中職機(jī)械專業(yè)數(shù)學(xué)教學(xué)研究

周一斌

摘 要：針對(duì)中職機(jī)械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及基于專業(yè)服務(wù)的教學(xué)理念，整合數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、完善教師自身知識(shí)結(jié)構(gòu)、遵循“專業(yè)為導(dǎo)向”原則組織和實(shí)施教學(xué)活動(dòng)、創(chuàng)建機(jī)械專業(yè)情境，提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率，提高學(xué)生分析和解決專業(yè)問題的能力，完成教學(xué)目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：中職數(shù)學(xué)；機(jī)械專業(yè)；專業(yè)服務(wù)；教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)教學(xué)大綱，中職數(shù)學(xué)課程的教學(xué)任務(wù)除了讓學(xué)生掌握必要的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)，更重要的是要結(jié)合專業(yè)特性，讓數(shù)學(xué)為專業(yè)課程服務(wù)。但現(xiàn)行的中職數(shù)學(xué)教材基本上是統(tǒng)一的，大部分采用由全國(guó)中等職業(yè)教育教材審定委員會(huì)審定的高教版《數(shù)學(xué)》的基礎(chǔ)模塊（上下冊(cè)）和職業(yè)模塊，并沒有按照專業(yè)所需的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)體系的構(gòu)建，任課教師自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的局限性，也決定了其教學(xué)活動(dòng)與相關(guān)專業(yè)的需求相去甚遠(yuǎn)。中職學(xué)生的文化基礎(chǔ)較差，學(xué)生厭學(xué)現(xiàn)象嚴(yán)重，數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)尤其突出，特別是在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)技能考核的條件下，其技能訓(xùn)練往往會(huì)占用較多的文化課課時(shí)，學(xué)生往往也認(rèn)為到了職校，終于可以擺脫文化課，特別是數(shù)學(xué)等的學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)缺乏動(dòng)力，學(xué)習(xí)信心不足。總之，在文化基礎(chǔ)較差，教師、學(xué)生不重視的前提下，中職數(shù)學(xué)專業(yè)的教學(xué)面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，本文將以機(jī)械專業(yè)為例，著重從數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的整合來研究中職機(jī)械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)，使之服務(wù)于專業(yè)課學(xué)習(xí)。

一、整合數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容

中職機(jī)械類專業(yè)的課程主要包括機(jī)械制圖、工程力學(xué)、工程材料及成形基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、公差配合，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)CAD、計(jì)算機(jī)輔助制造CAM、計(jì)算機(jī)數(shù)字控制機(jī)床CNC等，技能訓(xùn)練包括車工、鉗工、焊工、電工、鑄工、鍛工、模具、鈑金等。

“機(jī)械制圖”的課程內(nèi)容主要包括常用幾何圖形的畫法、正投影的基礎(chǔ)知識(shí)、基本體、軸測(cè)圖、組合體、標(biāo)準(zhǔn)件和常用件、零件圖、裝配圖、零件的測(cè)繪、專用圖樣、第三角畫法和計(jì)算機(jī)繪圖基本知識(shí)等，涉及的是初中的平面幾何知識(shí)和中職的《數(shù)學(xué)》下冊(cè)的立體幾何中的內(nèi)容；“工程力學(xué)”課程主要闡述的是靜力學(xué)（物體的受力分析、平面力系）、運(yùn)動(dòng)學(xué)（點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)學(xué)、剛體的簡(jiǎn)單運(yùn)動(dòng)）和動(dòng)力學(xué)（質(zhì)點(diǎn)動(dòng)力學(xué)的基本方程）等，主要涉及的是《數(shù)學(xué)》下冊(cè)的平面向量的內(nèi)容。“機(jī)械制圖”和“工程力學(xué)”這兩門課程，一般在中職機(jī)械專業(yè)的第一學(xué)期開設(shè)；同時(shí)，作為基礎(chǔ)的技能訓(xùn)練——鉗工，其課程開設(shè)時(shí)間也較早，同時(shí)也需要與制圖相同的數(shù)學(xué)知識(shí)作為教學(xué)支撐。由以上分析可知，這些課程及技能訓(xùn)練涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)較多、較難，對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)有較強(qiáng)的依賴性，但數(shù)學(xué)課程開設(shè)時(shí)間嚴(yán)重滯后，極大阻礙專業(yè)基礎(chǔ)課的教學(xué)，更談不上服務(wù)于專業(yè)課。所以，中職機(jī)械專業(yè)第一學(xué)期的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)首先系統(tǒng)復(fù)習(xí)平面幾何知識(shí)及其作圖，重點(diǎn)是曲線和圓弧的連接等，并提前教學(xué)《數(shù)學(xué)》下冊(cè)中有關(guān)立體幾何、平面矢量、直線和圓等內(nèi)容，內(nèi)容應(yīng)更多地涉及三維產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造、模型制作、模具設(shè)計(jì)制造等例子，應(yīng)簡(jiǎn)略涉及定理證明題之類的內(nèi)容，著重向量的線性運(yùn)算及內(nèi)積等，并同時(shí)為后續(xù)的“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”等課程的教學(xué)打下基礎(chǔ)。

