中职加工制造类专业数学教学改革与实践.doc

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1、 2015职教论文 中职加工制造类专业数学教学改革与实践 陈 傑 中职加工制造类专业数学教学改革与实践 合肥市经贸旅游学校 陈 傑(13855106946) 本文从问题的提出及研究的意义出发，通过对加工制造类专业数学教学现状进行问卷调查和个别访谈，重点关注加工制造类专业中职生在数学学习方面存在的实际困难。在掌握了上述大量调查研究实证的基础上，本文进一步探讨了工科类专业学生数学学习中存在问题的成因，并根据教学实践提出了具有针对性的教学对策。关键词：中职数学 加工制造类 专业课程 教学改革 数学是职业学校一门重要的文化基础课，数学课程在职业教育中的地位取决于数学知识在该专业教学中的作用以及在专业技

2、能实践中的需要。 张启伟 创新思维在中等职业教育数学中的培养J南昌教学学院学报.2010.5对于工科类职业院校而言，数学在专业课教学中更是发挥着举足轻重的作用，它直接影响着学生专业课程的学习质量。专业课的教学在一定程度上对数学有依赖性，脱离了数学课的密切配合，专业课的教学很难取得满意的效果。中职数学基础知识不仅是学习专业知识的必备工具，更是对学生理性思维、分析能力、创新意识的培养上有着不可替代的作用，特别是中职加工制造类专业知识的学习需要大量的数学知识为基础。然而现在中职数学教学所面临的问题，一是数学教学与专业课程教学严重脱节，造成了学生对所学数学知识有何用、用在哪里、与专业要求有何关系等知之

3、甚少；二是由于学生数学基础薄弱，教师教学理念陈旧，导致数学课教学效率低下，中职数学课堂教学成了名符其实的“一个痛苦的人在带着一群痛苦的人在相互折磨的过程”。 如何将数学教学与专业课程进行有效的整合，激发学生的学习兴趣，探寻符合本专业教学的数学教学模式，以便更好地提高课堂教学效率，就成了中职数学教学需要亟待解决的问题。本文选定合肥市经贸旅游学校现代制造部学生为研究对象，在大量调查实证分析的基础上，结合教学实践来阐释在中职新课改背景下中职数学教学如何服务于专业课教学，如何更好地实现数学课程与专业课程之间的有机融合，从而更好地体现“以生为本”的职业教育理念。一、加工制造类专业学生数学学习情况调查研究

4、1.1研究方法设计根据以上基本研究问题，笔者于2015年1月在本校现代制造部2012级、2013级、2014级各专业近1400名学生中按系统抽样法抽取了部分学生进行问卷调查或访谈。通过问卷调查和个别访谈，对被试学生的数学学习情况以及学生对于数学课与专业课相关性的认识情况等做了详细的调查，发现问题，寻找解决对策。1.2学生数学学习情况问卷调查设计调查目的：通过问卷调查分析影响加工制造类学生数学学习的因素，主要包括数学学习兴趣、学习动机、学习态度、学习习惯以及学生对于数学课与专业课相关性的认识等方面，以便更有针对性地制定提高数学教学效果和学生数学学习水平的教学策略。（调查问卷详见附录）被 试： 从

5、我校现代制造部40个班级中按照系统抽样法抽取共120名学生参与调查问卷及访谈，发放问卷120份，回收问卷120份，有效问卷106份，有效率为88.33%。二、加工制造类专业学生数学学习调查结果分析2.1关于数学学习情况的调查结果分析对加工制造类专业学生数学学习状况等问题的调查结果数据统计见表2.1：表2.1 数学学习调查结果统计表 调查内容选项ABCD人数百分比人数百分比人数百分比人数百分比你对数学学科总体感觉是1211.32%4037.74%2018.87%3432.08%你从小到大学习数学是为了什么1110.38%2927.36%2624.53%4037.74%你认为在职校学习数学的用途是

