高職數(shù)學(xué)課程調(diào)研與服務(wù)專業(yè)對策研究

張建忠

（無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 無錫 214121）

1 研究背景

高職教育是以培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的高等教育。所以它要求高職基礎(chǔ)課程，特別是數(shù)學(xué)課程的教學(xué)必須具有基礎(chǔ)性、實用性和專業(yè)性相結(jié)合的特點，必須能夠為學(xué)生學(xué)習(xí)后繼專業(yè)課服務(wù)、能夠為培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)技術(shù)應(yīng)用能力服務(wù)。目前，在高職院校數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中普遍存在下面兩個問題：1）教學(xué)要求比較模糊。目前，高職院校對數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要求通常是“必須、夠用”原則和能夠“為專業(yè)課程服務(wù)”。但多少為“必須、夠用”，如何“為專業(yè)課服務(wù)”，尺度很難掌握，缺乏依據(jù)。2）高職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)與專業(yè)課的實際需求相脫節(jié)。主要表現(xiàn)在數(shù)學(xué)課程和專業(yè)課程沒有形成有機整體，教學(xué)內(nèi)容有的互相重復(fù)，有的銜接不緊密，降低了專業(yè)課的教學(xué)效率。

目前，我院工科主要專業(yè)方向有機械和電氣兩大類。而“機電一體化”是機、電的綜合專業(yè)，具有代表性。鑒于此，我們以控制技術(shù)學(xué)院“機電一體化設(shè)備制造與維修專業(yè)”為調(diào)查對象，通過與該專業(yè)各課程任課教師及專業(yè)學(xué)生的交流，通過對專業(yè)各課程教材、授課計劃、教學(xué)大綱的分析，來了解目前我院該專業(yè)各門課程中高等數(shù)學(xué)各知識點的應(yīng)用現(xiàn)狀、難度要求以及存在的主要問題，以此為依據(jù)，來調(diào)整數(shù)學(xué)課程的教學(xué)。并以此為起點，將調(diào)查推廣到全院各專業(yè)中去。

2 應(yīng)用調(diào)查

機電一體化設(shè)備制造與維修專業(yè)的主要專業(yè)課程可分為專業(yè)基礎(chǔ)課、專業(yè)課、專業(yè)主干課程三大類。專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括：大學(xué)物理、機械設(shè)計基礎(chǔ)、電工電子基礎(chǔ)、機械制圖、金屬材料與熱處理、公差與技術(shù)測量等；專業(yè)課主要包括：機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)、自動檢測與傳感技術(shù)、單片機原理及應(yīng)用等；專業(yè)主干課程主要包括：PLC技術(shù)應(yīng)用、機制工藝及裝備、機電一體化設(shè)備維修、機電加工設(shè)備與編程等。我們對本專業(yè)所有專業(yè)課程都做了詳細調(diào)查研究，限于篇幅，本文僅列出各類專業(yè)一門課程的具體調(diào)查表，其余見綜合分析。

表2 機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)課程教學(xué)應(yīng)用情況調(diào)查匯總表

表3 機械工藝及裝備課程教學(xué)應(yīng)用情況的調(diào)查匯總表

調(diào)查顯示，專業(yè)各課程對初、高等數(shù)學(xué)各具體知識點要求的側(cè)重點及難度各有不同，但整體而言，“機電一體化設(shè)備制造與維修專業(yè)”對數(shù)學(xué)要求較高。特別是專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)課對導(dǎo)數(shù)、積分、微分方程、解析幾何、矩陣、概率統(tǒng)計等高數(shù)各知識點及三角函數(shù)、指數(shù)、復(fù)數(shù)等常用初等數(shù)學(xué)基本運算都有一定的難度要求。具體分析如下：

