陳沖

摘 要：文章闡述了技工院校機電類專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的構(gòu)建過程，秉承教師在教育教學(xué)中的主導(dǎo)作用與學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體地位理念 ，根據(jù)學(xué)生專業(yè)特點，設(shè)置與專業(yè)結(jié)合的教學(xué)內(nèi)容，提出了應(yīng)用數(shù)學(xué)在機電類專業(yè)教學(xué)的課程構(gòu)建思路。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用數(shù)學(xué)；機電專業(yè)；職業(yè)教育；課程構(gòu)建

應(yīng)用數(shù)學(xué)是機電類專業(yè)必修的一門公共基礎(chǔ)課程，是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識必不可少的工具，更是開拓學(xué)生思維、增強其分析問題和解決問題不可替代的訓(xùn)練課程。但傳統(tǒng)的應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容往往只重在培養(yǎng)學(xué)生知識的記憶、做題，而缺少專業(yè)技能和實踐能力在數(shù)學(xué)教學(xué)中的滲透。因此導(dǎo)致相當一部分學(xué)生對應(yīng)用數(shù)學(xué)不感興趣。在此背景下，應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容的改革尤為重要。

一、課程的定位

機電專業(yè)的應(yīng)用數(shù)學(xué)前修課程包括初等數(shù)學(xué)及其它數(shù)學(xué)相關(guān)的課程，后續(xù)的專業(yè)課程包括《機械零件數(shù)控加工》、《電機控制系統(tǒng)安裝調(diào)試》、《電路元件連接與測量》、《公差與測量技術(shù)》都需要數(shù)學(xué)基礎(chǔ)；應(yīng)用數(shù)學(xué)定位為文化基礎(chǔ)課程、素質(zhì)拓展課程、工作崗位服務(wù)課程、專業(yè)課程服務(wù)課程。

二、課程的分析與設(shè)計理念

構(gòu)建機電應(yīng)用數(shù)學(xué)課程的體系為：調(diào)研、分析、提煉三個階段。其中調(diào)研階段主要面向的是機電專業(yè)教學(xué)團隊老師及機電專業(yè)學(xué)生，調(diào)研目的主要為第二階段的分析提供依據(jù)；分析階段主要分析崗位的職業(yè)活動、職業(yè)活動必備的能力、專業(yè)課程對數(shù)學(xué)的需求、學(xué)生的數(shù)學(xué)水平與合適的教學(xué)方式；提煉階段主要根據(jù)分析的結(jié)論，提煉出機電專業(yè)學(xué)生需要培養(yǎng)的數(shù)學(xué)能力、支撐數(shù)學(xué)能力的數(shù)學(xué)知識體系、社會能力、情感能力。調(diào)研的結(jié)果可以得出機電類畢業(yè)的常見就業(yè)崗位包括：機械設(shè)計與制造、設(shè)備安裝調(diào)試、技術(shù)改造、產(chǎn)品營銷等；機電類專業(yè)畢業(yè)常見的工作崗位與數(shù)學(xué)相關(guān)的必備能力包括：加工工具與設(shè)備的正確選擇能力（機類）、數(shù)控機床的操作能力（機類）、加工零件的能力（機類）、機械設(shè)備的元器件選擇組裝與檢修能力（電類）、產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗與設(shè)備狀態(tài)判斷能力（綜合）、企業(yè)決策與管理能力（綜合）；機電類專業(yè)畢業(yè)常見的工作崗位與發(fā)展相關(guān)的必備條件包括：良好的溝通能力、團隊合作能力、環(huán)境適應(yīng)能力、對企業(yè)的忠誠度、自信陽光的心態(tài)；機電類專業(yè)課程學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)相關(guān)的必備能力包括：零件尺寸計算、刀具角度計算、零件加工（數(shù)控機床）的參數(shù)計算、機床電流向量的認識與計算、數(shù)學(xué)概念與專業(yè)相關(guān)概念的對接、導(dǎo)數(shù)與積分計算、零件數(shù)據(jù)處理與分析。

三、課程教學(xué)設(shè)計

應(yīng)用數(shù)學(xué)的課程目標包括四大項：應(yīng)用數(shù)學(xué)能力目標、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識目標、應(yīng)用數(shù)學(xué)社會能力目標、應(yīng)用數(shù)學(xué)情感目標。

（一）應(yīng)用數(shù)學(xué)能力目標

（1）應(yīng)用數(shù)學(xué)通用能力目標。概念互譯能力（會將機電問題相關(guān)概念與數(shù)學(xué)概念相互轉(zhuǎn)換）；模型構(gòu)造能力（會將機電實際問題轉(zhuǎn)換成數(shù)學(xué)問題，并構(gòu)建出數(shù)學(xué)模型；數(shù)學(xué)計算能力（會計算機電實際問題的數(shù)學(xué)模型的數(shù)學(xué)解）；解釋能力（會將數(shù)學(xué)解轉(zhuǎn)換成實際問題的解決方案）；遷移能力（會將一個實際問題的解決過程遷移轉(zhuǎn)換成其它問題的解決方案）；邏輯思維自學(xué)能力（會將問題進行邏輯分析，問題表述具有邏輯性）。

