中職數(shù)學(xué)課與數(shù)控專業(yè)課契合的探究

浙江省溫嶺市技工學(xué)校 林海衛(wèi)

中職數(shù)學(xué)課與數(shù)控專業(yè)課契合的探究

浙江省溫嶺市技工學(xué)校 林海衛(wèi)

中職數(shù)控專業(yè)學(xué)生是以男生為主體的學(xué)習(xí)群體，無論是學(xué)習(xí)氛圍的創(chuàng)設(shè)，還是興趣的激發(fā)都具有挑戰(zhàn)性。數(shù)學(xué)與數(shù)控有著緊密的聯(lián)系，作為數(shù)學(xué)教師，要想更好、更有效地激發(fā)課堂教學(xué)，深入去了解數(shù)控專業(yè)課及其相關(guān)領(lǐng)域是非常重要的。讓數(shù)學(xué)課與數(shù)控專業(yè)課有效地契合，可以培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，激發(fā)學(xué)生主動建立數(shù)控專業(yè)問題與數(shù)學(xué)知識點的聯(lián)系。本文將契合分為四個方面來闡述：感受前奏、體會探究、品嘗練習(xí)、回味實踐。

契合；數(shù)學(xué)；數(shù)控專業(yè)

中職數(shù)控專業(yè)學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)意識方面較其他專業(yè)要稍強，因為他們能夠意識到數(shù)學(xué)在該專業(yè)中的重要性。然而，他們對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)雖有明確的意識，但苦于學(xué)習(xí)能力低下，興趣不濃，缺乏毅力，同時帶著以往數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的心理陰影，最終帶給中職階段數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思維上的艱澀、情感上的痛苦以及行為上的逃避。任何學(xué)科要達到完美的地步都離不開數(shù)學(xué)，正如馬克思所說：“一種學(xué)科只有成功地運用數(shù)學(xué)，才算達到完善的地步。”因此，教師必須轉(zhuǎn)變觀念，以學(xué)生為本，以社會需求為本；改進教學(xué)方法，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

細細品味數(shù)控專業(yè)的課程，當(dāng)教師了解該專業(yè)的主干科目及熟悉教材內(nèi)容之后，對于自身的教學(xué)意識將有很大的變化，甚至感覺駕馭課堂的能力變得更強了。《機械制圖》《數(shù)控編程》《車工工藝》《CAD》《機械基礎(chǔ)》等都與數(shù)學(xué)知識有著密切聯(lián)系，這給我們實施有效的數(shù)學(xué)教學(xué)提供了更多的針對性。著名教育學(xué)家陶行知先生說過：“先生的責(zé)任不在于教，而在于教學(xué)生學(xué)。”我們?nèi)绾尾拍艽龠M學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識，如何才能教導(dǎo)學(xué)生熟練掌握數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到數(shù)控專業(yè)上，如何才能實現(xiàn)數(shù)學(xué)課與數(shù)控專業(yè)的有效契合呢？契合：指投合，意氣相投。數(shù)學(xué)知識和專業(yè)問題契合，才能共同進步；數(shù)學(xué)課教師和專業(yè)課教師契合，才能做好職業(yè)教育。中職數(shù)學(xué)課與數(shù)控專業(yè)課契合，指在進行數(shù)學(xué)文化課教學(xué)時，引入數(shù)控專業(yè)課的元素，可以在創(chuàng)設(shè)情境中使用數(shù)控專業(yè)課的例子，也可以在教學(xué)過程中設(shè)置與數(shù)控專業(yè)相關(guān)的問題。

一、扣人心弦的前奏，讓學(xué)生感受契合

數(shù)學(xué)教學(xué)的抽象性是它的一個特殊性，在教學(xué)中要竭力從學(xué)生的認知水平出發(fā)，加強教學(xué)與日常實訓(xùn)的聯(lián)系，以解決實訓(xùn)中的實際問題，創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境。因此，新課導(dǎo)入應(yīng)該關(guān)注學(xué)生的生活經(jīng)驗，努力創(chuàng)設(shè)一個“生活化”的情境，讓學(xué)生在生動具體的現(xiàn)實情境中開始學(xué)習(xí)、體驗和理解數(shù)學(xué)。

