淺析機電類專業(yè)數(shù)學課程的改革

張素芬++高翔++王琳++宋建蓬

摘 要本文首先對機電類相關專業(yè)的人才培養(yǎng)方案進行研究，了解了機電類專業(yè)人才培養(yǎng)目標，并對學生的智能特點進行了分析，然后通過調(diào)研，了解專業(yè)課程所需要的數(shù)學知識，在此基礎上，尋求了改革的方向，包括新的課程體系的構(gòu)建以及教學模式、手段和方法的更新。

【關鍵詞】機電；專業(yè)；應用；課程改革

近幾年，高等職業(yè)教育發(fā)展迅速，不斷深化改革，高等職業(yè)教育強調(diào)的是培養(yǎng)具有一定職業(yè)素養(yǎng)的高級應用型人才，這樣的培養(yǎng)目標決定了高等職業(yè)的數(shù)學課程要結(jié)合專業(yè)需求，以培養(yǎng)學生的應用能力為重點。在教學中，我們只有結(jié)合專業(yè)需求，適應專業(yè)課程改革的需要，才能使學生掌握專業(yè)所必需的數(shù)學基礎知識和方法，提高學生專業(yè)課程的學習效率和學習質(zhì)量，從而更好地解決和處理專業(yè)的一些疑難問題，為學生職業(yè)能力的發(fā)展更好地奠定基礎。

1 機電類專業(yè)人才培養(yǎng)目標和學生特點分析

1.1 人才培養(yǎng)目標

我院機電工程系現(xiàn)在開設的專業(yè)有：數(shù)控技術(shù)、機電一體化技術(shù)和機械制造與自動化專業(yè)，它們的培養(yǎng)目標的共同點是：培養(yǎng)與社會主義現(xiàn)代化建設相適應的，具有較寬泛的專業(yè)理論知識和較強的專業(yè)技術(shù)、實際操作或管理能力，能夠在生產(chǎn)、建設、經(jīng)營或技術(shù)服務第一線運用高新技術(shù)創(chuàng)造性地解決技術(shù)問題的高層次技術(shù)應用人才。

1.2 學生特點分析

1.2.1 數(shù)學基礎薄弱

高職類院校的生源主要分為：統(tǒng)招生、對口生（中專、技校轉(zhuǎn)段的）和單招生，他們的邏輯推理能力、抽象思維能力和空間想象能力等相關的一些數(shù)學能力較差，數(shù)學基礎薄弱，很難理解數(shù)學課中的一些理論性較強的數(shù)學概念和理論的推到，對于一些技巧性很強的數(shù)學概念、數(shù)學理論的推倒就更難接受了。

1.2.2 專業(yè)水平好

雖然高職院校學生的理論基礎知識比較薄弱，但他們也有其自身的優(yōu)點，比如：他們的思想比較活躍，容易接受新鮮事物，專業(yè)技能較強，高職院校學生有一半甚至更多來自于中專或者技校，他們在中學時期就已經(jīng)受過良好的專業(yè)教育，他們是既有著專業(yè)知識又有著一技之長的專門技能型人才，這些學生對數(shù)學知識在專業(yè)上的應用、數(shù)學知識的實際意義有著濃厚的興趣。

2 對機電相關專業(yè)的調(diào)查分析

我們通過對機電類相關專業(yè)的專業(yè)課教師進行座談，交流，并大量翻閱專業(yè)課教師選用的各類專業(yè)教材，同時，參考大量的文獻資料，并到相關企業(yè)進行調(diào)研，了解學生就業(yè)崗位群對數(shù)學知識需求，總結(jié)歸納出了專業(yè)課程所需的高職數(shù)學知識點。

2.1 函數(shù)

在《機械設計基礎》、《機械制造技術(shù)》、《液壓傳動》和《電子技術(shù)》專業(yè)課程中主要用到了函數(shù)的相關知識，包括：冪函數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)等基本初等函數(shù)和復合函數(shù)的計算與圖像。比如，在《機械制造技術(shù)》中的刀具的進給量、刀具耐用度與切削速度；《液壓傳動》中總效率、實際流量與壓力之間的關系曲線。

2.2 導數(shù)

