论中职数学教学与模具专业充分融合的改革

2022-11-19 10:46
读与写 2022年13期
关键词:模具数学教师数学知识

李 玲

(河北省黄骅市职业技术教育中心 河北 黄骅 061100)

1.模具专业教学对中职数学教学的需求

在当下经济社会背景下,中等职业学校的总体教育目标是以就业为导向,以服务为宗旨,以质量为核心的教学理念,培养具有上岗资质的初、中、高级技术水平的高素质劳动者。我国工业经过建国以来数十年的高速发展,已经取得了令世人瞩目的成就。模具设计和制造作为工业生产中的重要内容,其对于我国工业的进一步发展,有极为关键的作用。而模具种类繁多,功能也各不相同,在对不同模具进行生产时,要选择不同的设计和制造方法。比如,在生产冲裁模时,就要先对冲裁件进行精确的数据分析,通过科学的设计适当地节省使用材料,并通过先进技术的引进,和管理体系的加持,对生产过程予以适当的简化,在保证模具质量的前提下,提高生产效率。然后,设计人员还要以分析的数据结果作为参考,设计加工方案,保证冲裁的加工顺序符合要求,组合方式更加科学。在对橡胶硫化模进行设计时,则要采用不同的方法。在设计工作开展之前,设计人员要做好准备工作,对设计要有大致的了解,并对塑件的性能进行精确的测试,确定成型标准,并以此为依据对模具进行严格检查。在进行结构设计的阶段,设计人员主要是通过对草图的设计,确定硫化模的结构,确定型腔的数量和尺寸,并结合实际需要,确定脱模的具体方法。由此可见,模具加工的设计人员不但要有足够的专业知识而且必须具备较强的数学计算能力以及必要的数学知识。

2.中职数学教学在中职课程的地位和作用

中职数学教学的任务是在九年制义务教育的基础上着重培养学生应用数学知识和分析、解决实际问题的能力。在专业学习中往往需要用到数学知识和数学学习中培养起来的计算能力以及数学解题思想,他们是顺利完成专业教学任务的保障。因此可以说数学是专业教学的辅助学科。数学教师应该更好的发挥它的辅助功效,将数学教学与专业教学进行有效的全方位的融合。但是以往的教学过程中给我们展现出来的,是数学教学与专业知识的融合并不充分的现状,究其原因一方面是对这方面的融合教育学校和教师还不够重视;另一方面,是任课教师实施策略的贫乏。

数学研究的对象是图形和数量关系,是对自然现象和其他规律的总结归纳。因此,学生在中等职业教育阶段必须接受必要的数学教育,进一步学习数学基础知识、掌握基本技能、提高基本思想,进而具有语言表达有逻辑、思考问题有条理的基本素质,能够用数学的思维方式,解决生活、生产中的各种问题。所以,中等职业教育数学课程应是中等职业学校各类专业学生必修的一门主要课程,对培养公民素质具有基础性作用。

中等职业教育数学课程应该是科学的、严谨的、有文化价值的,通过对数学的学习能够使学生具有提出问题、分析问题和解决问题的能力,能够形成正确的逻辑思维的能力;能够教会学生使用数学手段解决实际生活中的简单问题;能够辅助学生更好的学习其他专业课程。同时,它也应该对学生的终身发展起到有益的影响,比如科学的世界观、正确的价值观。因此,中等职业教育数学课程是实用的、服务的、文明的。

3.中职数学教学的现状

目前,在一片“为专业服务”的呼声中中等职业学校的数学课程大多已被压缩,且有继续压缩的趋势。以就业为导向,使得中等职业学校普遍存在着重专业轻文化的现象,数学学科的地位令人堪忧。其次,中职学生在初中乃至小学阶段对数学学习的效果并不理想。新生班九个班中一半以上的学生听不懂数学课这是一个普遍现象。在我教的两个班级中,不能完成基本的计算的学生约有50%,如分数的计算1/2-1/3;基本的数学概念没有印象的学生约有30%,如一次函数、二次函数、二次三项式等;常用的数学解题方法不知道的学生更多约有60%,或者是不会使用,有一少部分会用但说不上来是什么方法,如待定系数法;的常用的基本公式没有背过的约有40%,像一元二次方程求根公式、平方差公式、完全平方公式这些公式是中学阶段以及将来继续学习中常用的公式;绝大多数同学逻辑思维能力几乎没有,缺乏分析问题、解决问题的思路的构建。三是中职的学生对数学的学习不敢兴趣。在我校新生班中,班级人数为50的班级里仅仅有7个同学说喜欢数学课,将近有10多个根本不听课。剩下也有一部分也是被动的在老师的威逼利诱下勉强听课抄笔记,真正能够和老师互动的也就10几个人。

