案例教學法在高職機電專業高等數學教學中的應用①

摘 要：該文分析了案例教學法在高職機電專業高等數學教學中的重要意義， 論述了案例教學法的具體實施策略，提出了案例教學法在教學過程中需要亟待解決的問題。

關鍵詞：案例教學法 高職機電專業 高等數學 應用

中圖分類號： G64文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2013）04（b）-0169-01

案例教學法就是為了一定的教學目標， 圍繞選定的問題，以事實為基礎，而編寫成的對某一實際情境的客觀描述，以此來促進受教者學習的一種方法。教師根據教學目標的需要，結合專業，引入典型案例，將實際問題用數學的思維和方法尋求解決問題的答案，在解決問題的過程中讓學生學習相關的數學知識，從而達到教與學的目的，提高教學質量。

1 開展案例教學法的意義

1.1 高職培養目標的要求

高職教育的人才培養目標是培養適應生產、建設、管理、服務第一線的高等技術應用型專門人才。高等職業教育培養高端技能型人才，注重培養學生的實踐、應用能力，利用已經發現的規律、定理為經濟社會提供直接服務。案例教學法有助于培養學生應用意識、有助于學生可持續發展、有助于學生整體素質的提高，最終實現高職培養目標。

1.2 機電專業培養目標的要求

本專業面向機電設備制造及使用企業，培養掌握機械裝調、電氣裝調及機電聯調技術，具有機電設備操作、安裝調試及維護維修能力，能從事機電設備的操作、安裝調試、維護維修、機電產品設計及銷售、售后服務等工作，具有良好的職業道德意識、精湛的專業技能和可持續發展的學習與適應能力的德、智、體、美等方面全面發展的高素質技能型專門人才。

根據高職機電專業培養目標的要求，高等數學是機電專業的必修的公共基礎課程，主要講授極限、一元函數微積分、常微分方程、行列式和矩陣等專業所需內容，以“必需、夠用”為原則，作為一門素質課和工具課，體現為專業服務的思想。在教學過程中，通過案例教學法，精講專業典型案例，圍繞中心問題分析、討論、交流，歸納和總結出數學的相關知識，進一步加深對知識的理解與應用，提高學生分析問題、解決問題的能力，提高學生應用數學的能力，使數學更好地為專業服務，培養學生可持續發展能力，適應職業崗位的需求。

1.3 高職高等數學教學的需要

在高職高等數學教學中，嚴重存在著理論和實踐分離的現象，高職高等數學教學往往遠離專業與生活實際，教學中過多注意運算技巧，忽視了學生的應用能力及創新能力的培養，以至于學生在學過數學知識后，卻不會應用，教師的教學設計很少考慮學生的專業需求，因此必須對高等數學在內容、方法和模式上進行改革，而案例教學法是改革教學方法和模式的有效途徑。

隨著高職高等數學教學改革的不斷深入，高等數學教學從原來的過多強調知識的系統性、邏輯的合理性和思維的嚴謹性，轉變為重視高等數學的應用性，注重解決專業和現實生活中的實際問題，數學的應用性已經滲透到工程技術的各個領域，高職院校機電專業課程幾乎都離不開運用高等數學知識，采用案例教學法能更好地發揮高等數學在職業教育中的應用價值，發揮數學工具的作用。

2 案例教學法在機電類專業中的實施策略

2.1 精選案例，發現問題

數學教師針對教學目標、教學內容，結合專業特色，精選案例，如在機電專業高等數學課程教學中，在函數部分，引入電學中幾個常用的函數，如單位階躍函數、簡諧波及矩形波等；在導數部分，引入電學中電流強度、電動勢等常用的變化率；在導數應用部分，引入最大輸出功率的計算，電鍍工件所用材料的計算；在積分部分，加入了整流平均值以及功率的計算等；在常微分方程部分，選擇R-L-C電路作為案例引入常微分方程；在行列式部分，引入支路電流法，利用行列式求支路電流和結點間的電壓；將相關專業的數學問題展現在學生面前，讓數學案例跟學生的專業聯系起來，學生認識到數學與所學專業有著緊密的關系，意識到學習數學的重要性。

2.2 案例驅動，探究問題

在主題切入時啟動案例教學法，提出問題，在主題展開時深化案例教學法，在主題展開時，教師可以先認真分析案例，組織學生分組討論、分析案例、相互啟發，找出解決問題的途徑，最終得出解決問題的方法，在應用中提高學生分析問題解決問題的能力。例如，在講授常微分方程時，選專業相關的案例：在回路中有電源伏，電阻歐姆，電感L亨利，無初始電流，求電路中的電流。

根據基爾霍夫第二定律得方程：

，與專業相關的問題歸結為高等數學中的一階線性微分方程，要想求出電流，就必要會解一階線性微分方程，進一步引導學生學習一階線性微分方程概念與解法。學生自己就會意識到微分方程的應用價值，繼而由被動接受知識轉變為主動探索知識。

3 案例教學法運用過程中亟待解決的問題

3.1 教師觀念的轉變

教育觀念是教師行動的指南，教師的教育觀念影響其教學行為。數學教師在教育觀念上要發生根本性的轉變，根據高職技能型人才培養的要求，逐漸形成新的高職教育理念，不能認為數學教師的任務就是傳授知識和技能，固守數學理論體系，而忽略應用能力的培養，數學教師必須突破傳統的教學方法和教學模式，案例教學法是實現教學方式轉變的一種有效途徑，案例教學法對數學教師提出了全新的、更高的要求，教師要具備一定的專業知識和學術水平，善于挖掘典型案例，把數學理論蘊含于案例中，為此，數學教師應多方面提升自己，要經常與專業教師和學生進行切磋，探討和研究，尋求數學與專業的切入點，把專業知識與數學知識有機的融合在一起，打通數學與專業之間的壁壘，架起數學知識與專業知識間的橋梁，發揮數學建模的作用。

3.2 建設具有專業特色的案例資源庫

案例庫資源匱乏，質量不高。雖然我們在教學實踐中收集和整理了一些案例，建立了案例資源庫，但許多案例陳舊、缺乏典型性和代表性，與學生所學的專業脫軌，不能發揮案例資源庫實質性的作用，案例要適時更新，要緊跟時代發展的步伐，要具有新穎性、趣味性和實用性。

總之，通過案例教學法的應用，為高等數學與專業需求提供了一條有效途徑，對提高高等數學教學的效果提供有效的方法，達到培養學生分析問題、解決問題和創新能力的目的，提高了學生的綜合素質。目前，案例教學法的應用還處在探索階段，隨著高等數學教學改革的不斷深化，案例教學法的應用將會越來越廣泛與深入。

參考文獻

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