羅啟明
摘要:本文通過情景應(yīng)用題講解,把數(shù)學(xué)很好地與專業(yè)理論進(jìn)行了結(jié)合,不但提高學(xué)生理解專業(yè)知識(shí)的能力,還促進(jìn)了學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。
關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)應(yīng)用;實(shí)踐
中職學(xué)校數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科,不但要為學(xué)生的繼續(xù)發(fā)展打下基礎(chǔ),還要為專業(yè)學(xué)科的學(xué)習(xí)作好鋪墊服務(wù)于專業(yè)理論的學(xué)習(xí),因此在教學(xué)中要由原來單一的、純數(shù)學(xué)的教學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用性的、綜合數(shù)學(xué)的教學(xué)理念。為了在中職學(xué)校更好地實(shí)踐數(shù)學(xué)在專業(yè)學(xué)科中的應(yīng)用,推動(dòng)課堂教學(xué)改革,促進(jìn)中職學(xué)校學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心和提高綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力,本文結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐,闡述和探討數(shù)學(xué)在專業(yè)學(xué)科中應(yīng)用性教學(xué)的實(shí)踐模式。
本人通過教學(xué)實(shí)踐體會(huì)到:要做到數(shù)學(xué)應(yīng)用與專業(yè)內(nèi)容的統(tǒng)一,必須采取合適的教學(xué)模式,才可取得較好的應(yīng)用性教學(xué)效果。
一、工具數(shù)學(xué)的應(yīng)用性教學(xué)。
這適用于利用數(shù)學(xué)的某一方面知識(shí),作為專業(yè)理論的研討工具的數(shù)學(xué)應(yīng)用性教學(xué)。對(duì)于這類應(yīng)用性教學(xué)本人采取“提出問題情景——數(shù)學(xué)內(nèi)在聯(lián)系——數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)科聯(lián)系——數(shù)學(xué)應(yīng)用拓展、解釋”的模式進(jìn)行教學(xué)。
例?我校電子類專業(yè)學(xué)生必修的《電工基礎(chǔ)》課程,其中第四章“正弦交流電路”、第五章“三相交流電路”就是以數(shù)學(xué)中的“向量”作為研討工具,結(jié)合“正弦型函數(shù)”對(duì)正弦交流電路、三相交流電路的特征、性質(zhì)進(jìn)行了直觀有效的教學(xué)。本人在教學(xué)中,采取創(chuàng)設(shè)問題情景,把正弦型函數(shù)及圖象、向量的概念及運(yùn)算法則等內(nèi)容有機(jī)地串聯(lián)起來,用于對(duì)三相交流電路和正弦交流電中RL、RC、RLC?串聯(lián)電路電壓的討論。首先,根據(jù)三相交流電的函數(shù)表達(dá)式[1] :
uU=??Usinωt(1)、uV=?
?Usin(ωt
π)(2)、uW=?
?Usin(ωt?
π)(3)和對(duì)應(yīng)的函數(shù)圖像:u推導(dǎo)得用向量圖
表示:
ωt
通過建立數(shù)學(xué)內(nèi)在聯(lián)系,反映出:向量圖簡單、直觀地說明了三相交流電的幅值相等,相位互差120度。
第二,根據(jù)電阻(R)、電感(L)、電容(C)在電流作用下產(chǎn)生的圖象:
(圖1)?????????????(圖2)??????????????(圖3)
通過建立數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)科的聯(lián)系,反映出:向量圖4簡單、直觀地說明?uL電壓超前u電壓900;圖5簡單、直觀地說明?uC電壓落后uR電壓900。第三,根據(jù)RL串聯(lián)電路總電壓特征?U=UL+UR、RC串聯(lián)電路總電壓特征?U=UR+UC和RLC串聯(lián)電路總電壓特征??U=UR+UL+UC得對(duì)應(yīng)的和。
二、情景數(shù)學(xué)的應(yīng)用性教學(xué)。
這適用于利用專業(yè)學(xué)科中真實(shí)情景,強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)領(lǐng)域內(nèi)知識(shí)的綜合運(yùn)用,反映數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)科的密切聯(lián)系。對(duì)于這類應(yīng)用性教學(xué)本人采取“數(shù)學(xué)理論——專業(yè)問題情景——運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)理解專業(yè)的意義——數(shù)學(xué)知識(shí)提升”模式進(jìn)行教學(xué)。
例?我校通信類專業(yè),當(dāng)學(xué)生學(xué)習(xí)了“三角函數(shù)”和“向量”的基礎(chǔ)知識(shí)后,對(duì)通信類專業(yè)的學(xué)生提出以下專業(yè)問題情景:
(1)、π/2系統(tǒng)4PSK信號(hào)向量圖(a):????????????????01
問題情景1、根據(jù)向量圖(a)判斷±sinωt、±conωt相位分別是多少?若sinωt作為4PSK的信號(hào)源,則-?sinωt是它的什么相?conωt?與sinωt的相位差是多少?-conωt是conωt它的什么相?
