探究中职数学教学与机电专业的融合的案例研究

章鹏

【摘要】中等职业技术学校的数学专业课程教学大纲有一个很重要的特点：充分体现了中职数学课程的专业教育意义和价值，包括有利于提升中职学生的创造力和数学研究的核心素养、为中职专业的学生学习提供良好的学习基础和帮助其建立终身的学习观.因此，要真正实现中职数学课程的专业教育价值，中职学生的学习能力不应仅仅局限于纯粹的基础数学知识的学习，而应该要加强数学知识与专业的密切联系，以达到对专业知识有更清楚的掌握和理解.本文以正弦函数为基础，探讨了数学知识与机电专业相融合的具体案例.

【关键词】中职;数学;机电专业

引 言

进入21世纪以来，中国教育不断进行改革和发展，与之相伴的职业教育也在进行改革和调整.在日新月异的今天，纯粹的理论课程学习已很難跟得上时代的发展，职业教育本身更加注重实践活动的理论教学.在以往的职业教育教学过程中，常常出现课程学习与生活实际不一致或者不实用的现象，培养出来的学生往往也很难融入社会，这样的职业教学模式和如今的社会发展是完全脱节的.为改变这一状况，职业学校也在进行着积极的尝试，比如实践教学贴近社会需求，以社会需求为导向，在日常教学中除了让学生在校进行实践教学活动外，也与校外企业衔接，从而保证培养人才的实用性.在职业教学中，数学是一门基础课，学习数学对于职业教育的相关专业课程的学习具有非常重要的作用.本文以数学中的正弦函数为例，探讨数学基础课与机电专业相关融合的关系.

一、中职数学教学为专业课服务的必要性

（一）人才培养需求

职业技术教育人才培养的主要目标是培育应用型技术人才.职业技术专业之一的机电一体化专业在课程教育教学过程中，应该更加注重与社会生产生活的联系，本着以社会需求为导向的原则，注重培养学生分析问题和解决问题的能力.同时，对于机电专业的学生，数学基础课的学习是必不可少的，而数学教学在传递数学理论知识的同时应该更加注重数学在机电专业中的应用，以提高学生的综合素质，为机电专业学生学习专业课奠定数学理论基础.

（二）对专业理论课程的需求

中职机电专业属于理工科专业，任何理工科专业的课程都离不开对数学基础知识的学习.没有数学基础，机电专业知识就会成为空中楼阁.传统的中职数学教学与机电专业教学存在一定的脱节，不能适应机电专业课程教学的要求.教师要深入了解专业知识和专业需求，将数学教学与机电专业课程教学相结合，才能适应专业课对数学的要求.

（三）学生的学习需求

目前，中职数学具有与实际应用脱节、难度大、抽象性强的特点，导致学生不易掌握，难以运用数学知识解决实际问题.学生对专业课有一定的兴趣，但由于数学基础较差，专业课成绩也不理想.在这种情况下，教师有必要将数学与专业课相结合，改进教学模式，激发学生的学习兴趣，最大限度地发挥数学在专业课程中的价值，以提高中职学生的综合素质.

（四）新课程改革的诉求

传统的教学评价方法很简单，就是根据期末试卷成绩得出结论.这种方法的优点是易于实施，但缺点是很难对学生的能力水平进行综合评价.为了应对考试，学生们常常死记硬背，但只能做曾经做过的练习题，只要改数字就无从下手，更不用说把知识应用到实际问题上了.因此，我们还应改革数学评价方式，采用与专业课相同的评价模式，将应用能力纳入评价范围.最终成绩不仅包括考试成绩、课堂成绩，还包括学生应用能力分数.所谓应用能力，就是将数学知识与专业知识相结合，运用数学知识解决实际问题的能力.不同的专业有不同的主题，专业老师和数学老师可以一起讨论主题.

二、课程研究

（一）教材分析

1.本课程选用的教材为江苏省职业学校教材编写组编写的《数学（第一卷）》.内容取自第5章正弦函数的第6节.

2.本节课的教学内容是正弦函数的概念、性质和应用，使学生了解正弦函数在机电专业中的应用.

3.教学对象为机电工程专业一年级学生.该专业学生思维活跃，动手能力强，通过互联网接受新事物和获取信息的能力强，对专业学习兴趣浓厚.但其缺点是数学基础薄弱，缺乏系统的理论知识，逻辑推理能力有待提高.学生在以往的学习中对正弦函数的图像和性质有一定的了解，但对正弦交流电的专业基础知识知之甚少.

（二）教学过程

1.创设情境

（1）用动画演示：用沙摆演示简谐运动.

（2）根据你的知识，你能得出y=3sin2x+π[]3函数的哪些信息？

学生回答：“我们可以计算出这个函数的最小正周期、单调区间和‘五点法作出的图像.”

【设计意图】根据内容特点，直接明确切入课题教研的主要对象和重点课题.

问题1：这个函数和我们之前所熟知的正弦函数有什么直接的联系呢？

学生通过一起思考、交流发现，正弦函数y=sin x，就是正弦函数y=Asin（ωx+φ）在正弦函数A=1，ω=1，φ=0时的特殊函数情况.

【教学设计意图】采用《用沙摆演示简谐运动的图像》引出正弦曲线函数y=Asin（ωx+φ）的简谐运动图像，体现该正弦曲线函数简谐运动图像与实际生活中的简谐运动的紧密联系，体现了正弦函数图像在物理学上的特殊重要性，激发了学生研究演示该正弦曲线函数简谐运动图像的积极性和兴趣.

2.自主探索构建数学

通过观察变换函数的过程学生可以很容易地发现，这三个参数都发生了实质性的变化.此时，学生自然地、恰如其分地分析和提出了这一部分的关键和核心问题.

提出问题：这三个转变可以随意排序吗？

【环节设计意图】我们观察到通过两种函数变换途径很容易找到两种参数，根据已有的数学和理论基础知识，自然地解决了本部分的一个核心研究问题.

学生独立进行实验，形成初步结论：以小组合作的方式进行，根据自己的爱好和兴趣选择两种研究方法中的一种进行研究.

4.归纳交流

学生谈本节课的学习体会，并总结.

5.巩固作业

完成课后练习题.

6.学习效果评价设计

（1）观察学生在小组学习和问题解决过程中的合作、交流和学习情况;

（2）通过学生的反馈情况，对容易出错或易混淆的知识点进行启发性指导;

（3）在课堂总结环节，学生可以讲述自己的收获，与他人分享学习数学的经验，从而激发学生学习数学的热情，树立信心.

三、教学反思

首先，本课程充分利用信息化手段，大幅提升机电专业数学课堂教学效率，促进学生自主学习能力和创新实践意识的提高，其次，是数学知识与机电专业的融合，体现了职业教育特色，促进了文化职业教育基础课程与机电专业的融合，为教师的教学和后续学生掌握专业知识奠定基础.然而，在具体教学的实施中也发现了一些问题.比如，在实际的数学教学中，教师不注重数学与专业课的深度融合，而更加注重培养学生计算能力的精准性.此外，虽然中职生对网络和信息技术有着强烈的好奇心，但面对枯燥乏味的数学公式和习题，难免会有退却想法.在这样的教学环境下，教师是否可以制定有效措施鼓励学生积极参与教学？最后，如何让学生积极参与并愿意学习数学，也是一个值得思考和探索的问题.

【参考文献】

[1]于文娟.中职机电专业数学基础模块“三角函数”单元的教学设计[D].苏州大学，2013.

[2]严金兰.中职机电专业数学课“嵌入式”教学的实践与探索[D].苏州大学，2014.