微積分在應(yīng)用電子專業(yè)的教學(xué)研究和探討

馬小雪

摘 要：電子計(jì)算機(jī)在社會經(jīng)濟(jì)中得到廣泛應(yīng)用，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷更新，對電子科技工作者提出了更高的要求，需要進(jìn)一步掌握更多的高等數(shù)學(xué)知識以提高使用電子計(jì)算機(jī)的綜合能力。傳統(tǒng)的電子專業(yè)在教學(xué)活動中，對高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用需求并不是很高，導(dǎo)致了理論和實(shí)踐不能很好地結(jié)合，人才培養(yǎng)出現(xiàn)了斷層現(xiàn)象。文章就數(shù)學(xué)知識中微積分在應(yīng)用電子專業(yè)的教學(xué)問題展開論述，結(jié)合電子專業(yè)和微積分之間的關(guān)系，對當(dāng)下教學(xué)方式的改革和融合進(jìn)行了研究和探討。

關(guān)鍵詞：電子專業(yè);微積分;數(shù)學(xué)知識

0 ? 引言

當(dāng)下我國高校的電子專業(yè)中，高等數(shù)學(xué)是一門非常關(guān)鍵的基礎(chǔ)課程，電子類的專業(yè)在學(xué)習(xí)的過程中多少都會涉及高等數(shù)學(xué)的相關(guān)知識以及思維邏輯能力，筆者對微積分在電子專業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行分析，進(jìn)而提出電子專業(yè)中關(guān)于微積分的教學(xué)方式的革新。電子專業(yè)類的高校是培養(yǎng)科技人才最重要的地方，在中國特色社會主義的思想方針下，要從創(chuàng)新的綜合素質(zhì)能力來探討關(guān)于微積分在應(yīng)用電子專業(yè)方面的創(chuàng)新型人才培養(yǎng)教學(xué)方法改革[1]。

1 ? 微積分教學(xué)在電子專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)培養(yǎng)科技型人才的意義

數(shù)學(xué)中的邏輯思維能力源于微積分中的數(shù)學(xué)思想，其實(shí)電子技術(shù)的根本就是數(shù)學(xué)，是否具有優(yōu)秀的數(shù)學(xué)素質(zhì)也是電子專業(yè)類的高校學(xué)生綜合素質(zhì)能力強(qiáng)弱的指標(biāo)之一。在日常的課堂教學(xué)中，老師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中將思維的創(chuàng)新作為核心點(diǎn)開展教學(xué)活動。

（1）高等數(shù)學(xué)中微積分是一門難度較高且非常重要的基礎(chǔ)性課程，英國哲學(xué)家培根曾經(jīng)提到過數(shù)學(xué)的重要性，微積分對電子領(lǐng)域的重要性可等同于一棟樓的地基，一個人的血液以及汽車中發(fā)動機(jī)的重要性[2]。

（2）對于初次步入高校的新生來說，微積分是最先接觸并需要學(xué)習(xí)的課程，而這一階段就是夯實(shí)學(xué)生在學(xué)習(xí)電子專業(yè)中關(guān)于微積分基礎(chǔ)的最關(guān)鍵的時刻，也是為國家的未來培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的起點(diǎn)，這一階段為學(xué)生形成創(chuàng)新思維和邏輯思維能力最重要的一步，高校通過微積分的教學(xué)來影響學(xué)生創(chuàng)新思維的培育。

（3）微積分是很神奇的學(xué)科內(nèi)容，可以將人類的眼界帶入可大可小的一個領(lǐng)域內(nèi)進(jìn)行分析對比，連同看到問題的視角和觀點(diǎn)也會因此發(fā)生顯著的改變。老師需要在教學(xué)活動中結(jié)合當(dāng)下科技時代發(fā)展的背景進(jìn)行教學(xué)方案的革新設(shè)計(jì)，要給學(xué)生反復(fù)強(qiáng)調(diào)微積分的概念，主要是圍繞著變化、發(fā)展和運(yùn)動而產(chǎn)生和運(yùn)作的。

2 ? 通過教學(xué)方式的革新來培育學(xué)生的創(chuàng)新能力

（1）人類發(fā)展的過程中其實(shí)就是一部較大的文化發(fā)展的歷史，電子專業(yè)和數(shù)學(xué)發(fā)展至今的偉大成就也具有自己的文化屬性，所以在日常的教學(xué)活動中，老師可以將文化切入到課堂中進(jìn)行有機(jī)融合，利用文化的力量把電子專業(yè)中微積分學(xué)習(xí)提升到一個興趣的層面，讓高校生在學(xué)習(xí)的同時擴(kuò)散自己的思維，從文化的角度對數(shù)學(xué)方面的知識進(jìn)行深度融合學(xué)習(xí)[3-4]。