6、什么1211.32%3633.96% 5047.17%87.55%你对于数学学习的兴趣32.83%3533.02%2018.87%4845.28%你自己对于学习数学有没有信心54.72%3432.08%1716.04%5047.17%你想得到老师和家长的赞许吗2826.42%4239.62%98.49%2725.47%你做数学作业时2422.64% 54.72%1211.32% 6561.32%你拿到批改过的作业或试卷76.60%2321.70%2523.58%5148.11%你是否有课前预习或课后复习的习惯21.89%54.72%1312.26%8681.13%你认为数学课和专业课知识结合紧

7、密3331.13%4542.45%1816.98%109.43%根据对学生学情的调查数据分析及个别访谈，我们发现学生在数学学习中主要存在以下问题：（1）学生对于数学的学习兴趣普遍较低，大多数学生没有意识到数学学习的重要性。从调查研究中发现，大多数学生学习数学的目的并不明确，数学学习动机不足。事实上，中职生无论是面临升学还是就业，作为基础学科的数学的重要性是毋庸置疑的。数学不仅是学生学习专业课程的奠基石，也是学生终身学习、学生接受继续教育以及职业生涯发展的基础。（2）不少学生一贯对自己要求不严，学习态度马虎，学习主动性缺乏，学习信心不足。但更主要的是学生在初中时养成的不良习惯已延续到中专学习阶段

8、，不良的学习习惯是导致学生数学成绩差的主要原因。不少学生学习习惯较差，做事马虎，一遇到理论性较强的知识点或是难度稍大、计算稍繁的习题就产生畏难情绪，甚至直接放弃，作业抄袭现象也普遍存在。（3）有超过七成以上的同学认为数学知识对于专业课学习结合紧密，通过访谈发现，学了较多专业课程的高年级学生对此观点更加认同。有的高年级同学，特别是有的曾经参加过各级各类技能大赛的同学后悔当初没有好好学习数学，以至于在数学成绩在班级并不是“名列前茅”，甚至有些学生的数学成绩处于班级中下等，但多数同学很清楚数学课程的重要性。通过访谈我进一步了解到，他们大多数一开始只对专业实践操作兴趣浓厚，但并不特别喜欢数学，主要是因

9、为数学基础薄弱，加上数学课中繁琐的公式推导、数据推算和传统的考核模式让他们心生厌倦。他们很喜欢摸索一些仪器和设备，在学习实践操作的过程中，他们发现一些技能需要涉及到数学知识，他们更能理解数学作为重要的工具性学科在专业课学习中所具有的不可替代的作用。2.2关于数学课与专业课相关性的调查结果分析表2.2 加工制造类主干专业课程对数学知识的需求 专业课 数学知识 开设学期机械制图三视图、直线、圆、圆锥曲线第一学期、第二学期机械基础三角函数、方程（组）的解法第三学期、第四学期电工基础三角函数、平面向量、正弦型函数及其图像、复数四则运算第一学期、第二学期电子技术、电子线路逻辑代数、正弦型函数图像第三学期

10、、第四学期PLC应用技术二进制与十进制的相互转换第三学期汽车发动机构造三角函数第一学期、第二学期液压与气压传动解三角形第五学期数控技术与应用坐标运算、三角函数、解析几何第三学期（备注：以上表格中“开设学期”为五年制高职教学计划，三年制中专略有不同）从以上内容可以看出，加工制造类的主干专业课程与中职数学的部分知识联系密切，但由于数学课程的教学时间少、内容多，而中职学校教学重点培养学生的实际动手操作能力，传统的数学课程体系已经不能适应中职教学的实际情况。因此必须对教学内容进行有效整合，对与专业课程有紧密联系的数学知识要重点讲授，要有意识地培养学生的应用能力，结合专业特色进行数学教学。只有当数学教学

