摘 要:新時期我國更多新型汽車被研發和銷售使用,使得汽車維修行業的發展也必須加快創新步伐,因而對汽車維修專業人才的需求增多,并且對于汽車檢測與維修人才的技術、知識、思維等都提出了更綜合、更高的要求。在高職汽車檢測與維修技術專業教育當中,需要充分考慮行業的職業需求,構建理論與實踐相結合的教學模式,汽車檢測技術涉及大量的數據處理和分析,汽車維修過程中也需要精確計算零件的尺寸、配合公差以及維修成本等,這些都對學生的數學能力提出了要求。因而基于職業需求,高職汽車檢測與維修技術專業必須重視數學教學,該研究先闡述數學在高職汽車檢測與維修專業教學中的重要性,分析基于職業需求下數學教學內容與汽車檢測與維修技術專業的關聯性,然后圍繞基于職業需求的高職汽車檢測與維修技術專業數學教學存在問題和改革策略開展研究。
關鍵詞:職業需求 高職 汽車檢測與維修技術專業 數學教學改革
數學作為基礎學科,在高職教育當中,可以對汽車檢測與維修技術專業學生的數學各項運算能力、邏輯思維能力、問題分析能力以及解決問題能力等進行強化培養,在汽車檢測與維修活動中,學生需要經常使用數學知識、數學工具來分析相應的問題,尤其在遇到復雜的問題,需要通過邏輯推理和數據分析來找到問題的根源,這些都是汽車檢測與維修專業學生未來職業發展期間所必須具備的素養。因而為了更好地培養出符合行業需求的高素質技術技能型人才,必須加大數學教學的重視度,積極開展數學教學改革,保證數學教學能夠切實促進專業人才職業素養的提升。
1 基于職業需求的數學在高職汽車檢測與維修專業教學中的重要性
在汽車檢測與維修專業活動當中,數學的應用是無處不在的,近些年汽車技術在不斷的創新,檢測與維修技術類型更多樣且技術水平更發達,對從業人員的數學素養要求也越來越高,學好數學有助于提升學生的專業技能水平,掌握扎實的數學知識有助于學生更好地適應行業發展需求,提高就業競爭力。有效運用數學知識,可以幫助學生更好地理解汽車結構和工作原理,比如汽車的外形設計和空間布局當中就涉及數學當中的幾何學,運用統計學原理可以對汽車故障進行概率分析從而預測潛在的故障點。諸如此類,在實際汽車檢測和維修活動中,要求學生必須掌握一定的數學分析方法,以便在實際工作中能夠迅速準確地定位并解決汽車故障。而且,數學學習能夠培養學生的邏輯思維和創新能力,新時期汽車檢測與維修的領域中,存在很多復雜多變的問題,具備創新思維的學生能夠更快地找到解決方案,這對于學生職業的發展是有顯著助益的。因而,高職院校作為培養汽車檢測與維修專業技術人才的重要基地,必須充分關注專業學生職業的需求,將數學教學與專業教育融合起來,并要創新數學教學模式,將教學內容和方法與行業發展趨勢進行緊密連接。
2 基于職業需求的數學教學內容與汽車檢測與維修技術專業的關聯性
2.1 數學基礎知識在汽車檢測中的關聯應用
無論是在哪一階段的教育活動中,數學都是非常重要的基礎學科,數學在人類生活與發展當中的融合緊密度是非常高的,數學不僅是科學的語言,也是工程技術的基石,因而有很多的數學知識、數學方法等均在汽車檢測與維修專業技術領域有廣泛的應用。就比如在進行汽車故障診斷時,需要運用統計學原理來分析故障發生的概率和模式,進而更準確地定位問題所在;幾何學知識在汽車結構設計和空間布局分析方面,也可以幫助技術人員理解復雜的機械構造和空間關系。還有在汽車性能測試中,技術人員可以利用數學公式來檢測計算汽車的很多關鍵性能指標,就比如應用牛頓運動定律,可以計算出汽車在不同條件下的加速度,評估汽車的動力性能;運用微積分原理可以對汽車的動態響應進行建模,助力汽車操控性和穩定性的優化。由此可見,數學基礎知識在汽車檢測當中的應用是比較廣泛且深入的,通過數學學習可以促進學生相應分析和解決問題能力的提升,從而在汽車檢測中更好地完成相應工作,滿足職業需求。
2.2 數學原理與方法在汽車維修中的關聯應用
