李兆春

（廣州市機電高級技工學校 廣東 廣州 510435）

《2011—2015年全國職業(yè)培訓教材建設規(guī)劃》提出：“十二五期間，地方、行業(yè)組織開發(fā)滿足區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展和地方自身需求信息的教材”，各地技工院校組織并發(fā)動教師開發(fā)校本教材并積極落實開發(fā)任務。數(shù)學是技工學校數(shù)控技術(shù)專業(yè)應用最廣泛的文化基礎知識，突出此內(nèi)容的傳授可以更加直接地實現(xiàn)數(shù)學為專業(yè)服務、為提高學生的素質(zhì)能力服務的宗旨。數(shù)控專業(yè)的技工學校數(shù)學校本教材開發(fā)力求達到加強基礎、培養(yǎng)能力、提高素質(zhì)、突出創(chuàng)新的總要求，注意滲透現(xiàn)代數(shù)學思想，注重體現(xiàn)素質(zhì)教育和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，以適應培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神的應用型數(shù)控技術(shù)類人才的要求。

數(shù)控專業(yè)的技工學校數(shù)學課程應以培養(yǎng)學生專業(yè)能力、專業(yè)方法能力及社會能力為課程目標，以學生能順利進行專業(yè)學習為出發(fā)點，以實用為目的，以“必需、夠用”為度，兼顧學科知識體系的完整性。對數(shù)控專業(yè)職業(yè)崗位與典型工作任務的分析結(jié)果進行二次分析，分離出其中包含的數(shù)學基礎知識與蘊含的數(shù)學方法，作為后續(xù)數(shù)學教材開發(fā)和整合教學內(nèi)容的重要依據(jù)。

需求分析

（一）企業(yè)調(diào)研

筆者以技工學校數(shù)學課程開發(fā)小組成員身份，利用2010年暑假期間跟隨數(shù)控專業(yè)一體化課程開發(fā)小組進入廣州數(shù)控企業(yè)調(diào)研。針對技工學校畢業(yè)生在企業(yè)工作過程中出現(xiàn)的一些問題進行討論。作為用人單位，他們發(fā)現(xiàn)技工學校畢業(yè)生雖然有一定動手能力，但是在就業(yè)心態(tài)、團隊協(xié)作和專業(yè)實操技能方面還有待提高。在被問及數(shù)學課程對技工學校學生專業(yè)發(fā)展有何作用時，企業(yè)部門負責人表示技工學校學生的綜合素質(zhì)和應用能力很有提高的需要。例如，技工學校畢業(yè)生無論在哪個單位供職都必須具備良好的溝通表達能力、團隊協(xié)作和職業(yè)道德；若想成為一名優(yōu)秀的從業(yè)人員還需具有一定的自學能力、處理信息能力、判斷力和執(zhí)行力。故此，數(shù)控專業(yè)的數(shù)學課程除了要教授學生學習專業(yè)課程前必需的數(shù)學基礎知識外，更擔負著培養(yǎng)學生方法能力和社會能力的重要任務。

（二）來自學生的需要

1.問卷。對本校2010、2011級兩個年級數(shù)控專業(yè)共240名技工學校學生的問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)：有43.3%的學生對數(shù)學感興趣，有25.8%的學生被動上數(shù)學課，約40%的學生感覺數(shù)學與專業(yè)和生活聯(lián)系較少，47.6%的學生受課堂環(huán)境與學習氛圍影響，61.1%的學生表示會努力學好數(shù)學，有55.9%的學生要求詳細講述理論推導過程，但是有33%的學生喜歡直接給出公式、多做練習題（見圖1）。

圖1 2010、2011級數(shù)控專業(yè)學生數(shù)學學習情況反饋圖

2.入學摸底測試。從知識目標角度考慮，要充分重視與初高中知識的銜接，技工學校的學生大部分數(shù)學基礎較差。筆者對剛進入本校的2011級的111名技工學校數(shù)控專業(yè)學生進行了數(shù)學摸底測試，其平均成績?yōu)?4分，學生對數(shù)學基礎知識的掌握呈現(xiàn)出較大離散度（見圖2）。

圖2 2011級數(shù)控班新生數(shù)學入學成績分布圖

對入學新生進行摸底測試，除了做定性分析（得到平均分）外，更重要的是要找出學生最需要“補救”的是哪些數(shù)學基礎知識，以更好地體現(xiàn)以人為本、因材施教的教育理念。故此，筆者對數(shù)控專業(yè)入學新生的數(shù)學摸底測試結(jié)果做了詳細的定量分析（見表1）。

數(shù)控專業(yè)的學生如果立體幾何基礎知識沒學好，他們很難聽得懂機械制圖課程；平面幾何方面的弱勢將嚴重阻礙他們學習如數(shù)控技術(shù)與數(shù)控編程這些后續(xù)的專業(yè)課程。以上數(shù)學基礎知識不進行有效的復習，學生將無法順利進行職高階段的專業(yè)學習，更談不上培養(yǎng)合格的專業(yè)應用型人才。

（三）專業(yè)需求分析

經(jīng)過一系列面向數(shù)控專業(yè)教師的訪談、問卷調(diào)查，筆者分析得出結(jié)論：技工學校數(shù)控技術(shù)專業(yè)學生要掌握機械制圖、數(shù)控編程與加工、數(shù)控機床等該專業(yè)核心課程，必須先學好基本的數(shù)學運算、三角函數(shù)及立體幾何、平面解析幾何等數(shù)學知識。例如，根據(jù)專業(yè)教師的反映，在機械制圖課程中涉及正投影法與三視圖、三視圖斜二測法，由于技工學校數(shù)學教材中沒有這部分，所以，我們要把這部分的知識納入課程范圍。增加平面向量的學習內(nèi)容對學生學好數(shù)控專業(yè)課也有很大幫助。

