產(chǎn)教融合下的中職數(shù)學(xué)教學(xué)新思路

劉海寧 李鳳俠

摘 要：校企合作、產(chǎn)教融合是新時代培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要途徑，課改思路可以根據(jù)職業(yè)院校自身特點和企業(yè)人才培養(yǎng)的需要，一線教師必須直接與企業(yè)交流真正挖掘企業(yè)實際需要的問題和專業(yè)技術(shù)員交流，在以實用和發(fā)展為基礎(chǔ)的前提下進行人才培養(yǎng)、生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新、就業(yè)創(chuàng)業(yè)、社會服務(wù)、文化傳承等方面開展合作。

關(guān)鍵詞：產(chǎn)教融合;數(shù)學(xué)教改;信息化教學(xué);數(shù)據(jù)處理;實踐教學(xué)

校企合作、產(chǎn)教融合是新時代培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要途徑。日前，江蘇省頒布《江蘇省職業(yè)教育校企合作促進條例》，至此，江蘇成為全國范圍內(nèi)第一個省級層面制定職業(yè)教育校企合作地方法規(guī)的省份。

教育是為社會的發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)服務(wù)的，教育必須與生產(chǎn)勞動和社會實踐相結(jié)合才能更有生命力.職業(yè)院校堅持以服務(wù)社會發(fā)展為宗旨，以促進就業(yè)為導(dǎo)向，對接地方經(jīng)濟的發(fā)展實際需求，及時、準(zhǔn)確的優(yōu)化專業(yè)設(shè)置和課程內(nèi)容，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，主動尋求與企業(yè)合作的機會，增強職業(yè)教育服務(wù)經(jīng)濟社會和學(xué)生的全面發(fā)展的能力。

教育和社會發(fā)展是相輔相成的關(guān)系，當(dāng)前的現(xiàn)狀是：一方面，傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)處于一個獨立、封閉的教學(xué)環(huán)境，學(xué)校教育重在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和能力;另一方面，企業(yè)對人才能力的需求卻是與生產(chǎn)聯(lián)系更實際的要求，企業(yè)希望員工有解決具體問題的實踐能力、問題轉(zhuǎn)換能力和學(xué)習(xí)能力。

學(xué)校數(shù)學(xué)教育的教材漸漸將數(shù)學(xué)知識與生產(chǎn)生活相聯(lián)系，也涉及了文化和科學(xué)，但是淺嘗輒止。數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生對數(shù)學(xué)應(yīng)用的理解深度遠遠不如工科的學(xué)生，在工作中應(yīng)用到數(shù)學(xué)的學(xué)生反而更驚嘆于數(shù)學(xué)的巨大作用和巧妙的思想。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教育應(yīng)該深刻反省，數(shù)學(xué)什么時候開始不親民了，教育界大力倡導(dǎo)的所謂的大眾數(shù)學(xué)、人人都能學(xué)的數(shù)學(xué)，如何才能實現(xiàn)。數(shù)學(xué)“高冷”特性讓大部分人望而卻步，職業(yè)院校的學(xué)生更是“聞數(shù)色變”，當(dāng)下數(shù)學(xué)應(yīng)用非常廣泛，涉及到社會是各個領(lǐng)域，學(xué)校教育的課程改革勢在必行。

課改思路要根據(jù)職業(yè)院校自身特點和企業(yè)人才培養(yǎng)的需要，充分發(fā)揮學(xué)校的優(yōu)勢，結(jié)合企業(yè)的真實生產(chǎn)需求案例進行分析，從中找尋問題解決的困難和需要的能力要求，從而可以使得數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容得以源源不斷地更新和深化，逐步與各個專業(yè)融合，最后達到直接為企業(yè)生產(chǎn)實踐服務(wù)，并在實際的問題解決中實現(xiàn)項目創(chuàng)新的目的和培養(yǎng)人才全面發(fā)展的目標(biāo)。

本文對一個真實生產(chǎn)廠家的具體生產(chǎn)的問題進行了一系列的探索和研究學(xué)習(xí)，希望能探索出新型的教學(xué)模式，踐行以“任務(wù)為導(dǎo)向”的教學(xué)方法的整個教與學(xué)的過程，向德國的同行的“雙元制”教學(xué)方法學(xué)習(xí)，將生產(chǎn)的實際問題模塊化、階段化，具體問題如下。

