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        基于一體化理念的數學課程內容改革初探

        2016-12-05 08:17:01王慧劍
        新教育時代·教師版 2016年29期
        關鍵詞:機電一體化整合高職教育

        王慧劍

        摘 要:高職教育的目標是培養(yǎng)高端技能型人才。數學課應根據專業(yè)的需求,與專業(yè)有效對接。本文通過調研專業(yè)對數學的需求以及需求深度和廣度,探索了高等數學在教學內容、教學模式、教學評價等方面與專業(yè)需求對接的路徑。

        關鍵詞:數學課程內容 高職教育 機電一體化 整合

        數學是高職院校學生必學的一門重要基礎課程,一方面它為學生學習專業(yè)課程打下良好的基礎,另一方面它有利于學生日后在工作中更好的運用數學知識,培養(yǎng)職業(yè)技能。因此,它既是一門重要的基礎課,也是一門重要的工具課。然而目前高職院校高職數學的整體教學質量普遍較低。為了改變這種現狀,數學課程的改革勢在必行。本文以機電一體化專業(yè)為例,首先通過問卷調查、查閱專業(yè)教材和專家訪談等方式,確定了高職院校機電類專業(yè)所需的數學知識體系,然后對該知識體系做了一定的分析,并提出了有針對性的教學建議,對下一步的教學研究具有重要的指導意義。

        一、高職機電一體化專業(yè)在校學生特點分析

        1.數學基礎薄弱

        高職院校的生源一般是達不到普通高校分數線的普通高中畢業(yè)生和中專、職高、技校的“對口生”,數學基礎較差,邏輯推理能力、空間想象能力和抽象思維能力等相關數學能力較弱,對一些理論性較強的數學概念較難理解,數學知識的薄弱也影響了學生的數學計算能力。因此,高職學生對于高等數學里面一些理論性較強的數學概念、數學理論的推導、技巧性較強的計算方法都比較難接受。例如,極限的數學嚴格定義、微分的定義、定理、公式的證明過程等,學生是難以理解和掌握的。

        2.專業(yè)技能動手能力較高

        高職生雖然與普通高校的學生存在差距,但也有自己的優(yōu)勢:思想比較活躍、專業(yè)技能、適應性比較強。高職畢業(yè)生受過良好的專業(yè)技術教育,是既有專業(yè)知識又有一技之長的技能型人才。學生對數學知識產生的背景、數學知識在專業(yè)上的應用、數學概念的實際意義等方面的學習表現出了較大的興趣和學習熱情。

        二、對教學內容的幾點建議

        1.以現行五年制高職數學教學大綱所要求數學知識為載體,整合專業(yè)課內容

        針對機電一體化技術專業(yè)需要,實行“基礎模塊+機電一體化模塊”教學方式。基礎模塊教學內容以基本概念、基本理論和基本技能為重點,以培養(yǎng)應用能力服務于專業(yè)為目標;“機電一體化模塊”所有內容要體現一個“用”字,解決與專業(yè)相關的問題。高職機電一體化專業(yè)以數學教學內容為主線,根據學生接受能力和數學教學順序安排教學進度,教學內容安排主要是在某些章節(jié)學習基本結束之后,或在開設專業(yè)課的那個學期伊始集中幾天再上一遍。數學教師用所教的數學知識講解專業(yè)課內容,使學生達到運用數學知識解決專業(yè)課問題、加深對所學數學知識理解的目的;同時從數學的視角,幫助學生梳理所學習的數學知識,盡可能打破學科的界限,使學生在解決專業(yè)課問題的過程中復習數學知識,理解數學發(fā)展的動因、數學的應用性質,理解數學與專業(yè)課之間的聯(lián)系,讓數學知識有了更加豐富的專業(yè)背景。在教學實踐中,盡可能地創(chuàng)設專業(yè)問題情境,激發(fā)學生學習數學的興趣,培養(yǎng)學生自主學習的能力,提高學生分析問題、解決問題的能力。

