產(chǎn)教融合下的中職數(shù)學(xué)教學(xué)新思路

劉海寧 李鳳俠

摘 要：校企合作、產(chǎn)教融合是新時(shí)代培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要途徑，課改思路可以根據(jù)職業(yè)院校自身特點(diǎn)和企業(yè)人才培養(yǎng)的需要，一線教師必須直接與企業(yè)交流真正挖掘企業(yè)實(shí)際需要的問(wèn)題和專業(yè)技術(shù)員交流，在以實(shí)用和發(fā)展為基礎(chǔ)的前提下進(jìn)行人才培養(yǎng)、生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、就業(yè)創(chuàng)業(yè)、社會(huì)服務(wù)、文化傳承等方面開(kāi)展合作。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合;數(shù)學(xué)教改;信息化教學(xué);數(shù)據(jù)處理;實(shí)踐教學(xué)

校企合作、產(chǎn)教融合是新時(shí)代培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要途徑。日前，江蘇省頒布《江蘇省職業(yè)教育校企合作促進(jìn)條例》，至此，江蘇成為全國(guó)范圍內(nèi)第一個(gè)省級(jí)層面制定職業(yè)教育校企合作地方法規(guī)的省份。

教育是為社會(huì)的發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)的，教育必須與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐相結(jié)合才能更有生命力.職業(yè)院校堅(jiān)持以服務(wù)社會(huì)發(fā)展為宗旨，以促進(jìn)就業(yè)為導(dǎo)向，對(duì)接地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展實(shí)際需求，及時(shí)、準(zhǔn)確的優(yōu)化專業(yè)設(shè)置和課程內(nèi)容，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，主動(dòng)尋求與企業(yè)合作的機(jī)會(huì)，增強(qiáng)職業(yè)教育服務(wù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)和學(xué)生的全面發(fā)展的能力。

教育和社會(huì)發(fā)展是相輔相成的關(guān)系，當(dāng)前的現(xiàn)狀是：一方面，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)處于一個(gè)獨(dú)立、封閉的教學(xué)環(huán)境，學(xué)校教育重在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和能力;另一方面，企業(yè)對(duì)人才能力的需求卻是與生產(chǎn)聯(lián)系更實(shí)際的要求，企業(yè)希望員工有解決具體問(wèn)題的實(shí)踐能力、問(wèn)題轉(zhuǎn)換能力和學(xué)習(xí)能力。

學(xué)校數(shù)學(xué)教育的教材漸漸將數(shù)學(xué)知識(shí)與生產(chǎn)生活相聯(lián)系，也涉及了文化和科學(xué)，但是淺嘗輒止。數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用的理解深度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如工科的學(xué)生，在工作中應(yīng)用到數(shù)學(xué)的學(xué)生反而更驚嘆于數(shù)學(xué)的巨大作用和巧妙的思想。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育應(yīng)該深刻反省，數(shù)學(xué)什么時(shí)候開(kāi)始不親民了，教育界大力倡導(dǎo)的所謂的大眾數(shù)學(xué)、人人都能學(xué)的數(shù)學(xué)，如何才能實(shí)現(xiàn)。數(shù)學(xué)“高冷”特性讓大部分人望而卻步，職業(yè)院校的學(xué)生更是“聞數(shù)色變”，當(dāng)下數(shù)學(xué)應(yīng)用非常廣泛，涉及到社會(huì)是各個(gè)領(lǐng)域，學(xué)校教育的課程改革勢(shì)在必行。

課改思路要根據(jù)職業(yè)院校自身特點(diǎn)和企業(yè)人才培養(yǎng)的需要，充分發(fā)揮學(xué)校的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合企業(yè)的真實(shí)生產(chǎn)需求案例進(jìn)行分析，從中找尋問(wèn)題解決的困難和需要的能力要求，從而可以使得數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容得以源源不斷地更新和深化，逐步與各個(gè)專業(yè)融合，最后達(dá)到直接為企業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)，并在實(shí)際的問(wèn)題解決中實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目創(chuàng)新的目的和培養(yǎng)人才全面發(fā)展的目標(biāo)。

本文對(duì)一個(gè)真實(shí)生產(chǎn)廠家的具體生產(chǎn)的問(wèn)題進(jìn)行了一系列的探索和研究學(xué)習(xí)，希望能探索出新型的教學(xué)模式，踐行以“任務(wù)為導(dǎo)向”的教學(xué)方法的整個(gè)教與學(xué)的過(guò)程，向德國(guó)的同行的“雙元制”教學(xué)方法學(xué)習(xí)，將生產(chǎn)的實(shí)際問(wèn)題模塊化、階段化，具體問(wèn)題如下。