某貨架廠生產(chǎn)企業(yè)，廠家急需生產(chǎn)一批貨架，根據(jù)客戶發(fā)來的要求如下表：

貨架的長度要求為4200厘米，超出了生產(chǎn)表格中提供的最大標(biāo)準(zhǔn)3300厘米，貨架的長度可以按需求做，但是生產(chǎn)出的貨架承載力就無法通過表格具體對應(yīng)看出來，生產(chǎn)廠家不知道生產(chǎn)出4200厘米長度的貨架承載力是否符合要求，擔(dān)心產(chǎn)品產(chǎn)生安全問題。如果為了增加承載力而增加材料的厚度和支撐，則會提高生產(chǎn)成本。這個涉及到生產(chǎn)的經(jīng)濟效益問題.如何相對精確的算出4200厘米長度貨架的承載力呢？

理論上，根據(jù)已知數(shù)據(jù)應(yīng)該可以反推出貨架長度L與貨架承載力P之間的基本數(shù)量關(guān)系。關(guān)于數(shù)據(jù)處理的內(nèi)容，具體數(shù)據(jù)計算如何操作，在江蘇教育出版社的鳳凰職教高職教材第三冊《數(shù)學(xué)》中第13章數(shù)據(jù)表格信息處理中有基本的處理方法，使用數(shù)據(jù)表格是重要的信息匯總和表達形式。

第一步工作就是使用Excel進行數(shù)據(jù)分析，學(xué)生通過學(xué)校學(xué)習(xí)必須掌握的問題解決的基本技能，能用常見的簡單的工作軟件處理問題也是解決實際問題的基本思想和方法之一。

第二步是做到數(shù)據(jù)可視化，處理數(shù)據(jù)分析界有一句經(jīng)典名言，字不如表，表不如圖。將表格中第一種規(guī)格要求的數(shù)據(jù)進行列表，根據(jù)表格畫出散點圖。

觀察圖像，從我們已學(xué)的基本初等函數(shù)的圖像知識中可以發(fā)現(xiàn)，這可能是二次函數(shù)的一部分，可能是指數(shù)函數(shù)，也可能是冪函數(shù)。只要我們具體結(jié)合實際問題的具體情況：貨架長度和承載力的基本關(guān)系，我們不難看出這是一個反比例函數(shù)，即冪函數(shù)的一種或者表述為.根據(jù)已知貨架的長度和承載力關(guān)系的數(shù)據(jù)可以很容易的推出反比例系數(shù)k=xy或 k=PL

例如：B列中x=1500，y=2643，則反比例系數(shù)k=xy=1500×2643=3964500

C列中x=1800，y=2202，則反比例系數(shù)k=xy=1800×2202=3963600

D列中x=2000，y=1982，則反比例系數(shù)k=xy=2000×1982=3964000

……

我們可以得到反比例系數(shù)k≈3964000

最后我們將貨架橫梁長度L=4200代入k=PL得，

如果貨架橫梁長度L=4200厘米，對應(yīng)的承載力P約為943.8公斤，到此，這個問題解決了，到這里好像問題圓滿解決，任務(wù)完成了。

但是，貨架生產(chǎn)商提出了新的問題，貨架橫截面有很多種形狀，形狀類似還分閉合的、不閉合的，鋼材的厚度不同，那么不同厚度的鋼材對應(yīng)的承載力有如何計算呢？這是真正從生產(chǎn)商角度考慮的問題，問題包括貨架橫梁的設(shè)計、不同材料對應(yīng)不同的許用應(yīng)力、材料用量等實際問題。

江蘇教育出版社的鳳凰職教高職教材第六冊《數(shù)學(xué)》中第23章第4節(jié)“函數(shù)的最值及其應(yīng)用”第65頁，例4：矩形橫梁的強度與它的斷面高的平方與寬的積成正比，要將直徑2米的圓木鋸成強度最大的橫梁，斷面的寬和高應(yīng)為多少？

思路分析：橫梁的強度和它的矩形斷面的寬成正比，并和高的平方成正比，故可將橫梁強度表示成寬×（高）?。

解：如圖所示，設(shè)斷面的寬為x，高為y，則當(dāng)xy²取極大值時橫梁的強度為最大.又，.

.，.

