周一斌
摘 要:針對中職機械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及基于專業(yè)服務(wù)的教學(xué)理念,整合數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、完善教師自身知識結(jié)構(gòu)、遵循“專業(yè)為導(dǎo)向”原則組織和實施教學(xué)活動、創(chuàng)建機械專業(yè)情境,提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率,提高學(xué)生分析和解決專業(yè)問題的能力,完成教學(xué)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:中職數(shù)學(xué);機械專業(yè);專業(yè)服務(wù);教學(xué)內(nèi)容
根據(jù)教學(xué)大綱,中職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)任務(wù)除了讓學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識,更重要的是要結(jié)合專業(yè)特性,讓數(shù)學(xué)為專業(yè)課程服務(wù)。但現(xiàn)行的中職數(shù)學(xué)教材基本上是統(tǒng)一的,大部分采用由全國中等職業(yè)教育教材審定委員會審定的高教版《數(shù)學(xué)》的基礎(chǔ)模塊(上下冊)和職業(yè)模塊,并沒有按照專業(yè)所需的側(cè)重點進行數(shù)學(xué)教學(xué)體系的構(gòu)建,任課教師自身知識結(jié)構(gòu)的局限性,也決定了其教學(xué)活動與相關(guān)專業(yè)的需求相去甚遠(yuǎn)。中職學(xué)生的文化基礎(chǔ)較差,學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重,數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)尤其突出,特別是在當(dāng)前強調(diào)技能考核的條件下,其技能訓(xùn)練往往會占用較多的文化課課時,學(xué)生往往也認(rèn)為到了職校,終于可以擺脫文化課,特別是數(shù)學(xué)等的學(xué)習(xí),對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)缺乏動力,學(xué)習(xí)信心不足。總之,在文化基礎(chǔ)較差,教師、學(xué)生不重視的前提下,中職數(shù)學(xué)專業(yè)的教學(xué)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn),本文將以機械專業(yè)為例,著重從數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整合來研究中職機械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué),使之服務(wù)于專業(yè)課學(xué)習(xí)。
一、整合數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容
中職機械類專業(yè)的課程主要包括機械制圖、工程力學(xué)、工程材料及成形基礎(chǔ)、機械設(shè)計基礎(chǔ)、公差配合,計算機輔助設(shè)計CAD、計算機輔助制造CAM、計算機數(shù)字控制機床CNC等,技能訓(xùn)練包括車工、鉗工、焊工、電工、鑄工、鍛工、模具、鈑金等。
“機械制圖”的課程內(nèi)容主要包括常用幾何圖形的畫法、正投影的基礎(chǔ)知識、基本體、軸測圖、組合體、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、零件圖、裝配圖、零件的測繪、專用圖樣、第三角畫法和計算機繪圖基本知識等,涉及的是初中的平面幾何知識和中職的《數(shù)學(xué)》下冊的立體幾何中的內(nèi)容;“工程力學(xué)”課程主要闡述的是靜力學(xué)(物體的受力分析、平面力系)、運動學(xué)(點的運動學(xué)、剛體的簡單運動)和動力學(xué)(質(zhì)點動力學(xué)的基本方程)等,主要涉及的是《數(shù)學(xué)》下冊的平面向量的內(nèi)容?!皺C械制圖”和“工程力學(xué)”這兩門課程,一般在中職機械專業(yè)的第一學(xué)期開設(shè);同時,作為基礎(chǔ)的技能訓(xùn)練——鉗工,其課程開設(shè)時間也較早,同時也需要與制圖相同的數(shù)學(xué)知識作為教學(xué)支撐。由以上分析可知,這些課程及技能訓(xùn)練涉及的數(shù)學(xué)知識較多、較難,對數(shù)學(xué)知識有較強的依賴性,但數(shù)學(xué)課程開設(shè)時間嚴(yán)重滯后,極大阻礙專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué),更談不上服務(wù)于專業(yè)課。所以,中職機械專業(yè)第一學(xué)期的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)首先系統(tǒng)復(fù)習(xí)平面幾何知識及其作圖,重點是曲線和圓弧的連接等,并提前教學(xué)《數(shù)學(xué)》下冊中有關(guān)立體幾何、平面矢量、直線和圓等內(nèi)容,內(nèi)容應(yīng)更多地涉及三維產(chǎn)品設(shè)計和制造、模型制作、模具設(shè)計制造等例子,應(yīng)簡略涉及定理證明題之類的內(nèi)容,著重向量的線性運算及內(nèi)積等,并同時為后續(xù)的“機械設(shè)計基礎(chǔ)”等課程的教學(xué)打下基礎(chǔ)。