11、与专业课程相互融合，专业课程教学中才能体现数学知识的作用，数学课程中时刻有专业应用意识，才能使学生真正获益。此外，笔者建议各校可根据所开设专业课程的教学计划合理调整数学各章节知识的教学顺序，打破传统教学模式，在保证科学性的前提下，不刻意追求数学学科体系的完整性和系统性，突出基础性，以“必需、够用”为标准，合理安排教学内容，围绕基本概念逐步引入基本理论，删除繁琐的推理过程，降低教材难度，减轻学生负担。在中职数学教学中，如果能根据专业课程对数学知识的需求，适当地对数学教学内容和专业课进行整合，使数学教学回归“问题解决”的本质，让我们的课堂教学做到有的放矢，目标明确，更加符合学生的心理特点和认知规律

12、，提高数学课堂教学的有效性。三、加工制造类专业数学教学策略3.1 强化数学课与专业课程的整合，提高学生动手能力 机械制图是加工制造类专业非常重要的一门专业基础课，立体几何则是中职数学重要的知识模块之一。优秀的工程制图人员必须拥有良好的空间想象能力，而空间想象能力的培养正是立体几何部分最主要教学任务。可以说中职数学的立体几何一章是联接数学课和机械制图课的最佳纽带。数学教师可以通过对实际问题的开发来激发学生的学习兴趣，让学生通过缜密的思维找准数学课与专业课程的知识节点，并能综合运用所学的数学和专业课知识以及技能解决相关问题。【案例1】建筑工程中使用的混凝土桥桩是由正四棱柱与正四棱锥组合而成的几何体

13、。已知某工程建设中使用的混凝土桥桩中正四棱柱的底面边长为5m，高为10m，正四棱锥的高为4m。试完成下列问题：(1) 请按照上述条件以的比例，分别在图纸上绘制此混凝土桥桩的正等轴测图及三视图（正等轴测图不标注尺寸）；(2) 请利用上题设计方案及所给材料完成此几何体模型的制作。（精确到0.1cm） 图3-1 以上实例是我校数学组和机械教研组联合举办的一次“工科类职业数学技能竞赛”的试题。本题主要考查学生如何灵活运用所学的数学和专业课（机械制图）知识解决实际问题。重点关注学生的计算工具使用技能、数据处理技能、空间想象能力、分析与解决问题的能力。 为了体现学生的团队合作精神，竞赛要求参赛选手以团队参

14、赛的形式共同完成。职业数学技能竞赛提高学生们的动手操作能力和空间想象能力，达到了以赛促学、以赛促教之目的。它为职校学生搭建一个交流学习、展示学生个人才艺的平台，培养了学生从数学的角度提出问题、理解问题，并综合运用所学数学知识和专业技能解决问题的能力，极大地激发学生学习数学的兴趣。此类活动不仅开创了探索数学课与专业课程相互融合的有效教学策略之先河，而且对于数学学科和专业学科教科研工作的合作交流也起到了良好的促进作用，同时对于中职数学教学模式的改革也是个有益的尝试。3.2 挖掘数学课与专业课程的知识节点，提高数学教学有效性2009年教育部颁布的中职数学大纲中指出，中职数学课程的任务是：使学生掌握必

15、要的数学基础知识，具备必需的相关技能与能力，为学习专业知识、掌握职业技能、继续学习和终身发展奠定基础。中职数学“以服务为宗旨,以就业为导向”的教学理念就要求我们必须要深化课程改革,努力形成就业导向的课程体系，推动中职数学教学从学科本位向能力本位转变,以培养学生的职业能力为导向,调整课程结构。 朱亮君 中职数学基础课程与专业特色相融合的意义J.长春教育学院学报.2012.2中职数学课程要按照培养学生基本数学文化素养、服务学生专业学习和终身发展的功能来定位。与此同时,要加强学生职业技能培养,高度重视实践和实训教学环节,突出“做中学,学中做”的职业教育教学特色。 王峰 专业知识融入中职数学教学的实践