表1 數(shù)控專業(yè)入學新生的數(shù)學摸底測試結(jié)果定量分析表

教材開發(fā)

（一）內(nèi)容組合

根據(jù)前階段調(diào)查結(jié)果，確定數(shù)控技術(shù)專業(yè)的技工學校數(shù)學教材內(nèi)容由學前復習模塊、數(shù)控數(shù)學基礎模塊、數(shù)控數(shù)學應用模塊三個部分構(gòu)成。學前復習模塊為初中已學內(nèi)容，又是高中重要的基礎知識，為下一模塊的學習打下預備基礎。數(shù)控數(shù)學基礎模塊是技工學校學生必須掌握的、最基本的知識，內(nèi)容涉及基本初等函數(shù)、三角函數(shù)（重點）、三角應用、平面幾何等，是每位數(shù)控專業(yè)學生所必須掌握的基本數(shù)學知識。數(shù)控數(shù)學應用模塊可安排平面向量、邏輯代數(shù)初步、平面解析幾何、圓錐曲線等，其重點在于提高學生應用數(shù)學解決數(shù)控專業(yè)實際問題的能力。

（二）編寫特點

本教材是為技工學校數(shù)控技術(shù)專業(yè)學生編寫的，充分考慮到使用本書的學生的數(shù)學水平和專業(yè)特點，注重對數(shù)學思想方法和應用能力的培養(yǎng)訓練。編寫教材時本著“一圖抵百文”的原則，照顧技工學校學生不喜歡看太多文字的習慣；培養(yǎng)學生看圖處理信息的能力、想象力、創(chuàng)造力，促進形象思維與邏輯思維的協(xié)同發(fā)展，增加教材觀賞性。以往教材文字多，公式定理全部直接給出，總給人冷冰冰的感覺。這次編寫教材不僅添加大量生活類、專業(yè)類的圖片和圖像；同時，力求讓學生在學習過程中有參與感，強調(diào)需要學生在自己動手過程中總結(jié)出事物的規(guī)律，通過小組討論或集體練習的形式讓學生自行歸納出公式、定理，鍛煉數(shù)學邏輯推理能力、歸納能力，真正實現(xiàn)“做中學”。以項目教學為框架編寫教材，將數(shù)控數(shù)學內(nèi)容分割成數(shù)個教學項目，每個項目以任務驅(qū)動、專業(yè)實例引領，學生在完成任務過程中先學習相關數(shù)學知識，再運用這些知識解決實際專業(yè)問題，初步培養(yǎng)學生數(shù)學建模思想。學生的思維也在探索、啟發(fā)、歸納中得到了鍛煉。

（三）教材實例

在多方調(diào)查論證的基礎上，結(jié)合教師自身的專業(yè)優(yōu)勢，數(shù)控數(shù)學校本教材開發(fā)小組成員共同編寫了數(shù)控數(shù)學課程校本教材一套。筆者負責數(shù)控數(shù)學基礎模塊中的課題7“平面向量”與整個數(shù)控數(shù)學應用模塊內(nèi)容的編寫以及全書的編排設計工作。上述模塊的教材設計側(cè)重于數(shù)學知識如何應用于數(shù)控專業(yè)實際工作過程中；在新型工學結(jié)合課程理念的指導下，筆者從生活情境導入或以數(shù)控典型工作問題作為項目引領，將任務驅(qū)動、小組合作、互動討論等多種以生為本的學習形式充分體現(xiàn)在教材編排與教學組織流程當中。為體現(xiàn)教材與數(shù)控專業(yè)的聯(lián)系緊密及適合生本教育的特點，現(xiàn)以課題8中的項目15“圓與圓的位置關系”為例說明（見圖3）。

圖3 圓與圓位置的關系圖

本項目教材中，筆者從對天文現(xiàn)象日全食過程的了解開始導入，然后引出解析幾何中圓與圓的位置關系這一數(shù)學知識點的學習需要，最后以任務驅(qū)動學生合作解決數(shù)控工作過程中碰到的實際問題，每項任務的完成均要求合作小組嚴格按照專業(yè)工作中解決計算問題的步驟進行：根據(jù)問題作出相關幾何圖形→根據(jù)幾何圖形找出已知量和未知量→選用或推導出未知量的計算公式并進行計算→根據(jù)計算結(jié)果判斷加工的零件是否合格。就學生而言，在他們完成整個項目的學習后，既拓寬了生活常識、學會其中的數(shù)學知識，又能掌握將具體數(shù)學知識應用于專業(yè)學習的方法，鞏固所學的數(shù)學內(nèi)容，專業(yè)工作流程得以不斷強化；在合作探討解決實際問題的過程中進一步鍛煉學生自身的各種社會能力，有效提高人文素養(yǎng)，個人的綜合職業(yè)能力得到培養(yǎng)與提升。該教材的編排指引師生進行項目化教學，將工作過程轉(zhuǎn)換為教學過程，學生自主合作學習，教師點撥與管理；教材內(nèi)容順序與層次按照數(shù)學學科內(nèi)容排列，每章節(jié)以課題形式進行組織，各課題按知識點的不同分解成數(shù)個項目，學生完成項目任務需要學習相應的數(shù)學與數(shù)控知識。這樣的編排能較好地保持知識體系的完整性，彌補純粹按項目實施進行教材編寫時知識點被打散的缺點。

技工學校數(shù)控專業(yè)數(shù)學校本教材的開發(fā)既要考慮新教育觀念，還要考慮專業(yè)要求，只有與專業(yè)需求和學生的認識相吻合，新教材才能被人們接受。

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