程晨，馮春盛

（柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院，廣西柳州 545616）

1 交通類專業(yè)涉及高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)分析

交通類專業(yè)涉及建筑工程技術(shù)、工程測(cè)量技術(shù)、鐵道工程技術(shù)、道路橋梁工程技術(shù)、城市軌道交通工程技術(shù)、材料工程技術(shù)等專業(yè)，在交通類專業(yè)的后續(xù)課程中，高等數(shù)學(xué)知識(shí)貫穿得更深入，表1 羅列出了專業(yè)知識(shí)對(duì)應(yīng)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)。

從表1 中可以看出，交通類專業(yè)與高等數(shù)學(xué)知識(shí)密不可分，高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)一方面是為學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)提供必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和方法，同時(shí)也為學(xué)生解決專業(yè)實(shí)際問題提供了可靠的計(jì)算方法和計(jì)算工具，為專業(yè)服務(wù)，這是職業(yè)教育的要求。另一方面是為學(xué)生專業(yè)的可持續(xù)發(fā)展、深造提供了數(shù)學(xué)知識(shí)和基本技能，為學(xué)生以后的專業(yè)發(fā)展學(xué)習(xí)服務(wù)[1]，總之，運(yùn)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)解決交通類專業(yè)問題是培養(yǎng)交通類人才的關(guān)鍵所在，深入研究高等數(shù)學(xué)課程與交通類專業(yè)融合是勢(shì)在必行。

表1 交通類專業(yè)課程對(duì)應(yīng)的高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)

2 高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中存在的問題

目前，大部分高職院校交通類專業(yè)，甚至大部分工科類專業(yè)，《高等數(shù)學(xué)》 的教學(xué)，在與專業(yè)融合方面，普遍會(huì)遇到以下幾個(gè)問題。

2.1 教材、教學(xué)內(nèi)容偏重傳統(tǒng)理論，沒有與專業(yè)融合

大部分高職院校工科類專業(yè)選擇的《高等數(shù)學(xué)》教材都是同一本，沒有區(qū)別，沒有按照專業(yè)需要選擇相應(yīng)教材。教材內(nèi)容大同小異，一般都可看成是本科教材的刪減版，內(nèi)容一般是：（1）函數(shù)、極限與連續(xù)；（2）導(dǎo)數(shù)與微分；（3）導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用；（4）不定積分；（5）定積分及其應(yīng)用。每個(gè)章節(jié)的編排也差不多，例題、習(xí)題基本也是類似[2]。交通類專業(yè)《高等數(shù)學(xué)》教材與其他工科類無異，內(nèi)容傳統(tǒng)，例題多為經(jīng)典的數(shù)學(xué)題目，缺乏針對(duì)性和應(yīng)用性[3]。

2.2 多數(shù)高職學(xué)生認(rèn)為學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)對(duì)專業(yè)無用

高職學(xué)生的數(shù)學(xué)成績總體偏低，多數(shù)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有恐懼心理，感覺高等數(shù)學(xué)“高高在上，不接地氣”，不知道高等數(shù)學(xué)與自己所學(xué)專業(yè)之間的聯(lián)系，感受不到高等數(shù)學(xué)的作用，只求考試過關(guān)，更加引起學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)不感興趣甚至厭煩的心理，更不能運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決相關(guān)專業(yè)問題。

2.3 不少高職院校高等數(shù)學(xué)教師未能樹立為專業(yè)服務(wù)的理念

高等數(shù)學(xué)課程在高職院校越來越不被重視，課程性質(zhì)由公共必修課變?yōu)楣策x修課，不少學(xué)校直接取消了高等數(shù)學(xué)課程，多數(shù)高等數(shù)學(xué)教師還停留在數(shù)學(xué)學(xué)科里，未能走進(jìn)專業(yè)為專業(yè)服務(wù)。

3 高職交通類專業(yè)高等數(shù)學(xué)課程與專業(yè)教學(xué)融合的改革思路

3.1 高等數(shù)學(xué)教師應(yīng)走進(jìn)專業(yè)為專業(yè)服務(wù)

高職院校數(shù)學(xué)教師應(yīng)首先了解專業(yè)，學(xué)習(xí)專業(yè)，不能再停留在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，應(yīng)改變觀念，引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決相關(guān)專業(yè)問題，能為專業(yè)所用。對(duì)于交通類專業(yè)而言，首先應(yīng)轉(zhuǎn)變觀念，找準(zhǔn)課程定位；其次要構(gòu)建內(nèi)容知識(shí)體系，編寫適合交通類專業(yè)的教材；最后要改進(jìn)教學(xué)方法、考核方法和教學(xué)評(píng)價(jià)體系，重視數(shù)學(xué)理論的實(shí)踐[4]。

3.2 編寫與交通類專業(yè)貼近的高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的教材

在編寫教材中，將高等數(shù)學(xué)課程分為基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)用知識(shí)和實(shí)踐操作三大模塊，應(yīng)用知識(shí)和實(shí)踐操作可根據(jù)交通類專業(yè)需求設(shè)計(jì)不同的選修模塊，見表2。

（1）基礎(chǔ)知識(shí)模塊：淡化公理化體系，刪去繁瑣的證明推導(dǎo)。

（2）應(yīng)用知識(shí)模塊：根據(jù)交通類不同專業(yè)需求，可相應(yīng)選擇內(nèi)容教學(xué)。

（3）實(shí)踐操作模塊：需建設(shè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)室，應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。

