淺析機(jī)電類專業(yè)數(shù)學(xué)課程的改革

張素芬++高翔++王琳++宋建蓬

摘 要本文首先對(duì)機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進(jìn)行研究，了解了機(jī)電類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，并對(duì)學(xué)生的智能特點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后通過調(diào)研，了解專業(yè)課程所需要的數(shù)學(xué)知識(shí)，在此基礎(chǔ)上，尋求了改革的方向，包括新的課程體系的構(gòu)建以及教學(xué)模式、手段和方法的更新。

【關(guān)鍵詞】機(jī)電；專業(yè)；應(yīng)用；課程改革

近幾年，高等職業(yè)教育發(fā)展迅速，不斷深化改革，高等職業(yè)教育強(qiáng)調(diào)的是培養(yǎng)具有一定職業(yè)素養(yǎng)的高級(jí)應(yīng)用型人才，這樣的培養(yǎng)目標(biāo)決定了高等職業(yè)的數(shù)學(xué)課程要結(jié)合專業(yè)需求，以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力為重點(diǎn)。在教學(xué)中，我們只有結(jié)合專業(yè)需求，適應(yīng)專業(yè)課程改革的需要，才能使學(xué)生掌握專業(yè)所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和方法，提高學(xué)生專業(yè)課程的學(xué)習(xí)效率和學(xué)習(xí)質(zhì)量，從而更好地解決和處理專業(yè)的一些疑難問題，為學(xué)生職業(yè)能力的發(fā)展更好地奠定基礎(chǔ)。

1 機(jī)電類專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)分析

1.1 人才培養(yǎng)目標(biāo)

我院機(jī)電工程系現(xiàn)在開設(shè)的專業(yè)有：數(shù)控技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)和機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè)，它們的培養(yǎng)目標(biāo)的共同點(diǎn)是：培養(yǎng)與社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng)的，具有較寬泛的專業(yè)理論知識(shí)和較強(qiáng)的專業(yè)技術(shù)、實(shí)際操作或管理能力，能夠在生產(chǎn)、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)或技術(shù)服務(wù)第一線運(yùn)用高新技術(shù)創(chuàng)造性地解決技術(shù)問題的高層次技術(shù)應(yīng)用人才。

1.2 學(xué)生特點(diǎn)分析

1.2.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱

高職類院校的生源主要分為：統(tǒng)招生、對(duì)口生（中專、技校轉(zhuǎn)段的）和單招生，他們的邏輯推理能力、抽象思維能力和空間想象能力等相關(guān)的一些數(shù)學(xué)能力較差，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，很難理解數(shù)學(xué)課中的一些理論性較強(qiáng)的數(shù)學(xué)概念和理論的推到，對(duì)于一些技巧性很強(qiáng)的數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)理論的推倒就更難接受了。

1.2.2 專業(yè)水平好

雖然高職院校學(xué)生的理論基礎(chǔ)知識(shí)比較薄弱，但他們也有其自身的優(yōu)點(diǎn)，比如：他們的思想比較活躍，容易接受新鮮事物，專業(yè)技能較強(qiáng)，高職院校學(xué)生有一半甚至更多來自于中專或者技校，他們?cè)谥袑W(xué)時(shí)期就已經(jīng)受過良好的專業(yè)教育，他們是既有著專業(yè)知識(shí)又有著一技之長(zhǎng)的專門技能型人才，這些學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)在專業(yè)上的應(yīng)用、數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際意義有著濃厚的興趣。

2 對(duì)機(jī)電相關(guān)專業(yè)的調(diào)查分析

我們通過對(duì)機(jī)電類相關(guān)專業(yè)的專業(yè)課教師進(jìn)行座談，交流，并大量翻閱專業(yè)課教師選用的各類專業(yè)教材，同時(shí)，參考大量的文獻(xiàn)資料，并到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行調(diào)研，了解學(xué)生就業(yè)崗位群對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)需求，總結(jié)歸納出了專業(yè)課程所需的高職數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。

2.1 函數(shù)

在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》、《機(jī)械制造技術(shù)》、《液壓傳動(dòng)》和《電子技術(shù)》專業(yè)課程中主要用到了函數(shù)的相關(guān)知識(shí)，包括：冪函數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)等基本初等函數(shù)和復(fù)合函數(shù)的計(jì)算與圖像。比如，在《機(jī)械制造技術(shù)》中的刀具的進(jìn)給量、刀具耐用度與切削速度；《液壓傳動(dòng)》中總效率、實(shí)際流量與壓力之間的關(guān)系曲線。

2.2 導(dǎo)數(shù)