（2）應(yīng)用數(shù)學(xué)的專項能力目標?；c與節(jié)點計算能力（會計算簡單零件的基點與節(jié)點坐標）；電工向量的計算與分析（會分析機電設(shè)備的電流變化規(guī)律）；電流強度變化分析（會利用導(dǎo)數(shù)與微分概念分析機電設(shè)備電流變化率）；電路物理量的分析與計算（能利用微分與積分分析計算設(shè)備電流強度、電壓及平均值等）；零件的測量數(shù)據(jù)分析（會機械零件的測量數(shù)據(jù)，并進行精度分析）；產(chǎn)品質(zhì)量與設(shè)備狀態(tài)分析（會根據(jù)設(shè)備加工的零件數(shù)據(jù)對全體產(chǎn)品質(zhì)量進行分析和檢驗）。

（二）應(yīng)用數(shù)學(xué)的知識目標

（1）導(dǎo)數(shù)與微分（導(dǎo)數(shù)的概念與計算在電流中的應(yīng)用）；（2）積分（積分的概念與計算在電路中的應(yīng)用）；（3）隨機變量（隨機變量的概念與性質(zhì)、正態(tài)分布的計算在零件測量中的應(yīng)用）；（4）假設(shè)檢驗（假設(shè)檢驗的概念與方法在零件質(zhì)量、設(shè)備工作狀態(tài)分析中的應(yīng)用）；（5）三角函數(shù)與向量計算與應(yīng)用（三角函數(shù)、向量在機械車床操作中的應(yīng)用）。

（三）應(yīng)用數(shù)學(xué)社會能力和情感能力目標：溝通能力、表述能力、敬業(yè)精神

根據(jù)以上能力目標要求，基于真實任務(wù)，但又不完全是真實任務(wù)的構(gòu)建原則下，應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)項目整體設(shè)計為兩個項目：崗位服務(wù)項目和專業(yè)服務(wù)型項目。其中崗位服務(wù)項目包括：技術(shù)服務(wù)型項目（刀具角度的計算、零件關(guān)鍵點的計算、電工向量計算、設(shè)備電流變化率與誤差計算、電路物量計算等）和管理服務(wù)項目（零件測量精度分析與產(chǎn)品質(zhì)量檢驗）；專業(yè)服務(wù)型項目為專業(yè)課程問題解決需要的各類教學(xué)項目。而各個教學(xué)項目可細化分解為若干個子項目或具體任務(wù)，如零件關(guān)鍵點的計算可細化為：直線與直線構(gòu)成的基點計算、圓與圓構(gòu)成的基點計算等。

課程的整體設(shè)計遵循數(shù)學(xué)的由簡到難以及崗位的工作需求流程：生產(chǎn)前：初等數(shù)學(xué)在機床操作中的應(yīng)用（初等數(shù)學(xué)）；生產(chǎn)中：設(shè)備中電流變化率與誤差（導(dǎo)數(shù)與微分）、設(shè)備中電路物理量的計算（積分與應(yīng)用）；生產(chǎn)后：零件精度測量與產(chǎn)品檢驗（隨機變量與假設(shè)檢驗）。

課程的教學(xué)方法與活動設(shè)計遵循以學(xué)生為中心，以實際工作為導(dǎo)向的項目教學(xué)法，主要使用的教學(xué)方法有：案例教學(xué)法、問題導(dǎo)向教學(xué)法、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法。

四、課程構(gòu)建效果

通過對機電類專業(yè)教學(xué)內(nèi)容的重新構(gòu)建，學(xué)生的學(xué)習(xí)目的變得明確，學(xué)習(xí)熱情大大提高，解決問題能力明顯提高，所授內(nèi)容由單純的數(shù)學(xué)知識變?yōu)榕c專業(yè)相結(jié)合的項目，因此知識結(jié)構(gòu)由枯燥變豐富，由單一變綜合，由閉塞到開放，從過去以推演、證明為主的數(shù)學(xué)操作轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫I(yè)軟件為主進行運算的數(shù)學(xué)操作。對數(shù)學(xué)教師也提出了更高的要求，數(shù)學(xué)教師不近要求熟悉自己的數(shù)學(xué)知識，還要了解機電行業(yè)的專業(yè)知識。

參考文獻：

[1]黃裕建.關(guān)于數(shù)學(xué)課程與高職機電類專業(yè)關(guān)聯(lián)度的調(diào)查分析.吉林省教育學(xué)院學(xué)報，2012.

[2]王莉.如何對“機電專業(yè)應(yīng)用數(shù)學(xué)”進行項目化教學(xué)設(shè)計.中國校外教育，2015.

[3]何超，張琦.職業(yè)院校學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)初探.教師，2010.