16、与思索J.考试周刊.2011.65在数学教学中应力求体现学生的专业背景，努力实现数学课与专业知识的有机融合，充分体现专业特色，把简单化的数学应用问题还原成实际专业背景下的具体应用问题，加强知识应用的实践环节教学，在实践中尝试应用，让学生亲历一个再认识过程，训练学生运用知识问题的能力，培养他们发现新问题、解决新问题的创新精神。 下表（表3-1）中所列是我校现代制造部各专业部分专业课知识点和中职数学内容的对应情况：（表3-1） 专业课程知识点 中职数学教学内容机械基础垫块的斜度与锥度直线的倾斜角、三角函数计算弓形的尺寸计算勾股定理、圆的方程、三角函数计算四冲程柴油发动机曲柄转动角度角的概念推广圆的

17、渐开线参数方程及其应用曲柄连杆机构运动解三角形正弦交流电正弦型函数数控机床坐标系坐标系的平移与变换合成电流的计算复数的乘法数字电路逻辑运算逻辑变量及基本运算【案例2】：如下图3-2为同学们在机械基础专业课中所学过的曲柄连杆机构的横截面图。请思考下列问题：（涉及到计算的问题可以使用计算器）问题1：AB部分和BC部分分别叫什么名称？有什么作用？问题2：曲柄连杆机构运作的原理是什么？问题3：曲柄连杆机构在运动过程中作了哪几类运动？图3-2问题4: 如图3-3所示，A,B两点是动点，C是定点，若B在图中位置，A,B,C三点构成一个三角形。若曲柄BC长为60mm，连杆AB长为150mm，曲柄BC和连杆A

18、B相互垂直，请计算AC的长度。问题5：如图3-4所示，在中，若曲柄BC长为60mm，连杆AB长为150mm，曲柄BC和连杆AB的夹角为，请计算AC的长度。问题6：在问题5的条件下，请计算出和的近似值。问题7：上述问题5和问题6分别考查了数学的哪一部分知识点？ 图3-4图3-3在本教学案例中，问题的设置主要基于以下三个目标：一是对加工制造类专业学生机械基础课程中“曲柄连杆机构”知识点的复习回顾；二是为后面的数学知识的学习打下铺垫；三是从学生熟悉的专业问题入手，激发学生学习兴趣。本例融入了专业情境，设置了环环相扣的问题链，从学生熟知的专业课知识点切入。这样既突出了学生的兴趣点，又加强了对学生的数学

19、应用意识的培养。除了以上教学案例中所呈现的利用专业课知识引入数学课的教学之外，教师还可以利用数学知识讲解专业课程的相关内容，可以让学生达到运用数学知识解决专业课问题、加深对所学数学知识理解的目的；同时从数学的视角，帮助学生梳理数学知识，让学生在解决专业课问题的过程中复习数学知识，理解数学与专业课之间的联系，培养了学生发现问题、提出问题和解决问题的综合能力。这样不仅锻炼了学生的数学思维能力，同时也让学生更加明确了数学知识对于专业课学习的重要性。中职数学课的教学内容不能认为是教学材料的简单堆砌。科学的教学内容体系应该是在选取内容、组织方式和阐释的观点、方法等方面都将使学生对数学的认识和理解产生较大

20、的影响。数学教师应在充分了解专业课的前提下，将数学知识渗透到专业课程中，并根据实际需求对数学教材内容进行合理的增删，保证学生学到最实用的数学知识。我们要以大力挖掘与专业课程相关的数学知识为契机，充分体现数学教学的专业特色，把数学教学真正做成专业技能的基础，实现教学目的，达到教学效果。需要特别指出的是，当前大部分中职数学教师的知识结构相对单一，而在职业学校承担数学课教学，仅仅把教好数学课本知识当作目标是不够的，它不能适应专业背景下中职数学课的教学工作。因此，职业学校数学课教师应接受相关专业基础知识的学习，了解和掌握必要的专业背景知识，在教学过程中把数学知识与专业知识结合起来真正做到让数学教学服务

