高职高专电子信息工程类专业数学教学内容初探

摘要：为了让数学更好地为专业课程服务，需要了解专业课程中对数学教学内容和教学深度的需求，以我院为例，笔者调研了电子信息工程类专业课程对数学的需求，并列举专业中的部分案例。

关键词：高职院校；电子信息工程类专业；数学教学内容；深度

中图分类号：G40—012.9 文献标识码：A 文章编号：1671—1580（2013）12—0061—02

目前的高等职业教育发展迅速，而注册入学更是加速了高职教育的大众化，入学门槛已经降至较低的程度，所以学生的数学基础相对较差，很多学生对数学课并不重视，出现了学生难学，教师难教的现象。

数学作为一门公共基础课，按照高等职业教育对基础知识的要求是要达到“以应用为目的，以必需、够用为度”。调查相应专业对数学教学内容的需求，有针对性地选取教学内容，探知专业对数学教学内容深度的需求，从而恰当地把握教学内容的侧重点和难易程度，让数学更好地为专业课教学服务是很有必要的。

一、专业课中涉及到的数学教学内容

调查了解到，共涉及到数学五个方面知识的应用，分别是：复数、微积分、常微分方程、逻辑代数、线性代数。这五个方面的数学知识对以下这些课程具有很强支撑作用：

1.电工基础：电工基础是电子专业类的一门专业基础课，在正弦交流电路中，它的电流和电压采用了相量表示法，这里涉及的数学内容是复数；在正弦稳态交流电路的分析和动态电路的分析中，这里涉及到的数学内容是微积分、反常积分，常微分方程；在电路的基本分析方法中，应用KVL、KCL列方程求解电路，这里涉及到的数学内容是线性代数；涉及到线性代数的不仅仅是电工基础这门课程，还有图像处理技术，数字信号处理中都有一些矩阵应用。

2.电力电子技术：电力电子技术是一门专业课，在晶闸管及单相可控整流电路中求平均电压值，分析晶体管放大电路和带电源的简易函数发生器案例，这里涉及到的数学内容是导数概念、极值概念和定积分。

3.数字电路：数字电路中主要涉及到三种基本逻辑门和七种组合逻辑门，研究和简化逻辑函数的工具是逻辑代数。当然，逻辑代数不仅应用在数字电路上，单片机、C语言中都有应用，只是他们的符号表示、名称并不都是一样的。

二、专业课对数学内容的深度的需求

因为高职高专的数学教学的主要任务是为专业课教学服务，仅仅知道需要哪些数学知识还是不够的，还需要解决数学教学内容的深度问题。而专业课程中的例题会从多个方面告诉我们这些数学知识应用的深度，下面就分别针对数学的这五个方面的知识分别举例说明：

1.复数的应用实例

在正弦交流电路中，它的电流和电压的瞬时表达式就是使用三角函数的形式来表示正弦交流电变化的规律，由于用三角函数表达式（或者正弦量的波形图）来分析和计算正弦电路就比较繁琐，十分不便。为了使表示方法和求解电路简便，引入相量表示方法。

解决这类问题，我们对复数知识点的需求深度如下：（1）理解复数的有关概念，掌握复数的代数表示及向量表示；（2）能进行复数的代数形式的加减乘除法则；（3）能熟练地计算复数的三角函数形式和极坐标形式的乘除法；（4）理解复数的几何意义。

2.微积分知识点的需求深度

微积分是高职高专电子信息工程类专业的必修课，不仅在专业基础课而且在专业课中都有所应。

我们对微积分知识点的需求深度如下：（1）理解导数的概念；（2）熟练掌握导数的运算法则及基本公式；（3）掌握复合函数的求导；（4）熟练掌握定积分基本的换元积分法；（5）理解定积分的几何意义。因为三角函数和指数函数在电类专业中运用较多，所以在讲授的时候，可以在这两种类型的函数上加强练习。

除此之外，函数知识、利用导数求最值、反常积分的应用等等在专业课程中也有实例。

3.常微分方程的应用

微分方程指描述未知函数的导数与自变量之间的关系的方程。

我们对常微分方程知识点的需求深度如下：（1）了解微分方程的一般概念；（2）熟练掌握可分离变量的微分方程的解法以及一阶线性微分方程的公式求法，会解简单的齐次方程。

4.逻辑代数的应用

逻辑代数又称布尔代数，研究和简化逻辑函数的工具是逻辑代数。

我们对逻辑代数知识点的需求深度如下：（1）理解逻辑变量与运算；（2）掌握逻辑式与真值表；（3）掌握逻辑运算律和公式法化简逻辑式。

除此之外，二进位制、逻辑函数的最小项表达式、卡诺图和图解法化简逻辑式等在专业课程也有应用。

5.线性代数的应用实例

线性代数是代数学的一个分支，主要处理线性关系问题。它是一种离散型的数学。在电路系统、通信等学科中都有应用。

例题 用结点电压法求下图电路的结点电压。

此外，在通讯中的图像处理，由于图像的二维性质决定了图像的存储即为一个二维的矩阵，需要用到随机场的知识。只是对于高职高专的学生而言，只涉及到线性代数概念，以及含少量变量的方程组的求解。

四、结束语

为了更详细地了解到专业对数学知识需求的深度，我们整理了各专业课程中与数学有关的应用或案例。

特别需要说明的是，制定合理的教学内容以及确定教学内容的深度，不能仅仅依赖专业例题来确定，还要考虑学生的基础，学生后续的发展以及知识的内在逻辑联系等等，这是个需要不断探索、不断实践、不断改进的过程。

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