以职业能力培养为导向的机电类高职数学课程改革

宋艳红，卢静廊坊职业技术学院

以职业能力培养为导向的机电类高职数学课程改革

宋艳红，卢静
廊坊职业技术学院

摘要：廊坊职业技术学院以突出职业能力培养为导向，依据“以应用为目的，以必须够用为度”的课程改革指导思想，以提高学生应用数学知识解决专业问题为根本，更新教学理念、教学方法和手段，改革教学内容，结合数学建模等数学实践活动，提高了机电类高职数学的教学效果，使高职数学更好地体现了为专业课服务的根本。

关键词：高职教育；教学改革

课题项目：本文系2015年度廊坊市教育科学“十二五”规划课题“机电类高职数学课程改革与研究”阶段性成果。（课题批准号142307，课题负责人：宋艳红）。

廊坊职业技术学院的高职数学课程改革主要考虑两个方面的因素，一是要传授“必须、够用”的数学知识，二是要提高学生的数学素养以及应用数学知识解决实际问题的能力。近两年来，“机电类高职数学课程改革与研究”课题组以职业能力培养为导向，依据“以应用为目的，以必须够用为度”的课程改革指导思想，以提高学生应用数学知识解决专业问题为根本，更新教学理念、教学方法和手段，改革教学内容，结合数学建模等数学实践活动，提高了机电类高职数学的教学效果，使高职数学更好地体现了为专业课服务的根本。

一、教学理念的变革

传统的数学教学，以知识系统和理论原理为导向，以数学知识为目标，以数学老师为主体，以应试为基础，开设出数学知识与实践相分离的课程。而职业教育，应该以职业活动为导向，突出课程的能力目标，以学生为主体，实现数学教学的理论与实践的一体化。

二、到机电系深入调研，与机电系老师共同商讨、确定高职数学的教学内容

课程组老师通过报纸、网络、期刊等认真学习最新的教育理论，在数学教学中突出培养学生的职业能力，结合学生要学习的后续专业课程，调整教学内容，灵活运用多种教学方法，引起学生的学习兴趣，变被动学习为主动学习。我们的教学内容要符合我院机电系学生的特点，又要符合机电系制定的人才培养方案，使学生能够运用数学知识解决专业问题。为此，廊坊职业技术学院基础学部的数学教师来到机电系与专业课教师共同探讨、确定教学内容。2014年，编写校本教材《电气数学》，其教学内容为：三角函数、平面向量与复数、函数与极限、导数及其应用、不定积分、定积分及其应用、常微分方程、无穷级数和拉普拉斯变换。教材经过一年的使用，我们修改了教材的错误及疏漏之处，于2015年9月编写了教材《工科数学》，此教材为高等职业教育“十二五”规划教材，由中国铁道出版社公开出版发行。《工科数学》内容为三角函数、空间几何、平面解析几何、平面向量与复数、一元函数微积分、常微分方程和拉普拉斯变换、线性代数初步及概率论。由于机电类各专业的高职数学学时为96学时或64学时，所以线性代数和概率论可作为学生的自学内容，只讲授与学生密切相关的教学内容。

三、更新教学方法、教学手段，调动学生的积极性

在教学中，增加真实的教学案例，并呈现问题，营造解决问题的环境；用一系列的问题来引导学生，鼓励学生基于解决问题的探索、学习，为学生在数学课与专业课之间建立起桥梁。这可使学生由被动接受变为主动参与，这将在很大程度上实现“教”与“学”的角色互换，充分发挥学生的主观能动性，为学生在将来工作实践中数学知识的应用奠定坚实的基础。

（一）受学科限制，采用“传递——接受式”的教学模式，讲练结合的教学方法，提高机电系学生的学习效率

数学课作为公共基础课，一般在第一学年的第一学期开设。第一次课，我们会做一个调研表，统计学生的数学高考分数及兴趣爱好等。并对调研结果进行分析，制定针对不同班级的教学计划。大多数高职学生上课集中注意力的时间不超过十五分钟，很多学生数学基础差，理解能力差，所以老师不能像对待本科生那样一直讲解，学生会因为某个地方听不懂，而放弃整节课的学习、甚至是整学期的学习。所以我们采取讲练结合的教学方法，边讲解，边带着学生练习。一点点、一步步的教，学生能听懂，会提高他们学习数学的信心。

