淺議數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)一體化教材建設(shè)

摘 要：一體化教學(xué)是目前我國技工院校教學(xué)模式發(fā)展趨勢，數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)一體化教材建設(shè)是技工院校數(shù)學(xué)教師面臨的現(xiàn)實問題，本文一方面指出現(xiàn)行一體化數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)教材不足之處，另一方面提出案例式數(shù)學(xué)教材編寫的具體設(shè)想，以給予相關(guān)部門以啟迪。

關(guān)鍵詞：一體化 數(shù)控 數(shù)學(xué)教材

中圖分類號：G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01（a）-0123-01

一體化教學(xué)一般指的是理實一體化教學(xué)，通俗來講，就是為了使理論與實操能更好地銜接，打破理論課、實驗課或?qū)嵅僬n的界限，將理論教學(xué)和實操教學(xué)融為一體，在實踐中教理論，在運用中學(xué)技術(shù)。從而，教師將由“單一型”向“行為引導(dǎo)型”轉(zhuǎn)變；學(xué)生由“被動接受的模仿型”向“主動實踐、手腦并用的創(chuàng)新型”轉(zhuǎn)型；教學(xué)組織形式由“固定教室、集體授課”向“課內(nèi)外專業(yè)教室、教學(xué)工廠、實習(xí)車間”轉(zhuǎn)變；教學(xué)手段由“口授、黑板”向“多媒體、網(wǎng)絡(luò)化、現(xiàn)代教育技術(shù)”轉(zhuǎn)變。

數(shù)控是指用數(shù)字、文字和符號組成的數(shù)字指令來實現(xiàn)一臺或多臺機(jī)械設(shè)備動作控制的技術(shù)，技工學(xué)校數(shù)控專業(yè)培養(yǎng)人才主要是數(shù)控機(jī)床加工的操作者，而數(shù)學(xué)處理是數(shù)控加工過程的一個必不可少的重要環(huán)節(jié)，加強數(shù)控專業(yè)的數(shù)學(xué)一體化教學(xué)，突出了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的應(yīng)用性、綜合性、實踐性和先進(jìn)性。而數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)一體化的教學(xué)模式中，教師和學(xué)生目前最關(guān)心就是能否有適合專業(yè)特點的一體化教學(xué)的數(shù)學(xué)教材。

1 目前數(shù)控專業(yè)一體化數(shù)學(xué)教材的現(xiàn)狀

目前技工學(xué)校數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)教材主要有中國勞動社會保障出版社出版了全國技工院校通用教材《數(shù)學(xué)》，為了適應(yīng)一體化教學(xué)，近幾年也陸續(xù)出版了一批技工院校數(shù)學(xué)教材，其中基礎(chǔ)數(shù)學(xué)中代表性的教材有機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械類技工學(xué)校教改試用教材：數(shù)學(xué)》、化學(xué)工業(yè)出版社出版的《實用數(shù)學(xué)教程》、機(jī)械工業(yè)出版社出版的《數(shù)控應(yīng)用數(shù)學(xué)》等教材，但這些數(shù)學(xué)教材還存在一些不盡人意的地方，以最適合數(shù)控專業(yè)一體化數(shù)學(xué)教材特點的《數(shù)控應(yīng)用數(shù)學(xué)》教材為例，這本教材對數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)應(yīng)用方面分析比較到位，數(shù)學(xué)的知識概念由淺入深也非常詳盡，舉例實用性強，但也存在以下幾點不足。

1.1 教材中數(shù)學(xué)與數(shù)控專業(yè)知識銜接不明顯

主要表現(xiàn)在教材中例題有數(shù)控專業(yè)知識的運用題，但在課后的習(xí)題中與數(shù)控專業(yè)知識的相關(guān)的題目偏少，比如：平面幾何部分在教材中占據(jù)較大的篇幅，雖然這部分是初中數(shù)學(xué)范疇，而進(jìn)入技工院校的學(xué)生主要是初中畢業(yè)生，應(yīng)該對這部分?jǐn)?shù)學(xué)知識有所了解，但平面幾何是初中數(shù)學(xué)的難點，加強復(fù)習(xí)和學(xué)習(xí)非常必要，引入平面幾何知識這符合數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)的特征，但教材中關(guān)于數(shù)控專業(yè)平面幾何應(yīng)用題在例題和習(xí)題占比例還是偏少。

