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谈电子工程数学课程教学方法

 论文栏目:工程数学论文     更新时间:2019/3/14 17:32:39   

摘要:电子工程数学是本科院校的数学基础课。文章从电子工程数学课程的现状出发,针对本校学生的特点,从教材、教学内容、教学方法、考核方式等四个方面入手,提出了精炼教学内容,减少理论知识,增加应用知识;创新教学方法,采用兴趣激发教学方法和案例教学方法;改进考核方式的教学改革对策。探索电子工程数学课程的教学改革,对提高教师们的教学水平,对提高学生们的学习能力有深远的意义。

键词:教学改革;教材;教学内容;教学方法;考核方式

电子工程数学课程是本校电信类各专业学生必修的一门重要的公共基础课。它讲授复变函数、线性代数及概率论与数理统计的基础知识及其应用,引入专业课相关的例题对传统的课程内容进行深入理解,注重培养学生应用数学知识去分析和解决专业问题的思维方法和能力。它既为电信类专业后续课程提供基本的数学工具,又为学生培养发现问题、分析问题、解决问题的能力。它在培养电类各专业应用型人才中地位重要,作用巨大。因此,电子工程数学这门课程对电类各专业的学生来说是十分重要的。然而在实际教学实践中,电子工程数学课程的授课学时数少,而教学内容和方法相对多。所以如何在短时间内让学生掌握电子工程数学这门课程的精髓,进行相对应的课程改革是非常必要的。对此,文章从教材、教学内容、教学方法、考核方式等四个方面加以探索。

一、教材方面

在教材改革方面,本校原来使用的教材是高等教育出版社编著的复变函数、积分变换,在教师教和学生学的过程中,发现该教材对学生来说,有一定的难度,所以本校对复变函数、积分变换的教材进行了改革。根据本校各个专业的学生学习这门课程所强调的不同重难点,根据制定的教学大纲及考虑到各个专业学习的学时数,我们选择了由高等教育出版社出版,李红、谢松法编写的复变与积分变换(第四版)[1]作为学生学习的教材;而考虑到学生的专业课还需要其他的数学知识,所以我们还选择了由高等教育出版社出版,梁飞豹、刘文丽、吕书龙、薛美玉编写的概率论与数理统计[2],还选择了由高等教育出版社出版,陈晓星、江巧洪编写的线性代数[3]作为学生学习的教材。之所以为学生选择这三本教材,主要是考虑到以下两点:一是高等教育出版社的这三本复变函数与积分变换、概率论与数理统计、线性代数教材内容详细,条理清楚,但又简单扼要,比较适合本校民办高校本科的学生;二是笔者所在的阳光学院是一所民办普通本科院校,学校旨在培养应用型的专业人才,所以考虑到电子工程数学这门课程是本校电信类专业学生的必修课,故为学生提供较多应用类例子的书籍。复变函数与积分变换、概率论与数理统计和线性代数这三本教材已经在本校使用,得到了全体师生的好评。

二、教学内容方面

在教学内容方面,以往的电子工程数学这门课程主要讲授复数与复变函数、解析函数、复变函数的积分、级数、留数、Fourier变换、Laplace变换、随机事件及其概率、随机变量及其分布、多维随机变量及其分布、随机变量的数字特征、线性方程组与矩阵、行列式、向量组的线性相关性。而由于学时数少等原因,在讲授该课程时往往只灌输基础理论,缺少基础理论的应用。因此,在教学内容的改革中,针对我们民办大学本校院校的学生特点,我们做了以下的改革:一是适当地减少了课程的理论性和难度,二是加强了学生处理数据能力的训练,训练学生能用Matlab软件解决实际问题。本校在进行教学内容的改革后,相比以前有以下三点优势:一是电子工程数学的难度降低后,学生学习的积极性更高了;二是该课程的一部分来源于生活,应用到生活中,使得学生深刻感受到课程是与实际生活是息息相关的,学生就更愿意学习了;三是Matlab软件,可以帮助一些数学功底不够的学生学习运用现代统计技术。

三、教学方法方面

在教学方法方面,一般采用的教学方法是传统教学方法。传统教学是一种以知识为本位的教学,一般只关注知识的接受,学生成了盛装知识的容器,而不是具体的有个性的人。本校在进行教学方法的改革后,除了采用传统的教学方法以外,还选用了兴趣激发教学方法和案例教学方法。