（二）增加机电类专业的实际应用题，提高学生应用数学知识解决专业问题的能力，培养学生的职业能力

如果单纯讲授数学知识，会将数学孤立起来，让学生认为“数学没用”。降低了学生的学习兴趣，进而影响了后续专业课程的学习。为此我们所编写的教材《工科数学》中加入了这样的例题：

图1　

例题1如图1所示，一个R=10Ω的电阻，L=2H的电感和一个E(V)的电源连同开关S串联起来，在t=0时开关闭合，此时电流i=0，若：（1）E=40,（2）E=20e-3t,求t>0时的电流强度i(t)。

例题2已知正弦交流电电流I(A)随时间t(s)变化，在一个周期上的图像如图2所示，试求I与t的函数关系式和电流变化的频率f。

图2　

例题3如图3所示的机械系统最初是静止的，有一冲击力Aδ(t)使系统开始运动，求因此而产生的运动规律x(t)。

图3　

解：按题意有x(0)=x′(0)=0.系统所受的力为冲击力Aδ(t)，和弹簧力-kx，由牛顿第二定律，有mx″(t)=Aδ(t)-kx(t)，其中m是物体的质量.即mx″(t)+kx(t)=Aδ(t)，对方程两端取拉式变换，并设L[x(t)]=X(s)，得L[mx″(t)+kx(t)]=L[Aδ(t)]。

四、我们将数学建模的思想融入到机电系日常的教学活动中，提高学生的知识综合运用能力和他们的职业素养

我院每年都组织学生参加全国性的数学建模大赛，还组织学院内的比赛。数学建模是我院学生应用所学数学知识解决专业问题的实践活动。活动中，学生首先要对问题进行分析，利用网络查阅资料，到相关行业调研，对所有资料进行分析，提出解决问题的方案，由文笔好的学生将其整理成论文，整个过程需要三名学生的团结合作、共同努力。通过建模活动的开展，可以提高学生文献检索能力、与人交流能力、使用计算机解决问题能力以及自我创新能力，而这些都是学生在工作过程中所必须的职业素养。

五、在机电类高职数学的讲授过程中，每次课我都会加入一些数学文化的内容，以提高学生的学习兴趣

数学可不但要传授学生必要的数学知识，还要讲授数学的思想、精神、方法，旨在提高学生的数学素质、文化素质和思想素质，将科学素质教育与人文素质教育有机的融合在一起。例如，在讲“定积分的概念”时，我会先介绍“微积分学的奠基人”的这些关于数学史的内容；在讲“解析几何”时，我会给学生讲讲大数学家“笛卡尔”、“欧几里得”的故事；在讲拉普拉斯变换时，我会讲讲数学家“拉普拉斯”的故事。为此，我们在编写教材时还特意加了十篇阅读资料：我国数学家在圆周率计算上的贡献；欧几里得和他的《几何原本》；解析几何的思想方法与意义；复数的发展史简介；函数符号与双目失明的数学家——欧拉；一个重要而又令人困惑的量；微积分学的奠基人；混沌现象；线性代数发展史简介；概率故事。

廊坊职业技术学院的机电类高职数学课程正处于改革过程中，结合我院机电系学生的实际情况，以及机电系对我们基础学课老师提出的新要求，需要我们课程组的老师一起齐心协力，将我院机电类高职数学课程改革做得更好。

参考文献：

[1]王莹.王丽丽.基于职业能力培养的高职数学教学改革[J].教育于职业,2015

[2]戴士弘.职教院校整体教改[M].北京:清华大学出版社,2012.

[3]王荣琴.高职数学课程改革的研究与实践[J].昆明大学学报, 2008.

作者简介：宋艳红，女，廊坊职业技术学院讲师，主要从事数学教学与研究工作。