中職機械專業數學教學研究

周一斌

摘 要：針對中職機械專業的數學教學現狀及基于專業服務的教學理念，整合數學教學內容、完善教師自身知識結構、遵循“專業為導向”原則組織和實施教學活動、創建機械專業情境，提高數學課堂教學的效率，提高學生分析和解決專業問題的能力，完成教學目標。

關鍵詞：中職數學；機械專業；專業服務；教學內容

根據教學大綱，中職數學課程的教學任務除了讓學生掌握必要的數學基礎知識，更重要的是要結合專業特性，讓數學為專業課程服務。但現行的中職數學教材基本上是統一的，大部分采用由全國中等職業教育教材審定委員會審定的高教版《數學》的基礎模塊（上下冊）和職業模塊，并沒有按照專業所需的側重點進行數學教學體系的構建，任課教師自身知識結構的局限性，也決定了其教學活動與相關專業的需求相去甚遠。中職學生的文化基礎較差，學生厭學現象嚴重，數學的學習尤其突出，特別是在當前強調技能考核的條件下，其技能訓練往往會占用較多的文化課課時，學生往往也認為到了職校，終于可以擺脫文化課，特別是數學等的學習，對學習數學缺乏動力，學習信心不足。總之，在文化基礎較差，教師、學生不重視的前提下，中職數學專業的教學面臨嚴峻的挑戰，本文將以機械專業為例，著重從數學教學內容的整合來研究中職機械專業的數學教學，使之服務于專業課學習。

一、整合數學的教學內容

中職機械類專業的課程主要包括機械制圖、工程力學、工程材料及成形基礎、機械設計基礎、公差配合，計算機輔助設計CAD、計算機輔助制造CAM、計算機數字控制機床CNC等，技能訓練包括車工、鉗工、焊工、電工、鑄工、鍛工、模具、鈑金等。

“機械制圖”的課程內容主要包括常用幾何圖形的畫法、正投影的基礎知識、基本體、軸測圖、組合體、標準件和常用件、零件圖、裝配圖、零件的測繪、專用圖樣、第三角畫法和計算機繪圖基本知識等，涉及的是初中的平面幾何知識和中職的《數學》下冊的立體幾何中的內容；“工程力學”課程主要闡述的是靜力學（物體的受力分析、平面力系）、運動學（點的運動學、剛體的簡單運動）和動力學（質點動力學的基本方程）等，主要涉及的是《數學》下冊的平面向量的內容。“機械制圖”和“工程力學”這兩門課程，一般在中職機械專業的第一學期開設；同時，作為基礎的技能訓練——鉗工，其課程開設時間也較早，同時也需要與制圖相同的數學知識作為教學支撐。由以上分析可知，這些課程及技能訓練涉及的數學知識較多、較難，對數學知識有較強的依賴性，但數學課程開設時間嚴重滯后，極大阻礙專業基礎課的教學，更談不上服務于專業課。所以，中職機械專業第一學期的數學教學應首先系統復習平面幾何知識及其作圖，重點是曲線和圓弧的連接等，并提前教學《數學》下冊中有關立體幾何、平面矢量、直線和圓等內容，內容應更多地涉及三維產品設計和制造、模型制作、模具設計制造等例子，應簡略涉及定理證明題之類的內容，著重向量的線性運算及內積等，并同時為后續的“機械設計基礎”等課程的教學打下基礎。

中職機械專業教學中，另一需要較多數學知識支撐的課程及技能訓練項目是“數控技術”、普通車工、數控車、銑、加工中心等的編程和加工，其涉及的數學知識主要是相對坐標和絕對坐標、度和弧度的概念、三角函數的運算等，因此，《數學》職業模塊中的相關模塊坐標變換與參數方程、三角函數、計算及其應用等內容要提前開設，服務于這些專業課和技能的訓練。

同時，由于中職中有60%以上的學生會參加高職升學考試，所以，相關的數學知識也不能省略，但課程開設的時間可以安排在第三年。

二、改變任課教師自身知識結構的局限性

隨著職業教育的大力發展，職教教師自身知識結構的單一性極大地局限了文化課與專業的有機結合。學校應形成機械專業專任數學教師的培養機制，專任數學教師應定期有計劃地進行機械專業知識培訓，例如，經常深入地聽機械專業的課程，充當機械專業學生技能訓練和課程設計的計算導師，提高教師自身的機械專業知識素養，逐步勝任機械專業數學的教學工作。

三、創建機械專業情境，提高數學課堂教學的效率

數學內容的呈現方式比較單一，課堂教學是它的主渠道，遵循專業為導向的原則組織和實施教學活動尤其重要，應注重機械專業情境的創設，即應盡可能導入典型機械專業例題，讓學生充分體會數學知識的價值和學好數學的信心和成就感，自覺學習數學，從而最大發揮學生學習的潛能。例如，在“柱、錐、球及其簡單組合體”的教學中，可通過“假設學生為一名機械鈑金工，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，讓學生計算需要購買多大的鈑金材料，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”的教學中，可引入如圖2所示的例子，機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，能否吊起該重物？在 “坐標變換”和“三角函數運算”的教學中，可引入如圖3所示的例題，假設要用數控機床加工手柄，該如何編程？

四、完善考評機制

完善的考評機制有助于教學目標的實現，中職機械專業的數學教學的考評應貫穿整個教與學的全過程，既要有常規的各階段的考試成績的評價，更要有對學生重樹數學學習信心和熱情的關注分，應建立多元的評價目標體系來保障教學效果。

總之，中職機械專業的數學教學，要更新教學理念、完善教師自身知識結構、遵循專業導向、強化與機械專業相關的數學內容，幫助學生認識到學習數學知識的意義，建立學習數學的自信心和熱情，并最終完成中職數學的教學目標。

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（作者單位：湄洲灣職業技術學院）