中職機械專業(yè)教學(xué)中,另一需要較多數(shù)學(xué)知識支撐的課程及技能訓(xùn)練項目是“數(shù)控技術(shù)”、普通車工、數(shù)控車、銑、加工中心等的編程和加工,其涉及的數(shù)學(xué)知識主要是相對坐標(biāo)和絕對坐標(biāo)、度和弧度的概念、三角函數(shù)的運算等,因此,《數(shù)學(xué)》職業(yè)模塊中的相關(guān)模塊坐標(biāo)變換與參數(shù)方程、三角函數(shù)、計算及其應(yīng)用等內(nèi)容要提前開設(shè),服務(wù)于這些專業(yè)課和技能的訓(xùn)練。
同時,由于中職中有60%以上的學(xué)生會參加高職升學(xué)考試,所以,相關(guān)的數(shù)學(xué)知識也不能省略,但課程開設(shè)的時間可以安排在第三年。
二、改變?nèi)握n教師自身知識結(jié)構(gòu)的局限性
隨著職業(yè)教育的大力發(fā)展,職教教師自身知識結(jié)構(gòu)的單一性極大地局限了文化課與專業(yè)的有機結(jié)合。學(xué)校應(yīng)形成機械專業(yè)專任數(shù)學(xué)教師的培養(yǎng)機制,專任數(shù)學(xué)教師應(yīng)定期有計劃地進行機械專業(yè)知識培訓(xùn),例如,經(jīng)常深入地聽機械專業(yè)的課程,充當(dāng)機械專業(yè)學(xué)生技能訓(xùn)練和課程設(shè)計的計算導(dǎo)師,提高教師自身的機械專業(yè)知識素養(yǎng),逐步勝任機械專業(yè)數(shù)學(xué)的教學(xué)工作。
三、創(chuàng)建機械專業(yè)情境,提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率
數(shù)學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式比較單一,課堂教學(xué)是它的主渠道,遵循專業(yè)為導(dǎo)向的原則組織和實施教學(xué)活動尤其重要,應(yīng)注重機械專業(yè)情境的創(chuàng)設(shè),即應(yīng)盡可能導(dǎo)入典型機械專業(yè)例題,讓學(xué)生充分體會數(shù)學(xué)知識的價值和學(xué)好數(shù)學(xué)的信心和成就感,自覺學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),從而最大發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能。例如,在“柱、錐、球及其簡單組合體”的教學(xué)中,可通過“假設(shè)學(xué)生為一名機械鈑金工,要制作一郵筒如圖1所示,該如何下料?”這一典型例子來引入,讓學(xué)生計算需要購買多大的鈑金材料,來引出求郵筒的表面積的例子;在“向量加法的平行四邊形法則”的教學(xué)中,可引入如圖2所示的例子,機械車間要起吊一物體,該重物重1噸,每條繩子的最大起吊重量是0.6噸,兩條繩子與垂線的夾角為45度時,能否吊起該重物?在 “坐標(biāo)變換”和“三角函數(shù)運算”的教學(xué)中,可引入如圖3所示的例題,假設(shè)要用數(shù)控機床加工手柄,該如何編程?
四、完善考評機制
完善的考評機制有助于教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn),中職機械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)的考評應(yīng)貫穿整個教與學(xué)的全過程,既要有常規(guī)的各階段的考試成績的評價,更要有對學(xué)生重樹數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心和熱情的關(guān)注分,應(yīng)建立多元的評價目標(biāo)體系來保障教學(xué)效果。
總之,中職機械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué),要更新教學(xué)理念、完善教師自身知識結(jié)構(gòu)、遵循專業(yè)導(dǎo)向、強化與機械專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)內(nèi)容,幫助學(xué)生認(rèn)識到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的意義,建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心和熱情,并最終完成中職數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。
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(作者單位:湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院)