21、于学生的专业发展，让学生充分体会到数学的工具性功能，并帮助学生通过数学的学习达到触类旁通、举一反三之功效。在课堂教学中，教师可将相关专业课内容所需要的数学知识罗列出来，先从专业课问题入手，提出分析问题、解决问题的方法；然后从专业课问题中抽取基本量，并根据学生实际学情合理建立数学模型；最后将其转化为数学问题，让学生体会到只有当数学课与专业课程相互融合，专业课学习中才能体现数学知识的作用，数学课程中时刻有专业应用意识，才能使自己真正获益。中职数学教学要想走出教学困境，就必须要探寻一条与专业课教学相结合的路子，以服务于专业课程、符合学生职业生涯的发展为中心，从适应学生专业学习要求出发，从适应学生实际

22、接受能力出发，合理优化数学课堂教学模式，才能从根本上改变目前中职数学教学现状，适应职业教育发展的需要。面向专业课程应用的中职数学教学在我国职教界尚处于起步阶段，缺乏足够的理论基础进行指导，这就需要我们一线数学教师必须根据职教新课改理念和学生的实际学情在教学实际中不断摸索，以提高学生的专业能力为培养目标开展数学教学工作。我们应不断改进总结教学经验，加强数学课与专业课教师之间的交流合作，切实提高教学水平，让学生真正学有所获、学有所成，为社会培养素质更全面的高素质劳动者和高技能专业人才。附录： 现代制造部学生数学学习状况调查问卷同学们：本调查旨在了解你对数学学习基本情况以及你对数学课和专业课学习的认

23、识情况，主要用于科学研究，采用匿名答卷的方式，请你配合我们认真地、实事求是地填写。填写的方法是：在每一组选择题中，必须选中一个，并在括号内填上你的选择，请不要漏填，也不要在一题中选择两个及以上的答案。1、你对数学学科总体感觉是 （ ）A.数学很有趣，我喜欢数学 B.要记的内容太多，理论太深C.解题方法太灵活，无规可循D.感觉数学学科比较枯燥，作用不大2、你从小到大学习数学是为了什么 （ ）A.数学和实际生活联系紧密B.为了升学和就业C.迫于老师和家长的压力D.无任何压力3、你认为在职业学校学习数学的用途是什么（ ）A.可以提高个人素养B.为将来参加升学考试C.为学好专业课程 D.无任何用处4、

24、你对数学学习（ ）A.非常感兴趣 B.比较感兴趣 C.兴趣一般 D.不太感兴趣5、你自己对于学习数学有没有信心（ ）A.有信心 B.信心不大 C.有时没有 D.没有信心6、你想得到老师和家长的赞许吗（ ）A、非常想 B、比较想 C、不太想 D、无所谓7、你做数学作业时（ ）A.一边看书，一边作业 B.先做作业，不会时看书或查资料C.先复习，后做作业 D.有时不想做就抄别人的作业8、你拿到批改过的作业或试卷（ ）A.会及时订正 B.等老师评讲完后再订正 C.有时订正 D.从不订正9、你是否有课前预习或课后复习的习惯（ ）A.两者都有 B.只会课前预习 C.只会课后复习 D.没有预习或复习的习惯1

25、0、你认为数学课和专业课知识结合紧密（ ）A.非常同意 B.同意 C.说不清 D.不同意主要参考文献1.李广全.中等职业学校数学教科书M.高等教育出版社.2009 2.彭飞龙.中等职业教育区域性课程改革试验研究M.电子科技大学出社.2011 3.杨小微. 教育研究方法M.人民教育出版社.20054.朱亮君.中职数学基础课程与专业特色相融合的意义J.长春教育学院报.2012.25.王峰.专业知识融入中职数学教学的实践与思索J.考试周刊.2011.656.张启伟.创新思维在中等职业教育数学中的培养J南昌教学学院学报.2010.57.徐一冰.中职数学教学设计的有效策略的探讨J.数学教育学报.2009.18(3) 第 9 页 共 9 页