例如，在“圓的標(biāo)準(zhǔn)方程”的教學(xué)中，創(chuàng)設(shè)這樣的情境：

如圖1所示，現(xiàn)要加工一個零件，已知R30的圓心B在工件的左邊上，且圓弧一端點為A，如何確定B點的位置呢？

（圖1）

此例從學(xué)生熟知的零件圖紙出發(fā)，找準(zhǔn)學(xué)生興趣和認知水平的著落點，扣人心弦地引入，能引起學(xué)生的認知沖突，打破學(xué)生的心里平衡，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、好奇心和求知欲，使學(xué)生充分感受到數(shù)學(xué)課與數(shù)控專業(yè)的美妙契合，讓數(shù)學(xué)課堂精彩紛呈。

二、環(huán)環(huán)相扣的探究，讓學(xué)生體會契合

數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)主要是以之前學(xué)習(xí)到的知識作為基礎(chǔ)展開的。教學(xué)實踐研究表明，人對事物的認識過程需要從具體到抽象、由淺入深、由表及里，而在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中，基于建構(gòu)主義理論，在已經(jīng)學(xué)習(xí)到知識的基礎(chǔ)上尋找新的契合點，然后再環(huán)環(huán)相扣，有效圍繞知識的內(nèi)在聯(lián)系提出新的問題。教師在課堂上應(yīng)該留出時間給學(xué)生進行討論、活動，引導(dǎo)學(xué)生主動參與、樂于探究，使得學(xué)生自己產(chǎn)生對學(xué)習(xí)的成功體驗，進而主動去探究知識和掌握知識。

例如，在“弧度制”的教學(xué)中，可以做如下設(shè)置：

問題1：一個周角是多少度？

問題2：什么叫弧度制？

問題1和問題2為學(xué)生創(chuàng)設(shè)回憶思考的情境，又是很自然的引入。

問題3：角度制與弧度制有什么區(qū)別和聯(lián)系？

問題4：圓弧長公式是什么？

通過學(xué)生的充分討論，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，在討論過程中教師參與指導(dǎo)。

問題5：在車床上加工工件時，工件圓周上任意一個質(zhì)點做勻速運動，設(shè)圓的半徑為20cm，點A在1s內(nèi)由A點運動到B點所經(jīng)過的弧長為200cm，求（1）1s內(nèi)點A經(jīng)過的圓心角；（2）點A在1s內(nèi)所旋轉(zhuǎn)的周數(shù)。

隨著問題的層層深入，教師及時提出一個與實訓(xùn)中相關(guān)的實際例子，這樣學(xué)生能隨著老師的問題而不斷地進行更深入的思考，這個問題很自然得到解決。

通過環(huán)環(huán)相扣的設(shè)計，讓學(xué)生在小組合作中學(xué)習(xí)，樹立了學(xué)生的應(yīng)用意識，使學(xué)生體驗到：數(shù)學(xué)融入專業(yè)，同時又服務(wù)于專業(yè)。學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體，只有通過他們自身的活動才能生效。層層遞進的課堂設(shè)計，才會讓他們主動探究，使得我們的課堂激情不斷，效果凸顯。

三、精彩紛呈的練習(xí)，讓學(xué)生品嘗契合

新課程理念要求教師對數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進行精心設(shè)計，提高課堂教學(xué)的有效性，其中課堂練習(xí)是課堂教學(xué)中的一個重要環(huán)節(jié)。教師在課堂上多設(shè)計和專業(yè)緊密聯(lián)系的個性化練習(xí)，激發(fā)學(xué)生的求知欲，調(diào)動學(xué)生解題的積極性，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用意識和解決問題的能力。通過練習(xí)能夠讓學(xué)生感受到生活中的數(shù)學(xué)，加深知識的印象；通過練習(xí)可以展示學(xué)生的才華，張揚學(xué)生的個性。

