信息工程專業(yè)課程中高等數(shù)學(xué)知識的有效銜接與嵌入

田仁碧

[摘要]在信息工程專業(yè)課程中，一些內(nèi)容是涉及到部分高等數(shù)學(xué)知識內(nèi)容的。高等數(shù)學(xué)是學(xué)生們大學(xué)期間的一門公共基礎(chǔ)課程，由于其內(nèi)容復(fù)雜，學(xué)生學(xué)習(xí)起來比較吃力，再加上同本專業(yè)課程銜接不夠緊密，使得部分學(xué)生不愿意學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)，也影響了學(xué)習(xí)效果?；诖?，本文在研究過程中，對高等數(shù)學(xué)與信息工程專業(yè)課程的有效銜接與相關(guān)知識的嵌入，進(jìn)行了深入探討，并結(jié)合一些學(xué)校的實(shí)際案例，做了論述。

[關(guān)鍵詞]高等數(shù)學(xué)；信息工程；銜接；應(yīng)用能力；專業(yè)建模；實(shí)踐教學(xué)能力

引言

信息工程領(lǐng)域一些專業(yè)課程，在教學(xué)與其實(shí)踐應(yīng)用中，會涉及到一些高等數(shù)學(xué)知識內(nèi)容。高等數(shù)學(xué)課程作為信息工程專業(yè)學(xué)生們的一門必修基礎(chǔ)課，對其他相關(guān)專業(yè)課程的順利學(xué)習(xí)有著很大的幫助作用。信息工程專業(yè)涉及到的很多專業(yè)課程，里面都有高等數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用?，F(xiàn)代信息工程更趨向于數(shù)字化發(fā)展，與高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識的融合程度越來越深。學(xué)生學(xué)好扎實(shí)的高數(shù)知識，不僅是其學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程的重要基礎(chǔ)，更是其今后實(shí)際工作中，分析信號、設(shè)計(jì)控制電路的必備工具。但是，當(dāng)前的實(shí)際情況是，不少院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)，更多的是趨向于數(shù)學(xué)理論知識的教學(xué)，對相關(guān)專業(yè)課程的結(jié)合銜接不夠緊密。信息工程專業(yè)課程，本身是一門應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)，需要學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中，不斷提升專業(yè)應(yīng)用能力，因此，掌握專業(yè)的數(shù)學(xué)應(yīng)用方法，切實(shí)提高高等數(shù)學(xué)同信息工程專業(yè)課程的銜接程度，顯得非常必要。

一、問題的提出

高等數(shù)學(xué)作為高校工科類專業(yè)的一門基礎(chǔ)課程，對鍛煉學(xué)生們的數(shù)學(xué)思維、培養(yǎng)數(shù)學(xué)分析能力至關(guān)重要。隨著現(xiàn)代信息工程技術(shù)的快速發(fā)展，專業(yè)課程也在不斷變化。信息工程專業(yè)中的很多內(nèi)容，都需要學(xué)生具備良好的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。同時，還需要學(xué)生們能夠?qū)⒏叩葦?shù)學(xué)中的知識，迅速遷移應(yīng)用到專業(yè)課程中去。這就需要在實(shí)際教學(xué)過程中，要加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)與信息工程專業(yè)課程的銜接力度，讓學(xué)生們能夠有效結(jié)合本專業(yè)的基本情況，在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時，針對性更強(qiáng)，對于專業(yè)應(yīng)用到的數(shù)學(xué)知識，一定要花費(fèi)時間精力，學(xué)透掌握好。不過從當(dāng)前一些院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)際情況看，在同信息工程專業(yè)課程銜接方面，還存在一些問題，這些問題，不利于與學(xué)生們在高等數(shù)學(xué)知識與信息工程專業(yè)課程之間的良好銜接。

