高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)在高職機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用

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)

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高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)在高職機(jī)電一體化專業(yè)中的應(yīng)用

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)

根據(jù)高職院校高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的研究背景，分析了高等數(shù)學(xué)在機(jī)電一體化專業(yè)教學(xué)中存在的問題，提出了高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的制定基礎(chǔ)，以及模塊化教學(xué)的實(shí)施，對(duì)高等數(shù)學(xué)課程進(jìn)行了重新定位，合理組織了教學(xué)內(nèi)容，采用模塊化教學(xué)為高等數(shù)學(xué)與專業(yè)需求提供了一條有效途徑。

高等數(shù)學(xué)； 模塊化教學(xué)； 機(jī)電一體化

高職機(jī)電一體化專業(yè)的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)和管理第一線，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新需要的，具有良好職業(yè)道德和敬業(yè)精神的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。基于這樣的人才培養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，高職教育精準(zhǔn)定位，強(qiáng)化專業(yè)課程教育，弱化基礎(chǔ)課程的地位，使得高等數(shù)學(xué)課的課時(shí)量不斷減少，但是在課程需要中的地位并沒有降低。因此尋求新的教育教學(xué)方法勢(shì)在必行。

機(jī)電一體化專業(yè)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，一方面要培養(yǎng)學(xué)生的基本數(shù)學(xué)和邏輯思維的能力，另一方面要解決在專業(yè)中遇到的數(shù)學(xué)問題，因此我們可以借鑒模塊化教學(xué)的基本理念，以專業(yè)課程結(jié)構(gòu)為主線，本著為專業(yè)課服務(wù)的原則，選擇高數(shù)模塊化課程內(nèi)容體系，構(gòu)建支撐機(jī)電一體化專業(yè)核心能力的數(shù)學(xué)教學(xué)模塊。

一、高職高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的研究背景

1.當(dāng)前機(jī)電一體化專業(yè)高等數(shù)學(xué)在教學(xué)中存在的主要問題

在當(dāng)前機(jī)電一體化專業(yè)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，存在著嚴(yán)重的理論與實(shí)踐相分離的現(xiàn)象。傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)以講授為主，往往脫離實(shí)際，在專業(yè)課的學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生遇到相關(guān)的數(shù)學(xué)問題，仍然不會(huì)采用合理地方式解決，例如在《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》的優(yōu)化設(shè)計(jì)、軸的強(qiáng)度計(jì)算、圖解和解析法設(shè)計(jì)盤型凸輪輪廓的計(jì)算中涉及到了導(dǎo)數(shù)的概念、二階導(dǎo)數(shù)、定積分的計(jì)算等，學(xué)生不能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決這類數(shù)學(xué)問題。因此，如何圍繞教育目標(biāo)進(jìn)行模塊化教學(xué)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。同時(shí)，在模塊化教學(xué)中，應(yīng)該注意以夠用為原則，以為專業(yè)服務(wù)為目標(biāo)，充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的針對(duì)性和實(shí)用性。

2.模塊化教學(xué)成為高職院校教學(xué)改革的必然需求

高職院校要求學(xué)生不僅能夠掌握專業(yè)知識(shí)，還要能將所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)際工作中，在選擇教材時(shí)就要求具有實(shí)用性，能將數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)銜接起來。另一方面，進(jìn)行課堂教學(xué)的教師普遍缺乏與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，不了解機(jī)電一體化專業(yè)的課程內(nèi)容，所以會(huì)出現(xiàn)所講內(nèi)容與專業(yè)所需脫節(jié)分離的現(xiàn)象。因此，采用模塊化教學(xué)已經(jīng)成為高職院校改革的一個(gè)重要方向。

