中职数学课与数控专业课契合的探究

李峰

[摘           要]  为提升我国国民的整体素质，近年来中职院校的质量和数量都有了很大的提升。数学和数控作为中职院校的主打课程，对培养学生创新思维和能力有很大帮助，两类课程有效结合，能使学生的学习质量大幅度提升。将两类课程结合在一起探究，对两者契合现状、改革措施及具体的契合措施进行详细介绍。

[关    键   词]  数学;数控;探究

[中图分类号]  G712                 [文献标志码]  A            [文章编号]  2096-0603（2019）15-0300-02

一、现状分析

（一）基础差

为全面提升我国的国民文化水平，今年来中职院校招收学生的力度有所加大，但在招收方式上比较落后，仍然采用的是传统的问卷调查形式。对调查数据汇总后发现，入校学生的水平大致如下：中专学生基本符合录取要求，但数学考试成绩只比及格线稍高，还有一部分学生只就读中专，并未参加中考;学生每天的课外学习时间很少，平均为1小时左右;在课堂上，学生总是有选择性地听课，很多学生只听重点复习内容，并不注意日常学习的积累;教师每学期组织的复习课时间有限，大多数时候学生都是自行复习，复习效率普遍偏低;学生对数学没有兴趣，掌握知识点困难。由此可见，学生基础普遍偏差。

（二）课时少

为使学生掌握更多的知识，现阶段数学课的内容日渐增长，但课时缺陷逐渐缩减。很多理论知识在有限的时间内学生并不能掌握透彻。在新课改之下，院校对学生的要求普遍提升，既要其熟练掌握理论知识，又要求学生将数学知识灵活运用到数控操作当中[1]。在课时逐渐减小的情况下，学生的理论知识不够扎实，且实践能力急需加强。

（三）教材落后

数学知识具有较强的逻辑性，学校在编写教材时很难有创新，由于缺乏相关经验，数控知识和数学知识很难结合到一起。很多中职院校由于资金、人力等资源的限制，新教材编写周期较长，且不能结合本校实际情况编写，教学过程需要教师和学生长期磨合，不利于快速提升教学质量。

二、课程改革相关举措

（一）合理安排课程

一般的中职院校教学时间都为三年，其模式和高中非常类似，其学习过程大致如下：首先教师引导学生数学、数控知识入门，其次在学生熟练掌握理论知识的基础上，对学生进行理论知识的拓展，最后一年主要以复习为主，让学生将数学计算和数控编程进行融合。达到灵活转化两类知识，深度融合两门课程的相关知识，紧凑安排课程时间，让学生充实的同时减轻学习压力。

（二）对教师的要求

数控技术在很多方面都需要用到数学知识，当两门课程融合在一起形成一门新课程时，对教师的要求也相应的提升。教师需要同时具备计算和数控能力，现阶段我国大部分院校为提升师资力量，其工作重点主要放在以下两方面：从根源上提升教师质量，即在招收教师时提高选择门槛，优先录取两方面知识兼具的人才，在此基础上定期对教师进行技能培训;建立完善的考核制度，教师需要定期接受考核，淘汰教学成果较差的教师。为保证自身教学质量，教师可通过自学、报培训班等方式提升个人综合素质[2]。为鼓励更多的教师学习多门学科，目前我国教育部提倡双师教育，且教师若通过相关测试，教育部就会颁发职业证书，这样教师的才能和素养便得到很好的体现。

（三）积极交流

目前我国很多中职学校的师资力量比较薄弱，教师大部分都还处于掌握一门课程的阶段，因此为加强数控和数学课程的融合度，教师之间的交流是非常有必要的。学术交流主要集中在开课之前，交流内容主要包括以下几个方面：掌握一套系统的数学计算方法，为后期更好地授课打下基础;交流绘图的相关知识和心得，保证在数控教学过程中，学生能在教师的帮助下在计算机上完成数学图形的绘制。交流有助于教师取长补短，进而改进自身的教学方式。

（四）制订计划

基本上每学期，教师都会对本学期的课程做出规划，并将课程的重难点罗列出来，并根据章节难度合理分配课时。将数学知识运用到数控学习中时，需要做出更加详细的规划，想要学好数控技术就要打好数学基础。某知名中职院校的数控学习计划大致如下：在空间上的合适位置确定原点并建立坐标系;在数学知识的辅助下，将零件图放入坐标系当中，并计算出关键点的具体坐标;结合数控相关知识，将节点坐标编入数控程序当中;将每节点的程序组合整理到一起，使其变成完整的零件加工程序;将程序应用到实际产品的生产当中，针对零件不完善的地方进行程序修改[3]。修正过的程序需再次进行测试，测试合格方可投入产品生产。