（2）對微積分在應(yīng)用電子專業(yè)方面的知識，老師要鼓勵學(xué)生主動積極地在班級內(nèi)部開展各種研討會或者辯論賽等教學(xué)活動，讓學(xué)生從被動接受的方式轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)的方式。微積分的教學(xué)大多都是研究型的，更加講求教學(xué)和研究的融合，也是從另一方面重申了學(xué)生的科學(xué)能力的培養(yǎng)，重視學(xué)生學(xué)習(xí)微積分的熱情和端正的學(xué)習(xí)態(tài)度，從而培育學(xué)生具備較強(qiáng)的創(chuàng)新思維和綜合素質(zhì)能力。

（3）學(xué)校通常都是關(guān)起門來集中學(xué)習(xí)，缺乏跟外界實(shí)際發(fā)展的結(jié)合，學(xué)?？梢酝ㄟ^與外界建立聯(lián)系，將實(shí)際的工作引導(dǎo)至學(xué)校的課堂中，以加深學(xué)生對微積分在應(yīng)用電子專業(yè)領(lǐng)域的理解層次。例如將華為的微波工程師以無線電話天線作為切入點(diǎn)，從5G時代背景，基于天線輻射功率的角度講授關(guān)于微積分在天線中的真實(shí)運(yùn)用，如圖1所示。

圖1中以天線為核心，畫一個球面從各個方面進(jìn)行包圍，則天線的輻射能量通過此球面· E。和為電場和磁場波幅值，經(jīng)過分別一個細(xì)小面積ds的功率就是：

dPs = j-EsHrds.（1）

球面上面積ds為：

ds =產(chǎn) sin0d0dp.（2）

即通過微小面積的天線輻射功率為：

dPs = ^-EeHrr2 sin（9d0dy>.（3）

在球面上積分獲得天線的輻射功率：

Ps = yr2 ^d

老師教學(xué)方案的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以時代發(fā)展為背景，利用多媒體設(shè)備等短視頻、H5或者動畫的形式，確保整個學(xué)習(xí)過程都突顯出生動性以及專業(yè)性。建議在教學(xué)活動的設(shè)計(jì)中，每一個學(xué)期控制在4次左右為佳。屆時，可以將電子專業(yè)類已經(jīng)畢業(yè)走向職場的學(xué)生邀請回校園開展一次關(guān)于微積分在應(yīng)用電子專業(yè)的小型交流討論會，以此讓學(xué)生更加了解微積分在應(yīng)用電子專業(yè)方面的領(lǐng)域都有哪些，還有哪些是在學(xué)習(xí)微積分過程中需要掌握的重難點(diǎn)和核心知識點(diǎn)以及如何運(yùn)用，更大程度上激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)微積分的信心和動力。

3 結(jié)語

應(yīng)用電子技術(shù)在我國科技發(fā)展中占據(jù)著舉足輕重的地位，同樣也是全球經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的驅(qū)動力之一。高校是培養(yǎng)和為國家輸送人才的基地，社會發(fā)展促使高校需要培養(yǎng)出同時具備創(chuàng)新思維能力和較強(qiáng)實(shí)踐能力的科技型人才。為了能夠盡快縮短中國和其他國家科技發(fā)展的差距，高校的教學(xué)改革要不斷地創(chuàng)新和轉(zhuǎn)變。作為大學(xué)基礎(chǔ)類課程中的微積分教學(xué)，同樣也需要緊跟時代發(fā)展的步伐，與電子專業(yè)教學(xué)進(jìn)行深度融合，創(chuàng)新改革教學(xué)方式，以適應(yīng)國家對培養(yǎng)電子專業(yè)人才的需要。

[參考文獻(xiàn)]

[1]范志遠(yuǎn).淺談電子信息類專業(yè)高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革[J].山西青年，2020（3）：209.

[2]喬夢婷.中職數(shù)學(xué)與電子電工專業(yè)課結(jié)合研究[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（30）：26.

[3]張愛琴.淺析中職數(shù)學(xué)如何與電工電子類專業(yè)有效整合[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2018（19）：66-67.

[4]李波，馬保青.淺談高等數(shù)學(xué)課在電子信息類專業(yè)中的改革[J].數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究，2018（15）：29.

（編輯 何 琳）