采用模塊化教學(xué)可以將以知識(shí)為中心的傳統(tǒng)教學(xué)轉(zhuǎn)變?yōu)橐运刭|(zhì)為核心、以能力為中心的教育觀念，采用多種教學(xué)方法，如案例教學(xué)法、討論式教學(xué)法、啟發(fā)式教學(xué)法等符合認(rèn)知規(guī)律和情感認(rèn)同規(guī)律的先進(jìn)教法與學(xué)法進(jìn)行教學(xué)。通過多方論證，把機(jī)電一體化專業(yè)的數(shù)學(xué)內(nèi)容分為三個(gè)模塊：一是基礎(chǔ)模塊，二是應(yīng)用模塊，三是選修模塊?；A(chǔ)模塊講授高等數(shù)學(xué)的基本理論，應(yīng)用模塊講授機(jī)電一體化專業(yè)專門應(yīng)用的數(shù)學(xué)知識(shí)，選修模塊供專升本和自考同學(xué)選學(xué)?；A(chǔ)模塊在大一上學(xué)期學(xué)習(xí)，應(yīng)用模塊在大一下學(xué)期學(xué)習(xí)。選修模塊在大二或大三上學(xué)期學(xué)習(xí)。

二、高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的制定基礎(chǔ)

1. 滿足專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的需要

機(jī)電一體化專業(yè)的辦學(xué)宗旨是“以就業(yè)為導(dǎo)向，以素質(zhì)為本位，以能力為核心”，在這樣的辦學(xué)思想指導(dǎo)下，高等數(shù)學(xué)作為公共基礎(chǔ)課，要更好地為專業(yè)課程服務(wù)，滿足機(jī)電一體化專業(yè)學(xué)生的專業(yè)課程需要。在制定數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)內(nèi)容時(shí)，以夠用實(shí)用為目的，合理地選擇教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)機(jī)電一體化專業(yè)的實(shí)際需求，首先總結(jié)出專業(yè)課程所需要的知識(shí)要點(diǎn)，并通過課程調(diào)研與相關(guān)專業(yè)教師積極溝通，合理優(yōu)化并整理所需知識(shí)點(diǎn)，使整理所得的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)能覆蓋專業(yè)課，使制定的數(shù)學(xué)模塊包容性強(qiáng)，覆蓋面寬，滿足專業(yè)所需，最后制定適合機(jī)電一體化專業(yè)的模塊化教學(xué)大綱。

2.學(xué)生的知識(shí)背景

機(jī)電一體化高職的學(xué)生，分為兩種情況，一種是上過高中的有一定的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)和物理；另一部分學(xué)生是中專升上來的3+2學(xué)生，沒有經(jīng)過高中的學(xué)習(xí)，不管哪一種學(xué)生，理論基礎(chǔ)都相對(duì)薄弱，入學(xué)分?jǐn)?shù)一般。學(xué)生的情緒化強(qiáng)，對(duì)感興趣的內(nèi)容學(xué)習(xí)積極性高，對(duì)于內(nèi)容枯燥的知識(shí)學(xué)習(xí)效率低。因此，對(duì)于理論性強(qiáng)的高等數(shù)學(xué)的課程改革勢(shì)在必行。

3.滿足專業(yè)課教師教學(xué)的需要

高等數(shù)學(xué)在機(jī)電一體化專業(yè)的模塊化教學(xué)的原則有兩點(diǎn)：一是要與專業(yè)教師溝通可以使高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容選取更有針對(duì)性；二是通過與專業(yè)教師的溝通了解專業(yè)課對(duì)高等數(shù)學(xué)的要求程度。本著這兩點(diǎn)原則，在機(jī)電一體化專業(yè)的教學(xué)中高等數(shù)學(xué)采用模塊化教學(xué)會(huì)收到良好的效果。

與專業(yè)教師積極溝通，確保教學(xué)內(nèi)容更有針對(duì)性，效果很好，有效改善了傳統(tǒng)教學(xué)中的盲目性、滯后性。在確定高等數(shù)學(xué)的模塊時(shí)，要根據(jù)專業(yè)的特點(diǎn)和教學(xué)計(jì)劃的進(jìn)程適當(dāng)?shù)恼{(diào)整、梳理和歸類，滿足專業(yè)授課的需要。

通過與專業(yè)教師溝通，確定高等數(shù)學(xué)的難易程度。例如講授常微分方程時(shí)，選專業(yè)相關(guān)的案例：在R-L回路中有電源E伏，電阻R歐姆，電感L亨利，無初始電流，求電路中的電流I。