某貨架廠生產(chǎn)企業(yè)，廠家急需生產(chǎn)一批貨架，根據(jù)客戶發(fā)來(lái)的要求如下表：

貨架的長(zhǎng)度要求為4200厘米，超出了生產(chǎn)表格中提供的最大標(biāo)準(zhǔn)3300厘米，貨架的長(zhǎng)度可以按需求做，但是生產(chǎn)出的貨架承載力就無(wú)法通過(guò)表格具體對(duì)應(yīng)看出來(lái)，生產(chǎn)廠家不知道生產(chǎn)出4200厘米長(zhǎng)度的貨架承載力是否符合要求，擔(dān)心產(chǎn)品產(chǎn)生安全問(wèn)題。如果為了增加承載力而增加材料的厚度和支撐，則會(huì)提高生產(chǎn)成本。這個(gè)涉及到生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題.如何相對(duì)精確的算出4200厘米長(zhǎng)度貨架的承載力呢？

理論上，根據(jù)已知數(shù)據(jù)應(yīng)該可以反推出貨架長(zhǎng)度L與貨架承載力P之間的基本數(shù)量關(guān)系。關(guān)于數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容，具體數(shù)據(jù)計(jì)算如何操作，在江蘇教育出版社的鳳凰職教高職教材第三冊(cè)《數(shù)學(xué)》中第13章數(shù)據(jù)表格信息處理中有基本的處理方法，使用數(shù)據(jù)表格是重要的信息匯總和表達(dá)形式。

第一步工作就是使用Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，學(xué)生通過(guò)學(xué)校學(xué)習(xí)必須掌握的問(wèn)題解決的基本技能，能用常見(jiàn)的簡(jiǎn)單的工作軟件處理問(wèn)題也是解決實(shí)際問(wèn)題的基本思想和方法之一。

第二步是做到數(shù)據(jù)可視化，處理數(shù)據(jù)分析界有一句經(jīng)典名言，字不如表，表不如圖。將表格中第一種規(guī)格要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行列表，根據(jù)表格畫出散點(diǎn)圖。

觀察圖像，從我們已學(xué)的基本初等函數(shù)的圖像知識(shí)中可以發(fā)現(xiàn)，這可能是二次函數(shù)的一部分，可能是指數(shù)函數(shù)，也可能是冪函數(shù)。只要我們具體結(jié)合實(shí)際問(wèn)題的具體情況：貨架長(zhǎng)度和承載力的基本關(guān)系，我們不難看出這是一個(gè)反比例函數(shù)，即冪函數(shù)的一種或者表述為.根據(jù)已知貨架的長(zhǎng)度和承載力關(guān)系的數(shù)據(jù)可以很容易的推出反比例系數(shù)k=xy或 k=PL

例如：B列中x=1500，y=2643，則反比例系數(shù)k=xy=1500×2643=3964500

C列中x=1800，y=2202，則反比例系數(shù)k=xy=1800×2202=3963600

D列中x=2000，y=1982，則反比例系數(shù)k=xy=2000×1982=3964000

……

我們可以得到反比例系數(shù)k≈3964000

最后我們將貨架橫梁長(zhǎng)度L=4200代入k=PL得，

如果貨架橫梁長(zhǎng)度L=4200厘米，對(duì)應(yīng)的承載力P約為943.8公斤，到此，這個(gè)問(wèn)題解決了，到這里好像問(wèn)題圓滿解決，任務(wù)完成了。

但是，貨架生產(chǎn)商提出了新的問(wèn)題，貨架橫截面有很多種形狀，形狀類似還分閉合的、不閉合的，鋼材的厚度不同，那么不同厚度的鋼材對(duì)應(yīng)的承載力有如何計(jì)算呢？這是真正從生產(chǎn)商角度考慮的問(wèn)題，問(wèn)題包括貨架橫梁的設(shè)計(jì)、不同材料對(duì)應(yīng)不同的許用應(yīng)力、材料用量等實(shí)際問(wèn)題。

江蘇教育出版社的鳳凰職教高職教材第六冊(cè)《數(shù)學(xué)》中第23章第4節(jié)“函數(shù)的最值及其應(yīng)用”第65頁(yè)，例4：矩形橫梁的強(qiáng)度與它的斷面高的平方與寬的積成正比，要將直徑2米的圓木鋸成強(qiáng)度最大的橫梁，斷面的寬和高應(yīng)為多少？

思路分析：橫梁的強(qiáng)度和它的矩形斷面的寬成正比，并和高的平方成正比，故可將橫梁強(qiáng)度表示成寬×（高）?。

解：如圖所示，設(shè)斷面的寬為x，高為y，則當(dāng)xy²取極大值時(shí)橫梁的強(qiáng)度為最大.又，.

.，.

