论文电子类专业高等数学课程教学的改革和实践，本文是课程教学相关在职开题报告范文和高等数学和课程教学和电子类相关毕业论文范文.
□ 陈晓琴
【摘 要】本文研究了电子类专业“高等数学”课程改革与实践的必要性,并对电子类专业“高等数学”课程改革与优化的基本步骤、具体措施进行了初步探索.
【关键词】电子科学与技术；微电子；高等数学；改革与实践
中图分类号：G642.0
文献标识码：A
文章编号：1671-0568（2017）11-0092-02
“高等数学”课程是电子科学与技术、微电子等电子类专业的一门重要的公共基础课.该课程不仅为后续专业知识的学习提供必要的数学工具,是广大学子本科毕业继续攻读后续学位的重点考试科目,也能够很好地培养学生的逻辑思维能力,对培养创新型和知识型人才有巨大的作用.但是,由于科学技术的迅猛发展,知识更新的速度急剧加快,一些新兴的学科及基础应用型、边缘学科,如电子科学与技术、微电子学应运而生.怎样对高等数学课程的教学进行改革、建设和创新,使教学内容能够更好地适应新兴学科与边缘学科,这是数学教育工作者应该关注与思考的问题.
湖北大学前身为师范院校,学科基础侧重于历史、中文、英语等文科和数学、物理、化学、生物等理科.目前的学科结构也是从师范类学科逐渐转化发展而来,文理科基础雄厚而工程类学科则相对比较薄弱.其中,“微电子学”专业增设于2006年,2007年开始招生,至今只有10年的史,而“电子科学与技术”专业至今也只有20多年的史.这两个专业均挂靠物理学与电子科学学院,都以现代物理学为基础,课程设置强调厚基础、宽口径、高素质、强实践,属于多学科交叉的新兴学科.作为新开设专业,如何立足学校的办学定位,服务于国家和地方经济社会发展,都给电子科学与技术、微电子专业本科教育提出了更大的挑战,也带来了难得的机遇.本文结合湖北大学电子科学与技术、微电子专业方向的“高等数学”课程教学工作,以及在课程建设中的一些心得体会,针对如何开展电子类专业的“高等数学”课程教学进行探讨.
一、“高等数学”课程分析
“高等数学”以微积分学为核心内容,首先介绍了微积分研究的对象函数及微积分研究的重要基础极限论.在此基础上建立了一元函数微积分学的连续、导数、微分、不定积分、定积分的概念、理论和应用,多元函数微积分学的基本概念和理论以及空间解析几何、级数理论、微分方程的基本概念和基本解法,并介绍了微积分学有关理论的应用.
在高等院校中开设“高等数学”课程的目的,一方面是使学生较系统地掌握微积分学、空间解析几何、无穷级数和常微分方程的基本概念、基本理论、基本方法和基本运算技能,为学生学习各类后续课程做准备；另一方面通过本课程的各个教学环节努力培养学生具有抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、熟练的运算能力、综合运用所学知识去分析问题和解决问题的能力及较强的自学能力,逐步培养学生的创新精神和创新能力.
根据教学培养计划,“高等数学”是一门共计12个学分、学时数为180的公共必修课程,开设在大一上下两学期.为了紧盯培养目标,突出学科重点,目前设计的“高等数学”课程体系总体分为七个部分：函数、极限与连续；一元函数微积分学；空间解析几何与向量代数；多元函数微积分学；无穷级数；常微分方程；高等数学在电子科学与技术、微电子等电子类学科中的应用.
教学方式以课堂教学为主,包括习题课,必要时进行课堂讨论.本课程每学期进行期中、期末两次考试,学期总评成绩由平时成绩、期中成绩、期末成绩组成.在教学安排上,“高等数学”教学内容按照课程基本要求和考研大纲,在保持“基础训练”的同时,增加应用实例；在教学内容的组织上,减少课时,增大课堂信息量,加强习题课和讨论课,培养学生的自学能力和创新意识,提高学生的数学素质.
二、电子类专业课程中相关数学知识分析
电子类专业课程中部分概念以微积分的形式给出,如功率、交流电流有效值定义都是用积分形式给出的.在“数字电子技术”“模拟电子技术”等专业课程中,电压、电流、电阻、电场里的功、电功率、电能等物理量频繁出现,这些物理量之间的关系往往以微积分的形式给出,微积分计算方法得到大量运用.此外,负反馈对放大电路中性能影响涉及导数运算,直流电源供给最大平均功率的计算涉及积分运算.
“数字信号处理”是将模拟信息（如声音、视频和图片）转换为数字信息的技术.对于两个频率相同但初始相位不同的复正弦信号的相加,如果用数学公式的话,要先用欧拉公式展开,然后再进行三角函数的运算,比较麻烦.但是利用向量图,则只需要以两个向量为边,做一个平行四边形,所得的对角线即是相加的结果,非常直观.向量虽然也是一种数学工具,但这种工具简单而又直观,能帮助我们深入理解数字信号处理.