3.3 改進(jìn)教學(xué)方法，考核方法和評(píng)價(jià)體系

應(yīng)突出高等數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)相結(jié)合，加強(qiáng)應(yīng)用，如建筑力學(xué)中“應(yīng)力”概念，指的是內(nèi)力在構(gòu)件橫截面上的密度，應(yīng)力的計(jì)算推導(dǎo)就用到微積分中極限的“逼近思想”和導(dǎo)數(shù)“變化率”問題，可以在講授導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用時(shí)，把建筑設(shè)計(jì)、土木施工的曲線彎曲程度、曲率概念引入[5-6]?？己朔椒ㄒ矐?yīng)突出應(yīng)用，多元化考核，并將理論考試比例降低，重視計(jì)算器和軟件的應(yīng)用。

表2 高職交通類高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容初步設(shè)計(jì)

4 教學(xué)實(shí)踐

以下就實(shí)際操作模塊中的“科學(xué)計(jì)算器的使用方法”教學(xué)實(shí)施舉一個(gè)例子。

教學(xué)案例交通類科學(xué)計(jì)算器的使用方法（2 學(xué)時(shí)）。

4.1 引入

當(dāng)我們碰到一些“＋，－，×，÷”簡單計(jì)算的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)使用計(jì)算器很方便，可是計(jì)算器遠(yuǎn)不止計(jì)算“＋，－，×，÷”，今天我們就來學(xué)習(xí)工程類計(jì)算器的使用方法，這些方法在大家學(xué)習(xí)專業(yè)課（工程測(cè)量）時(shí)會(huì)經(jīng)常用到。

4.2 科學(xué)計(jì)算器的使用

4.2.1 使用前的準(zhǔn)備，簡單介紹一些比較重要的按鍵，指導(dǎo)學(xué)生找到它們

（1）模式。

教師演示并指導(dǎo)學(xué)生操作：按模式鍵MODE 選擇進(jìn)制狀態(tài)或計(jì)算狀態(tài)。

第一次屏幕顯示如表3 所示，按相應(yīng)的數(shù)字鍵進(jìn)入需要的模式，指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入模式1。

表3 第一次屏幕顯示

（2）計(jì)算器的初始化。簡單介紹初始化計(jì)算器的命令按鍵：SHIFT→CLR→3→=。

（3）簡單的算數(shù)運(yùn)算。

例1 計(jì)算3×5×10-9；

例2 計(jì)算sin（-1.23）。

教師演示并指導(dǎo)學(xué)生操作，

注意：·計(jì)算式中的負(fù)數(shù)值必須用括號(hào)括起來。

·負(fù)的指數(shù)不需要用括號(hào)括起來。

4.2.2 記憶器的計(jì)算

（1）介紹幾個(gè)字母變量，及儲(chǔ)存結(jié)果到字母變量的方法。

字母變量共有9 個(gè)：A 至F，M,X,Y；儲(chǔ)存結(jié)果到變量的方法：STO 按鍵→相應(yīng)字母。

（2）一個(gè)例子（掌握按鍵STO 儲(chǔ)存,RCL 調(diào)用的使用）。

例1 23+9 儲(chǔ)存至M，調(diào)用M，計(jì)算6×M

教師演示：依次按鍵23+9→SHIFT→STO→M；調(diào)用M：依次按鍵6×RCL→M=

練習(xí)：53-6 儲(chǔ)存至A，調(diào)用A，計(jì)算3+A；請(qǐng)學(xué)生獨(dú)立操作完成，教師在旁指導(dǎo)。

（3）介紹清除變量賦值的幾個(gè)按鍵和清除所有變量賦值的按鍵。

清除所有變量賦值按鍵操作為：SHIFT →CLR→1=。

4.2.3 科學(xué)函數(shù)的計(jì)算

（1）三角函數(shù)，反三角函數(shù)。

教師演示并指導(dǎo)學(xué)生操作：按模式鍵MODE 選擇進(jìn)制狀態(tài)或計(jì)算狀態(tài)。

第二次屏幕顯示如表4 所示，注意：·按1、2 或3 鍵將顯示數(shù)值轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的角度單位。

表4 第二次屏幕顯示

例1 計(jì)算

教師演示并指導(dǎo)學(xué)生操作：MODE→MODE→1→SIN→63→。，”→52→。，”→41→。，”

教師演示并指導(dǎo)學(xué)生操作：MODE→MODE→2→COS→(→SHIFT→→÷→3→)=

注意：·該例要先選擇弧度單位再進(jìn)行計(jì)算操作。

（2）坐標(biāo)變換（POL（x，y）,REC（r，θ））。

例1 將直角坐標(biāo)變換為極坐標(biāo)（r，θ）

教師演示并指導(dǎo)學(xué)生操作：MODE→MODE→2→POL→(1，)→=2。

得出的結(jié)果是r=2，提問：的值自動(dòng)保存在字母F 里，那么θ=？

回答：只需調(diào)用字母F 可知θ=1.04719……，將θ 的結(jié)果用弧度表示：

（3）用科學(xué)計(jì)算器計(jì)算兩點(diǎn)之間的距離。

思考：實(shí)際上我們用按鍵POL 計(jì)算出來的是（x，y）點(diǎn)到原點(diǎn)（0，0）的距離，即：

擴(kuò)展思考：F 中儲(chǔ)存的θ 值代表什么？（θ 角應(yīng)為兩點(diǎn)間相對(duì)的角度）。

5 結(jié)語

（1）儲(chǔ)存計(jì)算結(jié)果使用按鍵STO ；（2）調(diào)用計(jì)算結(jié)果使用按鍵RCL；（3）直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)使用按鍵POL；（4）極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)使用：REC。

在高職交通類專業(yè)的第二學(xué)期專業(yè)課程《工程測(cè)量》 中會(huì)普遍用到使用科學(xué)計(jì)算器求兩點(diǎn)間距離和相對(duì)角度的問題，從此與專業(yè)融合，為學(xué)習(xí)專業(yè)課程打下基礎(chǔ)。