探究中職數(shù)學(xué)教學(xué)與機(jī)電專業(yè)的融合的案例研究

章鵬

【摘要】中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校的數(shù)學(xué)專業(yè)課程教學(xué)大綱有一個(gè)很重要的特點(diǎn)：充分體現(xiàn)了中職數(shù)學(xué)課程的專業(yè)教育意義和價(jià)值，包括有利于提升中職學(xué)生的創(chuàng)造力和數(shù)學(xué)研究的核心素養(yǎng)、為中職專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)提供良好的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和幫助其建立終身的學(xué)習(xí)觀.因此，要真正實(shí)現(xiàn)中職數(shù)學(xué)課程的專業(yè)教育價(jià)值，中職學(xué)生的學(xué)習(xí)能力不應(yīng)僅僅局限于純粹的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)習(xí)，而應(yīng)該要加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)的密切聯(lián)系，以達(dá)到對(duì)專業(yè)知識(shí)有更清楚的掌握和理解.本文以正弦函數(shù)為基礎(chǔ)，探討了數(shù)學(xué)知識(shí)與機(jī)電專業(yè)相融合的具體案例.

【關(guān)鍵詞】中職;數(shù)學(xué);機(jī)電專業(yè)

引 言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，中國(guó)教育不斷進(jìn)行改革和發(fā)展，與之相伴的職業(yè)教育也在進(jìn)行改革和調(diào)整.在日新月異的今天，純粹的理論課程學(xué)習(xí)已很難跟得上時(shí)代的發(fā)展，職業(yè)教育本身更加注重實(shí)踐活動(dòng)的理論教學(xué).在以往的職業(yè)教育教學(xué)過(guò)程中，常常出現(xiàn)課程學(xué)習(xí)與生活實(shí)際不一致或者不實(shí)用的現(xiàn)象，培養(yǎng)出來(lái)的學(xué)生往往也很難融入社會(huì)，這樣的職業(yè)教學(xué)模式和如今的社會(huì)發(fā)展是完全脫節(jié)的.為改變這一狀況，職業(yè)學(xué)校也在進(jìn)行著積極的嘗試，比如實(shí)踐教學(xué)貼近社會(huì)需求，以社會(huì)需求為導(dǎo)向，在日常教學(xué)中除了讓學(xué)生在校進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)外，也與校外企業(yè)銜接，從而保證培養(yǎng)人才的實(shí)用性.在職業(yè)教學(xué)中，數(shù)學(xué)是一門(mén)基礎(chǔ)課，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)對(duì)于職業(yè)教育的相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)具有非常重要的作用.本文以數(shù)學(xué)中的正弦函數(shù)為例，探討數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課與機(jī)電專業(yè)相關(guān)融合的關(guān)系.

一、中職數(shù)學(xué)教學(xué)為專業(yè)課服務(wù)的必要性

（一）人才培養(yǎng)需求

職業(yè)技術(shù)教育人才培養(yǎng)的主要目標(biāo)是培育應(yīng)用型技術(shù)人才.職業(yè)技術(shù)專業(yè)之一的機(jī)電一體化專業(yè)在課程教育教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該更加注重與社會(huì)生產(chǎn)生活的聯(lián)系，本著以社會(huì)需求為導(dǎo)向的原則，注重培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力.同時(shí)，對(duì)于機(jī)電專業(yè)的學(xué)生，數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)是必不可少的，而數(shù)學(xué)教學(xué)在傳遞數(shù)學(xué)理論知識(shí)的同時(shí)應(yīng)該更加注重?cái)?shù)學(xué)在機(jī)電專業(yè)中的應(yīng)用，以提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為機(jī)電專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課奠定數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ).

（二）對(duì)專業(yè)理論課程的需求

中職機(jī)電專業(yè)屬于理工科專業(yè)，任何理工科專業(yè)的課程都離不開(kāi)對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí).沒(méi)有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，機(jī)電專業(yè)知識(shí)就會(huì)成為空中樓閣.傳統(tǒng)的中職數(shù)學(xué)教學(xué)與機(jī)電專業(yè)教學(xué)存在一定的脫節(jié)，不能適應(yīng)機(jī)電專業(yè)課程教學(xué)的要求.教師要深入了解專業(yè)知識(shí)和專業(yè)需求，將數(shù)學(xué)教學(xué)與機(jī)電專業(yè)課程教學(xué)相結(jié)合，才能適應(yīng)專業(yè)課對(duì)數(shù)學(xué)的要求.