目前的教学模式上,我们大多的中职院校依然采用传统的教学模式:即基础文化课程和专业基础课程配以专业实训课。随着时代的发展和科技的进步,这种老旧的教学模式已经跟不上时代进步的步伐,为了适应中职模具教学的需求,急需对中职模具数学课现行教学模式进行改进。

4.目前中职模具专业数学教学课程的主要问题有以下几点

第一、过于重理论而轻实践。目前我们中职数学教师仍然钟情于“讲”,讲理论仍然是一节课的重点,再配上一些例题及练习的讲解,对于实际问题的解决和设计安排不够充分,实践操作的机会太少,而实践才是最有效的学习方法。这种教学方法根本没有对学生进行有效的解决实际问题的能力培养,结果是学生在遇到实际问题时根本不会用学到的知识,也无法将学过的知识与模具专业的问题进行有效的关联,根本无法做到学以致用。使得学生实践操作能力差,毕业后进入工作岗位后无法快速进入工作状态。如此的结果完全没有达到学校的教育培养目标。

第二、数学教师的专业素养不足。模具技术人才的需求量越来越大,模具专业招收的学生越来越多,在原有的师资力量不变的情况下,学校的教学压力可想而知。学校只能降低对模具专业数学教师的要求,进而整个教师团队的专业素质降低。而有些老师也习惯了“填鸭式”的教学方法,教学质量不高。若使数学课与模具专业课充分的融合则需在数学教学中充分体现专业知识、体现为专业服务的理念,这就要求数学教师不但具备熟练的数学知识还要求数学教师了解模具专业相关课程的基本知识;并且要求数学教师懂得职业教育相关的理论以及掌握搜集信息、材料的技能。这样才能促进数学教学与模具专业教学进一步融合的实现。

第三、数学课程内容老旧,与专业知识的实际需求不匹配。模具技术更新很快,现有的数学教材还是09年的版本,其中的内容过于重理论而轻实践;还有就是学校里的实训设备不全,配套性差,学生能够接触到的车床、铣床以及其它车床设备较少。结果,毕业以后,学生才发现自己在学校里学的那些知识根本不实用,还要重新学习。

以上这些问题已经严重影响了中职模具专业数学教学的效果,是急需解决的问题。本文将就中职数学教师如何将数学教学与模具专业充分融合的几个方面进行研讨。

5.能够促进中职数学教学与模具专业教学充分融合的几个方面

第一方面:制定教学计划方面。一直以来数学课和模具专业课的教学无论是教学内容、教学管理、教学取向都是独立的、互不干涉的独立体,老师们在制定学期或者学年的教学计划时也是没有讨论、没有研究,只是单纯为了完成数学教学任务而制定,这样就存在与模具专业不能融合的问题。没有对数学教学对专业课的教学的帮助任务的考虑。为了让数学课的教学更好地服务于模具专业教学,学校应该根据学校所开设的模具专业和学生的具体情况组织专业课教师与数学课教师一起进行研究讨论,根据专业课所要求必须要开设的数学教学内容、课时安排、教学难度等拟定长期的教学计划,使教学计划目标明确,具有鲜明的专业特色。

第二方面:编排教材内容方面。中职学校的教材编排要考虑中等职业教育的目的,教师要考虑中职学生的文化基础水平,以更好的服务于专业为目的,结合实践教学,突出中职数学教学的特点。首先,要调整教材知识难度,压缩内容、降低难度。大多数学生数学底子薄弱,教师一定要慢点讲,仔细观察,尽量使学生能够理解,突出重点内容让学生能理解、会做题、能运用,逐渐增强学生的自信心;其次,教材内容的选取上要注重模具专业对数学知识的需求。有用的讲,没用的可以删除或简单讲。比如指数函数对数函数这一章可以删除。对于内容顺序编排上尽量让数学知识与专业课程同步,或者略微提前。就比如向量这一章可以在上册前几章讲,因为机械基础第二章力学知识就用到了和向量的加法及其他向量知识。而立体几何也可以安排在上册课本中前几章,很好的空间想象能力是理解机械制图第三章及以后所有章节知识的很重要的一个能力。机械制图第三章第六节基本几何体也恰好是数学立体几何重点讲的几何体。如果能两课程同步则效果更佳。机械制图课程中的工件实体与视图也能帮助数学知识的理解,从而增强学生对数学知识与专业知识相辅相成的感受,两课程形成互补的效果。再次,讲练结合,及时的练习才能有效地巩固所学的知识。教师在布置作业的时候可以根据难度分层次,基础不同的学生可以留不同的作业,比如A类作业可以是抄写课本例题B类作业可以是难度系数低的课后习题,C类作业则是适当拔高的课后习题D类作业可以添加课外一些题目。

