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【摘要】本文就高職院校機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)改革進(jìn)行了分析探討,在深入調(diào)研機(jī)電專(zhuān)業(yè)主干課程的基礎(chǔ)上構(gòu)建數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系、更新教學(xué)模式和教學(xué)方法.
【關(guān)鍵詞】高職數(shù)學(xué);機(jī)電一體化專(zhuān)業(yè);教學(xué)改革
一、機(jī)電專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的意義
機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)主要培養(yǎng)掌握計(jì)算機(jī)在機(jī)電產(chǎn)品中的應(yīng)用技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)的基本理論和技能、可編程控制器和變頻器的應(yīng)用技術(shù)、機(jī)電一體化技術(shù)及設(shè)備的運(yùn)用,能利用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),能進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)電產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和數(shù)控技術(shù)改造的高級(jí)應(yīng)用型技術(shù)人才.高等數(shù)學(xué)是機(jī)電專(zhuān)業(yè)的重要基礎(chǔ)課,科學(xué)合理的機(jī)電數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)、可持續(xù)發(fā)展以及職業(yè)素養(yǎng)培育具有基礎(chǔ)和支撐作用:
1.只有面向?qū)I(yè),適應(yīng)專(zhuān)業(yè)課程改革的需要,才能使學(xué)生掌握專(zhuān)業(yè)所必需的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和方法,提高專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量,更好地解決和處理專(zhuān)業(yè)疑難問(wèn)題,為職業(yè)能力發(fā)展奠定基礎(chǔ);
2.只有重視應(yīng)用能力培養(yǎng),突出數(shù)學(xué)對(duì)專(zhuān)業(yè)的主動(dòng)滲透,才能培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新意識(shí),達(dá)到職業(yè)能力的培養(yǎng)目標(biāo).
二、機(jī)電專(zhuān)業(yè)主干課程調(diào)查分析
筆者對(duì)所在學(xué)校機(jī)電學(xué)院大一第二學(xué)期至大三第一學(xué)期的專(zhuān)業(yè)主干課程進(jìn)行了調(diào)查,歸納總結(jié)了專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容中對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的要求:
(一)函數(shù)及數(shù)值計(jì)算能力
與函數(shù)有關(guān)的專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容中主要涉及冪函數(shù)、三角函數(shù)、反三角函數(shù)、指數(shù)函數(shù)等基本初等函數(shù)以及復(fù)合函數(shù)的計(jì)算與圖像:《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線、從動(dòng)件位移與凸輪轉(zhuǎn)角關(guān)系曲線、平面四桿機(jī)構(gòu)的基本屬性計(jì)算、螺紋聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算、圓柱螺紋升角計(jì)算、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算與設(shè)計(jì)、錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)、低碳鋼拉伸曲線、機(jī)械磨損曲線;《機(jī)械加工設(shè)備與工裝》中刀具耐用度與切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量關(guān)系曲線、圓偏心輪的升角計(jì)算;《液壓傳動(dòng)》中液壓泵輸出轉(zhuǎn)矩、總效率、實(shí)際流量與壓力之間的關(guān)系曲線、液壓缸工作速度與外負(fù)荷之間的關(guān)系曲線;《電工技術(shù)》中電壓電流的相量關(guān)系計(jì)算;《電子技術(shù)》中PN結(jié)二極管電流與端電壓的關(guān)系;《數(shù)控機(jī)床車(chē)削加工直接編程技術(shù)》中刀尖R半徑補(bǔ)償偏置矢量的計(jì)算、基本編程指令中的插補(bǔ)功能算法.
(二)極 限
涉及極限的專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)內(nèi)容有:《電工技術(shù)》中計(jì)算一階電路的全響應(yīng)方程;《電子技術(shù)》中共漏極放大電路的動(dòng)態(tài)參數(shù)分析、理想集成放大電路的傳輸特性分析;深度負(fù)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(jì)算.
(三)微積分與微分方程
專(zhuān)業(yè)課中有部分內(nèi)容涉及一元函數(shù)導(dǎo)數(shù)與微分、高階導(dǎo)數(shù)、多元函數(shù)偏導(dǎo)數(shù)、定積分、廣義積分、線性微分方程:《液壓傳動(dòng)》中液層間的速度梯度、液體內(nèi)部靜壓力、管道液體流量、縫隙液流的連續(xù)方程、液體運(yùn)動(dòng)伯努利方程、閥心徑向不平衡力、調(diào)速回路的速度剛性;《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》中盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)壓力角和許用壓力角設(shè)計(jì)計(jì)算、擺動(dòng)滾子從動(dòng)件盤(pán)形凸輪機(jī)構(gòu)的輪廓曲線方程、油膜壓力的一維雷諾方程;《機(jī)械加工設(shè)備與工裝》中計(jì)量器具的靈敏度、被加工表面粗糙度評(píng)定參數(shù)計(jì)算;《機(jī)床計(jì)算機(jī)數(shù)控及其應(yīng)用》中零件輪廓是非圓曲線的節(jié)點(diǎn)計(jì)算、用數(shù)字積分法進(jìn)行脈沖增量插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ);《電子技術(shù)》中單相半波整流電壓的平均值計(jì)算、負(fù)反饋對(duì)放大倍數(shù)的影響、積分運(yùn)算電路、微分運(yùn)算電路、雙積分型模/數(shù)轉(zhuǎn)換器;《電工技術(shù)》中電壓的定義、電阻及電感元件的平均功率、描述RL電路、電容的零輸入及零狀態(tài)響應(yīng)電壓計(jì)算、電容充電過(guò)程中電阻消耗的電能、變壓器中的電壓變換原理;《數(shù)控機(jī)床車(chē)削加工直接編程技術(shù)》中進(jìn)給功能系統(tǒng)自動(dòng)加減速算法、非圓曲線輪廓的編程.
三、機(jī)電一體化技術(shù)專(zhuān)業(yè)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系的構(gòu)建
通過(guò)以上調(diào)查和分析,制定機(jī)電類(lèi)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系應(yīng)以培養(yǎng)人才為目標(biāo)、以專(zhuān)業(yè)需要為依據(jù)、以應(yīng)用能力為主線、以創(chuàng)新思維為導(dǎo)向,加強(qiáng)專(zhuān)業(yè)針對(duì)性教學(xué),探討數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)教學(xué)內(nèi)容的深度銜接,實(shí)行教學(xué)內(nèi)容模塊化、層次化,做到因材施教,將數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想與方法融入數(shù)學(xué)課程教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力以及創(chuàng)新能力.構(gòu)建 “公共基礎(chǔ)模塊+專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)模塊”的課程內(nèi)容結(jié)構(gòu):公共基礎(chǔ)模塊包括一元微積分,專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)模塊包括常微分方程、二元函數(shù)微積分、數(shù)學(xué)建?;A(chǔ).
四、更新教學(xué)模式及教學(xué)方法
根據(jù)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容體系及對(duì)專(zhuān)業(yè)課程調(diào)查分析的結(jié)果設(shè)計(jì)相互對(duì)應(yīng)的專(zhuān)業(yè)應(yīng)用案例,通過(guò)案例驅(qū)動(dòng)學(xué)習(xí)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),再回到專(zhuān)業(yè)案例中去,使所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)得以應(yīng)用.突破了以往單純以概念教學(xué)入手的教學(xué)程式,形成了“案例驅(qū)動(dòng)”教學(xué)方法,即“案例引入→數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)(群)→案例運(yùn)用”的教學(xué)模式.這種模式和方法調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性,強(qiáng)化了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的能力.
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數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究2015年7期