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1、基于工学结合的高职电气系各专业数学课程设置的探讨 摘要:本文基于工学结合的高职教育电气系各专业数学课程设置的探讨与研究,分别从电气系各专业的培养目标及就业方向;电气系各专业对数学课程需求情况;对电气系数学教学的构想等方面进行了具有可操作性的阐述。才能构建满足高职技术教育人才要求的课程,只有通过基于工学结合的高职教育数学课程设置的改革,才能真正办出高职教育的特色。 关键词:高职教育电气系;数学课程设置;教学内容的改革;调查 高职教育是培养造就高级技术应用型人才。基于工学结合课程的目的是最大限度地促进学生的综合职业能力发展,这需要科学和系统组织的学习内容,其
2、中最典型的就是课业,课业是根据学习情境设计的。学生在教师指导下或自主完成的综合性学习任务,是学习情境的物质化表现。因此在实施数学课程教学时,不仅要对数学教学内容进行优化整合,而且教学方法也需要改革。本文仅就对电气系专业教学中应用数学知识的调查,探讨如何进行高职数学教学内容与教学方法的改革。 一、气系各专业对数学课程需求情况 在该系教学计划的核心支撑模块和核心技术模块中,五个专业分别有十四门课程,经与该系有关领导与教师讨论,选取了几门课进行研究,看专业教学对数学知识和能力的需求。(见下表)。 二、对电气系数学教学的构想 五个专业的核心支撑
3、模块课程中除了大量应用一元微积分外,在电路分析基础中还用到线性方程组、傅氏级数展开以及拉普拉斯变换和反变换;在模拟电子技术中应用常微分方程甚至还用到浅显的离散数学知识;在数字电子技术和自动控制系统中,用到常微分方程;在电机及拖动里用到幂级数展开等。另外,在电气系的几个核心课程中都用到大量的初等数学知识——复数。 目前全院高等数学开设的情况是一样的,在第一学期开设60学时,第二学期为27学时的选修课。电气系建议浅讲高等数学课程,以补充复数等初等数学课程。根据调查情况,我们对电气系的数学课程有如下构想: (一)教学内容的改革要贯彻“必需够用”的原则 数学是高
4、职工科各专业的重要基础课和工具课。数学教师的任务就是:使学生拥有必备的高中数学知识以后,紧紧结合专业培养目标按“必需够用”原则取舍高等数学内容。一个知识点要讲到什么程度,要从专业教学的要求出发,做到够用。一元函数微积分是电气系各专业的基本要求,属于基础的部分,同时一元函数微积分也是常微分方程等课程的基础。因此,这一部分作为每个专业必修的基础数学,即高等数学一,在第一学期开设。学时约60。 第二学期根据专业的需要分别开设常微分方程、富里叶级数、拉普拉斯变换等作为高等数学二。学时视各专业要求而定。从专业的要求出发,高等数学是专业必需的教学内容,是培养方案中必不可
5、少的成分,因此高等数学应作为必修课程。2 (二)改革数学课堂教学方法 在实施数学教学任务的过程中,课堂教学是主要的教学环节,为了提高课堂教学效果,我们应该做到以下几点: 结合专业、讲清概念。在讲解数学概念时,能从学生熟悉的生活实例或与专业相结合的实例中引出,效果是会很好的。例如:在讲导数时除了举出书本上变化率问题中介绍的变速直线运动的速度外,还可以多介绍一些与变化率有关的问题。如电流强度,电动势等等,用学生将要大量接触的、与专业有联系的实例讲概念,能够使学生建立正确的数学概念,能够提高整体教学效果,也能拓宽学生的思路,有利于学生提高把实际问题转化为数学问
6、题的能力。 减少不必要的理论推导。我们基于工学结合的培养人才从就业方向,决定了他们不必对数学公式、定理的来龙去脉要搞得清清楚楚,而是要能够用这些公式来解决实际运算问题。因此,在课堂教学中,要避免烦琐的数学推导,注重概念、结论及其应用。同时数学教师要尽可能了解专业,结合专业应用讲解数学,让同学们知道学了有什么用,用在哪里,怎么用。通过学以致用,理论联系实际的方法来激发学生的学习兴趣,增强学习自觉性。在高职数学教学中不能过分强调系统性和严密性,即在教学内容的设置上要适应生源和培养模式的多样化。例如:讲求导的四则运算法则时,课堂上可以仅推导函数乘积的求导公式,对和
7、、差、商的求导法则就不再一一推导。而函数极值的必要条件、函数单调性定理,也不作严格的数学证明,只要给出几何图形,作出几何说明,学生也就能接受了。如果把用于推导公式的时间来让学生反复利用这些公式作更多地练习,解决具体问题,效果会更好,更符合培养目标的要求。 提倡数学工具的应用。传统的数学教学,非常重视对学生运算能力和运算技巧的培养。而对于技术应用型人才,就业以后不会要求他们用严密的逻辑来证明一个纯数学问题或公式。数学是他们从事专业工作的工具,学数学主要是为了用来解决工作中出现的具体问题,这种人才规格决定了使用数学工具的重要性。 提高高职数学教学的质量,就是要
8、在学生已掌握必备的高中数学知识以后,为