調(diào)查顯示，本專業(yè)中，基本所有專業(yè)課程對高數(shù)“導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用”部分都有涉及，其中“機械設(shè)計基礎(chǔ)”、“金屬材料與熱處理”、“電工電子技術(shù)”、“機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”等四門專業(yè)課程對其要求較高。調(diào)查顯示，本專業(yè)中，基本所有專業(yè)課程對高數(shù)“積分、廣義積分及其應(yīng)用”部分都有涉及，其中“機械設(shè)計基礎(chǔ)”、“電工電子技術(shù)”、“公差與技術(shù)測量”、“機制工藝及裝備”等四門專業(yè)課程對其要求較高。調(diào)查顯示，在本專業(yè)中，有很多專業(yè)課程對高數(shù)“微分方程”部分有所涉及，如：“機械設(shè)計基礎(chǔ)”、“電工電子基礎(chǔ)”、“機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”、“自動檢測與傳感技術(shù)”等等，但對其要求都不高，主要應(yīng)用于專業(yè)課程的基本概念及公式的推導(dǎo)過程中，有時也出現(xiàn)在基本例題的分析中。須掌握常見一階微分方程的解法及較簡單的二階線性微分方程的解法。調(diào)查顯示，本專業(yè)中，有部分專業(yè)課程對高數(shù)“解析幾何中向量部分和空間圖形分析部分的知識點”有一定的要求，如：“機械設(shè)計基礎(chǔ)”、“機械制圖”、“機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”、“公差與技術(shù)測量”等等。這些課程都要求同學(xué)對向量的概念比較了解，能夠掌握用向量代數(shù)來研究空間圖形的方法，并能熟練運用其進行專業(yè)實例的分析。但綜合分析本專業(yè)各課程，專業(yè)整體對高數(shù)“解析幾何”部分的知識點要求不高。調(diào)查顯示，本專業(yè)中，若從同學(xué)進一步學(xué)習(xí)、進一步深造的角度出發(fā)，“線性代數(shù)中矩陣部分的知識點”是非常重要的，很多專業(yè)課程的深入學(xué)習(xí)都需要矩陣作為分析工具；但若從“必須、夠用，培養(yǎng)操作型人才”的角度出發(fā)，目前，本專業(yè)對高數(shù)“線性代數(shù)中矩陣部分的知識點”有要求的專業(yè)課程僅有“機電一體化技術(shù)與系統(tǒng)”一門，且要求很高。調(diào)查顯示，本專業(yè)中，涉及高數(shù)“概率統(tǒng)計”部分的知識點的專業(yè)課程有很多，其中“公差與技術(shù)測量”、“自動檢測與傳感技術(shù)”、“機制工藝及裝備”等三門專業(yè)課程對其要求較高。調(diào)查顯示，本專業(yè)中，基本所有專業(yè)課程對常用初等數(shù)學(xué)基本運算及數(shù)值運算都有較高的要求，具體歸納，本專業(yè)對下列初等數(shù)學(xué)基本運算能力要求比較高：三角函數(shù)及其基本運算；三角函數(shù)的圖形及其各種變換；立體幾何及實物空間想象能力；復(fù)數(shù)及三角形式的復(fù)數(shù)基本運算；冪函數(shù)及其基本運算；指數(shù)、對數(shù)及其基本運算；過硬的數(shù)值運算能力。調(diào)查同時顯示，我院學(xué)生初等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍比較一般，在這些運算方面普遍比較薄弱，特別是在三角函數(shù)的圖形及其各種變換和實物空間想象能力方面，這樣非常不利于各門專業(yè)課的學(xué)習(xí)。

3 對策研究

調(diào)查顯示，“機電一體化設(shè)備制造與維修專業(yè)”對高等數(shù)學(xué)知識點要求的廣度及深度與目前基礎(chǔ)部針對該專業(yè)所開設(shè)的《應(yīng)用數(shù)學(xué)上》模塊和《應(yīng)用數(shù)學(xué)下》模塊的教學(xué)要求基本符合，基本體現(xiàn)了“必需、夠用、服務(wù)專業(yè)”的教學(xué)目的。但也存在一些具體知識點的數(shù)學(xué)教學(xué)要求與專業(yè)對數(shù)學(xué)知識點的應(yīng)用需求不相吻合的情況，因此，我院高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)針對“機電一體化設(shè)備制造與維修專業(yè)”的人才培養(yǎng)規(guī)格作相應(yīng)的適當(dāng)調(diào)整。

以我院現(xiàn)用高數(shù)教材為分析對象，以數(shù)學(xué)課程各模塊教學(xué)基本要求為參照，結(jié)合專業(yè)課程對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用要求，對需作調(diào)整的內(nèi)容作如下分析：