根據(jù)實際，當(dāng)偏小（接近于0）或偏大（接近于）時，強度很小，因此為強度的極大值且同時為最大值。

答：橫梁鋸成寬為，高為時，橫梁的強度最大。

上面這個數(shù)學(xué)應(yīng)用題中包括了材料力學(xué)專業(yè)中的內(nèi)容“矩形橫梁的強度與它的斷面高的平方與寬的積成正比”。雖然用到了高等數(shù)學(xué)的基本運算：導(dǎo)數(shù).但這仍然是實際問題簡單化后的數(shù)學(xué)理論問題。

實際生產(chǎn)中經(jīng)常使用的是表格中列出的抱焊梁、矩形管和P型梁橫梁，還有其他因“材”制宜的各種形狀，他們的橫截面積求解需要用高等數(shù)學(xué)的另一種基本運算：積分。

例如，抱梁和矩形管截面橫梁的承載能力計算：貨架的承載能力為P（總載重），貨架材料的許用應(yīng)力為[σ]，橫梁長度為L，抗彎截面模量為WZ.按簡支梁承受均布載荷計算，其承載力為：

其中，抗彎截面模量為的計算就用到積分求面積.所以高等數(shù)學(xué)中導(dǎo)數(shù)與積分的運算，可以獨立的作為數(shù)據(jù)處理工具講解.網(wǎng)上有許多方便的計算工具，如“超級計算器”等，能將導(dǎo)數(shù)、積分、矩陣等高等運算直接算出來.對于生產(chǎn)實踐而言，學(xué)生不必非要學(xué)會各種各樣的運算法則才能使用高等數(shù)學(xué)。講高等數(shù)學(xué)的相關(guān)內(nèi)容時也可以將類似的具體實例引入新課的教學(xué)中，學(xué)生對數(shù)學(xué)知識在生產(chǎn)實踐中的作用就會有一個切身的了解和認(rèn)識，不僅能增加學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和動力，更能加強學(xué)生分析問題、解決問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)和鉆研的能力。

網(wǎng)上還有專門計算器軟件能幫助我們解決專業(yè)計算問題，“貨架立柱承載承重計算器”就列出了一些必須知道的參數(shù)的名稱，這些名稱所代表的具體含義和計算方法是我們在專業(yè)教學(xué)中需要一一學(xué)習(xí)和掌握的，就算遇到了沒有學(xué)過的名詞和內(nèi)容，本著終身學(xué)習(xí)的精神，通過百度查找、查閱書籍和問詢專家的手段解決遇到的困難。

從“貨架承載力計算”這個案例來看，案例中所用的數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用在教材中分布的很廣，至少在三冊不同的課本上，章節(jié)跨度也很大，而實際應(yīng)用的內(nèi)容不需要學(xué)生掌握所涉及章節(jié)中的所有知識，如果按照當(dāng)前的教學(xué)計劃來實施教學(xué)活動，學(xué)生無法接觸與生產(chǎn)勞動和社會實踐的實際問題，這對專業(yè)教師和學(xué)生來說顯然是很大程度的資源和時間上的浪費。

習(xí)近平主席在關(guān)于職業(yè)院校教學(xué)改革的講話中提到“要用什么知識，就講什么知識” ，學(xué)以致用才符合當(dāng)前的時代發(fā)展需要.職業(yè)院校的數(shù)學(xué)教學(xué)課改對數(shù)學(xué)知識的表現(xiàn)形式、教學(xué)順序、教學(xué)目的等，要以生產(chǎn)勞動和社會實踐的需要來組織，不是完全推倒重來，而是在原來的基礎(chǔ)上去繁存簡、去偽存真，高質(zhì)量、高效率的安排和提煉各個專業(yè)需要的數(shù)學(xué)相關(guān)內(nèi)容。

無論以何種目的的課改都是為了使得數(shù)學(xué)課在實踐應(yīng)用和培養(yǎng)人才方面重新煥發(fā)生機，課改后的新型數(shù)學(xué)教學(xué)根據(jù)不同的數(shù)學(xué)內(nèi)容和專業(yè)需求，至少要做到“有趣、有用、有文化、有情懷”的“四有課堂”中的其一，就能讓數(shù)學(xué)課重新在職業(yè)院校發(fā)揮應(yīng)有的作用。

參考文獻

[1] 馮慧明.以專業(yè)為導(dǎo)向的中職數(shù)學(xué)教學(xué)改革探索[J].現(xiàn)代職業(yè)教育，2018（10）：131.

[2] 孫義榮.中職數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式的探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2014（10）：40.

[3] 張開菊.淺談中職數(shù)學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新[J].中國科技縱橫，2010（21）：97.

[4] 周秀女.基于信息技術(shù)條件下中職數(shù)學(xué)探索型教學(xué)模式的研究[J].中等職業(yè)教育，2008（1）：16-18.

[5] 陳敏，吳寶瑩.數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)——從教學(xué)過程的維度[J].教育研究與評論·中學(xué)教育教學(xué)，2015（4）：44-49.

[6] 李惠紅.淺談中職數(shù)學(xué)教學(xué)與專業(yè)結(jié)合[J].教育現(xiàn)代化，2017，4（37）：292-293.