淺析機電類專業數學課程的改革

張素芬++高翔++王琳++宋建蓬

摘 要本文首先對機電類相關專業的人才培養方案進行研究，了解了機電類專業人才培養目標，并對學生的智能特點進行了分析，然后通過調研，了解專業課程所需要的數學知識，在此基礎上，尋求了改革的方向，包括新的課程體系的構建以及教學模式、手段和方法的更新。

【關鍵詞】機電；專業；應用；課程改革

近幾年，高等職業教育發展迅速，不斷深化改革，高等職業教育強調的是培養具有一定職業素養的高級應用型人才，這樣的培養目標決定了高等職業的數學課程要結合專業需求，以培養學生的應用能力為重點。在教學中，我們只有結合專業需求，適應專業課程改革的需要，才能使學生掌握專業所必需的數學基礎知識和方法，提高學生專業課程的學習效率和學習質量，從而更好地解決和處理專業的一些疑難問題，為學生職業能力的發展更好地奠定基礎。

1 機電類專業人才培養目標和學生特點分析

1.1 人才培養目標

我院機電工程系現在開設的專業有：數控技術、機電一體化技術和機械制造與自動化專業，它們的培養目標的共同點是：培養與社會主義現代化建設相適應的，具有較寬泛的專業理論知識和較強的專業技術、實際操作或管理能力，能夠在生產、建設、經營或技術服務第一線運用高新技術創造性地解決技術問題的高層次技術應用人才。

1.2 學生特點分析

1.2.1 數學基礎薄弱

高職類院校的生源主要分為：統招生、對口生（中專、技校轉段的）和單招生，他們的邏輯推理能力、抽象思維能力和空間想象能力等相關的一些數學能力較差，數學基礎薄弱，很難理解數學課中的一些理論性較強的數學概念和理論的推到，對于一些技巧性很強的數學概念、數學理論的推倒就更難接受了。

1.2.2 專業水平好

雖然高職院校學生的理論基礎知識比較薄弱，但他們也有其自身的優點，比如：他們的思想比較活躍，容易接受新鮮事物，專業技能較強，高職院校學生有一半甚至更多來自于中專或者技校，他們在中學時期就已經受過良好的專業教育，他們是既有著專業知識又有著一技之長的專門技能型人才，這些學生對數學知識在專業上的應用、數學知識的實際意義有著濃厚的興趣。

2 對機電相關專業的調查分析

我們通過對機電類相關專業的專業課教師進行座談，交流，并大量翻閱專業課教師選用的各類專業教材，同時，參考大量的文獻資料，并到相關企業進行調研，了解學生就業崗位群對數學知識需求，總結歸納出了專業課程所需的高職數學知識點。

2.1 函數

在《機械設計基礎》、《機械制造技術》、《液壓傳動》和《電子技術》專業課程中主要用到了函數的相關知識，包括：冪函數、三角函數、反三角函數等基本初等函數和復合函數的計算與圖像。比如，在《機械制造技術》中的刀具的進給量、刀具耐用度與切削速度；《液壓傳動》中總效率、實際流量與壓力之間的關系曲線。

2.2 導數

涉及到“導數”的專業課程有：《電工技術》、《電子技術》、《電力拖動與變頻技術》、《傳感器與檢測技術》和《液壓傳動》，比如：在《電工技術》中的電壓、電流、電動勢、微分電路、電磁、最大功率、非線性電阻電路、變 壓器、電路的暫態分析、磁通量等部分用到了導數；在《電子技術》中的半導體、可控整流電路、集成運放、等效電路、微分電路中廣泛地用到了導數的相關知識；《傳感器與檢測技術》中的電阻應變片的工作原理、半導體中。

2.3 極限

涉及到的“極限的”專業課程有：《電工技術》和《電子技術》，比如，《電子技術》中深度負反饋放大電路電壓放大倍數的估算、RC串并聯選頻電路的計算；《電工技術》中非線性電阻電路和計算一階電路的全響應方程都用到了極限的知識。

2.4 積分

涉及到的“積分”專業課程有《電工技術》、《電子技術》、《公差配合與技術測量》和《工程力學》等等。

3 基于服務專業進行教學改革

3.1 結合專業需求構建新的課程內容體系

通過上述分析，在選取教學內容時我們結合學生的以上特點和專業需求，我們遵循“以應用為目的，以必須夠用為度”的選取原則，將高等數學課程的內容進行合理的切割，并加以優化和整合，將高等數學內容設計兩個模塊：1、基礎模塊---基礎理論知識；2、拓展模塊---機電類相關專業所需的數學知識的應用包括建立數學模型解決實際問題。其中基礎理論知識是這樣安排的：以機電類相關專業課程涉及到的數學知識點來設計教學內容，把各知識點與相關的專業課程內容結合起來轉化為課程的學習項目，突出數學知識與專業課程內容的聯系，每一單元都以相關的專業實際問題引入，且每一單元必有該知識點在相關專業領域內應用的學習項目。在拓展模塊主要介紹機械零件的尺寸及角度的計算、數控加工零件的基點的計算、一般非圓曲線的節點的計算及誤差處理等專業領域的計算問題，這樣可以將數學的基礎知識合理地連接、過渡到專業課程上上，為后續專業課的學習打好堅實的數學基礎。

3.2 不斷更新教學模式，采用多種教學方法。

在教學實施過程中，我們采用了學為主體，教為主導，練為主線，學以致用的教學模式，將數學建模思想與數學實驗方法融入課程，使數學知識、數學建模思想與實驗方法三者有機融合，形成了“教、學、做、用一體化”，理論與實踐相結合的教學模式。教無定法，貴在得法，本課程在教學中遵循“以教師為主導，學生為主體”的原則，采用多種教學方法，比如：

（1）借助于案例分析法引入教學概念；

（2）問題驅動法----把問題作為教學出發點，由教師拋出問題，通過學生交流合作，師生共同探討解決問題，既調動了積極性又培養了邏輯思維能力和分析和解決問題的能力，使學生“學會”變“會學”。充分體現教師為主導，學生為主體的教學關系；

（3）講練結合法：有助于學生對定義定理的理解并且培養學生分析問題解決問題的能力。

總之，隨著社會的發展，要想培養出高級應用型人才，在教學過程中我們必須以提高學生的應用能力為目標，以服務專業為重點，緊密結合專業，進行數學課程改革，包括選取專業所需教學內容，采用信息化的教學手段，這樣才能達到服務專業的目的。

作者單位

石家莊信息工程職業學院人文素質教育部 河北省石家莊市 050000