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【摘要】针对一些专业课老师对积分变换课程的态度从两方面给予了回应,一方面,对积分变换课程存在的问题,采取了一定的改革措施;另一方面,对一些看法进行了辩驳.进而得出,积分变换课程需要改革,但由数学教师来上更好.
【关键词】积分变换;课程改革;背景;思想;结合专业
一些专业课老师认为,积分变换课程由他们来上更好.理由如下:1.傅立叶级数与傅立叶变换来源于物理问题,来源于专业课;2.数学老师讲那么多推导证明,专业课也不用,学生学不明白,及格率低;3.数学老师讲那么多计算没用,在计算机上一按回车键结果就出来了.
专业课老师的这种反应,有一定道理,说明在积分变换教学过程中确实存在一些问题,需要进行课程教学改革.但是积分变换课程由数学老师来上更好.
一、教学中存在的问题
1.在数学基础课教学上,由于强调为专业服务,向实践环节倾斜,专业课程建设负责人本着“必需够用为度”安排教学内容及教学课时.于是,在高职院校普遍存在的是:数学课时一减再减,教学内容再三压缩.
2.积分变换本身抽象难懂,尤其是推导证明.
3.学生对学习积分变换有什么用,不了解,学习没有动力.而高等职业教育培养的是技术应用型人才,应用型人才的显著特点是注重知识的有效应用,而不是进行知识的发现和挖掘.具体到数学课程来说,也就是既要注重学数学,也要注重用数学.
4.积分变换在课本与专业书上用的符号不一致,导致无法学以致用,与专业课衔接得不好.
5.学生来自全国各地,基础有差异,导致学生学习成绩差别很大.
二、教学改革
(一)针对前两个问题
到专业系进行调研,为实现专业人才培养目标——懂原理、会操作、有侧重,根据开发组提出的对基础课的要求,对积分变换的内容进行取舍,明确重点.
那么如果学生因死记下来的公式、定理不知道如何灵活用于分析和解决实际问题,从而逐渐对学习数学产生厌倦情绪,进而放弃数学,怎么办?将证明推导改成介绍其背景及思想.此外,还可以用实例帮助理解定理,例如用余弦信号合成方波信号.
(二)针对问题3与4,采取了三种办法解决
1.通过参考专业课书籍,与专业课老师沟通,采用与专业书上一致的符号,并结合专业中的例子讲解积分变换,学以致用,为专业课更好地服务.
2.通过对学习积分变换的学生与不学积分变换的学生进行对比,让学生感受到付出必有所得.
3.让学生成为学习的主人.为了让学生感受到自己是学习的主体,激发学生的学习积极性、主动性,采取任务驱动法.
(1)给学生布置任务:解微分方程.①求通解:y″ 2y′-3y=e-t.②求变系数二阶线性微分方程ty″(t)-2y′(t) ty(t)=0满足y(0)=0的解.
(2)结组讨论,针对问题①,学生可以用高等数学中所学的求解微分方程的方法求解,但对于问题②,高等数学中没有给出相应的方法.学生在解完问题①后,想办法解问题②.在学生思考、讨论一段时间以后,给予提示,高中时,在解代数方程时遇到困难所采用的方法——先方程两边取对数,将方程转化为会求的方程,最后两边取指数,得到原方程的解,指数函数与对数函数是互为逆函数的.引导学生方程两边取拉氏变换,将方程转化为代数方程,求出解后,再取拉氏逆变换,即可得到原方程的解.
(3)对于求解微分方程的流程这样叙述性强的内容,以PPT讲授为主,对于具体的求解过程这样的教学重点,注重板书的数学求解过程,并配以清晰的PPT展示.
(4)出练习题让学生自己实践.
(5)列举专业例子.
(6)针对学生练习情况,进行讲评、总结.
(三)针对问题5
因为电信专业也需要线性代数,所以将积分变换与线性代数整合为通信数学.其中线性代数所占的比重大,积分变换所占比重较小,考试时只会线性代数题就能够过关.
在讲线性代数时也要注意与专业的结合,例如在讲矩阵的乘法时,结合专业课的例子.
三、积分变换课程由数学教师来上更好
1.专业人才培养目标——懂原理、会操作、有侧重,相信原理里面也应该包括数学.积分变换是一种数学工具,不能因为来源于物理问题、专业问题,就由专业课老师来上.微积分也来源于物理问题,发明者之一是牛顿,而微积分是由数学老师来上的.基础课老师的职责是让学生掌握数学工具,专业课老师的职责是用数学工具解决专业问题,各司其职.
2.通过积分变换课程的学习,学生的很多能力能够得到锻炼.数学是锻炼学生抽象思维的重要载体,学生通过数学课学到的不仅是知识,更是后继专业课所需要的抽象思维能力和创新能力.
3.掌握积分变换这个工具,对学生的可持续发展是有用的,无论对学生的继续深造,还是将来评高级技工都是有用的,因为“电信这座大厦建立在稳固的数学基础之上”.
4.由于在高职院校教学评估中对于实践教学的重视,使得各院校对实践环节更加重视.尤其是在计算机进入课堂之后,许多院校重视计算机在教学中的应用,偏重于把大量的计算用计算机来实现,减少甚至删除了算法的教学内容.而我们都知道,只有懂得算法理论,熟知运算技巧,才能有效地使用计算机进行运算.
5.数学老师介绍得更全面,积分变换这个工具除了用于专业课以外,还可以用来求解高等数学这个数学工具求不出来的积分以及微分方程.
