电气信息类专业工程数学课程教学改革研究

李丽

摘要：电气信息类专业工程数学课是基础课，该文从电气信息工程数学课的现状出发，针对对口院校学生的特点，从教学内容、方法考核方式与教材方面着手，提出教学内容精简，减少理论，增加应用知识，采用兴趣教学的方法和案例式教学的方法，提高学生学习的兴趣，并对考核方式进行针对学生学习的更改。电气信息工程数学的教学模式改革，对提高学生的学习能力与教师们的教学水平有着长远的意义。

关键词：电气信息类专业;工程数学课程;教学内容;教学改革

中图分类号：G642 文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2020）06-0103-02

工程数学式电气信息类各专业的一门基础课，包括了线性代数、该路统计、复变函数、积分变化和物理方程等的内容。随着科技发展，科学知识数学化的程度越来越高，工程数学在社会上已经是不可少的一部分，所以，电气信息工程数学类的教学对培养高素质的工程数学人才有着至关重要的作用。然而在实践教学中，工程数学的授课越来越少，而理论上的教学相对较多。所以，如何让学生们掌握工程数学这门课程的精髓，进行相应的改革是非常重要的。

1工程数学的现状以及问题

目前，我国的电气信息类的工程数学共有6大块，包括线性代数、复变函数、积分变换、数理方程、数理统计以及计算方法与概率论，每一块都有相应的教材。对于学时来说，除了积分变换是18学时以外，其余的均是36学时不等，实践课占比很小，而这些课程的理论性又很高，造成学生的厌学心理。

1.1轻背景、重理论

学生在学习工程数学时，往往是关注题的结果，并不愿意重视解题的过程，与专业相结合的程度也不够，缺少系统的教学。近几年来，工程数学的教学过程中，个别教师由于对背景也是一知半解，并不能充分解释，无法充分体现出数学在相关专业中的作用，也没法培养学生对该课程的积极性与学习的自主陛嘲。

1.2不注重实践教学

对于工程数学该类学科，授课的课时是有限的，勉勉强强能完成理论知识的教学任务，开展习题课和课外实践的机会较少。而且现在部分的数学课程课时根本不够，由于课时的限制，在正常教学当中，难以将教材上的难点给学生们讲清楚，同时导致学生们的时间课减少，用来上理论课。应用教材也是非常缺少的，而且学了也是没有多少机会去实践，这就导致了学生们学习了这门课却并不知道有什么用。实践课少，这也就是造成学生对该类课程的学习兴趣不高，没有积极性的根本原因。目前为止，各大对口院校对于该类课程都是缺少实践方面的教学，却并没有做出相应的改变，不利于培养高素质工程数学类的人才。

1.3教学内容与实际严重脱轨

目前为止，工程数学类的教学内容与多年前相比几乎没有变化，只是强调基本理论知识的概念，却忘记了对该类课程教材的更新，导致教学内容与现实严重不符，造成学生毕业后不能学以致用的现象，这对于工程数学人才的培养是最为致命的。

1.4不注重教学方式

由于现在的课程教材都严重偏向与理论，缺少工程应用的实例，导致教学方法上面有很多的不足之处，从而影响教学效果。在传统的教学方法中，所选的教材，往往偏向理论，却少了应用工程的教学，在课堂中，教师也是只讲基本概念，但是这并不能激发学生们学习的兴趣，如果学生们不能自主地去学习，去理解，那么学习效果必受影响。

1.5课前不预习，师生间“无”交流

现在大学生上课前不预习已经成为常态，而且工程数学又是这种内容抽象，逻辑性强，枯燥无味且难以理解的学科。同时，又因为学业繁重，很多学生都不太注重课前预习，也不能提前掌握下门课程的重点。也正是这个原因，学生没有及时地向教师反应教学情况，导致课堂上的交流也不够，在这种情况下，教师不容易掌握学生们学习的具体情况，学生们学习效率低下。如果学生们可以课前预习，如果教师可以完全掌握学生间的个体差异，进行施教，这在很大程度上可以激发学生们的学习兴趣和对知识的渴求，对学生们建立数学思维非常有利，从而对改善教学效果。