“电路理论”的任务是在给定电路模型的情况下计算电路中各部分的电流i和（或）电压v.电路模型包括电路的拓扑结构,无源元件电阻R,储能元件电容C及电感L的大小,激励源（电流源或电压源）的大小及变化形式,如直流、单一频率的正弦波、周期流等.在计及系统的动态过程时,系统的模型就被描述为微分方程.在电路理论中需要动态描述的主要是和能量相关的物理量.和重力场的动能和势能相类似,在电磁场中也存在动能和势能的概念,分别称为磁场能量和电场能量,它们一个和电荷移动的快慢有关,另一个和电荷在电场中的位置有关.为了描述这两种能量变化的动态过程,定义了电感和电容元件,将其电压、电流关系定义为线性常微分方程,分别为u等于Ldi/dt,i等于Cdu/dt.在引进了线性常微分方程定义的元件后,系统的方程变为线性微分代数方程组,数学上可以将其化为线性常微分方程组来求解.
“信号与系统”从概念上可以区分为信号分解和系统分析两部分,但二者又是密切相关的,根据连续信号分解为不同的基本信号,对应推导出线性系统的分析方法分别为时域分析和频域分析.时域分析法中求解输出和输入的关系的数学工具是微分方程,频域分析法中求解输出和输入的关系的数学工具是拉普拉斯变换和傅立叶变换.
此外,函数曲线的性质和函数几何图像的应用更鲜明地给出了物理量之间的关系及变化规律,如正弦交流电路、非正弦周期电流电路等,这里涉及函数曲线的周期性、奇偶性、变化的快慢程度、极值等有关知识.
三、基于电子类专业数学教学内容的设置
目前,湖北大学“高等数学”课程的教材统一采用同济大学编写的《高等数学》第七版,该教材的应用对象为高等院校不同工科专业.但这样的通用教材没有充分考虑到电子类专业的特点和学生实际情况,教材中知识的应用仅停留在古典的几何和物理问题上,很少涉及电子类专业中的应用,数学和专业课处于分离的状态,导致学生很难将数学知识应用到电子类专业问题的解决中,也使得电子类专业课的教师认为学生的数学基础没打好,数学的实用性被大大削弱了.
为给电子类专业量身“高等数学”的教学内容,针对原有教材的不足,我们对电子类专业的数学教学内容做了如下改革与规划：①改变原有课时计划.进行课程改革,合理安排课程体系,注意课程内容上的协调与衔接,统筹好课程、师资与资源之间的关系.②增加电子类实际应用知识讲解.例如,教师在讲到傅里叶级数和傅里叶积分时,可以联系到“数字信号处理”“信号与系统”中的“频谱分析”.讲到微分定义的时候,可以联系“数字电子技术”“电路理论”中冲击性的电信号.③增加实践性教学.实践性教学主要针对创新意识较强、数学素质和数学基础较好的学生,开设数学建模、数学实验、计算方法选修课,以学生动手,利用计算机解决实际问题为主,提高他们综合应用多种数学知识和其他知识解决实际问题的能力,使一大批拔尖人才脱颖而出.这些学生参加数学建模竞赛、电子设计竞赛大都取得了很好的成绩,为学校争得荣誉,并且被推荐或考取了研究生,为今后进一步深造打下了坚实的基础.实践证明,电子类专业“高等数学”课程采取的一系列措施,符合当前高等数学课程改革思想,取得了很好的效果,受到广大教师、学生欢迎.
湖北大学电子科学与技术、微电子学专业自招生以来,“高等数学”课程教学计划已经进行了几次较大修订,最大变化是数学类内容与课时减少,而物理、电子类内容与课时增加.优化后的课程体系对学生能力培养与社会需求更加接近,主要体现为厚基础、增后劲、适应社会需求强等特点.
由于“高等数学”课程教学的重要性,而电子科学与技术、微电子学专业等电子类专业由于设立时间短,目前正在蓬勃发展中,决定了教学内容和教学手段与其他学科相比,有其特殊的要求.另外,不同层次的学校、不同的专业对于“高等数学”课程的教学要求也有所不同,所以教师在授课过程中要根据本校定位、专业特点以及学生情况因材施教,优选课程教学内容,并结合自身专业的教学目标,合理选择课程教学手段,以培养学生分析问题的能力,知识应用能力和创新意识,提高其工程职业实践能力,以满足社会对专业人才的需要.但教学探索改革要做的工作还很多,所以“高等数学”课程的教学还需要长期和深入的研究和探讨.
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（编辑：秦俊嫄）
本文总结,该文是关于高等数学和课程教学和电子类方面的相关大学硕士和课程教学本科毕业论文以及相关课程教学论文开题报告范文和职称论文写作参考文献资料.
参考文献：
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