三、高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的實(shí)施

1.按照專業(yè)及課程類型對(duì)高等數(shù)學(xué)課程重新定位，合理組織教學(xué)內(nèi)容

機(jī)電一體化專業(yè)的高等數(shù)學(xué)是一門公共基礎(chǔ)課，旨在為學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。主要講授的內(nèi)容包括：極限、一元函數(shù)微積分方程，常微分方程，行列式及矩陣等。在此基礎(chǔ)上，對(duì)教材進(jìn)行重新整合劃分，以模塊化的方式進(jìn)行重組，刪除一些理論性太強(qiáng)的證明和推導(dǎo)過程，補(bǔ)充專業(yè)需要的知識(shí)及與專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，例如在導(dǎo)數(shù)部分可以引入電流強(qiáng)度、電動(dòng)勢(shì)及最大輸出功率等；在函數(shù)部分可以引入機(jī)電一體化專業(yè)常用的幾個(gè)函數(shù)，如簡(jiǎn)諧波、矩形波和階躍函數(shù)等。為此，在實(shí)施模塊化教學(xué)過程中要修訂教學(xué)大綱和選擇合適的教材以適應(yīng)教學(xué)要求。

2.靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法

在模塊化教學(xué)過程中采用多種教學(xué)方法，按照高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)所分的三大模塊采用的教學(xué)方法也可以不同。例如：模塊一：基礎(chǔ)模塊，可以將原有的填鴨式教學(xué)方法改為啟發(fā)式、探究式，可以結(jié)合討論式，采用講練結(jié)合的方式實(shí)施模塊一的教學(xué)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的背景有更深入的了解，了解知識(shí)的形成過程。模塊二：應(yīng)用模塊，可以采用案例教學(xué)法，演示教學(xué)法等方法。教師精選案例針對(duì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合專業(yè)特色，將有關(guān)知識(shí)有效融合，讓學(xué)生體會(huì)到專業(yè)知識(shí)與數(shù)學(xué)知識(shí)的結(jié)合，意識(shí)到高等數(shù)學(xué)的重要性。模塊三：選修模塊，可以采用探究法、參觀法等方法讓學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)充滿好奇，勇于探究。

多種教學(xué)方法的合理運(yùn)用，使學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的理論基礎(chǔ)上，開動(dòng)腦筋獨(dú)立思索，勇于探究，將高等數(shù)學(xué)的理論與專業(yè)課的實(shí)踐結(jié)合起來，從中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題。采用模塊化教學(xué)不僅提高教師的教學(xué)水平、學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，也提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，將枯燥的理論知識(shí)的學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化成專業(yè)知識(shí)和技能學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高，效果好。

四、結(jié)語

在當(dāng)前的高職院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在著嚴(yán)重的理論與實(shí)踐分離的現(xiàn)象，采用模塊化教學(xué)為高等數(shù)學(xué)與專業(yè)需求提供了一條有效途徑，對(duì)提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果有很大幫助，達(dá)到培養(yǎng)機(jī)電一體化學(xué)生分析問題、解決問題和創(chuàng)新能力的目的，進(jìn)一步提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。

[1] 周念，王顯全.高職院校高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革芻議[J].寧波工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，(1)

[2] 朱美玲，丁九桃.高職院校高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)的進(jìn)一步探索[J].知識(shí)經(jīng)濟(jì)，2015，(4)

[3] 胡蘭麗，曹文營(yíng).應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)下的高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)改革探索[J].信陽農(nóng)林學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，(3)

[責(zé)任編校：張彩紅]

2016-09-10

本文系河北省教育科學(xué)研究“十二五”規(guī)劃課題《高職院校機(jī)電類專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)的研究》(項(xiàng)目編號(hào)：1414062)的研究成果。

賈敬堂，男，河北廣平人，邯鄲職業(yè)技術(shù)學(xué)院基礎(chǔ)部講師。

O13-42

A

1009-5462(2016)03-0090-03