根據(jù)實(shí)際，當(dāng)偏?。ń咏?）或偏大（接近于）時(shí)，強(qiáng)度很小，因此為強(qiáng)度的極大值且同時(shí)為最大值。

答：橫梁鋸成寬為，高為時(shí)，橫梁的強(qiáng)度最大。

上面這個(gè)數(shù)學(xué)應(yīng)用題中包括了材料力學(xué)專業(yè)中的內(nèi)容“矩形橫梁的強(qiáng)度與它的斷面高的平方與寬的積成正比”。雖然用到了高等數(shù)學(xué)的基本運(yùn)算：導(dǎo)數(shù).但這仍然是實(shí)際問(wèn)題簡(jiǎn)單化后的數(shù)學(xué)理論問(wèn)題。

實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常使用的是表格中列出的抱焊梁、矩形管和P型梁橫梁，還有其他因“材”制宜的各種形狀，他們的橫截面積求解需要用高等數(shù)學(xué)的另一種基本運(yùn)算：積分。

例如，抱梁和矩形管截面橫梁的承載能力計(jì)算：貨架的承載能力為P（總載重），貨架材料的許用應(yīng)力為[σ]，橫梁長(zhǎng)度為L(zhǎng)，抗彎截面模量為WZ.按簡(jiǎn)支梁承受均布載荷計(jì)算，其承載力為：

其中，抗彎截面模量為的計(jì)算就用到積分求面積.所以高等數(shù)學(xué)中導(dǎo)數(shù)與積分的運(yùn)算，可以獨(dú)立的作為數(shù)據(jù)處理工具講解.網(wǎng)上有許多方便的計(jì)算工具，如“超級(jí)計(jì)算器”等，能將導(dǎo)數(shù)、積分、矩陣等高等運(yùn)算直接算出來(lái).對(duì)于生產(chǎn)實(shí)踐而言，學(xué)生不必非要學(xué)會(huì)各種各樣的運(yùn)算法則才能使用高等數(shù)學(xué)。講高等數(shù)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容時(shí)也可以將類似的具體實(shí)例引入新課的教學(xué)中，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)在生產(chǎn)實(shí)踐中的作用就會(huì)有一個(gè)切身的了解和認(rèn)識(shí)，不僅能增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動(dòng)力，更能加強(qiáng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和鉆研的能力。

網(wǎng)上還有專門計(jì)算器軟件能幫助我們解決專業(yè)計(jì)算問(wèn)題，“貨架立柱承載承重計(jì)算器”就列出了一些必須知道的參數(shù)的名稱，這些名稱所代表的具體含義和計(jì)算方法是我們?cè)趯I(yè)教學(xué)中需要一一學(xué)習(xí)和掌握的，就算遇到了沒(méi)有學(xué)過(guò)的名詞和內(nèi)容，本著終身學(xué)習(xí)的精神，通過(guò)百度查找、查閱書籍和問(wèn)詢專家的手段解決遇到的困難。

從“貨架承載力計(jì)算”這個(gè)案例來(lái)看，案例中所用的數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用在教材中分布的很廣，至少在三冊(cè)不同的課本上，章節(jié)跨度也很大，而實(shí)際應(yīng)用的內(nèi)容不需要學(xué)生掌握所涉及章節(jié)中的所有知識(shí)，如果按照當(dāng)前的教學(xué)計(jì)劃來(lái)實(shí)施教學(xué)活動(dòng)，學(xué)生無(wú)法接觸與生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐的實(shí)際問(wèn)題，這對(duì)專業(yè)教師和學(xué)生來(lái)說(shuō)顯然是很大程度的資源和時(shí)間上的浪費(fèi)。

習(xí)近平主席在關(guān)于職業(yè)院校教學(xué)改革的講話中提到“要用什么知識(shí)，就講什么知識(shí)” ，學(xué)以致用才符合當(dāng)前的時(shí)代發(fā)展需要.職業(yè)院校的數(shù)學(xué)教學(xué)課改對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的表現(xiàn)形式、教學(xué)順序、教學(xué)目的等，要以生產(chǎn)勞動(dòng)和社會(huì)實(shí)踐的需要來(lái)組織，不是完全推倒重來(lái)，而是在原來(lái)的基礎(chǔ)上去繁存簡(jiǎn)、去偽存真，高質(zhì)量、高效率的安排和提煉各個(gè)專業(yè)需要的數(shù)學(xué)相關(guān)內(nèi)容。

無(wú)論以何種目的的課改都是為了使得數(shù)學(xué)課在實(shí)踐應(yīng)用和培養(yǎng)人才方面重新煥發(fā)生機(jī)，課改后的新型數(shù)學(xué)教學(xué)根據(jù)不同的數(shù)學(xué)內(nèi)容和專業(yè)需求，至少要做到“有趣、有用、有文化、有情懷”的“四有課堂”中的其一，就能讓數(shù)學(xué)課重新在職業(yè)院校發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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