賈敬堂 徐愛華
(邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部,河北邯鄲056005)
高職院校機(jī)電類專業(yè)的生源不僅有高考入學(xué)數(shù)學(xué)成績差的學(xué)生、“3+2”學(xué)生,2012年開始又有了單招生,以后的趨勢可能還會有一部分注冊生。這些學(xué)生對高職數(shù)學(xué)(包括高等數(shù)學(xué)、常微分方程、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、復(fù)變積變等)認(rèn)知偏差比較大,而且中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,剛?cè)氪髮W(xué)就對數(shù)學(xué)課產(chǎn)生嚴(yán)重的抵觸情緒,這些都對后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)有著嚴(yán)重的影響。隨著招生形勢的不斷變化,高職數(shù)學(xué)在機(jī)電類專業(yè)中的教學(xué)必須認(rèn)真研究,結(jié)合學(xué)生實(shí)際情況和專業(yè)知識需求情況,探究更具有針對性的數(shù)學(xué)教學(xué)。
邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系專業(yè)設(shè)置包括機(jī)電一體化專業(yè)、模具設(shè)計(jì)與制造專業(yè)、汽車運(yùn)用技術(shù)專業(yè)、汽車制造與裝配技術(shù)專業(yè)、數(shù)控技術(shù)專業(yè)、音像技術(shù)專業(yè)、電氣工程及其自動化專業(yè)等7個(gè)專業(yè),根據(jù)調(diào)查,機(jī)電類專業(yè)課所需高職數(shù)學(xué)知識主要有高等數(shù)學(xué)、常微分方程、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、復(fù)變積變。
數(shù)控技術(shù)中的數(shù)控編程需要的數(shù)學(xué)知識為中學(xué)的立體幾何、直線方程、圓的方程、解三角形,解方程、極坐標(biāo)、參數(shù)方程等,以及大學(xué)的導(dǎo)數(shù)、微分、曲線的凹凸性、曲率、插值法、二次擬合法、光順法等;
機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)中的圖解和解析法設(shè)計(jì)盤形凸輪輪廓需要的數(shù)學(xué)知識為導(dǎo)數(shù)的概念、二階導(dǎo)數(shù)、定積分的應(yīng)用等;
機(jī)械制造技術(shù)中的加工誤差的統(tǒng)計(jì)分析方法需要的數(shù)學(xué)知識為定積分的應(yīng)用、概率密度函數(shù)、概率分布函數(shù)、數(shù)學(xué)期望與方差等;
汽車?yán)碚撝械钠囆旭傋枇π枰臄?shù)學(xué)知識為導(dǎo)數(shù)、微分;
工程力學(xué)中的剪力圖與彎矩圖需要的數(shù)學(xué)知識為利用一階導(dǎo)數(shù)求極值、利用二階導(dǎo)數(shù)求曲線的凹凸性,梁的變形的計(jì)算、壓桿的臨界載荷需要的數(shù)學(xué)知識為二階常系數(shù)線性微分方程等。
高職數(shù)學(xué)作為專業(yè)基礎(chǔ)課一般在機(jī)電類專業(yè)大學(xué)一年級的第一學(xué)期學(xué)習(xí),共計(jì)64課時(shí),分16周,每周4課時(shí)。
一般來說,傳統(tǒng)的機(jī)電類專業(yè)所學(xué)的數(shù)學(xué)知識包括《高等數(shù)學(xué)》、《常微分方程》、《線性代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《復(fù)變積變》,基本上是純數(shù)學(xué)的理論、方法,與機(jī)電類專業(yè)結(jié)合的很少或沒有什么聯(lián)系。
高等數(shù)學(xué)主要內(nèi)容包括極限、導(dǎo)數(shù)、微分、不定積分、定積分、無窮級數(shù)、微分方程、多元函數(shù)微分學(xué)等;常微分方程主要內(nèi)容包括常微分方程的概念、一階微分方程、二階微分方程等;線性代數(shù)主要內(nèi)容包括行列式、矩陣、向量與線性方程組;概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)主要包括隨機(jī)事件與概率、隨機(jī)變量及其概率分布、多維隨機(jī)變量及其概率分布、隨機(jī)變量的數(shù)字特征、大數(shù)定律及中心極限定理、統(tǒng)計(jì)量及其抽樣分布、參數(shù)估計(jì)、假設(shè)檢驗(yàn)、回歸分析;復(fù)變積變主要內(nèi)容包括復(fù)數(shù)、復(fù)變函數(shù)、解析函數(shù)、函數(shù)可導(dǎo)與解析的充要條件、復(fù)變函數(shù)積分的概念與性質(zhì)、復(fù)變函數(shù)積分的重要定理與結(jié)論、解析函數(shù)與調(diào)和函數(shù)的關(guān)系、復(fù)數(shù)項(xiàng)級數(shù)、冪級數(shù)的斂散性、孤立奇點(diǎn)的概念與分類、留數(shù)基本定理。