1.2 數(shù)控實際例子數(shù)學(xué)化不足

三角函數(shù)尤其是解三角形部分和平面解析幾何中確定交點坐標(biāo)是數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)應(yīng)用核心內(nèi)容，加強這兩方面的知識學(xué)習(xí)對數(shù)控專業(yè)學(xué)生非常必要，然而教材中有關(guān)這方面的應(yīng)用例題過于實際化，有關(guān)數(shù)字過大、過繁，解題的難度陡然增大，對學(xué)生而言，從基礎(chǔ)知識到實際運用的難度跨度太大，如書第128頁，有一求解四個點的坐標(biāo)值例題，它是由4條直線與3段圓弧所組成，教材上光解題過程就用了2頁半，而且題中的數(shù)字過于實際化，不易直接從解方程求得，從而在實際教學(xué)和學(xué)生預(yù)習(xí)中增加教師教學(xué)和學(xué)生自學(xué)的難度。

1.3 教材形式與格式不夠新穎

由于技工院校一體化數(shù)學(xué)教材還在試行推廣中，其實用性與科學(xué)性都有待檢驗。教材編寫的主體又是來自技工院校教師編寫，教材雖然能夠適合技工教育的應(yīng)用類內(nèi)容，但教材內(nèi)容設(shè)計比較枯燥，新穎性不夠，案例和圖文不多，直觀性差，不適合學(xué)生課余預(yù)習(xí)，另外，盡管刪除許多繁雜證明和數(shù)學(xué)難點，但由于數(shù)學(xué)內(nèi)容過于壓縮和集中，例題偏少、偏難，影響學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，從而也無法滿足技工院校開展一體化教學(xué)的要求。

2 案例式數(shù)學(xué)教材編寫的設(shè)想

案例式數(shù)學(xué)教材編寫的指導(dǎo)思想是通過數(shù)控專業(yè)常用數(shù)學(xué)的案例，歸納出技校學(xué)生應(yīng)該掌握的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識，從而強化對相關(guān)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的訓(xùn)練，達(dá)到教與學(xué)的目的。為什么引入案例式數(shù)學(xué)教材，主要是考慮到技工院校的學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)普遍較弱，大多是初中階段的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實，盡管目前的一體化的數(shù)學(xué)教材知識難度已大大降低，但教材內(nèi)容的編寫形式與初中或高中相似，學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣還是不濃。目前一體化數(shù)學(xué)教材編寫通病是：即凡涉及到數(shù)學(xué)知識往往將初中或高中數(shù)學(xué)教材知識適當(dāng)簡化，其內(nèi)容布局和形式基本不變，而一涉及到應(yīng)用實例，往往把專業(yè)的實例不加修改直接運用，還美名理論與實際“緊密結(jié)合”；實際上，學(xué)生在數(shù)控專業(yè)實際應(yīng)用數(shù)學(xué)知識時，由于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不扎實，學(xué)生根本就沒有能力在腦海中提煉出所學(xué)的數(shù)學(xué)知識，所以有必要對一些數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)方面的應(yīng)用題分別歸類，反復(fù)練習(xí)，才能學(xué)到一定實用性的數(shù)學(xué)知識。

例如求一些零件的尺寸大小，是數(shù)控專業(yè)常見的一類數(shù)學(xué)知識應(yīng)用案例，它所涉及到的是平面幾何知識、解三角形和圓弧的一些知識，可以恰當(dāng)?shù)貧w類，比如：一類是與圓弧無關(guān)，只與角有關(guān)，可以由解直角三角形或解斜三角形方面求解，那么需加強對直角或斜三角形有關(guān)公式和三角函數(shù)值運用題練習(xí)。還是一類是與圓弧有關(guān)的，可以強化圓弧的知識練習(xí)。并通過反復(fù)訓(xùn)練，讓學(xué)生學(xué)到真正實用的數(shù)學(xué)知識。再比如在直角坐標(biāo)系求一些零件的尺寸大小或交點位置，直線方程的知識非常重要，尤其是點斜式和兩點式直線方程需要詳盡說明，并在課堂上或課后加強這方面知識的練習(xí)。

由于學(xué)生學(xué)習(xí)差異性大。因此，教學(xué)目標(biāo)應(yīng)呈現(xiàn)多樣化，教材中更要體現(xiàn)教學(xué)的彈性?？筛鶕?jù)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)不同層次，編寫有一定的難易區(qū)分度的習(xí)題集，可供有余力的學(xué)生或后進(jìn)生去練習(xí)；也可以多穿插數(shù)控專業(yè)中一些數(shù)學(xué)應(yīng)用案例，皆在深化基礎(chǔ)內(nèi)容知識和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。

總之，編寫數(shù)控專業(yè)數(shù)學(xué)一體化教材時，務(wù)必要結(jié)合就業(yè)實際、學(xué)校實際、學(xué)生實際和專業(yè)實際，強調(diào)由淺入深、循序漸進(jìn)，強調(diào)師生互動和學(xué)生自主學(xué)習(xí)，并通過大量生動的案例和圖文并茂的表現(xiàn)形式，使學(xué)生能夠較輕松掌握所學(xué)內(nèi)容。

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