（三）學(xué)生的學(xué)習(xí)需求

目前，中職數(shù)學(xué)具有與實(shí)際應(yīng)用脫節(jié)、難度大、抽象性強(qiáng)的特點(diǎn)，導(dǎo)致學(xué)生不易掌握，難以運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.學(xué)生對(duì)專業(yè)課有一定的興趣，但由于數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，專業(yè)課成績(jī)也不理想.在這種情況下，教師有必要將數(shù)學(xué)與專業(yè)課相結(jié)合，改進(jìn)教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，最大限度地發(fā)揮數(shù)學(xué)在專業(yè)課程中的價(jià)值，以提高中職學(xué)生的綜合素質(zhì).

（四）新課程改革的訴求

傳統(tǒng)的教學(xué)評(píng)價(jià)方法很簡(jiǎn)單，就是根據(jù)期末試卷成績(jī)得出結(jié)論.這種方法的優(yōu)點(diǎn)是易于實(shí)施，但缺點(diǎn)是很難對(duì)學(xué)生的能力水平進(jìn)行綜合評(píng)價(jià).為了應(yīng)對(duì)考試，學(xué)生們常常死記硬背，但只能做曾經(jīng)做過(guò)的練習(xí)題，只要改數(shù)字就無(wú)從下手，更不用說(shuō)把知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際問(wèn)題上了.因此，我們還應(yīng)改革數(shù)學(xué)評(píng)價(jià)方式，采用與專業(yè)課相同的評(píng)價(jià)模式，將應(yīng)用能力納入評(píng)價(jià)范圍.最終成績(jī)不僅包括考試成績(jī)、課堂成績(jī)，還包括學(xué)生應(yīng)用能力分?jǐn)?shù).所謂應(yīng)用能力，就是將數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力.不同的專業(yè)有不同的主題，專業(yè)老師和數(shù)學(xué)老師可以一起討論主題.

二、課程研究

（一）教材分析

1.本課程選用的教材為江蘇省職業(yè)學(xué)校教材編寫(xiě)組編寫(xiě)的《數(shù)學(xué)（第一卷）》.內(nèi)容取自第5章正弦函數(shù)的第6節(jié).

2.本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容是正弦函數(shù)的概念、性質(zhì)和應(yīng)用，使學(xué)生了解正弦函數(shù)在機(jī)電專業(yè)中的應(yīng)用.

3.教學(xué)對(duì)象為機(jī)電工程專業(yè)一年級(jí)學(xué)生.該專業(yè)學(xué)生思維活躍，動(dòng)手能力強(qiáng)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)接受新事物和獲取信息的能力強(qiáng)，對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)興趣濃厚.但其缺點(diǎn)是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱，缺乏系統(tǒng)的理論知識(shí)，邏輯推理能力有待提高.學(xué)生在以往的學(xué)習(xí)中對(duì)正弦函數(shù)的圖像和性質(zhì)有一定的了解，但對(duì)正弦交流電的專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)知之甚少.

（二）教學(xué)過(guò)程

1.創(chuàng)設(shè)情境

（1）用動(dòng)畫(huà)演示：用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng).

（2）根據(jù)你的知識(shí)，你能得出y=3sin2x+π[]3函數(shù)的哪些信息？

學(xué)生回答：“我們可以計(jì)算出這個(gè)函數(shù)的最小正周期、單調(diào)區(qū)間和‘五點(diǎn)法作出的圖像.”

【設(shè)計(jì)意圖】根據(jù)內(nèi)容特點(diǎn)，直接明確切入課題教研的主要對(duì)象和重點(diǎn)課題.