3.1 加強對常用初等數(shù)學(xué)基本運算的復(fù)習(xí)、鞏固

本專業(yè)各門課程對三角函數(shù)、指數(shù)、復(fù)數(shù)等常用初等數(shù)學(xué)基本運算及數(shù)值運算都有較高要求。初等數(shù)學(xué)基本運算是中學(xué)教學(xué)內(nèi)容，高等數(shù)學(xué)一般僅用兩學(xué)時對其加以復(fù)習(xí)總結(jié)，不再重復(fù)教課。但專業(yè)任課教師普遍反映，目前我院學(xué)生初等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，特別是在三角函數(shù)和實物空間想象能力方面，這樣非常不利于專業(yè)各課程的學(xué)習(xí)。所以，基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課應(yīng)從教學(xué)實際需要出發(fā)，以服務(wù)專業(yè)為導(dǎo)向，針對我院“機電一體化設(shè)備制造與維修”專業(yè)方向，用8～10個學(xué)時對常用初等數(shù)學(xué)基本運算及數(shù)值運算進行系統(tǒng)的復(fù)習(xí)、鞏固、提高，使學(xué)生對初等數(shù)學(xué)基本運算在本專業(yè)后繼各專業(yè)課程學(xué)習(xí)中的重要性有充分的認識。

3.2 強調(diào)在數(shù)學(xué)教學(xué)中更多的使用專業(yè)實例

專業(yè)任課教師建議，在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課的教學(xué)中，對高數(shù)基本概念、例題及應(yīng)用的分析，應(yīng)更多的使用我專業(yè)各課程的實例。這樣，不僅能讓同學(xué)對所學(xué)專業(yè)有深刻認識，有利于后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，更能直接提高我院同學(xué)的專業(yè)素質(zhì)。目前，因大量專業(yè)實例的分析受教學(xué)課時的限制，在我院各專業(yè)的基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課教學(xué)中，針對本專業(yè)的實例雖都有應(yīng)用，但應(yīng)用都不廣。顯然，要很好地將基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)與專業(yè)實例相結(jié)合，取決于兩個條件：（1）教學(xué)課時及內(nèi)容的調(diào)整與合理安排。（2）各專業(yè)數(shù)學(xué)任課教師對本專業(yè)課程結(jié)構(gòu)及知識內(nèi)容非常熟悉且理解深刻?？梢灶A(yù)見，“如何在基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)中更好的使用專業(yè)實例”將成為今后我院高職數(shù)學(xué)教學(xué)為更好的服務(wù)專業(yè)，針對不同專業(yè)方向進行教學(xué)改革的一項重要內(nèi)容。

3.3 高等數(shù)學(xué)具體教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整方向

針對“機電一體化設(shè)備制造與維修專業(yè)”的人才培養(yǎng)規(guī)格，結(jié)合該專業(yè)課程對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用要求，對目前高等數(shù)學(xué)具體教學(xué)內(nèi)容可作如下調(diào)整：（1）加強極限概念的學(xué)習(xí)；（2）加強導(dǎo)數(shù)及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)；（3）加強定積分、廣義積分及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)；（4）簡化微分方程的學(xué)習(xí)；（5）加強向量的基本概念及其基本運算的學(xué)習(xí)；（6）簡化偏導(dǎo)及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)；（7）簡化二重積分的學(xué)習(xí)；（8）簡化級數(shù)的學(xué)習(xí)；（9）添加線性代數(shù)矩陣部分基本內(nèi)容的學(xué)習(xí)。（10）加強高等數(shù)學(xué)輔助教學(xué)軟件的學(xué)習(xí)與使用。

［1］張僑平，嚴啟平.關(guān)于數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程設(shè)置與教學(xué)方法的調(diào)查報告［J］.湖北大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2006（3）：244－247.

［2］伍曉英，程龍海.對醫(yī)藥學(xué)校專業(yè)課程中數(shù)學(xué)知識應(yīng)用的一次調(diào)查［J］.職業(yè)教育研究，2006（3）：74－75.

［3］馮娟.地方高校數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)課程設(shè)置的調(diào)查與分析［J］.邢臺學(xué)院學(xué)報，2008（4）：114－116.