中職數學課與數控專業課契合的探究

李峰

[摘 ? ? ? ? ? 要] ?為提升我國國民的整體素質，近年來中職院校的質量和數量都有了很大的提升。數學和數控作為中職院校的主打課程，對培養學生創新思維和能力有很大幫助，兩類課程有效結合，能使學生的學習質量大幅度提升。將兩類課程結合在一起探究，對兩者契合現狀、改革措施及具體的契合措施進行詳細介紹。

[關 ? ?鍵 ? 詞] ?數學;數控;探究

[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603（2019）15-0300-02

一、現狀分析

（一）基礎差

為全面提升我國的國民文化水平，今年來中職院校招收學生的力度有所加大，但在招收方式上比較落后，仍然采用的是傳統的問卷調查形式。對調查數據匯總后發現，入校學生的水平大致如下：中專學生基本符合錄取要求，但數學考試成績只比及格線稍高，還有一部分學生只就讀中專，并未參加中考;學生每天的課外學習時間很少，平均為1小時左右;在課堂上，學生總是有選擇性地聽課，很多學生只聽重點復習內容，并不注意日常學習的積累;教師每學期組織的復習課時間有限，大多數時候學生都是自行復習，復習效率普遍偏低;學生對數學沒有興趣，掌握知識點困難。由此可見，學生基礎普遍偏差。

（二）課時少

為使學生掌握更多的知識，現階段數學課的內容日漸增長，但課時缺陷逐漸縮減。很多理論知識在有限的時間內學生并不能掌握透徹。在新課改之下，院校對學生的要求普遍提升，既要其熟練掌握理論知識，又要求學生將數學知識靈活運用到數控操作當中[1]。在課時逐漸減小的情況下，學生的理論知識不夠扎實，且實踐能力急需加強。

（三）教材落后

數學知識具有較強的邏輯性，學校在編寫教材時很難有創新，由于缺乏相關經驗，數控知識和數學知識很難結合到一起。很多中職院校由于資金、人力等資源的限制，新教材編寫周期較長，且不能結合本校實際情況編寫，教學過程需要教師和學生長期磨合，不利于快速提升教學質量。

二、課程改革相關舉措

（一）合理安排課程

一般的中職院校教學時間都為三年，其模式和高中非常類似，其學習過程大致如下：首先教師引導學生數學、數控知識入門，其次在學生熟練掌握理論知識的基礎上，對學生進行理論知識的拓展，最后一年主要以復習為主，讓學生將數學計算和數控編程進行融合。達到靈活轉化兩類知識，深度融合兩門課程的相關知識，緊湊安排課程時間，讓學生充實的同時減輕學習壓力。

（二）對教師的要求

數控技術在很多方面都需要用到數學知識，當兩門課程融合在一起形成一門新課程時，對教師的要求也相應的提升。教師需要同時具備計算和數控能力，現階段我國大部分院校為提升師資力量，其工作重點主要放在以下兩方面：從根源上提升教師質量，即在招收教師時提高選擇門檻，優先錄取兩方面知識兼具的人才，在此基礎上定期對教師進行技能培訓;建立完善的考核制度，教師需要定期接受考核，淘汰教學成果較差的教師。為保證自身教學質量，教師可通過自學、報培訓班等方式提升個人綜合素質[2]。為鼓勵更多的教師學習多門學科，目前我國教育部提倡雙師教育，且教師若通過相關測試，教育部就會頒發職業證書，這樣教師的才能和素養便得到很好的體現。

（三）積極交流

目前我國很多中職學校的師資力量比較薄弱，教師大部分都還處于掌握一門課程的階段，因此為加強數控和數學課程的融合度，教師之間的交流是非常有必要的。學術交流主要集中在開課之前，交流內容主要包括以下幾個方面：掌握一套系統的數學計算方法，為后期更好地授課打下基礎;交流繪圖的相關知識和心得，保證在數控教學過程中，學生能在教師的幫助下在計算機上完成數學圖形的繪制。交流有助于教師取長補短，進而改進自身的教學方式。

（四）制訂計劃

基本上每學期，教師都會對本學期的課程做出規劃，并將課程的重難點羅列出來，并根據章節難度合理分配課時。將數學知識運用到數控學習中時，需要做出更加詳細的規劃，想要學好數控技術就要打好數學基礎。某知名中職院校的數控學習計劃大致如下：在空間上的合適位置確定原點并建立坐標系;在數學知識的輔助下，將零件圖放入坐標系當中，并計算出關鍵點的具體坐標;結合數控相關知識，將節點坐標編入數控程序當中;將每節點的程序組合整理到一起，使其變成完整的零件加工程序;將程序應用到實際產品的生產當中，針對零件不完善的地方進行程序修改[3]。修正過的程序需再次進行測試，測試合格方可投入產品生產。

