机电一体化专业高等数学课程改革的途径

李立新+张素芬+王琳+张丽凤

【摘要】高职院校的机电一体化专业主要是培养熟悉现代机械制造的基本理论、技术和装备，具有机电一体化产品和技术的运用和开发能力的高级应用型技术人才。而高等数学是机电一体化专业的一门基础课程，它为专业课的学习奠定基础，但是目前高职类院校的高等数学的教学内容、教学模式和考核方式都存在一些不足，与专业结合不够紧密，因此，我们就要探索顺应时代发展的改革途径，从而使高等数学更好地为专业课程服务。

【关键字】机电一体化 高等数学 改革

一、高等数学课程在高职机电一体化专业的重要作用

随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用，机电一体化技术获得前所未有的发展，成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术，该专业要求学生能利用计算机辅助设计软件进行结构设计，并能进行简单的机电产品设计，重点培养的是高级应用型技术人才。高等数学是机电专业的一门重要的基础课，科学合理的机电数学教学内容，对学生专业课程学习、可持续发展以及职业素养培育具有基础和支撑作用：

二、高职机电专业高等数学的教学现状

1、教学内容与专业脱节。高等数学课程的自身特点是逻辑的严密和抽象性，很多同学认为高等数学理论性太强，比较枯燥，不好学懂，因此学生的学习积极性不高。而之所以出现这种现象，是因为：高等数学与专业课程的结合不够紧密，很多院校较多地注重在数学领域研究数学，并没有在机械工程领域研究数学，这就造成了高等数学的学习与机械类专业课程学习的脱节，缺少实用性。其次，高职类院校在课时不足的情况下对高等数学的课时进行缩减，这就造成了学时少和内容多的矛盾，很多老师为了完成教学任务只能在课上多讲，造成没有时间和学生互动，学生的困惑得无法及时解决，从而使学生产生畏惧和厌学心理，严重影响了教学效果。

2、考核方式单一。很多高职院校目前采用的仍然是传统的单一理论考试，仍然是重视考核结果、忽视考核过程、重视考核理论、忽视考核能力的。因此，我们在考核过程中要注重考核过重，摈弃传统的单一理论形式，采取期末考核和考核过程并重的形式，不仅要考察学生理论知识的掌握，还要考察学生的学习能力。

三、高职机电专业高等数学的改革途径

1、教学内容的改革。在内容选取时我们注重加强专业针对性，探讨数学教学内容与专业教学内容的深度衔接，实行教学内容模块化，层次化，做到因材施教，将数学建模与数学实验的思想方法融入到课程教学，培养学生分析问题、解决问题的能力和创新能力。

根据机电一体化专业课程需求，我们遵循“以应用为目的，以必须够用为度”的选取原则，将传统的高等数学课程的内容进行合理的切割，并加以优化和整合，将本门课程设计为三个模块：首先是基础模块，我们以机电一体化专业课程涉及到的数学知识点来设计教学内容，把各知识点与相关的专业课程内容结合起来转化为课程的教学项目，突出数学知识与专业内容的联系，每一项目均以相关的专业实际问题引入；其次是应用模块，我们认为每一项目要有该知识点在相关专业领域内应用的学习案例，让学生在应用数学知识解决专业问题的实践活动中掌握知识，增强数学内容与专业实践的相关性，提高学生的理论联系实际能力。再次是拓展模块，即引入数学建模和数学实验，以机电一体化相关案例和数学模型的实例为引领，将数学的基础知识合理地连接、过渡到专业上，为后续专业课的学习打好坚实的数学基础。

2、教学模式的改革。在教学模式方面我们可以适当地采用翻转课堂教学模式，“翻转课堂式教学模式”是指学生在课下完成知识的学习，而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所，包括答疑解惑、知识的运用等，从而达到更好的教育效果。主要将教学分为课前、课中、课后三个阶段，在授课之前，為学生提供相关内容的微课视频、课件和素材资源等，并利用手机教学软件“云班课”、QQ群、等手段布置学习任务，学生根据相关任务，结合自己的实际情况，通过微课视频先自行学习，并记录自己在学习过程中遇到的难点和疑问。在课堂中，通过互动来完成教学和学习，由学生互相分享学习效果，讨论、解决学习过程中的问题，再由教师进行重难点的分析讲解。通过这个过程，学生逐步提高了自主学习能力，构建了适合自己的知识体系，同时也使课堂教学具有了很强的针对性，学生增强了学习的目的性，极大地提高了教学效果。课后，我们还可以利用手机教学软件云班课的云服务功能可以记录跟踪每个学生的每次学习行为和学习时长，同时可以对学生的总体学习进度和每章节的学习进度进行评价统计。学生的笔记、练习、测试、活动等情况可作为平时学习的考核依据。

3、考核方式的改革。教学评价是对教学效果的检验，传统的考核评价方式不利于学生持续发展能力的培养，因此，该课程在考核中改变了传统的单一理论考核，我们在改革学生考核评价方式时遵循多主体、多形式、重过程的开放性原则。在考核时我主要采用的是以过程为主的多元化考核方式，将过程化的考核贯穿于整个学习过程中，实现态度、理论、能力的全方位考核，主要分为：平时考核、终结性考核和平时加分三部分，其中，平时考核主要包括课外作业、考勤、云班课中的在线测试、练习等活动记录；终结性考核就是我们常说的理论考试；其他项加分是指数学论文、角色互换、回答问题时学生的表现等等。

4、其它方面。进一步完善高等数学试题库的建设和师生网上互动学习平台。对于学有余力的同学，可以参加数学建模选修课。通过数学建模课可以调动学生学习高等数学的积极性，培养学生的科学计算能力。在教学中可以选择几个常用的数学软件：matlab等软件进行操作介绍和上机演示，并让同学们进行实际操作，用计算机解决数学问题的能力从而培养了学生应用数学知识解决实际问题的能力。

总之，机电一体化专业的高等数学教学改革是势在必行的，我们要从教学内容、教学模式、考核形式等多方面进行研究，从而充分调动学生学习高等数学的积极性，提高我们的教学效果，继而培养出适应社会发展的高端技能型应用人才。