摘 要:本文主要從技工院校數學教材“實用性”方面進行闡述。技工院校的數學教學必須走出傳統教學模式,充分增強數學的實用性,體現數學課為專業課服務這一理念,要從學生的認知水平出發,找到與專業知識的結合點、生長點,選擇必需的數學內容,有針對性地合理開展教學,讓學生通過學習數學能感受到數學的巨大作用,激發學生要學好數學的愿望。
關鍵詞:機械 應用數學 基礎性 實用性
課 題:本文系江蘇省淮安技師學院資助課題成果,課題編號:201408。
隨著技工教育改革的不斷深入,教育觀念、教育思想都在不斷更新,教學內容、教學模式也在發生著變化。技工院校的數學教學改革勢在必行,數學課必須走出傳統教學模式,充分增強數學課程的實用性,體現數學課為專業課服務的理念,在教學內容、知識結構等方面進行合理的調整,在教學的形式上逐步走向相關專業數學教學的形式。為響應學院關于文化基礎課課程教學改革的號召,我們申報了“技工院校校本課程構建研究”院級課題,并獲準立項。通過查閱資料,查閱大量教材,我們覺得技工院校的數學教材內容與學生所學專業知識相結合,立足學科基礎性的同時,強調實用性,針對性強、靈活度高。編寫遵循“以專業為導向,以應用為目的,以必需、夠用為度”的原則,強化概念,注重應用。“實用性”是貫穿始終的思想主線,如何更好、更充分地體現這一原則。
一、研究背景
目前國內技工院校的數學教學,無論在教學內容上,還是在教學形式上與傳統的數學教學都沒有多大差異,一直停留在追求完整性、嚴密性和極強邏輯性的基礎層面,與專業課程不能較好地銜接,不能夠充分體現出數學作為基礎課為專業課服務的特點,實用性不強,缺乏趣味性。再加上技工院校學生的數學基礎不扎實,形成了老師難教,學生難學的尷尬局面。要想改變這樣的現狀,首先必須對教材進行改革,要從學生的認知水平出發,找到與專業知識的結合點、生長點,選擇必需的數學內容,有針對性地合理開展教學;要讓學生感受到“學習數學是有用的”,是今后走上工作崗位所必需的,從而增強學生學習數學的積極性,進一步提高數學教學效率。
二、現狀調查與分析
數學課程是中等職業學校各個專業必修的一門重要基礎課程,但學生對其重視程度普遍不高,而更多地關注他們今后賴以生存的專業課。數學教材枯燥乏味,與專業課程的交叉較少,學生缺乏學習興趣。
專業課學習與數學成績的好壞是否有著必然聯系?數學教學與專業課程教學是否相關?帶著這些問題,我們課題組成員對江蘇省淮安技師學院數控技術系和機械工程系部分專業課與數學課的關系展開了調查研究。我們向模具制造專業、模具設計專業、機電一體化技術專業(機修方面)的學生發放并回收了300份問卷調查,其中有效問卷為294份。采取隨機抽樣的調查方式,從中抽取150份進行統計分析。對教授數控及機械專業的4名數學老師及6名專業課教師進行了問卷調查與訪談。
從學生問卷調查結果看出,大多數學生認為數學知識水平的高低與專業課之間存在著一定的聯系,良好的數學功底可以促進專業課學習,認可數學知識的掌握程度對專業課學習有影響。從教師問卷調查和訪談中發現,學生的數學水平嚴重影響著專業課學習。例如:數控專業教師認為,在零件的加工過程中很多程序的編寫需要依靠數學,需要大量應用解析幾何、三角函數等數學知識;模具設計、制造專業的教師認為,在加工誤差的統計分析中,要應用到概率統計學中的平均數、方差等數學知識,要求針對機械零件的曲線、結構強度分析等特點介紹微積分及其應用等等。
三、教材實用性原則的理論研究
教材的實用性要求包括:首先,教材內容要讓學習者感到“學了有用”;其次,教材應有課堂教學的可操作性,讓教師便于對知識的傳授和專業技能的訓練,讓學生感到方便易學;再者,編寫思路始終圍繞“實用性”展開,即將學生專業課學習所需要的數學知識作為任務驅動,按照問題引入,準備知識,到專業實例的解決,直至最后推廣應用,爭取在目標需求和效率需求方面能發揮最大的效用;第四,內容編排在保持數學知識的邏輯性、關聯性的基礎上突出專業技術的應用性,對難度較大的部分基礎理論,不做過分的嚴密論證和推導,突出夠用、必需的原則。
四、提高數學教材“實用性”的策略
技校生學習的主要目的學一技之長,為今后就業打下基礎。筆者認為,技工院校的數學教學及教材應該立足其“實用性”,突顯數學的應用價值,讓學生感受到學習數學是有用的,必須要學。我們編寫教材應嘗試從以下幾個方面入手。
第一,做好與專業學科知識的交叉。數學教師應了解或熟悉所教專業學生應當掌握的相關專業知識,多收集與數學知識相關的生產、生活實例,特別是與學生所學專業相關聯的數學知識。與專業課老師進行對接,了解專業知識對數學知識的要求,特別是哪些數學知識可以用來解決相關專業問題,為教材編寫以及日后教學積累素材。
第二,對數學問題進行二次加工。一方面將枯燥乏味的數學抽象問題盡量改編為我們的學生能接受能熟悉的應用問題;另一方面將一些純數學題改編為與學生所學專業密切相關的應用問題,提高學生學習的興趣,突出實用性原則。
第三,在課堂教學中突出數學在專業應用中的地位。例如:立體幾何是一些專業刪去的內容,但對機械類專業來說卻是最基礎的知識。立體圖形的畫法、零件圖的識別及刀具幾何角度的計算等都建立在空間概念的基礎之上,將數學中的理論知識與專業課程中的應用實例有機結合,穿插教學,可以達到事半功倍的效果。
第四,強化教材的“通俗性”與“形象性”, 注重與初中數學教學的銜接。技校生的初中數學知識比較欠缺,在教材內容編排時,考慮從初中的基礎知識如:數與式的運算、方程與不等式的解法等代數基礎知識(第一章)入手,逐步完成新的知識框架的建構。
第五,突出教材的“基礎性”與“實用性”相結合的特色,讓學生感到數學可以自學。學生步入社會,踏上工作崗位后獲取知識的方式更多的是靠自學。
在編寫教材時,需要對傳統數學體系中的知識點進行反復斟酌、篩選,挑出那些最基本、好掌握而又實用性強的內容;在數學教學中,多進行啟發,通過層層遞進的問題串,引導學生在較短時間內掌握學習方法,盡量讓他們自己領悟出解決問題的方法,教師最后通過簡潔的語言對方法進行歸納總結。
校本教材的開發,有助于推動技工院校課程的教學改革,充分體現學院的辦學特點。課題組成員團結一致,分工明確,以滿腔熱情和高度的責任感積極投入課題研究工作,力圖通過對校本教材的研究,后期推動學院校本教材的開發,以能拓寬學生的學習思路,增強理解與應用能力,使他們在學習專業課程時能熟練地應用數學知識,并且盡可能地發揮數學所特有的分析能力及邏輯思維能力。當然,我們的美好藍圖才只描繪了一小半,在接下來的具體實施階段還需要不斷探索和嘗試,旨在為學院數學教學改革做好鋪墊,為技工院校的數學教學開拓新的前景。
(作者單位:江蘇省淮安技師學院)