問(wèn)題1：這個(gè)函數(shù)和我們之前所熟知的正弦函數(shù)有什么直接的聯(lián)系呢？

學(xué)生通過(guò)一起思考、交流發(fā)現(xiàn)，正弦函數(shù)y=sin x，就是正弦函數(shù)y=Asin（ωx+φ）在正弦函數(shù)A=1，ω=1，φ=0時(shí)的特殊函數(shù)情況.

【教學(xué)設(shè)計(jì)意圖】采用《用沙擺演示簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像》引出正弦曲線函數(shù)y=Asin（ωx+φ）的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像，體現(xiàn)該正弦曲線函數(shù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像與實(shí)際生活中的簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的緊密聯(lián)系，體現(xiàn)了正弦函數(shù)圖像在物理學(xué)上的特殊重要性，激發(fā)了學(xué)生研究演示該正弦曲線函數(shù)簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)圖像的積極性和興趣.

2.自主探索構(gòu)建數(shù)學(xué)

通過(guò)觀察變換函數(shù)的過(guò)程學(xué)生可以很容易地發(fā)現(xiàn)，這三個(gè)參數(shù)都發(fā)生了實(shí)質(zhì)性的變化.此時(shí)，學(xué)生自然地、恰如其分地分析和提出了這一部分的關(guān)鍵和核心問(wèn)題.

提出問(wèn)題：這三個(gè)轉(zhuǎn)變可以隨意排序嗎？

【環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)意圖】我們觀察到通過(guò)兩種函數(shù)變換途徑很容易找到兩種參數(shù)，根據(jù)已有的數(shù)學(xué)和理論基礎(chǔ)知識(shí)，自然地解決了本部分的一個(gè)核心研究問(wèn)題.

學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，形成初步結(jié)論：以小組合作的方式進(jìn)行，根據(jù)自己的愛(ài)好和興趣選擇兩種研究方法中的一種進(jìn)行研究.

4.歸納交流

學(xué)生談本節(jié)課的學(xué)習(xí)體會(huì)，并總結(jié).

5.鞏固作業(yè)

完成課后練習(xí)題.

6.學(xué)習(xí)效果評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)

（1）觀察學(xué)生在小組學(xué)習(xí)和問(wèn)題解決過(guò)程中的合作、交流和學(xué)習(xí)情況;

（2）通過(guò)學(xué)生的反饋情況，對(duì)容易出錯(cuò)或易混淆的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行啟發(fā)性指導(dǎo);

（3）在課堂總結(jié)環(huán)節(jié)，學(xué)生可以講述自己的收獲，與他人分享學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，樹(shù)立信心.

三、教學(xué)反思

首先，本課程充分利用信息化手段，大幅提升機(jī)電專業(yè)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效率，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新實(shí)踐意識(shí)的提高，其次，是數(shù)學(xué)知識(shí)與機(jī)電專業(yè)的融合，體現(xiàn)了職業(yè)教育特色，促進(jìn)了文化職業(yè)教育基礎(chǔ)課程與機(jī)電專業(yè)的融合，為教師的教學(xué)和后續(xù)學(xué)生掌握專業(yè)知識(shí)奠定基礎(chǔ).然而，在具體教學(xué)的實(shí)施中也發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題.比如，在實(shí)際的數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師不注重?cái)?shù)學(xué)與專業(yè)課的深度融合，而更加注重培養(yǎng)學(xué)生計(jì)算能力的精準(zhǔn)性.此外，雖然中職生對(duì)網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)有著強(qiáng)烈的好奇心，但面對(duì)枯燥乏味的數(shù)學(xué)公式和習(xí)題，難免會(huì)有退卻想法.在這樣的教學(xué)環(huán)境下，教師是否可以制定有效措施鼓勵(lì)學(xué)生積極參與教學(xué)？最后，如何讓學(xué)生積極參與并愿意學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，也是一個(gè)值得思考和探索的問(wèn)題.

【參考文獻(xiàn)】

[1]于文娟.中職機(jī)電專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)模塊“三角函數(shù)”單元的教學(xué)設(shè)計(jì)[D].蘇州大學(xué)，2013.

[2]嚴(yán)金蘭.中職機(jī)電專業(yè)數(shù)學(xué)課“嵌入式”教學(xué)的實(shí)踐與探索[D].蘇州大學(xué)，2014.