在汽車維修活動中,很多汽車故障的維修都需要應用到數學工具,相應汽車故障的原理也與數學原理有著密切的關聯性。汽車維修本身汽車維修工作涉及故障診斷、性能測試、零件更換、維修成本計算等等多個方面,在這些工作的實際操作中數學原理、數學方法的應用無處不在,可以幫助學生更快速的找到精確的、系統的故障分析和維修手段。舉例來說,汽車故障維修前需要對故障進行診斷,這時學生可以利用數學原理來分析各種數據,比如使用數學模型來預測發動機的轉速和壓力、使用統計學方法進行故障模式和影響分析等等。又或者在汽車維修的零件更換操作期間,需要精確計算零件的尺寸和容差,這時學生可以運用數學知識進行計算,如通過解析幾何可以確定零件的精確位置、運用代數方程可以計算零件的尺寸和配合公差,等等??偟膩碚f,數學在汽車維修中的應用是多方面的,學好數學不僅可以提高學生維修操作的效率和準確性,還可以促進學生的實際操作、解決復雜問題等能力的提升,因而在制定數學教學計劃時,應充分考慮汽車專業學生的職業需求,合理地將數學教學內容與汽車檢測與維修技術專業的實際工作緊密結合起來,從而培養出更加適應市場需求的技術人才。
3 基于職業需求的高職汽車檢測與維修技術專業數學教學存在的問題
3.1 數學教學內容與學生專業職業需求相脫節
很多時候高職汽車檢測與維修技術專業的數學課程教學當中,所設置的教學內容與學生的專業職業需求之間存在明顯的脫節現象,在數學教學內容當中沒有充分突出汽車檢測與維修技術專業的特點和需求,就比如說汽車維修中經常需要進行數據的測量、分析和處理,這就需要學生具備一定的統計學知識和數據分析能力,而實際的數學課程很少涉及這些與專業緊密相關的實用技能,導致學生在面對實際工作中的數據處理問題時感到束手無策。另外,從學生角度來說,在學習代數、幾何等基礎數學知識時,往往難以理解這些知識在汽車維修中的具體應用,這使得學生即使通過數學學習,掌握了復雜的數學公式和定理,但在實際工作中卻無法將這些理論知識轉化為解決實際問題的工具。這種情況下,學生在學習過程中感到困惑和迷茫,無法看到數學知識與未來職業之間的直接聯系,從而降低了學習的積極性和效率。
3.2 數學教學方法更偏向理論而缺乏實踐導向
在當前的高職教育體系中,汽車檢測與維修技術專業的數學教學往往過于側重于理論知識的灌輸,而忽視了與實際工作場景的緊密結合,這導致學生在學習過程中難以將數學知識與汽車檢測與維修的實際操作聯系起來,也就無法很好地實現通過數學學習,來提升自身專業的職業技能和素養,也無法將數學學習的知識和技能,轉化應用到實際的汽車檢測與維修活動當中,弱化了數學對于學生職業發展的促進效果。在數學教學中,傳統的教學模式下很少會帶領學生開展與汽車檢測、維修技術相關的案例分析和實際操作練習活動,學生還是通過教師理論講解、刷大量的書面習題等方式掌握數學知識,這些學習過程中很少涉及汽車行業的具體情境,學生無法在學習過程中無法直觀感知如何將數學知識應用于專業領域,這種脫節現象使得學生在畢業后進入工作崗位時,無法從數學領域獲得助力。
3.3 專業學生的數學應用能力的提升效果不理想
數學是汽車檢測與維修技術專業教育當中的基礎學科,專業學生數學知識的掌握程度,會直接影響到其對汽車結構、性能分析以及故障診斷等專業技能的理解和應用,但是由于數學課程內容設置沒有充分貫徹職業需求理念,以及數學教學的方法陳舊、實踐教學過少等多方面原因的影響,導致數學學習期間學生是非常被動地接受知識,也缺乏主動探索和實踐的機會,導致學生在學習專業課程時也很難將數學知識與專業知識有效地結合起來,也就使得汽車檢測與維修技術專業的學生數學應用能力提升效果非常緩慢。
4 基于職業需求的高職汽車檢測與維修技術專業數學教學的改革策略
4.1 融合汽車檢測與維修應用實例,引入數學問題
