高等数学模块化教学在高职机电一体化专业中的应用

2016-12-17贾敬堂徐爱华

邯郸职业技术学院学报 2016年3期

关键词：模块化专业课程机电

贾敬堂徐爱华

(邯郸职业技术学院基础部，河北邯郸 056005)

高等数学模块化教学在高职机电一体化专业中的应用

贾敬堂徐爱华

(邯郸职业技术学院基础部，河北邯郸 056005)

根据高职院校高等数学模块化教学的研究背景，分析了高等数学在机电一体化专业教学中存在的问题，提出了高等数学模块化教学的制定基础，以及模块化教学的实施，对高等数学课程进行了重新定位，合理组织了教学内容，采用模块化教学为高等数学与专业需求提供了一条有效途径。

高等数学；模块化教学；机电一体化

高职机电一体化专业的人才培养目标是培养适应生产、建设和管理第一线，产业转型升级和企业技术创新需要的，具有良好职业道德和敬业精神的高素质技术技能人才。基于这样的人才培养标准，高职教育精准定位，强化专业课程教育，弱化基础课程的地位，使得高等数学课的课时量不断减少，但是在课程需要中的地位并没有降低。因此寻求新的教育教学方法势在必行。

机电一体化专业高等数学的学习，一方面要培养学生的基本数学和逻辑思维的能力，另一方面要解决在专业中遇到的数学问题，因此我们可以借鉴模块化教学的基本理念，以专业课程结构为主线，本着为专业课服务的原则，选择高数模块化课程内容体系，构建支撑机电一体化专业核心能力的数学教学模块。

一、高职高等数学模块化教学的研究背景

1.当前机电一体化专业高等数学在教学中存在的主要问题

在当前机电一体化专业高等数学的教学中，存在着严重的理论与实践相分离的现象。传统的高等数学以讲授为主，往往脱离实际，在专业课的学习过程中，学生遇到相关的数学问题，仍然不会采用合理地方式解决，例如在《机械设计基础》的优化设计、轴的强度计算、图解和解析法设计盘型凸轮轮廓的计算中涉及到了导数的概念、二阶导数、定积分的计算等，学生不能灵活运用所学知识解决这类数学问题。因此，如何围绕教育目标进行模块化教学已经成为当务之急。同时，在模块化教学中，应该注意以够用为原则，以为专业服务为目标，充分体现数学知识的针对性和实用性。

2.模块化教学成为高职院校教学改革的必然需求

高职院校要求学生不仅能够掌握专业知识，还要能将所学的知识运用到实际工作中，在选择教材时就要求具有实用性，能将数学知识与专业知识衔接起来。另一方面，进行课堂教学的教师普遍缺乏与专业相关的知识，不了解机电一体化专业的课程内容，所以会出现所讲内容与专业所需脱节分离的现象。因此，采用模块化教学已经成为高职院校改革的一个重要方向。

采用模块化教学可以将以知识为中心的传统教学转变为以素质为核心、以能力为中心的教育观念，采用多种教学方法，如案例教学法、讨论式教学法、启发式教学法等符合认知规律和情感认同规律的先进教法与学法进行教学。通过多方论证，把机电一体化专业的数学内容分为三个模块：一是基础模块，二是应用模块，三是选修模块。基础模块讲授高等数学的基本理论，应用模块讲授机电一体化专业专门应用的数学知识，选修模块供专升本和自考同学选学。基础模块在大一上学期学习，应用模块在大一下学期学习。选修模块在大二或大三上学期学习。

二、高等数学模块化教学的制定基础

1. 满足专业课程教学内容的需要

机电一体化专业的办学宗旨是“以就业为导向，以素质为本位，以能力为核心”，在这样的办学思想指导下，高等数学作为公共基础课，要更好地为专业课程服务，满足机电一体化专业学生的专业课程需要。在制定数学模块化教学内容时，以够用实用为目的，合理地选择教学内容，根据机电一体化专业的实际需求，首先总结出专业课程所需要的知识要点，并通过课程调研与相关专业教师积极沟通，合理优化并整理所需知识点，使整理所得的数学知识点能覆盖专业课，使制定的数学模块包容性强，覆盖面宽，满足专业所需，最后制定适合机电一体化专业的模块化教学大纲。

2.学生的知识背景

机电一体化高职的学生，分为两种情况，一种是上过高中的有一定的基础数学和物理；另一部分学生是中专升上来的3+2学生，没有经过高中的学习，不管哪一种学生，理论基础都相对薄弱，入学分数一般。学生的情绪化强，对感兴趣的内容学习积极性高，对于内容枯燥的知识学习效率低。因此，对于理论性强的高等数学的课程改革势在必行。

3.满足专业课教师教学的需要

高等数学在机电一体化专业的模块化教学的原则有两点：一是要与专业教师沟通可以使高等数学的内容选取更有针对性；二是通过与专业教师的沟通了解专业课对高等数学的要求程度。本着这两点原则，在机电一体化专业的教学中高等数学采用模块化教学会收到良好的效果。

与专业教师积极沟通，确保教学内容更有针对性，效果很好，有效改善了传统教学中的盲目性、滞后性。在确定高等数学的模块时，要根据专业的特点和教学计划的进程适当的调整、梳理和归类，满足专业授课的需要。

通过与专业教师沟通，确定高等数学的难易程度。例如讲授常微分方程时，选专业相关的案例：在R-L回路中有电源E伏，电阻R欧姆，电感L亨利，无初始电流，求电路中的电流I。

三、高等数学模块化教学的实施

1.按照专业及课程类型对高等数学课程重新定位，合理组织教学内容

机电一体化专业的高等数学是一门公共基础课，旨在为学生后续课程的学习打下数学基础。主要讲授的内容包括：极限、一元函数微积分方程，常微分方程，行列式及矩阵等。在此基础上，对教材进行重新整合划分，以模块化的方式进行重组，删除一些理论性太强的证明和推导过程，补充专业需要的知识及与专业相关的知识，例如在导数部分可以引入电流强度、电动势及最大输出功率等；在函数部分可以引入机电一体化专业常用的几个函数，如简谐波、矩形波和阶跃函数等。为此，在实施模块化教学过程中要修订教学大纲和选择合适的教材以适应教学要求。

2.灵活运用多种教学方法

在模块化教学过程中采用多种教学方法，按照高等数学模块化教学所分的三大模块采用的教学方法也可以不同。例如：模块一：基础模块，可以将原有的填鸭式教学方法改为启发式、探究式，可以结合讨论式，采用讲练结合的方式实施模块一的教学，让学生在学习过程中对数学知识的背景有更深入的了解，了解知识的形成过程。模块二：应用模块，可以采用案例教学法，演示教学法等方法。教师精选案例针对教学目标、教学内容，结合专业特色，将有关知识有效融合，让学生体会到专业知识与数学知识的结合，意识到高等数学的重要性。模块三：选修模块，可以采用探究法、参观法等方法让学生对高等数学知识充满好奇，勇于探究。

多种教学方法的合理运用，使学生在学习高等数学的理论基础上，开动脑筋独立思索，勇于探究，将高等数学的理论与专业课的实践结合起来，从中发现问题，解决问题。采用模块化教学不仅提高教师的教学水平、学生的学习能力，也提高了学生的动手能力，将枯燥的理论知识的学习转化成专业知识和技能学习，学生学习兴趣高，效果好。