浙江省溫嶺市技工學校 林海衛
中職數學課與數控專業課契合的探究
浙江省溫嶺市技工學校 林海衛
中職數控專業學生是以男生為主體的學習群體,無論是學習氛圍的創設,還是興趣的激發都具有挑戰性。數學與數控有著緊密的聯系,作為數學教師,要想更好、更有效地激發課堂教學,深入去了解數控專業課及其相關領域是非常重要的。讓數學課與數控專業課有效地契合,可以培養學生學習的主動性,激發學生主動建立數控專業問題與數學知識點的聯系。本文將契合分為四個方面來闡述:感受前奏、體會探究、品嘗練習、回味實踐。
契合;數學;數控專業
中職數控專業學生在數學學習意識方面較其他專業要稍強,因為他們能夠意識到數學在該專業中的重要性。然而,他們對數學學習雖有明確的意識,但苦于學習能力低下,興趣不濃,缺乏毅力,同時帶著以往數學學習的心理陰影,最終帶給中職階段數學學習思維上的艱澀、情感上的痛苦以及行為上的逃避。任何學科要達到完美的地步都離不開數學,正如馬克思所說:“一種學科只有成功地運用數學,才算達到完善的地步。”因此,教師必須轉變觀念,以學生為本,以社會需求為本;改進教學方法,提高學生的學習積極性。
細細品味數控專業的課程,當教師了解該專業的主干科目及熟悉教材內容之后,對于自身的教學意識將有很大的變化,甚至感覺駕馭課堂的能力變得更強了。《機械制圖》《數控編程》《車工工藝》《CAD》《機械基礎》等都與數學知識有著密切聯系,這給我們實施有效的數學教學提供了更多的針對性。著名教育學家陶行知先生說過:“先生的責任不在于教,而在于教學生學。”我們如何才能促進學生在課堂上學習數學知識,如何才能教導學生熟練掌握數學知識應用到數控專業上,如何才能實現數學課與數控專業的有效契合呢?契合:指投合,意氣相投。數學知識和專業問題契合,才能共同進步;數學課教師和專業課教師契合,才能做好職業教育。中職數學課與數控專業課契合,指在進行數學文化課教學時,引入數控專業課的元素,可以在創設情境中使用數控專業課的例子,也可以在教學過程中設置與數控專業相關的問題。
數學教學的抽象性是它的一個特殊性,在教學中要竭力從學生的認知水平出發,加強教學與日常實訓的聯系,以解決實訓中的實際問題,創設教學情境。因此,新課導入應該關注學生的生活經驗,努力創設一個“生活化”的情境,讓學生在生動具體的現實情境中開始學習、體驗和理解數學。
例如,在“圓的標準方程”的教學中,創設這樣的情境:
如圖1所示,現要加工一個零件,已知R30的圓心B在工件的左邊上,且圓弧一端點為A,如何確定B點的位置呢?