例如，在“解三角形”的教學(xué)中，讓學(xué)生模擬在數(shù)控專業(yè)中的場景：

1.如圖2所示，有一只碎輪，只殘留一小部分。若用卡尺量得它的寬度為L=60mm，高度為H=12mm，求碎輪所在原圓的直徑D。

2.如圖3所示，多孔工件安裝在車床的花盤上加工，先鉆鏜好C孔，然后移動工件加工A、B兩孔。移動工件時應(yīng)計算出水平移動尺寸和垂直移動尺寸，以便依據(jù)它們調(diào)整工件位置。試根據(jù)圖中所給數(shù)值分別求出加工A孔、B孔時應(yīng)移動的水平尺寸和垂直尺寸。

（圖2）

（圖3）

心理學(xué)中指出：經(jīng)常啟發(fā)學(xué)生動手、動口、動腦，自己去發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，才能使學(xué)生真正地動起來，學(xué)有所獲。因此，只有緊密地聯(lián)系生活、融入專業(yè)，把書中的知識激“活”，通過教師精巧的設(shè)計，使得學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上享受精彩，促進學(xué)生的發(fā)展，從而提升數(shù)學(xué)的價值。

四、韻味無窮的實踐，讓學(xué)生回味契合

數(shù)學(xué)來源于生活，又應(yīng)用于生活。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實質(zhì)是為了解決問題，如何讓學(xué)生在實踐活動中提出問題和解決問題，這都需要教師引導(dǎo)學(xué)生把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到具體的生活和專業(yè)中去，體現(xiàn)真正的學(xué)有所用。

如圖4所示的零件輪廓曲面，其母線是一條與Z軸夾角為θ的直線，軌跡是一個橢圓。以某一直線為母線，沿軌跡運動而形成的立體型面叫作簡單立體型面。加工這種立體型面一般采用球頭銑刀。數(shù)值計算的目的是求出球頭銑刀球心的運動軌跡。

（圖4）

數(shù)學(xué)在數(shù)控專業(yè)的用途還真不少，特別是在數(shù)控的編程、產(chǎn)品的圖紙等方面。作為數(shù)學(xué)教師，在教授自己學(xué)科的同時，有必要去了解相關(guān)專業(yè)課的教學(xué)進度，我們可以適時地調(diào)整教學(xué)計劃，看看需要什么補什么，讓學(xué)生主動去學(xué)習(xí)和探究，既理解為什么要使用數(shù)學(xué)方法，同時又讓他們學(xué)會如何用數(shù)學(xué)方法建立模型解決實際問題。這樣就使得數(shù)學(xué)知識與數(shù)控專業(yè)知識發(fā)揮最佳的契合作用，讓他們在今后的職業(yè)生涯中能夠施展出來，同時讓其在技能比賽中提升學(xué)生對知識的融會貫通，達到回味無窮的效果。

總之，作為中職的數(shù)學(xué)教師，應(yīng)該更新觀念，先協(xié)調(diào)好數(shù)學(xué)課與專業(yè)課的教學(xué)過程，再根據(jù)數(shù)控專業(yè)的要求對數(shù)學(xué)的具體內(nèi)容做合理地安排和增刪，最后與數(shù)控專業(yè)老師共同探討，將學(xué)生培養(yǎng)從單純的知識型向能力型、應(yīng)用型轉(zhuǎn)變。讓學(xué)生在與專業(yè)密切結(jié)合的學(xué)習(xí)氛圍中成為學(xué)習(xí)的主人，充分感悟數(shù)學(xué)課與數(shù)控專業(yè)課的有效契合，讓學(xué)生更好地適應(yīng)專業(yè)課的學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，提升就業(yè)能力，使中職數(shù)學(xué)課煥發(fā)生命的活力。

［1］聞福三，于清，翟瑞波.數(shù)控應(yīng)用數(shù)學(xué)［M］.北京：機械工業(yè)出版社，2013.

［2］李智杰.職業(yè)教育中數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變問題［J］.科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012（17）.

［3］曹曉蔚.專業(yè)數(shù)學(xué)（機械建筑類）［M］.北京：中國勞動社會保障出版社，2010.