第三方面:对提高数学教师的专业素养方面:首先,数学教师要主动学习相关专业知识。教师作为教学计划的实施者和主导者,除了要精通自己专业的知识以外还要学习相关专业的知识才能完成专业背景下的教学工作。数学教师必须主动加强学习自己的专业知识和学习其他专业知识,并逐步提高对专业知识的储备。要想让数学知识与模具专业教学充分的融合,能否融合成功,教师面临的考验是很艰巨的。其次,学校应积极组织相关数学教师进行培训,了解哪些专业知识需要用到哪些数学知识,以及知识深度。培训方式可以是听专业老师的课;也可以是通过网络自学;也可以是专业老师与数学老师集体教研。更加应该请校外有一定影响力的相关老师及专家做讲座,也可以是与专家搭建网上学习交流平台,让教师们知道相关专业的基本知识,让数学教师了解哪些数学知识是在专业中用的着的,这也是数学课服务于专业、数学与专业相融合的关键所在。

第四方面:教学形式方面,要“引得进来,走得出去”,课堂形式要多样化。“引进来”,由于中职学生对数学的学习缺乏兴趣,为了激发学生的学习兴趣,教师的授课形式应该丰富多彩一些,以及尽量关联专业知识,体现数学与专业密切联系的特点,提高学生学习数学学习的动力。比如,在学习函数的时候,引导学生发现函数图像(一次函数图像)和机械基础课程中剪力图和弯矩图的关系,找到这个关系,结合实际案例,把具体案例引进数学课堂中讲解,使本来抽象单调的理论知识变得更加生动、接地气。教学方式可以是课堂授课,课堂授课则需在备课时多下功夫,比如例题设计,将模具专业中遇到的问题引入数学课堂作为例题解决。比如第九章第五节二小节中的例题可以改为“在生产实践和实际生活中,如造船、锅炉制造、建筑工程乃至民用品生产等,人们常常会遇到金属薄板制件。把这些制件的表面展开在一个平面上所得的图形,称为表面展开图。现有一圆柱工件,已知圆柱的底面半径为1厘米,体积为5π立方厘米,求圆柱的高与全面积。”例题也可以改做模具专业课中的例题。还可以依据专业知识的内容或生活实践编写一些练习题,找到一些契合点,通过这些习题的练习和解答,不但能提高学生的数学知识应用水平和解决实际问题的能力,还能让学生感觉到数学就在专业的学习中,数学就在日常生活中。让本来枯燥的数学学习变得更加生动鲜活有趣。“走出去”,教师在讲三角函数这一章的时候可以设计一节测量实践课,让学生使用测量工具如侧倾器、皮尺等,亲手测量倾斜角以及两个物体之间距离。也可以是数学老师走进模具专业课堂或实训基地,此时数学老师的身份将不是主导而是作为辅导老师的身份,给予学生及时所需的数学知识补充,或者只是简单的解疑答惑。比如在机械基础课中,专业老师讲平衡方程会用到解二元、三元方程组。数学老师可以辅助学生解方程组,这样可以缓解专业老师的教学压力。让专业老师更能够专注于专业知识的教学,而不是疲于补充学生没学好的数学知识。