二、研究的意義

在信息工程專業(yè)課程中，部分高數(shù)知識內(nèi)容和信息工程專業(yè)課程聯(lián)系緊密。高等數(shù)學(xué)與信息工程專業(yè)課程進(jìn)行有效銜接，不僅具有很強(qiáng)的針對性、現(xiàn)實(shí)性意義，而且通過這種有效的銜接，還能夠進(jìn)一步優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法，形成一種更加靈活，豐富多彩、時效性更強(qiáng)的教學(xué)方法。在這對于促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)改革，也將產(chǎn)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(shù)學(xué)與信息工程專業(yè)課程的有效銜接方式方法進(jìn)行探討促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)方法的改進(jìn)，幫助學(xué)生們更加主動靈活的學(xué)習(xí)；二是，構(gòu)建一種新的數(shù)學(xué)教學(xué)方法，提供適用于信息工程專業(yè)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)理論依據(jù)；三是，通過數(shù)學(xué)知識與通行工程專業(yè)線管知識的密切結(jié)合，不斷拓展提升學(xué)生們的綜合解決問題能力。在實(shí)踐技能提升后，學(xué)生們才會在今后實(shí)際通信領(lǐng)域取得更加優(yōu)異的成績，同時也能提升學(xué)生們主動性和創(chuàng)造性。

三、高等數(shù)學(xué)同信息工程專業(yè)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(shù)學(xué)課程的教學(xué)方法都比較單一，主要是教師板書授課教學(xué)，而且教學(xué)中對學(xué)生們的數(shù)學(xué)知識覆蓋面要求過全過大，重視統(tǒng)一規(guī)定的教學(xué)大綱要求，對學(xué)生們的個性化學(xué)習(xí)、專業(yè)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(xué)內(nèi)容相對陳舊，雖然高等數(shù)學(xué)教材中的基本知識原理、框架結(jié)構(gòu)變化較少，但是一些現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想，工業(yè)數(shù)學(xué)理論，信息數(shù)學(xué)理念等融入較少；二是高等數(shù)學(xué)教學(xué)重視理論，對實(shí)踐的重視程度不足，導(dǎo)致學(xué)生們的數(shù)學(xué)知識停留在試卷上較多，在實(shí)際專業(yè)領(lǐng)域遇到問題時，不太會用數(shù)學(xué)方法解決；三是，還是受到應(yīng)試教育的影響，數(shù)學(xué)教學(xué)中對學(xué)生們?nèi)绾握莆战忸}技巧，如何在考試中拿到更高的分?jǐn)?shù)比較重視，而對于學(xué)生們?nèi)绾螌?shù)學(xué)知識同自己所學(xué)的信息工程專業(yè)課程進(jìn)行有效銜接，缺乏深入的思考研究。

四、高等數(shù)學(xué)與信息工程專業(yè)課程有效銜接的具體思路

（一）針對信息工程專業(yè)課程，對高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱進(jìn)行重新設(shè)定

在信息工程專業(yè)課程中，嵌入一些常用的高等數(shù)學(xué)知識，對后學(xué)學(xué)生們?nèi)跁炌ǖ膶W(xué)習(xí)有著很大的幫助作用。因此，要選取信息工程專業(yè)應(yīng)用廣泛，基礎(chǔ)性強(qiáng)的數(shù)學(xué)知識，進(jìn)行重點(diǎn)安排。關(guān)鍵是要學(xué)生們懂得學(xué)以致用，幫助學(xué)生們掌握專業(yè)課程的應(yīng)用能力，高等數(shù)學(xué)教學(xué)，也不例外，要強(qiáng)調(diào)突出這一點(diǎn)。我們知道，在高等數(shù)學(xué)教材內(nèi)容中，有很多數(shù)學(xué)公式、定義，其推導(dǎo)、證明過程十分復(fù)雜嚴(yán)謹(jǐn)，對學(xué)生們的數(shù)學(xué)邏輯思維能力，要求極高，而且很多內(nèi)容其實(shí)在學(xué)生們今后相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域工作中，幾乎是用不到的，但是，這種數(shù)學(xué)大而全的教學(xué)模式，卻在很大程度上耗費(fèi)了學(xué)生學(xué)習(xí)其他應(yīng)用性更強(qiáng)的數(shù)學(xué)知識的時間。從這個角度出發(fā)，就需要我們再數(shù)學(xué)教學(xué)課程上，結(jié)合信息工程專業(yè)課程的基本架構(gòu)內(nèi)容，進(jìn)行重新設(shè)計(jì)。

信息工程專業(yè)課程中的主干知識內(nèi)容，涉及到信號、電路、自動控制原理等，這些內(nèi)容與高等數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密，主要應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)中的微分、積分、拉普拉斯變換、傅里葉變換以及數(shù)學(xué)建模分析等。在了解信息工程專業(yè)相關(guān)知識后，在對該專業(yè)學(xué)生們的高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱設(shè)計(jì)時，要更有針對性。設(shè)計(jì)更加符合專業(yè)的高數(shù)教學(xué)大綱，提高高數(shù)教學(xué)的針對性，是保證高等數(shù)學(xué)同信息工程專業(yè)課程緊密銜接的基礎(chǔ)。

