电子信息专业课程对数学的需求

邓星宇

电子信息专业课程对数学的需求

邓星宇

数学作为一门公共基础学科，是其他学科学习的辅助性学科。本文具体分析了电子信息专业课中涉及到的数学内容，以及电子信息专业课对数学内容的深度需求，希望能为电子信息专业的学生和老师提供参考和借鉴。

数学是一门公共基础学科，很多学生都觉得数学难学，且对数学课并没有充分重视。电子信息专业是一门以应用为基础的学科，数学作为它的辅助性学科，学好数学对于学好电子信息专业具有重要的辅助意义。所以，要想学好电子信息在专业的课程，就要了解电子信息专业对数学内容的需求，从而更好地掌握数学的侧重点，让数学更好的为专业服务。

电子信息专业概述

电子信息工程是一门应用计算机等现代化技术进行电子信息控制和信息处理的学科，主要研究信息的获取与处理，电子设备与信息系统的设计、开发、应用和集成等。在当今社会，电子信息专业的应用涉及到了我们社会生活的各个方面，如电话交换机处理电话信号，手机传输声音和图像，我我们利用网络传递信息和数据等，都用到了电子信息专业的技术。电子信息专业主要培养的是具备电子技术和信息系统的基础知识，能从事各类电子设备和信息系统的研究、设计、制造、应用和开发的高等工程技术人才，属于与理工科交叉的计算机专业。

电子信息专业的学习课程主要包括电路理论的系列课程、计算机技术的系列课程、信息理论与编码、信号与系统、数字信号处理、电磁场理论、自动控制原理、感测技术等。

电子信息专业课中涉及到的数学内容

据了解，电子信息专业主要涉及的数学知识包括以下内容：复数、微积分、常微分方程、逻辑代数、线性代数等方面的知识，学好这几个方面的数学知识对以下这些课程具有很强支撑作用。

电工基础课程涉及的数学知识。电工基础课程是电子类专业的基础课程，其中涉及了大量数学知识。例如，正弦交流电路，电路中的电流和电压采用的是相量的表示方法，其中涉及到了数学中的复数知识；再如，在分析电路的基本方法中，电路的求解常常应用到KVL、KCL列方程，这其中涉及到了数学中的线性代数；还有正弦稳态交流电路和动态电路，在分析时也常常涉及到微积分、反常积分、常微分方程等数学知识。另外，不仅电工基础课程中需要线性代数知识，图像处理技术、数字信号处理课程中都有涉及到矩阵的应用知识。

电力电子技术课程涉及的数学知识。电力电子技术课程是电子信息专业的重要专业课之一，其中，在求晶闸管及单相可控整流电路中的平均电压值时，在分析晶体管放大电路和带电源的简易函数发生器时，都会涉及到导数、极值、定积分等数学知识。

数字电路课程涉及的数学知识。数字电路课程中主要涉及的是三种基本逻辑门和七种组合逻辑门，其中就涉及到了逻辑代数的应用。不过，不只数字电路中要应用逻辑代数，单片机、C语言等课程中也要运用到，但表示符号和名称都有所不同。

电子信息专业课对数学内容的深度需求

电子信息专业学生对数学课程知识的学习是为了更好地学习专业课知识，因此，不仅要指导需要学习哪些数学知识，还要了解所需要学习的内容深度。在电子信息专业课的学习中，我们也不难总结出数学知识的应用深度，下面以实例分析数学知识运用的深度问题。

复数知识应用的实例分析。正弦交流电路中的电流和电压的瞬时表达式，就是利用三角函数的形式来表示正弦交流电变化的规律。但是由于分析和计算正弦电路时，使用三角函数表达式（或者正弦量的波形图）比较繁琐，十分不便。为了简化表示方法和求解电路，引入了相量表示方法。由此可见复数知识在电子信息专业课程中的应用深度需求：第一，要理解并掌握复数的相关概念、复数的代数表示、复数的向量表示等。第二，熟练掌握复数的加减乘除法则，能进行计算。第三，掌握复数的三角函数和极坐标的乘除法则，并能进行计算。第四，熟练掌握复数的几何意义。

微积分知识应用的需求深度分析。微积分课程是电子信息工程类专业的必修课，它的不仅应用在专业基础课中，在专业课中也有所应用。电子信息专业对微积分知识的需求深度主要表现在以下几方面：掌握导数的概念、运算法则以及导数的基本公式;掌握复合函数的求导方法;掌握定积分的意义，以及定积分中的换元积分法。另外，三角函数和指数函数经常应用在电子信息专业课中，所以这两种函数的相关知识也要熟练掌握，如函数概念、导数求最值、反常积分等。

常微分方程的应用深度分析。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，在电子信息专业课程中也经常用到。常微分方程知识的需求深度分析如下：掌握微分方程的概念;熟练掌握可分离变量微分方程的解法，熟练掌握一阶线性微分方程的公式求法。

逻辑代数的应用深度分析。逻辑代数时研究和简化逻辑函数的工具，又称布尔代数。逻辑代数知识的需求深度主要表现在以下几方面：掌握逻辑变量及其运算方法;掌握逻辑式和真值表;掌握逻辑代数多的运算方法。第四，还要掌握二进位制、逻辑函数的最小项表达式等相关知识。

线性代数的应用深度分析。线性代数主要处理的是线性关系的问题，在电路系统、通信等学科课程中都有所应用。同时，通讯中的图像存储也是一个二维矩阵。所以，电子信息专业的学习需要学生掌握线性代数的概念及变量方程的求解。

综上所述，明确了电子信息专业课程学习中所涉及的数学知识内容，以及所要学习的深度要求，能够更好地在应用在数学的学习中，同时更好地学习专业课的内容知识。

（作者单位：湖南省长沙市第一中学）