該做到以下幾點(diǎn):
結(jié)合專業(yè)、講清概念。在講解數(shù)學(xué)概念時(shí),能從學(xué)生熟悉的生活實(shí)例或與專業(yè)相結(jié)合的實(shí)例中引出,效果是會(huì)很好的。例如:在講導(dǎo)數(shù)時(shí)除了舉出書本上變化率問題中介紹的變速直線運(yùn)動(dòng)的速度外,還可以多介紹一些與變化率有關(guān)的問題。如電流強(qiáng)度,電動(dòng)勢(shì)等等,用學(xué)生將要大量接觸的、與專業(yè)有聯(lián)系的實(shí)例講概念,能夠使學(xué)生建立正確的數(shù)學(xué)概念,能夠提高整體教學(xué)效果,也能拓寬學(xué)生的思路,有利于學(xué)生提高把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力。
減少不必要的理論推導(dǎo)。我們基于工學(xué)結(jié)合的培養(yǎng)人才從就業(yè)方向,決定了他們不必對(duì)數(shù)學(xué)公式、定理的來龍去脈要搞得清清楚楚,而是要能夠用這些公式來解決實(shí)際運(yùn)算問題。因此,在課堂教學(xué)中,要避免煩瑣的數(shù)學(xué)推導(dǎo),注重概念、結(jié)論及其應(yīng)用。同時(shí)數(shù)學(xué)教師要盡可能了解專業(yè),結(jié)合專業(yè)應(yīng)用講解數(shù)學(xué),讓同學(xué)們知道學(xué)了有什么用,用在哪里,怎么用。通過學(xué)以致用,理論聯(lián)系實(shí)際的方法來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)習(xí)自覺性。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中不能過分強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)性和嚴(yán)密性,即在教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置上要適應(yīng)生源和培養(yǎng)模式的多樣化。例如:講求導(dǎo)的四則運(yùn)算法則時(shí),課堂上可以僅推導(dǎo)函數(shù)乘積的求導(dǎo)公式,對(duì)和、差、商的求導(dǎo)法則就不再一一推導(dǎo)。而函數(shù)極值的必要條件、函數(shù)單調(diào)性定理,也不作嚴(yán)格的數(shù)學(xué)證明,只要給出幾何圖形,作出幾何說明,學(xué)生也就能接受了。如果把用于推導(dǎo)公式的時(shí)間來讓學(xué)生反復(fù)利用這些公式作更多地練習(xí),解決具體問題,效果會(huì)更好,更符合培養(yǎng)目標(biāo)的要求。
提倡數(shù)學(xué)工具的應(yīng)用。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué),非常重視對(duì)學(xué)生運(yùn)算能力和運(yùn)算技巧的培養(yǎng)。而對(duì)于技術(shù)應(yīng)用型人才,就業(yè)以后不會(huì)要求他們用嚴(yán)密的邏輯來證明一個(gè)純數(shù)學(xué)問題或公式。數(shù)學(xué)是他們從事專業(yè)工作的工具,學(xué)數(shù)學(xué)主要是為了用來解決工作中出現(xiàn)的具體問（未完，下一頁）
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