由于所用的高職數(shù)學(xué)教材針對性不強(qiáng),與專業(yè)結(jié)合緊密程度較低,機(jī)電類專業(yè)的學(xué)生接受程度慢,使得學(xué)生在專業(yè)學(xué)習(xí)方面的數(shù)學(xué)知識利用率很低。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)方法單一,一般是教師在黑板上板書,有時(shí)也使用PPT,課堂上教師提問,學(xué)生被動地回答,師生缺少溝通,教師只是機(jī)械地傳播數(shù)學(xué)知識。有的數(shù)學(xué)教師過分注重?cái)?shù)學(xué)知識的系統(tǒng)性、嚴(yán)謹(jǐn)性、完整性,而忽視了學(xué)生的接受程度。
由于學(xué)生學(xué)習(xí)高職數(shù)學(xué)的目的不明確,以及數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、認(rèn)知程度低,對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)信心不足,更是錯(cuò)誤的認(rèn)為上大學(xué)后不用學(xué)習(xí)了,于是放松了對自己的學(xué)習(xí)要求;學(xué)生理解數(shù)學(xué)能力低,不能主動地運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)學(xué)習(xí)中遇到的問題。
鑒于以上問題,需要教師改變傳統(tǒng)的教學(xué)方式方法,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使得課堂教學(xué)效率更高。
傳統(tǒng)的高職數(shù)學(xué)考核方式,由平常成績包括交作業(yè)、出勤率,以及期末的閉卷考試組成。
這種考核方式雖然簡單、易操作,但很少得到學(xué)生的喜歡,學(xué)生感到太單調(diào),不適用,不能與所學(xué)的專業(yè)課緊密結(jié)合,比較脫離實(shí)際。
傳統(tǒng)的高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)評價(jià)有以下一些不足之處:
過分偏重完成教學(xué)目標(biāo),忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)過程、學(xué)習(xí)情感的發(fā)展,同時(shí)也限制了數(shù)學(xué)教師對其他方面的關(guān)注。教學(xué)不能只是關(guān)注數(shù)學(xué)知識的單向傳遞,而應(yīng)該既要關(guān)注學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo),又要關(guān)注學(xué)生的數(shù)學(xué)思考、解決問題、數(shù)學(xué)態(tài)度和情感的發(fā)展。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué),只是注重教師的教,而忽視了學(xué)生的學(xué)習(xí)情況;偏重于教材的教學(xué)內(nèi)容,忽視了教學(xué)活動中的最核心的學(xué)生的需要和發(fā)展。教材只是教學(xué)過程中的一條線索,一個(gè)參考。教師可以根據(jù)所教學(xué)生的實(shí)際情況,結(jié)合教材,研究出一套切合實(shí)際的教學(xué)方案。
機(jī)電類專業(yè)數(shù)學(xué)培養(yǎng)目標(biāo)就是使學(xué)生具備數(shù)學(xué)計(jì)算能力、數(shù)學(xué)推理能力、問題解決能力,逐步做到數(shù)學(xué)生活化,生活數(shù)學(xué)化,利用數(shù)學(xué)的嚴(yán)密思維去思考問題、解決問題,減少出錯(cuò)的機(jī)會。
先上數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課,再上專業(yè)《機(jī)電工程數(shù)學(xué)》,做好與專業(yè)課銜接的準(zhǔn)備,最后上專業(yè)課。系統(tǒng)設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)內(nèi)容,不講那些脫離實(shí)際的內(nèi)容,不給專業(yè)課的學(xué)習(xí)帶來更多更大的困難,做到循序漸進(jìn),深入淺出,使學(xué)生樂于接受高職數(shù)學(xué),并為進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。
重組數(shù)學(xué)內(nèi)容。刪減一些不必要的內(nèi)容,去掉繁雜且枯燥的證明以及不切實(shí)際的理論性太強(qiáng)的例子、習(xí)題,補(bǔ)充一些有趣味的、專業(yè)知識密切需要的數(shù)學(xué)知識、例子。