(圖1)
此例從學生熟知的零件圖紙出發,找準學生興趣和認知水平的著落點,扣人心弦地引入,能引起學生的認知沖突,打破學生的心里平衡,激發學生的學習興趣、好奇心和求知欲,使學生充分感受到數學課與數控專業的美妙契合,讓數學課堂精彩紛呈。
數學知識的學習主要是以之前學習到的知識作為基礎展開的。教學實踐研究表明,人對事物的認識過程需要從具體到抽象、由淺入深、由表及里,而在數學學習中,基于建構主義理論,在已經學習到知識的基礎上尋找新的契合點,然后再環環相扣,有效圍繞知識的內在聯系提出新的問題。教師在課堂上應該留出時間給學生進行討論、活動,引導學生主動參與、樂于探究,使得學生自己產生對學習的成功體驗,進而主動去探究知識和掌握知識。
例如,在“弧度制”的教學中,可以做如下設置:
問題1:一個周角是多少度?
問題2:什么叫弧度制?
問題1和問題2為學生創設回憶思考的情境,又是很自然的引入。
問題3:角度制與弧度制有什么區別和聯系?
問題4:圓弧長公式是什么?
通過學生的充分討論,激發學生的學習熱情,在討論過程中教師參與指導。
問題5:在車床上加工工件時,工件圓周上任意一個質點做勻速運動,設圓的半徑為20cm,點A在1s內由A點運動到B點所經過的弧長為200cm,求(1)1s內點A經過的圓心角;(2)點A在1s內所旋轉的周數。
隨著問題的層層深入,教師及時提出一個與實訓中相關的實際例子,這樣學生能隨著老師的問題而不斷地進行更深入的思考,這個問題很自然得到解決。
通過環環相扣的設計,讓學生在小組合作中學習,樹立了學生的應用意識,使學生體驗到:數學融入專業,同時又服務于專業。學生是學習的主體,只有通過他們自身的活動才能生效。層層遞進的課堂設計,才會讓他們主動探究,使得我們的課堂激情不斷,效果凸顯。
新課程理念要求教師對數學課堂教學進行精心設計,提高課堂教學的有效性,其中課堂練習是課堂教學中的一個重要環節。教師在課堂上多設計和專業緊密聯系的個性化練習,激發學生的求知欲,調動學生解題的積極性,培養學生應用意識和解決問題的能力。通過練習能夠讓學生感受到生活中的數學,加深知識的印象;通過練習可以展示學生的才華,張揚學生的個性。
例如,在“解三角形”的教學中,讓學生模擬在數控專業中的場景:
1.如圖2所示,有一只碎輪,只殘留一小部分。若用卡尺量得它的寬度為L=60mm,高度為H=12mm,求碎輪所在原圓的直徑D。
2.如圖3所示,多孔工件安裝在車床的花盤上加工,先鉆鏜好C孔,然后移動工件加工A、B兩孔。移動工件時應計算出水平移動尺寸和垂直移動尺寸,以便依據它們調整工件位置。試根據圖中所給數值分別求出加工A孔、B孔時應移動的水平尺寸和垂直尺寸。

(圖2)

(圖3)
心理學中指出:經常啟發學生動手、動口、動腦,自己去發現問題、解決問題,才能使學生真正地動起來,學有所獲。因此,只有緊密地聯系生活、融入專業,把書中的知識激“活”,通過教師精巧的設計,使得學生在數學課堂上享受精彩,促進學生的發展,從而提升數學的價值。
數學來源于生活,又應用于生活。數學學習的實質是為了解決問題,如何讓學生在實踐活動中提出問題和解決問題,這都需要教師引導學生把數學知識應用到具體的生活和專業中去,體現真正的學有所用。
如圖4所示的零件輪廓曲面,其母線是一條與Z軸夾角為θ的直線,軌跡是一個橢圓。以某一直線為母線,沿軌跡運動而形成的立體型面叫作簡單立體型面。加工這種立體型面一般采用球頭銑刀。數值計算的目的是求出球頭銑刀球心的運動軌跡。


(圖4)
數學在數控專業的用途還真不少,特別是在數控的編程、產品的圖紙等方面。作為數學教師,在教授自己學科的同時,有必要去了解相關專業課的教學進度,我們可以適時地調整教學計劃,看看需要什么補什么,讓學生主動去學習和探究,既理解為什么要使用數學方法,同時又讓他們學會如何用數學方法建立模型解決實際問題。這樣就使得數學知識與數控專業知識發揮最佳的契合作用,讓他們在今后的職業生涯中能夠施展出來,同時讓其在技能比賽中提升學生對知識的融會貫通,達到回味無窮的效果。
總之,作為中職的數學教師,應該更新觀念,先協調好數學課與專業課的教學過程,再根據數控專業的要求對數學的具體內容做合理地安排和增刪,最后與數控專業老師共同探討,將學生培養從單純的知識型向能力型、應用型轉變。讓學生在與專業密切結合的學習氛圍中成為學習的主人,充分感悟數學課與數控專業課的有效契合,讓學生更好地適應專業課的學習,從而提高學生的數學素養,提升就業能力,使中職數學課煥發生命的活力。
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