1.6考核方式单一

目前教师对工程数学类的考核基本上与传统考核方式一样，都是通过期中考试，平时成绩与期末考试相加的方式所定，但是由于平时成绩的差异性小，且都是按出勤与作业完成情况来定，所以最终的成绩还是按期末考试的成绩为最主要的因素，但是这种考核方式并不能全面衡量学生对知识的掌握与综合能力。随着时代的发展，工程数学的重要性日渐提高，对于工程数学类的学生来说，明确自身的能力是非常重要的，而一个完整的考核体系对学生来说也是至关重要的。

2对工程数学改革的思考

2.1改革目前的教学理念

任课教师以及相关人员通过对企业和其他对口院校的交流、学习，集思广益，来确定工程数学的教学理念;以学习效果为目标，教师和相关人员一起定制工程数学的培养方向、毕业的要求和支撑畢业要求的指标点，和课程大纲一类;以课程的设定为基础，教师以及相关人员通过互相探讨、学习，确定教学的政策，探索并尝试案例法，综合实践法的教学方式具体情况如何。在以上情况完成后，构建新的教学课程评价体系，评估对每个学生的教育认知度，评价学生的优秀的等级，时刻掌握各个学生的状态。

2.2从两方面设计教学课程

首先结合外部对本学院的工程数学课需求，教师和相关人员进入企业，研究出社会上的需求与工程数学上的联系，清晰了解社会上的需求与工程数学培养出来的人才的关系，需求是重点也是依据，只有对应社会上的需求才能培养出相对应的人才，同时还要理清培养的方向和毕业要求的联系，以及毕业要求与课堂教学内容的联系。其次便是要做到摒弃传统的毕业要求，采用“内外结合式需求培养目标，目标决定毕业，毕业要求决定课程体系”地从需求到体系的设计方式。以数理方程为例，通过大量的调查和研究，当代社会对数理方程的需求为规模性的数理方程式求解。从需求出发是重要的，确定现阶段数理方程的培养方向是，具备数理得出基础知识，能够学以致用，解决相关领域的各种问题。

2.3教师提高对工程数学的教学感悟

理论知识多、难度大、逻辑性强、枯燥是这门课程的最大特点，这个是没有办法改变的，毕竟教学的内容重点都是些逻辑性强的。所以，想要把工程数学这门课程像其他课程一样在课堂上讲的引人人胜是基本不可能的。工程教学内容复杂，学生难以理解，这也是很多学生放弃这门课程的根本原因。这就需要教师们多多的储备知识，把专业的知识和学生们感兴趣的事情尽可能地去结合，吸引他们的关注。但也不能光顾着吸引而忘记了教学这个根本目的，从而偏离教学轨道。教师应该对该学科在各大行业的实践中应用加大关注力度，做到多了解、多发现、多联系，消除学生对这门课程的偏见，认为工程数学学了无用等的想法。当代大学生的特点就是：不是不爱学，只是爱学他们认为“有用的”知识。所以这门课程完全可以从这个方面人手，公开向学生表示这门学科有很大作用。

