机电类专业高职数学的教学探究

贾敬堂 徐爱华

(邯郸职业技术学院基础部，河北邯郸056005)

高职院校机电类专业的生源不仅有高考入学数学成绩差的学生、“3+2”学生，2012年开始又有了单招生，以后的趋势可能还会有一部分注册生。这些学生对高职数学(包括高等数学、常微分方程、线性代数、概率论与数理统计、复变积变等)认知偏差比较大，而且中学数学基础薄弱，刚入大学就对数学课产生严重的抵触情绪，这些都对后续专业课学习有着严重的影响。随着招生形势的不断变化，高职数学在机电类专业中的教学必须认真研究，结合学生实际情况和专业知识需求情况，探究更具有针对性的数学教学。

1 机电类专业所需要的高职数学知识及课时安排

1.1 专业设置

邯郸职业技术学院机电系专业设置包括机电一体化专业、模具设计与制造专业、汽车运用技术专业、汽车制造与装配技术专业、数控技术专业、音像技术专业、电气工程及其自动化专业等7个专业，根据调查，机电类专业课所需高职数学知识主要有高等数学、常微分方程、线性代数、概率论与数理统计、复变积变。

1.2 专业所需数学知识

数控技术中的数控编程需要的数学知识为中学的立体几何、直线方程、圆的方程、解三角形，解方程、极坐标、参数方程等，以及大学的导数、微分、曲线的凹凸性、曲率、插值法、二次拟合法、光顺法等;

机械设计基础中的图解和解析法设计盘形凸轮轮廓需要的数学知识为导数的概念、二阶导数、定积分的应用等;

机械制造技术中的加工误差的统计分析方法需要的数学知识为定积分的应用、概率密度函数、概率分布函数、数学期望与方差等;

汽车理论中的汽车行驶阻力需要的数学知识为导数、微分;

工程力学中的剪力图与弯矩图需要的数学知识为利用一阶导数求极值、利用二阶导数求曲线的凹凸性，梁的变形的计算、压杆的临界载荷需要的数学知识为二阶常系数线性微分方程等。

1.3 课时安排

高职数学作为专业基础课一般在机电类专业大学一年级的第一学期学习，共计64课时，分16周，每周4课时。

2 如何在机电类专业中把握数学教学

2.1 教学内容

一般来说，传统的机电类专业所学的数学知识包括《高等数学》、《常微分方程》、《线性代数》、《概率论与数理统计》、《复变积变》，基本上是纯数学的理论、方法，与机电类专业结合的很少或没有什么联系。

高等数学主要内容包括极限、导数、微分、不定积分、定积分、无穷级数、微分方程、多元函数微分学等;常微分方程主要内容包括常微分方程的概念、一阶微分方程、二阶微分方程等;线性代数主要内容包括行列式、矩阵、向量与线性方程组;概率论与数理统计主要包括随机事件与概率、随机变量及其概率分布、多维随机变量及其概率分布、随机变量的数字特征、大数定律及中心极限定理、统计量及其抽样分布、参数估计、假设检验、回归分析;复变积变主要内容包括复数、复变函数、解析函数、函数可导与解析的充要条件、复变函数积分的概念与性质、复变函数积分的重要定理与结论、解析函数与调和函数的关系、复数项级数、幂级数的敛散性、孤立奇点的概念与分类、留数基本定理。

由于所用的高职数学教材针对性不强，与专业结合紧密程度较低，机电类专业的学生接受程度慢，使得学生在专业学习方面的数学知识利用率很低。

2.2 教学方法

传统的数学教学方法单一，一般是教师在黑板上板书，有时也使用PPT，课堂上教师提问，学生被动地回答，师生缺少沟通，教师只是机械地传播数学知识。有的数学教师过分注重数学知识的系统性、严谨性、完整性，而忽视了学生的接受程度。

由于学生学习高职数学的目的不明确，以及数学基础薄弱、认知程度低，对学习数学信心不足，更是错误的认为上大学后不用学习了，于是放松了对自己的学习要求;学生理解数学能力低，不能主动地运用数学知识解决专业学习中遇到的问题。

鉴于以上问题，需要教师改变传统的教学方式方法，提高学生的学习兴趣，使得课堂教学效率更高。

2.3 考核方式

传统的高职数学考核方式，由平常成绩包括交作业、出勤率，以及期末的闭卷考试组成。

这种考核方式虽然简单、易操作，但很少得到学生的喜欢，学生感到太单调，不适用，不能与所学的专业课紧密结合，比较脱离实际。

3 课堂教学评价的反思

传统的高职数学课堂教学评价有以下一些不足之处:

3.1 教学目标局限且单一

过分偏重完成教学目标，忽视了学生的学习过程、学习情感的发展，同时也限制了数学教师对其他方面的关注。教学不能只是关注数学知识的单向传递，而应该既要关注学生的学习目标，又要关注学生的数学思考、解决问题、数学态度和情感的发展。