涉及到“導數(shù)”的專業(yè)課程有：《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《電力拖動與變頻技術(shù)》、《傳感器與檢測技術(shù)》和《液壓傳動》，比如：在《電工技術(shù)》中的電壓、電流、電動勢、微分電路、電磁、最大功率、非線性電阻電路、變 壓器、電路的暫態(tài)分析、磁通量等部分用到了導數(shù)；在《電子技術(shù)》中的半導體、可控整流電路、集成運放、等效電路、微分電路中廣泛地用到了導數(shù)的相關知識；《傳感器與檢測技術(shù)》中的電阻應變片的工作原理、半導體中。

2.3 極限

涉及到的“極限的”專業(yè)課程有：《電工技術(shù)》和《電子技術(shù)》，比如，《電子技術(shù)》中深度負反饋放大電路電壓放大倍數(shù)的估算、RC串并聯(lián)選頻電路的計算；《電工技術(shù)》中非線性電阻電路和計算一階電路的全響應方程都用到了極限的知識。

2.4 積分

涉及到的“積分”專業(yè)課程有《電工技術(shù)》、《電子技術(shù)》、《公差配合與技術(shù)測量》和《工程力學》等等。

3 基于服務專業(yè)進行教學改革

3.1 結(jié)合專業(yè)需求構(gòu)建新的課程內(nèi)容體系

通過上述分析，在選取教學內(nèi)容時我們結(jié)合學生的以上特點和專業(yè)需求，我們遵循“以應用為目的，以必須夠用為度”的選取原則，將高等數(shù)學課程的內(nèi)容進行合理的切割，并加以優(yōu)化和整合，將高等數(shù)學內(nèi)容設計兩個模塊：1、基礎模塊---基礎理論知識；2、拓展模塊---機電類相關專業(yè)所需的數(shù)學知識的應用包括建立數(shù)學模型解決實際問題。其中基礎理論知識是這樣安排的：以機電類相關專業(yè)課程涉及到的數(shù)學知識點來設計教學內(nèi)容，把各知識點與相關的專業(yè)課程內(nèi)容結(jié)合起來轉(zhuǎn)化為課程的學習項目，突出數(shù)學知識與專業(yè)課程內(nèi)容的聯(lián)系，每一單元都以相關的專業(yè)實際問題引入，且每一單元必有該知識點在相關專業(yè)領域內(nèi)應用的學習項目。在拓展模塊主要介紹機械零件的尺寸及角度的計算、數(shù)控加工零件的基點的計算、一般非圓曲線的節(jié)點的計算及誤差處理等專業(yè)領域的計算問題，這樣可以將數(shù)學的基礎知識合理地連接、過渡到專業(yè)課程上上，為后續(xù)專業(yè)課的學習打好堅實的數(shù)學基礎。

3.2 不斷更新教學模式，采用多種教學方法。

在教學實施過程中，我們采用了學為主體，教為主導，練為主線，學以致用的教學模式，將數(shù)學建模思想與數(shù)學實驗方法融入課程，使數(shù)學知識、數(shù)學建模思想與實驗方法三者有機融合，形成了“教、學、做、用一體化”，理論與實踐相結(jié)合的教學模式。教無定法，貴在得法，本課程在教學中遵循“以教師為主導，學生為主體”的原則，采用多種教學方法，比如：

（1）借助于案例分析法引入教學概念；

（2）問題驅(qū)動法----把問題作為教學出發(fā)點，由教師拋出問題，通過學生交流合作，師生共同探討解決問題，既調(diào)動了積極性又培養(yǎng)了邏輯思維能力和分析和解決問題的能力，使學生“學會”變“會學”。充分體現(xiàn)教師為主導，學生為主體的教學關系；

（3）講練結(jié)合法：有助于學生對定義定理的理解并且培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力。

總之，隨著社會的發(fā)展，要想培養(yǎng)出高級應用型人才，在教學過程中我們必須以提高學生的應用能力為目標，以服務專業(yè)為重點，緊密結(jié)合專業(yè)，進行數(shù)學課程改革，包括選取專業(yè)所需教學內(nèi)容，采用信息化的教學手段，這樣才能達到服務專業(yè)的目的。

作者單位

石家莊信息工程職業(yè)學院人文素質(zhì)教育部 河北省石家莊市 050000