中職機(jī)械專業(yè)教學(xué)中，另一需要較多數(shù)學(xué)知識(shí)支撐的課程及技能訓(xùn)練項(xiàng)目是“數(shù)控技術(shù)”、普通車工、數(shù)控車、銑、加工中心等的編程和加工，其涉及的數(shù)學(xué)知識(shí)主要是相對(duì)坐標(biāo)和絕對(duì)坐標(biāo)、度和弧度的概念、三角函數(shù)的運(yùn)算等，因此，《數(shù)學(xué)》職業(yè)模塊中的相關(guān)模塊坐標(biāo)變換與參數(shù)方程、三角函數(shù)、計(jì)算及其應(yīng)用等內(nèi)容要提前開設(shè)，服務(wù)于這些專業(yè)課和技能的訓(xùn)練。

同時(shí)，由于中職中有60%以上的學(xué)生會(huì)參加高職升學(xué)考試，所以，相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí)也不能省略，但課程開設(shè)的時(shí)間可以安排在第三年。

二、改變?nèi)握n教師自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的局限性

隨著職業(yè)教育的大力發(fā)展，職教教師自身知識(shí)結(jié)構(gòu)的單一性極大地局限了文化課與專業(yè)的有機(jī)結(jié)合。學(xué)校應(yīng)形成機(jī)械專業(yè)專任數(shù)學(xué)教師的培養(yǎng)機(jī)制，專任數(shù)學(xué)教師應(yīng)定期有計(jì)劃地進(jìn)行機(jī)械專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，例如，經(jīng)常深入地聽機(jī)械專業(yè)的課程，充當(dāng)機(jī)械專業(yè)學(xué)生技能訓(xùn)練和課程設(shè)計(jì)的計(jì)算導(dǎo)師，提高教師自身的機(jī)械專業(yè)知識(shí)素養(yǎng)，逐步勝任機(jī)械專業(yè)數(shù)學(xué)的教學(xué)工作。

三、創(chuàng)建機(jī)械專業(yè)情境，提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率

數(shù)學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式比較單一，課堂教學(xué)是它的主渠道，遵循專業(yè)為導(dǎo)向的原則組織和實(shí)施教學(xué)活動(dòng)尤其重要，應(yīng)注重機(jī)械專業(yè)情境的創(chuàng)設(shè)，即應(yīng)盡可能導(dǎo)入典型機(jī)械專業(yè)例題，讓學(xué)生充分體會(huì)數(shù)學(xué)知識(shí)的價(jià)值和學(xué)好數(shù)學(xué)的信心和成就感，自覺學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，從而最大發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的潛能。例如，在“柱、錐、球及其簡(jiǎn)單組合體”的教學(xué)中，可通過“假設(shè)學(xué)生為一名機(jī)械鈑金工，要制作一郵筒如圖1所示，該如何下料？”這一典型例子來引入，讓學(xué)生計(jì)算需要購(gòu)買多大的鈑金材料，來引出求郵筒的表面積的例子；在“向量加法的平行四邊形法則”的教學(xué)中，可引入如圖2所示的例子，機(jī)械車間要起吊一物體，該重物重1噸，每條繩子的最大起吊重量是0.6噸，兩條繩子與垂線的夾角為45度時(shí)，能否吊起該重物？在 “坐標(biāo)變換”和“三角函數(shù)運(yùn)算”的教學(xué)中，可引入如圖3所示的例題，假設(shè)要用數(shù)控機(jī)床加工手柄，該如何編程？

四、完善考評(píng)機(jī)制

完善的考評(píng)機(jī)制有助于教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，中職機(jī)械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)的考評(píng)應(yīng)貫穿整個(gè)教與學(xué)的全過程，既要有常規(guī)的各階段的考試成績(jī)的評(píng)價(jià)，更要有對(duì)學(xué)生重樹數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)信心和熱情的關(guān)注分，應(yīng)建立多元的評(píng)價(jià)目標(biāo)體系來保障教學(xué)效果。

總之，中職機(jī)械專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)，要更新教學(xué)理念、完善教師自身知識(shí)結(jié)構(gòu)、遵循專業(yè)導(dǎo)向、強(qiáng)化與機(jī)械專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)內(nèi)容，幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的意義，建立學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心和熱情，并最終完成中職數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。

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（作者單位：湄洲灣職業(yè)技術(shù)學(xué)院）