涉及到“導(dǎo)數(shù)”的專業(yè)課程有：《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《電力拖動(dòng)與變頻技術(shù)》、《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》和《液壓傳動(dòng)》，比如：在《電工技術(shù)》中的電壓、電流、電動(dòng)勢(shì)、微分電路、電磁、最大功率、非線性電阻電路、變 壓器、電路的暫態(tài)分析、磁通量等部分用到了導(dǎo)數(shù)；在《電子技術(shù)》中的半導(dǎo)體、可控整流電路、集成運(yùn)放、等效電路、微分電路中廣泛地用到了導(dǎo)數(shù)的相關(guān)知識(shí)；《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》中的電阻應(yīng)變片的工作原理、半導(dǎo)體中。

2.3 極限

涉及到的“極限的”專業(yè)課程有：《電工技術(shù)》和《電子技術(shù)》，比如，《電子技術(shù)》中深度負(fù)反饋放大電路電壓放大倍數(shù)的估算、RC串并聯(lián)選頻電路的計(jì)算；《電工技術(shù)》中非線性電阻電路和計(jì)算一階電路的全響應(yīng)方程都用到了極限的知識(shí)。

2.4 積分

涉及到的“積分”專業(yè)課程有《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《公差配合與技術(shù)測(cè)量》和《工程力學(xué)》等等。

3 基于服務(wù)專業(yè)進(jìn)行教學(xué)改革

3.1 結(jié)合專業(yè)需求構(gòu)建新的課程內(nèi)容體系

通過上述分析，在選取教學(xué)內(nèi)容時(shí)我們結(jié)合學(xué)生的以上特點(diǎn)和專業(yè)需求，我們遵循“以應(yīng)用為目的，以必須夠用為度”的選取原則，將高等數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容進(jìn)行合理的切割，并加以優(yōu)化和整合，將高等數(shù)學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)兩個(gè)模塊：1、基礎(chǔ)模塊---基礎(chǔ)理論知識(shí)；2、拓展模塊---機(jī)電類相關(guān)專業(yè)所需的數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用包括建立數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題。其中基礎(chǔ)理論知識(shí)是這樣安排的：以機(jī)電類相關(guān)專業(yè)課程涉及到的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)來設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，把各知識(shí)點(diǎn)與相關(guān)的專業(yè)課程內(nèi)容結(jié)合起來轉(zhuǎn)化為課程的學(xué)習(xí)項(xiàng)目，突出數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)課程內(nèi)容的聯(lián)系，每一單元都以相關(guān)的專業(yè)實(shí)際問題引入，且每一單元必有該知識(shí)點(diǎn)在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的學(xué)習(xí)項(xiàng)目。在拓展模塊主要介紹機(jī)械零件的尺寸及角度的計(jì)算、數(shù)控加工零件的基點(diǎn)的計(jì)算、一般非圓曲線的節(jié)點(diǎn)的計(jì)算及誤差處理等專業(yè)領(lǐng)域的計(jì)算問題，這樣可以將數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)合理地連接、過渡到專業(yè)課程上上，為后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)打好堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。

3.2 不斷更新教學(xué)模式，采用多種教學(xué)方法。

在教學(xué)實(shí)施過程中，我們采用了學(xué)為主體，教為主導(dǎo)，練為主線，學(xué)以致用的教學(xué)模式，將數(shù)學(xué)建模思想與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)方法融入課程，使數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)建模思想與實(shí)驗(yàn)方法三者有機(jī)融合，形成了“教、學(xué)、做、用一體化”，理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)模式。教無定法，貴在得法，本課程在教學(xué)中遵循“以教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體”的原則，采用多種教學(xué)方法，比如：

（1）借助于案例分析法引入教學(xué)概念；

（2）問題驅(qū)動(dòng)法----把問題作為教學(xué)出發(fā)點(diǎn)，由教師拋出問題，通過學(xué)生交流合作，師生共同探討解決問題，既調(diào)動(dòng)了積極性又培養(yǎng)了邏輯思維能力和分析和解決問題的能力，使學(xué)生“學(xué)會(huì)”變“會(huì)學(xué)”。充分體現(xiàn)教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體的教學(xué)關(guān)系；

（3）講練結(jié)合法：有助于學(xué)生對(duì)定義定理的理解并且培養(yǎng)學(xué)生分析問題解決問題的能力。

總之，隨著社會(huì)的發(fā)展，要想培養(yǎng)出高級(jí)應(yīng)用型人才，在教學(xué)過程中我們必須以提高學(xué)生的應(yīng)用能力為目標(biāo)，以服務(wù)專業(yè)為重點(diǎn)，緊密結(jié)合專業(yè)，進(jìn)行數(shù)學(xué)課程改革，包括選取專業(yè)所需教學(xué)內(nèi)容，采用信息化的教學(xué)手段，這樣才能達(dá)到服務(wù)專業(yè)的目的。

作者單位

石家莊信息工程職業(yè)學(xué)院人文素質(zhì)教育部 河北省石家莊市 050000