創(chuàng)設(shè)問題情境。數(shù)學(xué)教師可以通過創(chuàng)設(shè)與生活相關(guān)的問題情境,利用概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)知識調(diào)查邯鄲市汽車價(jià)位、品牌分布情況等。讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、使用數(shù)學(xué)、發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué),讓學(xué)生感到數(shù)學(xué)就在身邊,使學(xué)生能夠利用數(shù)學(xué)解決一部分生活中的實(shí)際問題。機(jī)電類專業(yè)的學(xué)生在課堂上、實(shí)際生活中感到數(shù)學(xué)有趣了也有用了。不斷增加了數(shù)學(xué)的親和力,逐步增強(qiáng)數(shù)學(xué)在學(xué)習(xí)專業(yè)課中的實(shí)用性。
教師課前做好充分準(zhǔn)備,明確教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)。數(shù)學(xué)教師要采用多種方式逐步深入了解并掌握相關(guān)專業(yè)課所需的有關(guān)數(shù)學(xué)知識;上課使用學(xué)生喜歡的方式,活躍課堂氣氛,調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性;精心設(shè)計(jì)上課內(nèi)容,利用平易近人的語氣平等地與學(xué)生交流;研究學(xué)習(xí)困難的學(xué)生學(xué)習(xí)心理,逐步克服學(xué)生的畏難情緒,確保絕大多數(shù)學(xué)生至少能夠聽懂一部分?jǐn)?shù)學(xué)知識。課堂上學(xué)生可以利用數(shù)學(xué)軟件解決那些純計(jì)算的數(shù)學(xué)問題,減輕學(xué)生學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān),增加一些學(xué)習(xí)樂趣,同時(shí)也鍛煉了學(xué)生的動手操作能力。
在考核方式上加大學(xué)生的平常表現(xiàn)成績,鼓勵(lì)課堂上主動提出問題、分析問題、回答問題;讓學(xué)生寫一些學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的心得體會或小論文作為作業(yè)的一部分,精心批改學(xué)生的數(shù)學(xué)作業(yè),指出學(xué)生的具體問題所在和改進(jìn)措施;期末考試可以實(shí)行開卷考試,在考試時(shí)可以參考一些教材或作業(yè)。
根據(jù)數(shù)學(xué)課堂的實(shí)際教學(xué)情況,高職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有幾個(gè)關(guān)注點(diǎn),分析如下:
過去高職數(shù)學(xué)單純追求數(shù)學(xué)知識目標(biāo),這導(dǎo)致學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用意識淡薄、實(shí)踐能力低下,缺少數(shù)學(xué)思維方式,厭倦數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
高職數(shù)學(xué)新課堂的教學(xué)目標(biāo),應(yīng)該以數(shù)學(xué)知識技能為基礎(chǔ),重視對學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)的課堂教學(xué)教師是主角,偏重于教師給學(xué)生灌輸知識,學(xué)生只能被動地接受數(shù)學(xué)知識,課堂氣氛幾乎是一潭死水,機(jī)電類學(xué)生有的聽不懂,只好上課睡覺、玩手機(jī)等,忽略了學(xué)生平等學(xué)習(xí)的地位,學(xué)生學(xué)到的僅僅是數(shù)學(xué)知識,很少是數(shù)學(xué)能力,考試的時(shí)候也就是把所學(xué)的知識復(fù)制一下,缺少運(yùn)用知識解決問題的能力。
高職數(shù)學(xué)的新的教學(xué)過程應(yīng)該是師生平等的對話和交流,在互動過程中完成學(xué)習(xí)。數(shù)學(xué)教師應(yīng)該是課堂的引導(dǎo)者、組織者,學(xué)生也應(yīng)該是真正的學(xué)習(xí)主體,由單純的教師講授轉(zhuǎn)化為師生探究與合作。
由過去的粉筆加黑板的單一教學(xué)手段,逐步轉(zhuǎn)化為以多媒體為主的多彩豐富的教學(xué)手段,也可以利用手機(jī)中的數(shù)學(xué)軟件方便學(xué)生的課堂學(xué)習(xí),使學(xué)生的思想形象化,運(yùn)用豐富的形式呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,開發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)資源。
通過探究機(jī)電類專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué),目的在于促使數(shù)學(xué)教學(xué)更加科學(xué)化、合理化,更有利于學(xué)生的學(xué)習(xí),更好地服務(wù)于以后的專業(yè)課學(xué)習(xí)以及在工作中的應(yīng)用。
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