6.数学课时一再压缩,导致数学老师第二学期几乎无课可上,为了促进校园的和谐,积分变换由数学老师来上更好.
【关键词】积分变换;课程改革;背景;思想;结合专业
一些专业课老师认为,积分变换课程由他们来上更好.理由如下:1.傅立叶级数与傅立叶变换来源于物理问题,来源于专业课;2.数学老师讲那么多推导证明,专业课也不用,学生学不明白,及格率低;3.数学老师讲那么多计算没用,在计算机上一按回车键结果就出来了.
专业课老师的这种反应,有一定道理,说明在积分变换教学过程中确实存在一些问题,需要进行课程教学改革.但是积分变换课程由数学老师来上更好.
一、教学中存在的问题
1.在数学基础课教学上,由于强调为专业服务,向实践环节倾斜,专业课程建设负责人本着“必需够用为度”安排教学内容及教学课时.于是,在高职院校普遍存在的是:数学课时一减再减,教学内容再三压缩.
2.积分变换本身抽象难懂,尤其是推导证明.
3.学生对学习积分变换有什么用,不了解,学习没有动力.而高等职业教育培养的是技术应用型人才,应用型人才的显著特点是注重知识的有效应用,而不是进行知识的发现和挖掘.具体到数学课程来说,也就是既要注重学数学,也要注重用数学.
4.积分变换在课本与专业书上用的符号不一致,导致无法学以致用,与专业课衔接得不好.
5.学生来自全国各地,基础有差异,导致学生学习成绩差别很大.
二、教学改革
(一)针对前两个问题
到专业系进行调研,为实现专业人才培养目标——懂原理、会操作、有侧重,根据开发组提出的对基础课的要求,对积分变换的内容进行取舍,明确重点.
那么如果学生因死记下来的公式、定理不知道如何灵活用于分析和解决实际问题,从而逐渐对学习数学产生厌倦情绪,进而放弃数学,怎么办?将证明推导改成介绍其背景及思想.此外,还可以用实例帮助理解定理,例如用余弦信号合成方波信号.
(二)针对问题3与4,采取了三种办法解决
1.通过参考专业课书籍,与专业课老师沟通,采用与专业书上一致的符号,并结合专业中的例子讲解积分变换,学以致用,为专业课更好地服务.
2.通过对学习积分变换的学生与不学积分变换的学生进行对比,让学生感受到付出必有所得.
3.让学生成为学习的主人.为了让学生感受到自己是学习的主体,激发学生的学习积极性、主动性,采取任务驱动法.
(1)给学生布置任务:解微分方程.①求通解:y″ 2y′-3y=e-t.②求变系数二阶线性微分方程ty″(t)-2y′(t) ty(t)=0满足y(0)=0的解.
(2)结组讨论,针对问题①,学生可以用高等数学中所学的求解微分方程的方法求解,但对于问题②,高等数学中没有给出相应的方法.学生在解完问题①后,想办法解问题②.在学生思考、讨论一段时间以后,给予提示,高中时,在解代数方程时遇到困难所采用的方法——先方程两边取对数,将方程转化为会求的方程,最后两边取指数,得到原方程的解,指数函数与对数函数是互为逆函数的.引导学生方程两边取拉氏变换,将方程转化为代数方程,求出解后,再取拉氏逆变换,即可得到原方程的解.
(3)对于求解微分方程的流程这样叙述性强的内容,以PPT讲授为主,对于具体的求解过程这样的教学重点,注重板书的数学求解过程,并配以清晰的PPT展示.
(4)出练习题让学生自己实践.
(5)列举专业例子.
(6)针对学生练习情况,进行讲评、总结.
(三)针对问题5
因为电信专业也需要线性代数,所以将积分变换与线性代数整合为通信数学.其中线性代数所占的比重大,积分变换所占比重较小,考试时只会线性代数题就能够过关.
在讲线性代数时也要注意与专业的结合,例如在讲矩阵的乘法时,结合专业课的例子.
三、积分变换课程由数学教师来上更好
1.专业人才培养目标——懂原理、会操作、有侧重,相信原理里面也应该包括数学.积分变换是一种数学工具,不能因为来源于物理问题、专业问题,就由专业课老师来上.微积分也来源于物理问题,发明者之一是牛顿,而微积分是由数学老师来上的.基础课老师的职责是让学生掌握数学工具,专业课老师的职责是用数学工具解决专业问题,各司其职.
2.通过积分变换课程的学习,学生的很多能力能够得到锻炼.数学是锻炼学生抽象思维的重要载体,学生通过数学课学到的不仅是知识,更是后继专业课所需要的抽象思维能力和创新能力.
3.掌握积分变换这个工具,对学生的可持续发展是有用的,无论对学生的继续深造,还是将来评高级技工都是有用的,因为“电信这座大厦建立在稳固的数学基础之上”.
4.由于在高职院校教学评估中对于实践教学的重视,使得各院校对实践环节更加重视.尤其是在计算机进入课堂之后,许多院校重视计算机在教学中的应用,偏重于把大量的计算用计算机来实现,减少甚至删除了算法的教学内容.而我们都知道,只有懂得算法理论,熟知运算技巧,才能有效地使用计算机进行运算.
5.数学老师介绍得更全面,积分变换这个工具除了用于专业课以外,还可以用来求解高等数学这个数学工具求不出来的积分以及微分方程.
6.数学课时一再压缩,导致数学老师第二学期几乎无课可上,为了促进校园的和谐,积分变换由数学老师来上更好.