        2.面向專業(yè)需求,調整數學的教學側重點以及教學方法

        我們不僅需要對專業(yè)課所需數學知識進行統(tǒng)計,而且需要探求數學知識點在專業(yè)上的應用角度和深度,從而幫助我們對數學教學側重點。不同專業(yè)課程對數學知識的需求多少不同,如電氣控制與 PLC 涉及到了邏輯代數,機械制圖與 CAD 用到了空間解析幾何、簡單的三角函數、勾股定理,電工電子技術、自動檢測與轉換技術應用等課程用到的數學知識多一些,如邏輯代數,復數,微積分,拉氏變換等。數學教學應在以教材為基本內容的同時,引進和分析專業(yè)課的案例。數學教師必須整合教學內容,而且不是簡單的教材內容的整合,也不是單純的把兩節(jié)課或多節(jié)課的內容壓縮成一節(jié)上,更不是單純的知識點的羅列,而是一個系統(tǒng)的綜合工程,它需要多角度多層面周密地考慮才能取得相應的效果。主要方法包括: (1)涉及到專業(yè)知識時,可以通過已知條件的方式直接給出,涉及到具體算法時,再用數學知識解題。 (2)創(chuàng)設問題情境,將數學與專業(yè)課密切聯(lián)系起來,但不涉及具體的專業(yè)課問題。 (3)對專業(yè)課幫助很大的數學知識在數學教材中沒有出現,則全部采用專業(yè)課的例題介紹該數學知識,并進行適當拓展。 (4)涉及到專業(yè)知識時,也可以通過介紹數學教材和專業(yè)課教材中對相同問題不同的處理方式,讓學生能夠把專業(yè)課中的問題在抽取基本量、建立數學模型后,轉化為數學問題后再解題。

        3.堅持多元化評價原則,改革考試方法

        由于數學課程在課程目標、課程內容、課程評價與專業(yè)課程存在很多的不同,所以數學課程的課改不能完全機械地模仿專業(yè)課的一體化課改,而是可以基于一體化的課改理念, 結合數學課程本身的特點進行。另外,參與課改的教師對專業(yè)要有所了解,要養(yǎng)成自我學習的能力,通過不斷的學習逐步提高自身的專業(yè)素養(yǎng),拓展知識視野和學習領域,施行多元性評價體系,關注學生的個體差異,依據學生的不同背景和特點,正確地判斷每個學生的不同特點及其發(fā)展?jié)摿?,為每個學生提出適合其發(fā)展的具體的有針對性的建議。包括課前評價、課堂評價、課后評價。在現有考試形式的基礎上,對其注入新的活力,豐富評價的內涵,使評價更加注重考查學生的數學素質和數學能力。

        4.豐富教學內容,適當增加數學軟件的教學

        對于數學課程, 數學概念的呈現,盡量增加其輔助專業(yè)課程的內容,收集數學在日常生活和輔助專業(yè)的應用實例,這樣可以提高學生學習的積極性,培養(yǎng)學生的學習興趣。介紹數學概念時,講清楚概念的由來,實際意義,這樣更方便學生來理解。例如,講導數的概念,通過變速直線運動的瞬時速度的例子引出導數的概念,然后再強調導數在工程技術上是表示某點的變化率。如感應電動勢就是磁通的變化率,電流是電量的變化率。我們在數學課上增加這些專業(yè)知識的介紹,可使學生迅速地接受后續(xù)專業(yè)課程,且能體會到數學的應用價值。另外,強化數學知識在專業(yè)上的應用。例如,利用導數求極值的問題,應該多增加極值在工程技術上的應用實例等。在教學方法上也可以參照一體化課程,采用案例導入、任務驅動的行動導向教學法,以專業(yè)所需能力為目標,以具體的源于工作實際的典型專業(yè)案例為載體, 教師在做中教,學生在做中學,實現理論實踐的一體化。在教學內容中穿插數學軟件(如 Matlab、Mathematica等軟件)的學習,幫助學生從繁瑣的數學計算中解脫出來,同時對于數學基礎較弱的學生, 這樣可以減輕學生學習計算方法的壓力,同時也提高了學生的動手能力。課程內容要突出應用性和專業(yè)性。

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