在數學課程教學改革期間,一定要充分地考量汽車檢測與維修技術專業學生的職業需求,也要改變數學理論教學過重的模式,要積極地將汽車檢測與維修場景融入數學課程中,在傳授數學知識的過程中幫助學生更快、更好地理解數學概念,并同步掌握明確各個數學知識能夠如何在實際工作中的應用。舉例來說,在開展幾何學知識教學時,可以引入“汽車零件的測量和設計”問題,為學生創設真實的汽車零件測量情景,讓學生自主或分組研究,計算汽車零件的體積和表面積來解決實際問題,以此深化學生數學知識的吸收,也鍛煉學生應用數學知識解決技術專業問題的能力。除此之外,在教學中教師也可以設計與汽車檢測、維修相關的數學問題,引入汽車燃油效率計算、汽車維修時間估算、汽車性能數據分析等真實的案例,讓學生實踐動手運用數學知識分析和解決案例中的問題,以此可以幫助學生將抽象的數學知識與具體的汽車技術相結合,提高解決實際問題的能力。就比如在代數教學期間,教師可以先提供給學生案例問題的已知情況:“一輛汽車在維修過程中需要更換的零部件數量以及每個零部件的價格和數量”,然后設置任務,讓學生根據這些信息構建一個線性方程組,通過求解這個方程組來計算出總的維修成本,這樣一來不僅可以幫助學生理解線性方程組的應用場景,還能讓學生在實踐中掌握求解線性方程組的方法。
4.2 采用項目式教學方法,利用信息技術模擬工作場景開展實踐教學
項目式教學方法是一種以學生為中心的教學模式,在數學教學改革期間開展項目式教學活動,可以強化數學實踐教學水平和實踐引導功能,因而在職業需求的指導下,教師可以在數學教學期間合理設計一些與汽車相關的數學項目,例如計算汽車零件的幾何參數、分析汽車動力系統的性能曲線等,讓學生能夠將數學知識與專業知識相結合,在實踐中加深對數學概念的理解。在實踐教學期間,為了更好地模擬真實工作場景,教師可以利用虛擬現實(VR)、增強現實(AR)和計算機輔助設計(CAD)等信息技術工具,創建一個互動性強、視覺效果逼真的教學環境。就比如可以利用VR技術創設一個虛擬的汽車維修車間,讓學生在虛擬空間中真實地運用數學知識進行計算維修成本、估算材料用量等,這樣不僅能夠激發學生的學習興趣,還能讓學生更直觀地感知汽車檢測與維修的工作場景,幫助學生更好地適應未來的工作環境。
4.3 組織數學教師與汽車檢修技術專業教師交流,深化職業需求的融合落實
高職院校在推動汽車檢測與維修技術專業數學教學的改革工作期間,一定要加強數學教師與汽車檢修技術專業教師之間的交流與合作,幫助數學教師了解汽車檢修技術專業的具體需求,實現提升數學教學質量的同時,也能夠讓數學教學更好地服務于汽車檢測與維修技術專業學生的職業需求,同時也能讓專業課的教師對數學知識在實際工作中的應用有更深刻的認識,實現數學與汽車檢修技術各項課程的相互交叉融合。高職院??梢宰寯祵W教師多參加汽車檢修技術專業的研討會、講座和實際操作課程,掌握更多汽車檢測與維修技術的基本原理和操作流程,幫助數學教師明確數學知識在汽車檢修中的實際應用點。也要讓汽車檢修技術專業的教師定期參與數學教學活動,在觀摩數學課程教學之后,與數學教師一起討論如何更有效、更自然地將數學知識與專業課程相結合,專業教師可以向數學教師反饋哪些數學概念和技能是學生在汽車檢修工作中最常使用到的,從而幫助數學教師調整教學內容和方法,使之更加貼合實際工作需求。
5 結語
近些年,汽車工業迅猛發展下,汽車檢測與維修專業人才之間的競爭變得更加激烈,只有具備更高的職業技能,掌握綜合的職業素養,才能獲得更多的職業發展機會。高職在汽車檢測與維修技術專業教育當中,必須充分掌握該行業的職業需求,明確數學在汽車檢測與維修專業的教育中扮演的重要角色,積極推動數學教學改革,將數學知識與專業技能相結合,有效提升學生的專業技能的同時增強學生的綜合素質,為其未來在汽車維修行業中的發展打下堅實的基礎。
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