3工程数学的改革措施

3.1工程数学课程体系的构建是课程整合的基础

工程数学是一门非常丰富的课程，它包括线性代数、复变函数、积分变换和数理方程等内容，从而可以针对不同专业的学生也可以有不同的教学方式。电气信息学科的特点是发展快、综合性强、覆盖面广，其中尤其以计算机为技术核心的现代信息技术的发展，是信息对技术按科学的要求越来越高。因此，课程体系整合要结合相关的软件工具，建立了涵盖基础知识的模块、发展模块和讲座模块的工程数学课程新体系。基础知识模块包括线性代数、概率统计、复变函数、积分变换和数理方程等的基础数学理论。基础知识模块注重培养学生的基础，为以后更加难以理解的自动化控制原理等的课程奠定基础。发展模块主要就是数学软件、计算方法等的内容。通过构造具体与信息相关联的实例，可以借助计算机辅助教学的方法，将工程数学的基础知识、相对应的数学技术和信息类知识相互结合在一起，提高学生们解决实际问题的能力。讲座模块主要是不定时地向学生讲解与信息类专业的数学知识的重要性，与站在世界前沿的数学理论知识的重要性。通过讲解现代数学的观点和内容，为学生学习现代数学和工程技术的方式提供了新的方向，并积极调动学生们对这门课程的兴趣。

3.2教学方式的改革

传统的课堂教学方式多为教师一对多的教学，而且只讲解一次，想听更多的知识就必须去找老师，这样费时又费力。而且老师教的理论知识很难懂，逻辑性很強，所以这就需要计算机辅助教学了。多媒体教学方式有方便，快速，生动形象，信息量大的优势，可以利用计算机来对教学的方式进行改革。尤其是计算机技术可以结合课程特点，将烦琐的计算过程借助多媒体投影仪在专用的白板上以PPT的形式表达出来，可以提供给学生更多的学习兴趣。比如说数理方程式求解，这是一个非常烦琐的事情，大量的计算与板书非常的耗费时间，利用计算机辅助教学不光节省了时间，还可以利用剩下的时间为学生们讲解应用实例。

目前“课堂讲授”的教学模式影响了教学效果，不利于提升教学质量，如何结合传统大学课堂教学方式和线上线下的课程教学模式改革也是我们应该去做的事情。现在的学生对网络越来越熟悉，可以说是每天生活中不可缺少的一部分，所以建议多利用网络来教学。还可以利用上线下线的教学方式进行辅助教学，建立网络教学平台和课程网站是最重要的一点，教师可以把与课程有关的教学资源通过网络的形式展现在学生的眼前，也可以把学习某方面知识的重点划分出，同时学生们也可以将学习的心得与建议反馈给教师，让教师可以时刻调整给学生们的知识，从而建立师生之间交流、互动的桥梁，改善学生们的学习效果。

为提高学生们的学习效果，学校还可以建立试验基地，来加强学生们的动手能力、创新意识和合作技术的培养。工程数学实验是以工程为背景，通过数学建模，利用计算机软件技术，对应用对象或系统的特性进行研究。通过实验，学生们可以自主设计、自己动手、自己测试、享受实验的过程与结果，在实验中学习、探索与发现工程数学的规律与乐趣，这不仅锻炼了学生们所学知识在实践中应用的能力，还加深了学生们对工程数学的理解。在实施实验教学方式时，校方可以联合其他对口院校进行联合实验比赛，将工程数学、计算机知识结合在一起，设立比赛项目，从而激发学生们的对抗意识与学习兴趣，培养学生们的创新与创造性思维。

3.3师资队伍的建设

在提高学生们学习效率的同时，我们也不能忘记提升教师的教学水平。在这个方面，我们可以利用课余时间和休息时间进行教学研讨，探讨如何能更好地去讲解每一道题，如何让每一个学生都能听懂，并互相交流教学经验和教学体会，同时可以在假期时间多多关注当代工程数学的发展情况更新教学内容，在这些方面提高教师的教学水平。

4结束语

电气信息类工程数学的教学模式改革是随着时代的进步而进步的，在发展中不断完善与深入。工程数学的教学改革任重而道远，在改革过程中，不能急功近利，要循序渐进，一点点地将改革实施到最后。在正确的引导方向下，在各级领导的支持下，通过教师们的不断努力，可以将工程数学真正应用到实际问题的解决当中，可以让学生们真正体现出工程数学的价值。相信通过共同的努力，一定可以将电气信息类专业工程数学者们课程建成优质课程，为培养符合时代要求的新型工程人才做出贡献。