（五）优化评分标准

在传统中职教学过程中，评价学生的体系是相对单一的，学生的最终卷面成绩就是其整体素质的最好体现。长期实践证明，这样的评价标准显然是不合理的，为改变这一现象，需要在卷面分的基础上，增加一些比较人性化的评价标准。例如：将学生平时的课堂出勤率、回答问题的积极性以及團结协作能力等进行评价，这些平时表现作为学生的平时分，最后和卷面成绩加成即可。

三、具体契合措施

（一）创建合适情境

逻辑性强、抽象是数学课程最显著的特点，很多数学理论若不结合具体的情境，教师就无法将相关理论讲清楚，更别说学生全面掌握理论知识。因此，在将数控、数学融合在一起时，必须创建相应的情境，最好和生活息息相关的。下面以圆标准方程为例，演示情境的创建过程。

如下图所示，所加工的零件需要在工件左边找一圆心，圆半径为30，已经半径的另一端为A点，试着确定B点的具体位置。

将这一零件外形图作为特定情境，让学生通过数学计算确定圆心的具体位置，并在零件上找合适的点作为坐标原点，进而确定圆心及其他重要节点坐标。计算过程能够不断激发学生的求知欲，计算完成后学生也能了解工件的具体外形。将得到的计算数据带入数控编程，写好程序后输入相关坐标信息，就能实现零件的自动化生产。由上述内容可以看出，好的情境能让学生学习更加轻松，且能够有序地完成操作步骤，学生兴趣很容易被激发出来。

（二）由浅入深

一本数学教材可自成一个单独的体系，想要将全本书融会贯通，前期必须打好基础，后期需要做好巩固和拓展。相信大部分学生都会有所体会，基础概念掌握不牢固的情况下，后期学习无疑是非常困难的。若基础概念掌握全面，后面就会越学越轻松。在循序渐进的学习中，阶段性的成功对学生来说是很大的鼓励，也是其学习后面知识的强大动力。

下面以弧度制的内容为例，详细介绍数学教学由浅入深的过程。首先按照难易程度提问学生相关概念和公式：周角的概念和度数、弧度制的定义、角度和弧度的区别及转化单位、计算圆弧长度需要用到什么公式等。让学生弄懂单个定义，并将其进行比较，找出其异同点，为后期解答题目打下坚实基础。

其次，综合理论知识，拟定相关题目：某一零件在加工过程中，整个零件是做匀速运动的，该圆形零件的半径为30cm，在其加工1s过程中，由工件上的A点到B点，走过的弧长总长为300cm。请求解该时间段内A的圆心角，并计算出B点旋转了多少周。

（三）强化练习

现代课堂与传统课堂不同，其不仅有教师授课，还会给学生留下部分时间做课堂练习。刚讲完知识点，趁热打铁让学生进行练习，能够促使其加深对课堂知识的印象，若解题中遇到困难可及时提问。很多几何图形的求解都可用数控编程进行解决，下面两道关于三角形的问题就是典型的例子。

如下图中的第一张图，这是某碎轮得到部分零件，利用游标卡尺对其进行测量，宽和高分别为60和12，试求该轮原来圆的直径大小。第二张图是多孔工件，其是按照孔直径由小到大进行加工的，先将C孔加工完成，再移动工件完成其他两孔的加工。这里需要求出工件在水平和竖直方向上的移动距离。根据图中所给尺寸，求解水平和垂直位移量。

上述只是简单的数控专业习题，但题目中充分将数学知识展现出来，既能检查学生的数学计算水准，又能检验其数控操作能力。

（四）增加实践内容

数控加工中离不开数学计算，下面用具体的生产实例来说明实践的重要性。根据下图可知，该工件符合曲线椭圆型计算公式，即（a>b>0）。建立一个三维坐标系，将工件中心作为坐标原点，零件是由从小到大的圆形薄片堆积起来的，数控车床在Z轴方向上积分，积分距离为dz。当铣刀将工件加工到指定高度，即可完成制作，将工件曲面处理后就能投入使用。这一操作过程最好能让学生自己实践，在动手过程中，学生能够更加直观地感受到数学知识在数控加工中的重要性。

综上所述，是对数学和数控契合的相关探究，首先对我国中职院校目前契合现状进行总结，并提出相应的改革策略，最后给出数学知识在数控技术中应用的实例。从中可以看出计算在数控中占据着非常重要的地位，数学计算作为数控加工的基础，学校必须重视起来，强抓教学质量。并在上述各项措施的指导下，将两门课程的融合程度进一步提高。

参考文献：

[1]张树平.中职数控专业课构建多元化评价体系的实践与思考[J].职业，2013（29）：96.

[2]盧敏君.新背景下中职数学与数控专业相结合的探索与实践[J].课程教育研究，2017（6）.

[3]颜晓鸽.工学结合模式下的高职数控专业教学改革[J].山东商业职业技术学院学报，2016（6）.

编辑 李 静