(一)兴趣激发教学方法

兴趣是人们探究某种事物或从事某项活动的心理倾向,是人们认知事物探究真理的重要动机。所以,兴趣是最好的老师,也是学生学好一门课的重要因素[4]。在教学过程中教师应采取适当的方法,激发出学生的学习热情,激起学生的学习动机,引导学生积极主动的学习。所以在授课课程的过程中,使学生对课程产生浓厚的学习兴趣是很重要的一件事情。比如讲授到电子工程数学课程的概率论部分,我们可以知道,概率论最早起源于历史上两位伟大的数学家帕斯卡和费马关于赌资分配问题的一次伟大的通信[5]。我们把它改成一个简单的例子。甲乙两个人约在一起玩牌,各自押了200元钱,玩牌的规则是采取五局三胜制,规定了谁赢了谁就得到赌资400元钱。结果三局后,甲有事不能继续玩牌了,而此时,甲两胜一负,问该如何分配这400元钱。这个问题因为是接近实际的例子,所以学生就有了兴趣,每个学生都会认真的计算这个问题了。经过分析学生们就会发现五局过后,一定就能分出胜负了。谈论剩下的两局,共有4种情况,甲赢有3种情况,乙赢有1种情况,所以甲乙两个人应该按照3:1的比例分配这400元钱,所以甲分得300元,乙分得100元。

(二)案例教学方法

案例教学法是一种以案例为基础的教学法,案例本质上是提出一种教育的两难情境,没有特定的解决之道,而教师于教学中扮演着设计者和激励者的角色,鼓励学生积极参与讨论,不像是传统的教学方法,教师是一位很有学问的人,扮演着传授知识者角色。笔者所在的阳光学院是一所民办普通本科院校,考虑到学生的整体水平以及课程与实际生活紧密联系在一起,所以我们在教授电子工程数学这门课程的概率论与数理统计部分时,采用案例教学方法。比如,在讲授全概率公式和贝叶斯公式的时候举了一个这样的例子。市场上有海尔、TCL、美的三家公司生产洗衣机,已知这三家公司的市场占有率分别为30%,20%,50%,且三家公司的次品率分别为3%,3%,1%,试求:(1)市场上洗衣机的次品率;(2)已知一台洗衣机为次品,则问该洗衣机为海尔生产的概率。本校在进行教学方法的改革后,相比以前有以下三点优势:一是,激发学生的学习兴趣,调动学生的积极主动性,进而提高电子工程数学课程教学的质量;二是,学生更愿意自己去探索,而不是一直等着老师来教;三是,课堂教学生动具体,直观易学,很好地实现了教学相长。

四、考核方式方面

作为一门数学专业基础课程,对学生进行适当的考核是非常必要的。以往的电子工程数学就是用一张试卷来评价学生学习的好坏,而实际上这种单一的闭卷考试很难真正的放映出学生学习的真实水平[3]。为了改变电子工程数学这门课程单一的考核方式,我们针对民办大学学生的特点对考核方式进行了相对应的改革。具体的改革体现在以下两点:一是增加了电子工程数学这门课程的平时成绩(平时成绩占总成绩的30%)。平时成绩主要采用开放性的考核方式,由课外的实践组成[6]。二是教师在课堂内提出一些相关的小问题或者小课题,由学生课后自主思考,提出解决方案,并且以书面的形式提交出结果,可以以论文或者是报告的形式体现出来。如果学生觉得小问题或者小课题太难,单靠个人是解决不了的,那么可以提出申请,以几个人的小团队的形式共同完成小问题或者小课题。最后学生所提交的论文或者报告由教师进行评定。本校在进行考核方式的改革后,相比以前有以下两点好处:一是调动了学生的学习积极性,使学生认为不是一味的考高分才是对自己的肯定;二是培养了学生的团队协作的能力。

五、结语

电子工程数学的教学过程是一个不断探索的过程,为了使电子工程数学的教学能更好地为民办大学各个专业学生的后续课程提供相对应的服务,就根据不同专业的不同特点,选择相对应的教材、教学内容、教学方法、考核方式。总之,探索电子工程数学课程在教学中的改革,对提高教师们的教学水平,对提高学生们的学习能力有深远的意义。

参考文献:

[1]李红,谢松法.复变函数与积分变换[M].北京:高等教育出版社,2013.

[2]梁飞豹,刘文丽,等.概率论与数理统计[M].北京:高等教育出版社,2014.

[3]陈晓星,江巧洪.线性代数[M].北京:高等教育出版社,2013.

[4]张新文.浅谈概率论与数理统计教学方法[J].科教导刊,2012(12):131-132.

[5]孙建英.概率论与数理统计中的教学建模案例[J].长春工业大学学报:自然科学版,2014,35(2):224-225.

[6]陈海英.数学建模思想融入《概率论与数理统计》的教学改革研究[J].湖北经济学院学报:人文社会科学版,2014,11(9):177-178.

作者:徐玉婷 单位:阳光学院基础教研部数学教研室

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