（五）優化評分標準

在傳統中職教學過程中，評價學生的體系是相對單一的，學生的最終卷面成績就是其整體素質的最好體現。長期實踐證明，這樣的評價標準顯然是不合理的，為改變這一現象，需要在卷面分的基礎上，增加一些比較人性化的評價標準。例如：將學生平時的課堂出勤率、回答問題的積極性以及團結協作能力等進行評價，這些平時表現作為學生的平時分，最后和卷面成績加成即可。

三、具體契合措施

（一）創建合適情境

邏輯性強、抽象是數學課程最顯著的特點，很多數學理論若不結合具體的情境，教師就無法將相關理論講清楚，更別說學生全面掌握理論知識。因此，在將數控、數學融合在一起時，必須創建相應的情境，最好和生活息息相關的。下面以圓標準方程為例，演示情境的創建過程。

如下圖所示，所加工的零件需要在工件左邊找一圓心，圓半徑為30，已經半徑的另一端為A點，試著確定B點的具體位置。

將這一零件外形圖作為特定情境，讓學生通過數學計算確定圓心的具體位置，并在零件上找合適的點作為坐標原點，進而確定圓心及其他重要節點坐標。計算過程能夠不斷激發學生的求知欲，計算完成后學生也能了解工件的具體外形。將得到的計算數據帶入數控編程，寫好程序后輸入相關坐標信息，就能實現零件的自動化生產。由上述內容可以看出，好的情境能讓學生學習更加輕松，且能夠有序地完成操作步驟，學生興趣很容易被激發出來。

（二）由淺入深

一本數學教材可自成一個單獨的體系，想要將全本書融會貫通，前期必須打好基礎，后期需要做好鞏固和拓展。相信大部分學生都會有所體會，基礎概念掌握不牢固的情況下，后期學習無疑是非常困難的。若基礎概念掌握全面，后面就會越學越輕松。在循序漸進的學習中，階段性的成功對學生來說是很大的鼓勵，也是其學習后面知識的強大動力。

下面以弧度制的內容為例，詳細介紹數學教學由淺入深的過程。首先按照難易程度提問學生相關概念和公式：周角的概念和度數、弧度制的定義、角度和弧度的區別及轉化單位、計算圓弧長度需要用到什么公式等。讓學生弄懂單個定義，并將其進行比較，找出其異同點，為后期解答題目打下堅實基礎。

其次，綜合理論知識，擬定相關題目：某一零件在加工過程中，整個零件是做勻速運動的，該圓形零件的半徑為30cm，在其加工1s過程中，由工件上的A點到B點，走過的弧長總長為300cm。請求解該時間段內A的圓心角，并計算出B點旋轉了多少周。

（三）強化練習

現代課堂與傳統課堂不同，其不僅有教師授課，還會給學生留下部分時間做課堂練習。剛講完知識點，趁熱打鐵讓學生進行練習，能夠促使其加深對課堂知識的印象，若解題中遇到困難可及時提問。很多幾何圖形的求解都可用數控編程進行解決，下面兩道關于三角形的問題就是典型的例子。

如下圖中的第一張圖，這是某碎輪得到部分零件，利用游標卡尺對其進行測量，寬和高分別為60和12，試求該輪原來圓的直徑大小。第二張圖是多孔工件，其是按照孔直徑由小到大進行加工的，先將C孔加工完成，再移動工件完成其他兩孔的加工。這里需要求出工件在水平和豎直方向上的移動距離。根據圖中所給尺寸，求解水平和垂直位移量。

上述只是簡單的數控專業習題，但題目中充分將數學知識展現出來，既能檢查學生的數學計算水準，又能檢驗其數控操作能力。

（四）增加實踐內容

數控加工中離不開數學計算，下面用具體的生產實例來說明實踐的重要性。根據下圖可知，該工件符合曲線橢圓型計算公式，即（a>b>0）。建立一個三維坐標系，將工件中心作為坐標原點，零件是由從小到大的圓形薄片堆積起來的，數控車床在Z軸方向上積分，積分距離為dz。當銑刀將工件加工到指定高度，即可完成制作，將工件曲面處理后就能投入使用。這一操作過程最好能讓學生自己實踐，在動手過程中，學生能夠更加直觀地感受到數學知識在數控加工中的重要性。

綜上所述，是對數學和數控契合的相關探究，首先對我國中職院校目前契合現狀進行總結，并提出相應的改革策略，最后給出數學知識在數控技術中應用的實例。從中可以看出計算在數控中占據著非常重要的地位，數學計算作為數控加工的基礎，學校必須重視起來，強抓教學質量。并在上述各項措施的指導下，將兩門課程的融合程度進一步提高。

參考文獻：

[1]張樹平.中職數控專業課構建多元化評價體系的實踐與思考[J].職業，2013（29）：96.

[2]盧敏君.新背景下中職數學與數控專業相結合的探索與實踐[J].課程教育研究，2017（6）.

[3]顏曉鴿.工學結合模式下的高職數控專業教學改革[J].山東商業職業技術學院學報，2016（6）.

編輯 李 靜