（二）構(gòu)建更加適合信息工程專業(yè)的高數(shù)教學(xué)模式

在確定好該專業(yè)高數(shù)教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，就需要結(jié)合信息工程專業(yè)的實(shí)際情況，構(gòu)建更加適合的教學(xué)模式。在信息工程技術(shù)領(lǐng)域，新的技術(shù)和知識，在不斷涌現(xiàn)。并且同大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等結(jié)合越來越密切，在這種情況下，信息工程專業(yè)對對學(xué)生的能力素質(zhì)培養(yǎng)方面，要注意引進(jìn)當(dāng)前專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)前沿的科學(xué)知識，例如，通信大數(shù)據(jù)、高等數(shù)學(xué)在自動數(shù)據(jù)鏈控制方面，也讓學(xué)生們掌握實(shí)用的科學(xué)技術(shù)。信息工程專業(yè)培養(yǎng)的骨干人才，在社會經(jīng)濟(jì)中，尤其是通信領(lǐng)域，能夠?yàn)橥ㄐ牌髽I(yè)的發(fā)展，更好的服務(wù)社會生活，提供重要人才保障。所以，在變革過程中，高等數(shù)學(xué)在教學(xué)模式方面，要加大同專業(yè)課程體系的結(jié)合深度，加強(qiáng)同前沿的通信數(shù)字知識的結(jié)合。每門課程都要有相應(yīng)的專業(yè)教師課程組負(fù)責(zé)，定期同高等數(shù)學(xué)教師進(jìn)行密切溝通，做好高數(shù)教學(xué)同專業(yè)課程教學(xué)的同步互動。還可以邀請一些優(yōu)秀的一線工作領(lǐng)域的通信工程師，進(jìn)行現(xiàn)場講解，讓學(xué)生們感受到未來企業(yè)發(fā)展對人才能力的需要。同時，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識，努力提升自我技能的意識。對高等數(shù)學(xué)課程體系進(jìn)行研究，立足于學(xué)生未來長遠(yuǎn)發(fā)展，以及實(shí)際技能培養(yǎng)需要，進(jìn)行重新梳理構(gòu)建。

（三）對高數(shù)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化

在教學(xué)內(nèi)容體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化方面，要體現(xiàn)傳統(tǒng)經(jīng)典的教學(xué)知識，同時對一些復(fù)雜的、重復(fù)的教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行刪減，提升教學(xué)內(nèi)容的簡潔性和凝練性，將具備一定聯(lián)系的課程內(nèi)容，進(jìn)行系統(tǒng)劃分，重點(diǎn)科目要放到一起進(jìn)行訓(xùn)練，這樣對加深重點(diǎn)教學(xué)，讓學(xué)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(xué)生們的研究造詣水平，是非常有用的。在這一階段，讓學(xué)生們在學(xué)習(xí)過程中，確立一個自己喜歡并且可以持續(xù)深入研究的方向，例如，微積分與通信數(shù)據(jù)的結(jié)合，數(shù)理統(tǒng)計(jì)在信號測定方面的應(yīng)用等。要針對高數(shù)的教學(xué)內(nèi)容，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，按照上述的方式方法，能夠取得更好的效果。

五、結(jié)束語

高等數(shù)學(xué)對于信息工程專業(yè)的學(xué)生們而言，非常重要。因此，在實(shí)際高數(shù)教學(xué)過程中，教師要注意提高高數(shù)同專業(yè)課程的銜接程度，并在適當(dāng)?shù)闹R框架內(nèi)，嵌入高等數(shù)學(xué)應(yīng)用較多的內(nèi)容。在本文的研究中，我們對高等數(shù)學(xué)如何同專業(yè)課程教學(xué)進(jìn)行有效銜接進(jìn)行了研究。提出了一些建議措施，如通過將數(shù)學(xué)知識與專業(yè)課程進(jìn)行深度結(jié)合，重新設(shè)計(jì)規(guī)劃大綱等措施，打好高等數(shù)學(xué)個性化、專業(yè)化教學(xué)的基礎(chǔ)架構(gòu)。為學(xué)生今后學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)，開辟一種新的模式。