(2)π/4系統(tǒng)4PSK信號(hào)向量合成圖(b)[2] :
問題情景2、可以看到4PSK信號(hào)的每一個(gè)向量都可以由兩個(gè)相鄰π/4的向量(用虛線表示)合成。當(dāng)的向量為con(ωt?-π/4),
的向量為sin(ωt?-π/4)時(shí),那么
、
的向量分別是多少?
解??情景1??±sinωt、±conωt相位分別是0、π、和
;若sinωt作為4PSK的信號(hào)源,則-?sinωt是sinωt的反相;conωt?與sinωt的相位差是900,-conωt是conωt的反相
由于學(xué)生利用已學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí)看懂了(a)圖的意義,也就非常容易地理解了這(C)原理圖的含義。
情景2??利用反向量定義得:、
的向量分別為-?con(ωt?-π/4)、-?sin(ωt?-π/4)。
由此學(xué)生運(yùn)用已學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)非常容易看懂專業(yè)課本中的圖表,并能較快地理解和接受專業(yè)知識(shí)。通過情景應(yīng)用題講解,把數(shù)學(xué)很好地與專業(yè)理論進(jìn)行了結(jié)合,不但提高學(xué)生理解專業(yè)知識(shí)的能力,還促進(jìn)了學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。
三、思維訓(xùn)練的應(yīng)用性教學(xué)。
英國哲學(xué)家培根說過:“數(shù)學(xué)是思維的體操”。邏輯思維作為數(shù)學(xué)的一項(xiàng)基本能力訓(xùn)練,不但體現(xiàn)在數(shù)學(xué)的實(shí)踐方面,還貫穿于平時(shí)的數(shù)學(xué)活動(dòng)和數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)當(dāng)中。本人通過“數(shù)學(xué)活動(dòng)——數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)”模式進(jìn)行這方面的教學(xué)。
在數(shù)學(xué)活動(dòng)方面:(1).組建數(shù)學(xué)興趣小組進(jìn)行數(shù)學(xué)在專業(yè)學(xué)科中應(yīng)用的探究,培養(yǎng)學(xué)生思維能力。這是一個(gè)由理論到實(shí)踐的思維體驗(yàn)過程,學(xué)生通過收集信息,加深理解知識(shí)內(nèi)容,促進(jìn)學(xué)生思維的應(yīng)用能力。(2)、通過“學(xué)期小結(jié)”形式,培養(yǎng)學(xué)生思維能力。這是一個(gè)由學(xué)生利用課外時(shí)間參與應(yīng)用性教學(xué)活動(dòng)的環(huán)節(jié),它提供讓學(xué)生動(dòng)腦、動(dòng)手的空間和時(shí)間,通過課余的觀察、體會(huì)、分析、概括,培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力;通過思考、對(duì)比,促進(jìn)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)的自信心。
在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)方面:(1).倡導(dǎo)獨(dú)立歸納單元小結(jié),培養(yǎng)學(xué)生思維能力。這是一個(gè)由實(shí)踐到理論的思維體驗(yàn)過程,學(xué)生通過梳理已學(xué)知識(shí),分析、歸納、建立網(wǎng)絡(luò),形成良好知識(shí)結(jié)構(gòu),促進(jìn)學(xué)生思維發(fā)展能力
(2).重視習(xí)題課、復(fù)習(xí)課,培養(yǎng)學(xué)生思維能力。這是一個(gè)由知識(shí)概念的理解和應(yīng)用,培養(yǎng)思維敏捷性的體驗(yàn)過程。如在進(jìn)行二次曲線和排列組合的應(yīng)用的復(fù)習(xí)(或習(xí)題)課教學(xué)中,不僅要注意對(duì)定義的真正理解,還要突出數(shù)學(xué)思想、方法的啟示。解題時(shí)善于觀察、聯(lián)系、分析綜合、抽象概括,以達(dá)到訓(xùn)練學(xué)生思維敏捷性,提高學(xué)生邏輯思維和邏輯分析能力。
教學(xué)模式的運(yùn)用是一個(gè)繼承與發(fā)展的過程,也是一個(gè)不斷創(chuàng)新的過程。構(gòu)建創(chuàng)新教育的教學(xué)模式是教學(xué)改革的需要,根據(jù)我校所設(shè)專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)容有所不同,應(yīng)該把數(shù)學(xué)更好地與各專業(yè)學(xué)科融合。因此設(shè)想以“模塊式教學(xué)”模式進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,使數(shù)學(xué)更緊密地貼近專業(yè)、融入專業(yè),更好地促進(jìn)學(xué)生綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和理解專業(yè)學(xué)科的素質(zhì)的全面提高。
參考文獻(xiàn):
[1] 、《電工基礎(chǔ)》?薛?濤??高等教育出版社??2001年7月??第117頁。
[2] 、《數(shù)字通信技術(shù)》?王均銘?楊元廷?電子工業(yè)出版社2005年1月?第64頁。
[3] 、《數(shù)字通信技術(shù)》?王均銘?楊元廷?電子工業(yè)出版社2005年1月?第64頁。
(作者單位:惠州工程職業(yè)學(xué)院)