浅谈高等数学在理工科基础教育中的重要性 作者：宋丽娟 来源：《理科爱好者(教育教学版)》2019年第06期 【摘 要】在当前高等教育中，高等数学是培养人才的重要学科。尤其是对理工类的学生而言，高等数学的学习为日后的进一步深造和工作质量的提升奠定了数学基础。同时，当前很多高校在培养专业化人才方面进行了不懈的探索和研究，实施理工科基础教育是培养理工科人才的重要举措，对高等教学改革具有积极的推动作用。因此，想要更好地开展理工科基础教育就一定要重视对高等数学的教学工作。 【关键词】理工科基础教育;高等数学 【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2019）34-0007-02 1 高等数学的研究范围与应用 高等数学是当前高校培养人才的重要科目，这门课程的研究内容较为广泛。它不仅包含函数、极限的思想知识，而且还有微分、积分知识，甚至还包括空间向量、矩阵等知识体系，高校大学生在学完这些知识以后就会在自己的脑海中形成一种系统的理论思想体系[1]。这对理工科学生的基础教育有着举足轻重的作用。理工科学生在毕业以后可以将高等数学的知识运用到航天科技、机械制造、建筑设计、计算机、通信工程、过程装备控制、电气自动化、电子信息工程以及物流工程等多个领域。如在计算机领域运用高等数学知识可以加快计算机的运行速度，不断推动计算机技术的发展;在航天领域应用高等数学可以对航天器的各个参数和活动轨迹进行科学计算，为人们的生活提供更加多样化的服务;在机械制造领域更是离不开高等数学的支撑，设计师在设计机械结构时不仅需要对机械的各种尺寸进行精确把控，而且还要对机械的材料性能、力学性质进行科学的计算。这些都离不开高等数学知识的支持，因此高等数学在工业生产和生活中具有广泛的应用前景。 2 高等数学在理工科专业的重要性 2.1 高等数学是学习其他理工科专业的基础学科 当今高等教育中，高等数学是一门普遍性学科，每一位理工科专业的学生都要系统的学习高等数学，因此，这门课程被广大高等院校作为基础性学科进行教学。学好高等数学是顺利学习其他理工科专业科目的基础[2]。具体来说，一方面在整个数学体系中，高等数学是重要的组成部分，是每一位理工科学生的必修课程，教育部门将高等数学这门课程的教学时间设置在学生刚入大学之初在学习其他专业课程之前，可见高等数学对学生学习其他课程的重要性。另一方面理工科专业的学习都需要高等数学知识作为支撑，无论是计算机专业、还是航天专业、工程建筑设计专业等都需要高等数学知识作为工具展开学习。理工科专业的学习过程往往伴随着大量的计算工作，需要用到很多数学知识和计算方法，这些都离不开高等数学的支撑。 2.2 高等数学是从事理工类工作的重要工具 高校理工科基础教育主要是为培养理工类的实用型人才，学好高等数学可以帮助学生形成良好的数学思维，学生在毕业后从事工作的过程中就可以利用高等数学知识作为解决实际问题的工具。如在工业产品设计方面就会用到高等数学知识，汽车车灯的反射镜面是一个旋转的抛物面，在实际产品设计时就可以利用高等数学中的微积分知识建立数学模型来辅助产品设计，通过精确计算后，可以设计出更符合生活实际的工业产品。 3 理工科基础教育需要高等数学作基础 随着现代社会的发展，对理工类人员素质要求越来越高，这就促使当前高校在培养人才时必须改革教学方法，不断提高学生的专业能力和实践能力。同时，当前工程项目中对数学知识的应用越来越普及，大型的工程投资数额较多，为了能减少工程实施过程的错误，在施工前都会运用电脑软件来模拟整个工程的施工过程[3]。通过这种方式可以提前解决工程中可能出现的问题或者设计错误，而计算机软件模拟工程不仅需要用到数学思维和方法，还需要大量复杂的數学计算。因此，高等院校必须加强学生高等数学基础知识方面的教学工作。 在理工科领域，高等数学基础知识应用无处不在。高等院校要认真分析这一现象，根据每个专业的特点和发展需要设置一些专业特色更强的教学课程。如把高等数学基础知识进行浓缩，设计一些更适合理工科学生学习、更有利于他们专业学习的高等数学特色课程，同时将高等数学基础知识与理工科专业知识有机地结合在一起。在学习过程中使学生感受到利用高等数学基础知识解决理工科专业方面的问题是一个良好的途径。这样学生在具体的学习中就会更加积极地应用高等数学知识。另外，教师可以采用多元化的方式让学生学习和了解现代数学思想方法。如讨论班、座谈会、学术报告等。在这个过程中，学生在教师的引导下可以不断激发自己的学习力和创新力，不断寻找运用数学知识解决理工科方面的工程实际问题的途径和方式。如，人们利用微分方程建立了单自由度体系自由振模型，并在此基础上得到了受迫振动的振动数学模型，通过求解方程，得到了物体的振动的特性，从而在工程中分析处理遇到的棘手问题。 为此，教师在开展高等数学教学时要精心设计教学过程，统筹兼顾、合理规划高等数学基础知识与理工科基础教育之间的相互关系。在课堂上讲解高等数学知识过程中要将理工科中涉及的数学观点融入进去，系统地阐述高等数学与理工科之间的紧密联系，要为理工科基础教学中开拓运用高等数学知识搭建平台。用这种方式突破传统数学教学的单一性，让学生能够深刻体会高等数学是解决理工实际问题的有效工具。同时学好高等数学也可以为学生成为工程师提供更多帮助。 4 结语 总之，高等数学在理工科基础教育中占有重要地位。高等院校必须重视高等数学基础在理工科基础教育中的重要性。在理工科基础教学中，要加强对学生应用能力的培养，尤其是数学思维的应用能力，提高学生解决实际工程问题的能力。使理工科的学生在学习过程中能够将高等数学知识和理工科的专业知识建立直接的联系，让高等数学成为理工科学生未来前进的助推器。 【参考文献】 [1]李晓霞，姜春艳.对工科高等数学教学改革的探讨[J].佳木斯教育学院学报，2012（5）. [2]张小平.谈工科高等数学的教学[J].安徽电气工程职业技术学院学报，2006（3）. [3]杨戍，牛永君，马素平.分级教学：工科高等数学教学的新平台[J].教育与职业，2007（27）. 本文来源：https://www.wddqw.com/doc/02e314faadf8941ea76e58fafab069dc502247b8.html