3.2 唯教材论，忽略了学生在数学学习中的实际需要

传统的课堂教学，只是注重教师的教，而忽视了学生的学习情况;偏重于教材的教学内容，忽视了教学活动中的最核心的学生的需要和发展。教材只是教学过程中的一条线索，一个参考。教师可以根据所教学生的实际情况，结合教材，研究出一套切合实际的教学方案。

4 高职数学教学改进措施

4.1 明确高职数学培养目标

机电类专业数学培养目标就是使学生具备数学计算能力、数学推理能力、问题解决能力，逐步做到数学生活化，生活数学化，利用数学的严密思维去思考问题、解决问题，减少出错的机会。

4.2 增强高职数学服务于专业课的意识

先上数学基础课，再上专业《机电工程数学》，做好与专业课衔接的准备，最后上专业课。系统设计数学内容，不讲那些脱离实际的内容，不给专业课的学习带来更多更大的困难，做到循序渐进，深入浅出，使学生乐于接受高职数学，并为进一步学习打下良好的基础。

4.3 树立高职数学在专业基础课中的重要地位

重组数学内容。删减一些不必要的内容，去掉繁杂且枯燥的证明以及不切实际的理论性太强的例子、习题，补充一些有趣味的、专业知识密切需要的数学知识、例子。

创设问题情境。数学教师可以通过创设与生活相关的问题情境，利用概率论与数理统计知识调查邯郸市汽车价位、品牌分布情况等。让学生在实践中学习数学、使用数学、发现数学，让学生感到数学就在身边，使学生能够利用数学解决一部分生活中的实际问题。机电类专业的学生在课堂上、实际生活中感到数学有趣了也有用了。不断增加了数学的亲和力，逐步增强数学在学习专业课中的实用性。

教师课前做好充分准备，明确教学目标、教学难点和重点。数学教师要采用多种方式逐步深入了解并掌握相关专业课所需的有关数学知识;上课使用学生喜欢的方式，活跃课堂气氛，调动学生的学习积极性;精心设计上课内容，利用平易近人的语气平等地与学生交流;研究学习困难的学生学习心理，逐步克服学生的畏难情绪，确保绝大多数学生至少能够听懂一部分数学知识。课堂上学生可以利用数学软件解决那些纯计算的数学问题，减轻学生学习负担，增加一些学习乐趣，同时也锻炼了学生的动手操作能力。

4.4 改进考核方式

在考核方式上加大学生的平常表现成绩，鼓励课堂上主动提出问题、分析问题、回答问题;让学生写一些学习数学的心得体会或小论文作为作业的一部分，精心批改学生的数学作业，指出学生的具体问题所在和改进措施;期末考试可以实行开卷考试，在考试时可以参考一些教材或作业。

5 高职数学新课堂关注点的转向

根据数学课堂的实际教学情况，高职数学课堂教学有几个关注点，分析如下:

5.1 由单一的知识目标转向学生的全面发展

过去高职数学单纯追求数学知识目标，这导致学生数学应用意识淡薄、实践能力低下，缺少数学思维方式，厌倦数学学习。

高职数学新课堂的教学目标，应该以数学知识技能为基础，重视对学生发现问题、分析问题、解决问题的能力的培养。

5.2 由课堂上教师的独白模式转向师生交流模式

传统的课堂教学教师是主角，偏重于教师给学生灌输知识，学生只能被动地接受数学知识，课堂气氛几乎是一潭死水，机电类学生有的听不懂，只好上课睡觉、玩手机等，忽略了学生平等学习的地位，学生学到的仅仅是数学知识，很少是数学能力，考试的时候也就是把所学的知识复制一下，缺少运用知识解决问题的能力。

高职数学的新的教学过程应该是师生平等的对话和交流，在互动过程中完成学习。数学教师应该是课堂的引导者、组织者，学生也应该是真正的学习主体，由单纯的教师讲授转化为师生探究与合作。

5.3 由单一的教学手段转向多媒体教学等多种教学手段

由过去的粉笔加黑板的单一教学手段，逐步转化为以多媒体为主的多彩丰富的教学手段，也可以利用手机中的数学软件方便学生的课堂学习，使学生的思想形象化，运用丰富的形式呈现教学内容，开发学生的学习资源。

6 结语

通过探究机电类专业数学教学，目的在于促使数学教学更加科学化、合理化，更有利于学生的学习，更好地服务于以后的专业课学习以及在工作中的应用。

［1］金敬.基于专业结合的高职机电类专业数学课程改革探索［J］.中国电力教育，2011，(2)

［2］黄裕建.关于数学课程与高职机电类专业关联度的调查分析［J］.吉林省教育学院学报，2012，(05)