第五方面:教学思想方面,教师要传授给学生解决问题的思想和方法,毕竟“授人以鱼不如授人以渔”嘛!作为基础课程的数学课,教师的讲授是必不可少的,一些数学概念及数学方法仍需老师进行传授;但在教学的过程中教师要着重培养学生的数学思想,让学生了解相关的数学背景数学论证思维,使学生的数学专业素养有所提高。讲课过程中教师常用的一些数学思想也可以与学生分享,是课堂总结和复习时的归纳分类的依据。比如待定系数法,是求函数解析式、直线方程、曲线方程中常用的方法;再比如数形结合思想也是解决函数综合问题、向量、平面几何、立体几何等几乎全部数学知识都用得到的数学思想。有了数形的结合,抽象的数学知识将变得形象并且好理解。如此一来学生自然会越来越喜欢学数学。注意这些思想和方法应该直白地告诉学生,而不是让学生自己慢慢体会。在告诉的前提下再去慢慢体会,使学生有一个明确目标。更能加强记忆,遇到相应问题时就能够想到用这种方法。还有最重要的一点就是要让学生学会运用这种方法。教师要教给学生解决问题的方法和培养学生解决问题的能力,而不是只是单调的知识的讲授。比如讲解例题时要问学生们想到了什么而不是教师想到了什么。当学生遇到思路停滞点时,老师也不要直接告诉怎么做,而是交给学生怎样去想。让学生通过一道例题的分析学会自己遇到问题怎样去分析。这样学生才会真正的自己学会走路。

第六方面:使用教学手段方面,教师应该改变自身的教学理念,勇于创新,敢于尝试。在传统教学手段的基础上,应用现代化教学手段,比如使用多媒体技术来实现数学课程的改革进步。其实多媒体的功能特别多,以往我们只发掘应用了一小部分功能,比如PPT的制作,比如希沃展台、希沃白板的应用。还有很多的未发掘的功能软件等待我们去发现。通过多媒体技术的辅助,教师能够让原本抽象的数学知识变得更为形象、具体,更好理解。或者,我们仍然可以自制一些上课用的教具,虽然有了高科技,但是自己动手自制教具的过程以及实物展示的优势也是高科技手段无法代替的。这样动起来的课堂是学生们喜欢的课堂,它不但能够增强学生对本堂课的印象,使学生能够更加容易的理解和记住数学知识,还能避免学生上课睡觉的问题,自然提高了学生学习数学的热情和兴趣,还能缓解教学管理的压力。

第七方面:对学生的评价考核方面。对学生的学业成绩进行科学的评价也是对教学质量的评价,原有的评价机制过于偏颇,教师只凭学生的试卷得分高低评价学生的好坏,学校按学生的考试成绩评价教师的教学成绩,这都是不科学、不完善的。而模具专业需要的技术人员能力更偏重于的实际操作能力,只有理论而无实操的人是不受企业欢迎的。因此,老师也要改变教学评价的方法,应侧重考查学生的实践操作能力。教师可以将平时表现结合实践与期末考试三方面综合评价学生。

第八方面:提高学校的硬件设备水平方面。良好的实践环境对学生也是很必要的。因为“巧妇难为无米之炊”。学校实训设备少、配套差,将严重阻碍中职模具数学教学模式的改进。老师们虽然已经意识到了实践操作对学生的重要性,但是没有合适的设备和实践场所,即便有再多的教学改革的新思想也无法实现。因此,需要学校对硬件设施购置加大投入,建设独立的实训基地,采购完整的实训设备,如,车床、铣床、线割机等全套的设备,促进教学模式的改进,为学生提供良好的实践环境,提高学生的绘图、加工能力。

其他方面,比如对中职学生的管理上要注意转变教育观念,真爱全体学生。教师在思想和言行上要公平对待每一位学生,千万不能因为学习成绩差或性格偏激而讨厌他们,不能因为表现不好而鄙视他们,也不能因为他常常犯错屡教不改就认为他是无可救药。对学生要有足够的耐心,要常常告诫自己,孩子毕竟是孩子,犯错误是正常的、反复也是正常的。往往有些孩子并不知道自己学习的目的是什么,以及学习的动力是什么,有时他爱学习也只是因为喜欢某位老师,喜欢老师的幽默有趣的教学风格,喜欢老师的平易近人。老师自身人格魅力也可以对学生产生积极的影响。

结语

针对目前中职模具数学教学模式存在的问题,要从中职模具数学教学的教材内容、数学教师的专业素养、教学形式、教学思想、教学手段、学生的评价考核、学校的硬件设备以及教育管理等方面对现有的教学模式进行改革,提高学生的综合技能水平,为社会培养技能素质过硬的模具技术人才。

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